====== B0B39MM1 – Multimedia 1 ======
===== Úvodní informace =====
[[http://dcgi.felk.cvut.cz/|{{https://vyuka.iim.cz/_media/y39mm1:dcgicoloralphasmall.png|Katedra počítačové grafiky a interakce}}]]
Tato stránka je oficiálním zdrojem informací pro studenty předmětu B0B39MM1 zaměření Multimédia bakalářského programu [[http://sit.fel.cvut.cz/|SIT]] na [[http://www.fel.cvut.cz/cz/|Fakultě elektrotechnické Českého vysokého učení technického v Praze]]. Předmět je zajišťován [[http://dcgi.felk.cvut.cz/|Katedrou počítačové grafiky a interakce]] (K13139). Na výuce se podílí [[http://radio.feld.cvut.cz/|Katedra radioelektroniky]] (K137). Praktickou část předmětu zajišťuje [[http://www.iim.cz|Institut intermédií]] (IIM) při FEL ČVUT v Praze.
UPOZORNĚNÍ COVID-19:
Přečtěte si prosím poslední [[https://fel.cvut.cz/cz/covid/|pravidla a nařízení]] vedení školy týkající se covid-19.
UPOZORNĚNÍ COVID-19:
Věnujte pozornost informacím [[https://fel.cvut.cz/cz/covid/student.html| co dělat]] v případě zjištění pozitivity na covid-19.
**Chovejte se prosím zodpovědně, chraňte ostatní studenty a své učitele - informujte i je neprodleně, pokud u sebe zjistíte nákazu! Děkujeme.**
* **Přednáška**: Pondělí, 12:45 - 14:15, IIM - Institut intermédií (T2:H1-24c, hledejte zamřížované dveře s označením T2:H1-25 v přízemní chodbě v halových laboratořích FEL)
* Ing. Roman Berka, Ph.D., berka (at) fel (dot) cvut (at) cz K139 - přednášky 1., 7.-14.
* Ing. František Rund, Ph.D., xrund (at) fel (dot) cvut (dot) cz - K137 - přednášky 2., 3., 6.
* Dr. Ing. Libor Husník, husnik (at) fel (dot) cvut (dot) cz - K137 - přednášky 4., 5.
* **Cvičení**: Pondělí, 14:30 - 16:00, T2:H1-24c ([[http://www.iim.cz|Institut intermédií]])
*
* Ing. Roman Berka, Ph.D., berka (at) fel (dot) cvut (at) cz - K139 - cvičení 1., 6.-14., vedení projektů
* Ing. František Rund, Ph.D., xrund (at) fel (dot) cvut (dot) cz - K137 - cvičení 2.-5.
* **Konzultanti:**
* Ing. Jakub Hybler, hybler (at) iim (dot) cz - IIM
* Ing. Ondřej Slabý, slabyon3 (at) fel.cvut.cz - IIM
* Rozvrh předmětu: [[https://fel.cvut.cz/cz/education/rozvrhy-ng.B211/public/html/predmety/31/32/p3132706.html|B0B39MM1]]
* [[https://fel.cvut.cz/cz/education/rozvrhy-ng.B211/public/html/paralelky/P31/32/par3132706.1.html|seznam]]
==== Doporučená literatura ====
Tým realizující předmět Multimédia I napsal učební text pro tento předmět. V lednu 2016 vyšla stejnojmenná skripta. Doporučujeme společně s přednáškami.
[[https://eobchod.cvut.cz/skripta_cvut/skripta_cvut/multimedia_i-150031722|{{ https://vyuka.iim.cz/_media/y39mm1:mm1-skripta.jpg?w=100&tok=938ef4 |https://eobchod.cvut.cz/skripta_cvut/skripta_cvut/multimedia_i-150031722}}]]
----
**Zkouškové termíny**
viz KOS
**Zápočtové termíny**
14. týden na cvičení
**Předpokládané vstupní znalosti:** schopnost algoritmizace, pojem spojité funkce, základní fyzikální pojmy (frekvence, rychlost, tlak), binární poziční soustava
Odkaz na předmět v Bílé knize: [[http://www.fel.cvut.cz/cz/education/bk/predmety/31/32/p3132706.html|B0B39MM1]]. V případě odlišností má větší prioritu stránka předmětu zde na vyuka.iim.cz.
