Detail předmětu

Multimédia

FIT-MULAk. rok: 2020/2021

Definice multimédií, přehled periferních zařízení, multimédia a zpracování signálu, signálové procesory, "case study" návrhu systému se signálovým procesorem, Windows API pro práci se zvukem, videosignálem a obrazovým rastrem, formáty dat pro obraz a zvuk, digitalizace a kódování obrazu a zvuku, komprese obrazu, komprese videa, komprese zvuku, rozhraní DirectX pro rastrové operace, rozhraní DirectX pro zvuk, rozhraní OpenGL pro rastrové operace, programátorská rozhraní pro programování multimediálních aplikací.

Jazyk výuky

čeština

Počet kreditů

5

Garant předmětu

prof. Dr. Ing. Pavel Zemčík, dr. h. c.

Zajišťuje ústav

Ústav počítačové grafiky a multimédií (UPGM)

Výsledky učení předmětu

Studenti se naučí a porozumí základním metodám zpracování obrazu a zvuku jako 2D a 1D signálů. Seznámí se i s postupy komprese a dekomprese obrazových a zvukových dat v prostředí PC. Naučí se pracovat s programátorskými rozhraními pro obraz, zvuk a ;video. Seznámí se s datovými formáty pro obraz a zvuk. Seznámí se také se se základními vlastnostmi digitálních signálových procesorů. Naučí se rastrovým operacím ve Windows API, DirectX a OpenGL a užívání zvukového rozhraním Windows API a DirectX. Seznámí se s výhledem zpracování multimediálních dat do budoucnosti.
Studenti se naučí hledat si partnery do týmu, řešit týmové projekty a veřejně obhajovat výsledky práce. Zdokonalí se v praktickém užívání programátorských a ladících nástrojů jakož i v praktickém užívání programovcího jazyka C/C++.

Prerekvizity

Základní znalost programování v C/C++, základy zpracování signálu.

Způsob a kritéria hodnocení

Půlsemestrální test, bodovaná počítačová cvičení a individuální projekt.

Učební cíle

Naučit se a porozumět základním metodám zpracování obrazu a zvuku jako 2D a 1D signálů. Seznámit se s postupy komprese a dekomprese obrazových a zvukových dat v prostředí PC. Naučit se pracovat s programátorskými rozhraními pro obraz, zvuk a video. Seznámit se s datovými formáty pro obraz a zvuk. Seznámit se se základními vlastnostmi digitálních signálových procesorů. Naučit se rastrovým operacím ve Windows API, DirectX a OpenGL a zvukovému rozhraním Windows API a DirectX. Seznámit se s výhledem zpracování multimediálních dat do budoucnosti.

Vymezení kontrolované výuky a způsob jejího provádění a formy nahrazování zameškané výuky

Kontrolovaná výuka zahrnuje půlsemestrální test, bodovaná počítačová cvičení, individuální projekt a záverečnou zkoušku. Půlsemestrální test nemá náhradní termín a závěrečná zkouška má dva možné náhradní termíny.

Prerekvizity a korekvizity

Doporučená literatura

David Salomon, Giovanni Motta. Handbook of Data Compression. Springer, 2010. ISBN 978-1-84882-902-2
IEEE Multimedia, IEEE, USA – various articles (EN)
Study support "Multimedia" (in Czech) to download (EN)

Zařazení předmětu ve studijních plánech

  • Program IT-MGR-2 magisterský navazující

    obor MGM , 1 ročník, letní semestr, povinný
    obor MBI , 0 ročník, letní semestr, volitelný
    obor MBS , 0 ročník, letní semestr, volitelný
    obor MIN , 0 ročník, letní semestr, volitelný
    obor MIS , 0 ročník, letní semestr, povinně volitelný
    obor MMI , 0 ročník, letní semestr, volitelný
    obor MMM , 0 ročník, letní semestr, volitelný
    obor MPV , 0 ročník, letní semestr, volitelný
    obor MSK , 0 ročník, letní semestr, volitelný

