Detail předmětu

Multimédia

FIT-MULAk. rok: 2021/2022

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 programování.

Prerekvizity

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

Způsob a kritéria hodnocení

Půlsemestrální test, bodovaná počítačová cvičení a individuální projekt.

Osnovy výuky

  1. Úvod, zpracování signálu
  2. Filtrace
  3. Kompresní techniky
  4. Zvukové formáty
  5. Zvuková rozhraní
  6. Principy komprese obrazu a videa
  7. Formáty obrazu
  8. Formáty videa
  9. Multimediální frameworky, půlsem. test
  10. DirectX
  11. OpenGL
  12. Formáty a technologie TV
  13. Závěr, DSP use case

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)
Studijní opora „Multimédia“ ke stažení (CS)
Study support "Multimedia" (in Czech) to download (EN)
Wodtke, M.: Mind Over Media, McGraw-Hill, New York, USA, 1993, ISBN 0-07-067633-X

Elearning

eLearning: aktuální otevřený kurz

Zařazení předmětu ve studijních plánech

  • Program IT-MGR-2 magisterský navazující

    obor MBI , 0 ročník, letní semestr, volitelný
    obor MBS , 0 ročník, letní semestr, volitelný
    obor MGM , 1 ročník, letní semestr, povinný
    obor MIN , 0 ročník, letní semestr, volitelný
    obor MIS , 0 ročník, letní semestr, povinně 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 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 NGRI , 0 ročník, letní semestr, povinný
    specializace NHPC , 0 ročník, letní semestr, volitelný
    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
    specializace NISY do 2020/21 , 0 ročník, letní semestr, volitelný
    specializace NISY , 0 ročník, letní semestr, volitelný

Typ (způsob) výuky

 

Přednáška

26 hod., nepovinná

Vyučující / Lektor

Ing. Tomáš Milet, Ph.D.
Ing. František Grézl, Ph.D.
Ing. David Bařina, Ph.D.
Ing. Jozef Kobrtek, Ph.D.
prof. Dr. Ing. Pavel Zemčík, dr. h. c.

Osnova

Stream: 

https://youtube.com/playlist?list=PL_eb8wrKJwYv1n82W-uafsnKyr0B4rxY_

  1. Úvod, zpracování signálu (9. 2. 2022, Zemčík, slajdy, staré slajdy)
  2. Filtrace (16. 2. 2022, Zemčík, slajdy)
  3. Kompresní techniky (23. 2. 2022, Bařina, slajdy)
  4. Zvukové formáty (2. 3. 2022, Grézl, slajdy, nové slajdy)
  5. Zvuková rozhraní (9. 3. 2022, Bařina, slajdy)
  6. Principy komprese obrazu a videa (16. 3. 2022, Zemčík, slajdy)
  7. Formáty obrazu (23. 3. 2022, Bařina, slajdy)
  8. Formáty videa (30. 3. 2022, Bařina, slajdy)
  9. Multimediální frameworky (6. 4. 2022, Bařina, slajdy), půlsem. test
  10. DirectX (13. 4. 2022, Kobrtek, slajdy)
  11. OpenGL (20. 4. 2022, Milet, slajdy)
  12. Formáty a technologie TV (27. 4. 2022, hostující přednášející Novotný, slajdy)
  13. Závěr (4. 5. 2022, Zemčík)

Cvičení na počítači

13 hod., povinná

Vyučující / Lektor

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

Osnova

  1. Návrh a realizace FIR filtrů
  2. Komprese JPEG
  3. Multimediální frameworky
  4. DirectX a VfW
  5. Rastrové operace ve fragment shaderu

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

Elearning

eLearning: aktuální otevřený kurz