===== Harmonogram přednášek =====
^ Harmonogram přednášek ^^^^ Harmonogram cvičení ^
^ Týden ^ Téma ^^^ Téma ^
^ 1 |**Signál a jeho metody popisu. Fourierova transformace.**|{{:courses:b0b39mm1:mm1_hidden:01-mm1-fourier-transform.pdf |PDF}} || Úvod |
^ ::: | //Seznámení s obsahem kurzu, vymezení pojmů, Fourierova transformace jako nástroj v multimédiích.// ||| //Seznámení s předmětem, ukázky technologií, vytvoření dvoučlenných týmů. Odkazy na software ke stažení:
[[http://puredata.info/downloads/]],
testovací soubor {{ :courses:b0b39mm1:mm1_hidden:test_pd.txt | test.pd}} k vyzkoušení,
[[https://www.audacityteam.org/download/]]//, knihovna [[https://projects.iim.cz/support:iimavlib|IIM-AVLib]] |
^ 2 | **Zvukové signály, popis a vnímání zvuku.** | {{ :courses:b0b39mm1:mm1_hidden:02-mm1-sound-signals-perception_21.pdf |PDF}}|| Konzultace k projektům |
^ ::: | //Klasifikace zvukových signálů. Vnímání zvukových signálů, princip maskování a jeho využití při kompresi signálů.// ||| |
^ 3 | **Číslicové zpracování zvukových signálů.** | {{ :courses:b0b39mm1:mm1_hidden:03-mm1-digital-signal-processing_21.pdf |PDF}} || **Zpracování zvuku - dílna I** |
^ ::: |//Číslicové zpracování zvukových signálů. Vliv číslicového zpracování zvukových signálů na jejich vnímání. Komprese zvukových signálů.//||| //Zpracování a analýza signálů v reálném čase (pure data) - {{ :courses:b0b39mm1:mm1_hidden:02-03_audio_workshops.pdf | materiál}}, {{ :courses:b0b39mm1:mm1_hidden:pd_2020.zip | pomocné soubory}}.// |
^ 4 | **Prostorová akustika** | {{ :courses:b0b39mm1:mm1_hidden:mm1-01-zvuk-2021.pdf |PDF}} || Konzultace k projektům |
^ ::: | //Šíření zvuku v uzavřených prostorech. Vlnová akustika, geometrická akustika a statistická akustika. Akustika uzavřených prostor. Auralizace.// ||| |
^ 5 | **Technická zařízení pro snímání a reprodukci zvuku**| {{ :courses:b0b39mm1:mm1_hidden:mm1-02-menice-2021.pdf |PDF}} || **Snímání a reprodukce zvuku - dílna II** |
^ ::: | //Zdroje a šíření zvukových signálů. Snímání zvukových signálů, mikrofony. Reprodukce zvukových signálů, reproduktory a reproduktorové soustavy.//||| //Snímání a reprodukce (vícekanálového) zvuku - {{ :courses:b0b39mm1:mm1_hidden:audio_workshop_2.pdf | materiál}}.// |
^ 6 | **Přístupy pro reprezentaci zvuku v prostoru a jejich aplikace v multimédiích a VR.** | {{ :courses:b0b39mm1:mm1_hidden:06-mm1-3d_sound.pdf |PDF}} || Konzultace k projektům |
^ ::: | //Základy směrového slyšení. Binaurální reprodukce, WFS, stereo a surround systémy, Ambisonie, objektový zvuk.// |||
^ 7 | **Snímání a záznam obrazu, technická zařízení** | {{ :courses:b0b39mm1:mm1_hidden:07-mm1-video-capturing.pdf |PDF}} || **TEST I / konzultace** |
^ ::: | //Digitální kamera a digitální fotoaparát, součásti kamery, ovládací prvky kamery a jejich používání, základní pravidla při pořizování záznamu, záznam DV a DVCAM. Speciální kamery.// ||| //TEST - snímání, reprodukce a zpracování zvuku// |
^ 8 | **Zpracování videa, střihové aplikace, kompozice videa** | {{ :courses:b0b39mm1:mm1_hidden:10-mm1-video-editing.pdf |PDF}} || **Snímání videa a osvětlování - dílna III** |