  • Program MITAI magisterský navazující

    specializace NISY , 0 ročník, letní semestr, volitelný
    specializace NADE , 0 ročník, letní semestr, volitelný
    specializace NBIO , 0 ročník, letní semestr, volitelný
    specializace NCPS , 0 ročník, letní semestr, volitelný
    specializace NEMB , 0 ročník, letní semestr, volitelný
    specializace NHPC , 0 ročník, letní semestr, volitelný
    specializace NGRI , 0 ročník, letní semestr, povinný
    specializace NIDE , 0 ročník, letní semestr, volitelný
    specializace NISD , 0 ročník, letní semestr, volitelný
    specializace NMAL , 0 ročník, letní semestr, volitelný
    specializace NMAT , 0 ročník, letní semestr, volitelný
    specializace NNET , 0 ročník, letní semestr, volitelný
    specializace NSEC , 0 ročník, letní semestr, volitelný
    specializace NSEN , 0 ročník, letní semestr, volitelný
    specializace NSPE , 0 ročník, letní semestr, volitelný
    specializace NVER , 0 ročník, letní semestr, volitelný
    specializace NVIZ , 0 ročník, letní semestr, volitelný

Typ (způsob) výuky

 

Přednáška

26 hod., nepovinná

Vyučující / Lektor

Ing. David Bařina, Ph.D.
prof. Dr. Ing. Pavel Zemčík, dr. h. c.

Osnova

  1. Úvod, zpracování signálu (10. 2. 2021, Zemčík, slajdy, staré slajdy)
  2. Filtrace (17. 2. 2021, Zemčík, slajdy)
  3. Kompresní techniky (24. 2. 2021, Bařina, slajdy)
  4. Zvukové formáty (3. 3. 2021, Grézl, slajdy, nové slajdy)
  5. Zvuková rozhraní (10. 3. 2021, Bařina, slajdy)
  6. Principy komprese obrazu a videa (17. 3. 2021, Zemčík, slajdy)
  7. Formáty obrazu (24. 3. 2021, Bařina, slajdy)
  8. Formáty videa (31. 3. 2021, Bařina, slajdy)
  9. Multimediální frameworky (7. 4. 2021, Bařina, slajdy), půlsem. test
  10. DirectX (14. 4. 2021, Kobrtek, slajdy)
  11. OpenGL (21. 4. 2021, Milet, slajdy)
  12. Formáty a technologie TV (28. 4. 2021, hostující přednášející Novotný, slajdy)
  13. Závěr, DSP use case (5. 5. 2021, Zemčík)
    MS Teams link zde: https://teams.microsoft.com/l/channel/19%3a1c937827b2f44f40aa6fcd4fa46fb7a5%40thread.tacv2/Obecn%25C3%25A9?groupId=4f1eec9a-1611-46ea-8915-6c5e5f5c647e&tenantId=c63ce729-ca17-4e52-aa2d-96b79489a542

Cvičení na počítači

13 hod., povinná

Vyučující / Lektor

Ing. David Bařina, Ph.D.
Ing. Jozef Kobrtek, Ph.D.
Ing. Tomáš Chlubna, Ph.D.

Osnova

  1. Úvodní laboratorní cvičení, seznámení s pomůckami
  2. Návrh zvukových filtrů a jejich realizace
  3. Rastrové operace Windows API
  4. Zpracování videosekvencí
  5. Komprese JPEG - nastavení koeficientů DCT
  6. DirectX rozhraní pro obraz a zvuk

Projekt

13 hod., povinná

Vyučující / Lektor

Ing. David Bařina, Ph.D.
Ing. Jozef Kobrtek, Ph.D.
Ing. Tomáš Chlubna, Ph.D.

Osnova

  1. Individuálně zadávené projekty trvající po celou dobu kursu

Elektronické učební texty

BAŘINA, David. Multimédia: Studijní opora. 2023. Vysoké učení technické v Brně.
mul-opora-2023-04-04.pdf 1.3 MB