^ ::: | //Základní pravidla střihové skladby, proces produkce filmu. Ukázky trikových technik, pojmy maskování, klíčování, kompozice. // ||| //Snímání videa, green-screen - {{ :courses:b0b39mm1:mm1_hidden:ws-3-video.pdf | materiál}}// |
^ 9 | **Stereoskopie** | {{ :courses:b0b39mm1:mm1_hidden:09-mm1-stereoscopy.pdf |PDF}} || Konzultace k projektům |
^ ::: | //Binokulární vidění. Přehled principů stereoskopického zobrazování, metody vytváření stereoskopického obsahu.// ||| |
^ 10 | **Ukládání obrazu a videa, datové formáty** | {{ :courses:b0b39mm1:mm1_hidden:0x0a-mm1-data-formats.pdf |PDF}} || **Stereoskopie - dílna IV** |
^ ::: | //Vymezení pojmů. Metody komprese obrazu a videa RLE, Huffman, JPEG, MPEG. Formáty pro ukládání rastrových a vektorových dat.// ||| //Stereoskopie - {{ :courses:b0b39mm1:mm1_hidden:ws-4-stereo-video.pdf | materiál}}.// |
^ 11 | **Snímání pohybu a interakce** | {{ :courses:b0b39mm1:mm1_hidden:11-mm1-motion-capture.pdf |PDF}} || Konzultace k projektům |
^ ::: | //Technologie a principy pro snímání pohybu.// ||| |
^ 12 | **Archivace, distribuce a prezentace multimediálního obsahu** | {{ :courses:b0b39mm1:mm1_hidden:12b-a7b39mm1-archiving-and-presenting-mm-data.pdf |PDF}} || **TEST II / konzultace** |
^ ::: | //Nástroje distribuce multimediálního obsahu DVB, GSM, IP. Prezentační technologie, principy projekčních zařízení. Problematika poměru stran, prokládání a konverze snímkové frekvence.// ||| //TEST / konzultace - Video, Stereoskopie// |
^ 13 | **Osvětlování a osvětlovací technika** | {{ :courses:b0b39mm1:mm1_hidden:10-mm1-lighting-technologies.pdf |PDF}} ||
^ ::: | //Světelné zdroje, dálkově ovládaná zařízení pro multimediální efekty, řídící protokoly DMX515, ArtNET.// ||| //Konzultace k projektům.// |
^ 14 | **Pojem multimédia jako prostředek komunikace a oblasti aplikací** | {{ :courses:b0b39mm1:mm1_hidden:13-a7b39mm1-final-ideas-and-projects.pdf |PDF}} || **Prezentace, hodnocení** |
^ ::: | //Ukázky hotových projektů z oblasti komunikace, vizualizace, produkce, audiovizuálního umění, architektury.// ||| //Prezentace projektů, hodnocení, zápočet.// {{ :courses:b0b39mm1:mm1_hidden:seznam-sem-mm1.xlsx | Seznam}} přidělených semestrálních projektů.|
===== Další info =====
==== Výsledky testu 1 - audio ====
^ datum testu ^ odkaz na výsledky ^ datum opravného testu ^
| 1.11.2021 | [[https://docs.google.com/spreadsheets/d/124DU4pJJBhOSKPVLcjqijKK97LDpqF8k6uMETXcHif8/edit?usp=sharing|T 1.1]] | 15.11.2021 |
| 15.11.2021 | [[https://docs.google.com/spreadsheets/d/124DU4pJJBhOSKPVLcjqijKK97LDpqF8k6uMETXcHif8/edit?usp=sharing|T 1.2]] | 29.11.2021 |
| 29.11.2021 | [[https://docs.google.com/spreadsheets/d/124DU4pJJBhOSKPVLcjqijKK97LDpqF8k6uMETXcHif8/edit?usp=sharing|T 1.3]] | - |
==== Výsledky testu 2 - video ====
^ datum testu ^ odkaz na výsledky ^ datum opravného testu ^
| 6.12.2021 | [[https://docs.google.com/spreadsheets/d/1g6Qkycv1qnE8PMXCNCi0-bw2lTDj77QP/edit#gid=350470080|T 2.1]] | 13.12.2021 |
| 13.12.2021 | [[https://docs.google.com/spreadsheets/d/1g6Qkycv1qnE8PMXCNCi0-bw2lTDj77QP/edit#gid=350470080|T 2.2]] | 3.1.2022 |
==== Průběžný stav hodnocení ====
Stav k [[https://docs.google.com/spreadsheets/d/1bReLU_7Jfafp2iGbwdwcM-o-o57n6E7CVYmecpYJhN0/edit?usp=sharing|7.1.2022]].
==== Pravidla předmětu ====
* [[http://dcgi.felk.cvut.cz/cs/study/akademicka_pravidla|Akademická pravidla]]
* {{ :courses:b0b39mm1:mm1_hidden:okruhy_mm1_2020.pdf |Okruhy ke zkoušce - aktualizováno 2020/2021}}
- Semestrální práce bude zadána v 2. týdnu
- Prezentace projektů bude probíhat ve 14. týdnu.
- V průběhu semestru budou 2 testy uzavírající jednotlivé tematické celky (zvuk, video).
- V každém testu budou 4 otázky po 2 bodech. Minimální zisk je 5 bodů (jinak bude test opakován, maximálně však 2x).
- Zkouška je povinná.
- Před zkouškou je nutné získat zápočet.
- Zkouška se skládá z písemného testu a ústní části a pokrývá témata přednášek.
- **Ke získání zápočtu je potřeba** kompletně odevzdat **semestrální práci** (viz [[http://vyuka.iim.cz/y39mm1:y39mm1?&#kriteria_pro_hodnoceni_semetralnich_uloh_30b|Kritéria]]), absolvovat **prezentaci** projektu v době cvičení ve 14. týdnu a **oba 2 testy**. To vše se ziskem **alespoň 20 bodů**.
==== Celkové bodové hodnocení ====
=== Body za semestr (pro získání zápočtu) ===
K získání zápočtu je potřeba získat minimum 20 bodů.
Body nad 30 budou připočteny k zisku u zkoušky.
* Semestrální úloha 24b
* Průběžná práce (2 testy po 8b.) 16b
* Prezentace 10b
* **Celkem 50b**
=== Body u zkoušky (pro získání/výpočet známky) ===
* Zkouškový test 60b
* Zkouška 40b
* **Celkem 100b**
Zkouška je povinná.
=== Ukázka otázek pro testy průběžné práce ===
//Pozn: Součástí každé odpovědi je i vysvětlení symbolů, uvedení jednotek, popisky obrázků, os, apod.//
- Jaká vlnová délka odpovídá kmitočtu 20 Hz? - stačí náznak výpočtu a numerický odhad, pro vzduch, normální podmínky.
- Jakou podmínku týkající se kmitočtového rozsahu číslicově zpracovávaných signálů musíme splnit při jejich vzorkování? Uveďte konkrétní příklad.
- Schematicky nakreslete (včetně popisu) řez elektrodynamickým reproduktorem a vysvětlete princip funkce.
- Načrtněte časový průběh a kmitočtové spektrum "diracova impulzu" (jednotkového impulzu).
- Co je ekvivalentní ohnisková vzdálenost? Jaká bude ekv. ohnisková vzdálenost 150mm objektivu na těle fotoaparátu s ořezovým činitelem (crop factor) 1.6?
- Popište vztah, který určuje barvu pixelu po smíchání stejnolehlého pixelu popředí a pozadí s udanými hodnotami alfakanálu.
- Jaký význam při kompresi JPEG má DCT?
- Jak funguje pasivní stereoskopická projekce jako technika separace signálu při projekci pro levý a pravý kanál?
==== Klasifikace ====
^^ Známka ^ Zisk ^^
||A | 90-100 ||
||B | 80-89||
||C | 70-79||
||D | 60-69||
||E | 50-59||
||F | 0-49||
===== Semestrální úlohy =====
==== Kritéria pro hodnocení semestrálních úloh ====
Všichni budou řešit jednotnou úlohu spočívající v produkci procedurálně generovaného obrazu a zvuku. Na řešení budou pracovat dvoučlenné týmy. Při hodnocení jejich výstupu budou zohledněna následující kritéria:
- variabilita
- originalita
- komentáře
- použitelnost
==== Zadání ====
Semestrální práce - obecné zadání: Vytvořte aplikaci, která umožní syntézu zvukového signálu a obrazu na základě vstupu uživatele.
K realizaci využijte knihovnu [[https://projects.iim.cz/support:iimavlib| AVlib]] dodanou cvičícím. Žádná další knihovna není dovolena. Podporované prostředí je linux a windows.
Pro upresneni obecneho zadani si vyberte jedno z následujících zadání a ve spolupráci s cvičícími je modifikujte pro sebe.
- Vytvořte aplikaci, která na základě vstupů od uživatele bude pomocí syntézy generovat ruchy pocházející z různých procesů (náraz dvou kovových objektů, pád kovové kuličky na podlahu, cvakání, klapání apod.). Vizuálně doprovoďte stavovými informacemi.
- Naiplmenetujte aplikaci, která bude fungovat jako sampler. Uživatel bude pokládat do rastru pixely a aplikace je bude skenovat a na jejich základě vydávat zvuky různých tónů a materiálů (obdoba válce s trny do orchestrionu nebo flašinetu). Bude možné regulovat rychlost skenování případně počet skenů.
- Vytvořte aplikaci, která má na vstupu zvukový záznam a na výstupu daný záznam upravený pomocí efektů echo, zpoždění,... Aplikace bude zobrazovat stavové informace nastavení efektů.
- Vytvořte jednoduchou hru s bludištěm a generovanými syntetickými zvuky.
- Vytvořte hru ovládanou pískáním a výškou tónu (např. tetris).
||Jméno | zadání | hodnocení prezentace (max. 10) ||
||Andráš Jakub Sebastián | 3 | 10 ||
||Balaeva Sabina, Nguyen Xuan Anh | 3 | 8 ||
||Bobůrka Viktor | 5 | 0 ||
||Formánek Tomáš, Krčil Jan | 2 | 6 ||
||Grigorenko Nazar, Zavázal František | 2 | 8 ||
||Jarý Miroslav, Levy Matyáš | 2 | 10 ||
||Jméno | zadání | hodnocení prezentace ||
==== Obsah odevzdaného projektu ====
Projekt bude odevzdaný v ZIP balíčku tak, aby bylo možné vaše zdrojové soubory po nakopírování do původní adresářové struktury přeložit a spustit. Balíček bude obsahovat:
- pouze vámi vytvořené zdrojové kódy přeložitelné v rámci původně staženého prostředí
- textový soubor README s popisem, kam který soubor patří
- přeložená spustitelná verze, datové např. zvukové a vaše konfiguračními soubory (pokud sbalíte celý projekt, smažte soubory, které se generují automaticky při překladu)
- prezentace (video náhled v PAL)
- závěrečná zpráva v PDF formátu max 5str. (popis záměru + inspirace, teoretický návrh - použijte např. schéma a popište, popis řešení, návod na spuštění a popisem parametrů a ovládání)
ZIP balíček je možné vytvořit selektivním sbalením pouze vybraných souborů se zachováním relativních cest.
**Odevzdání balíčků prosřednictvím některého úložiště (dropbox, filesender) do pondělka 3. ledna 2022, 16h.**
==== Odkazy na materiály ====
[[https://vyuka.iim.cz/y39mm1:materialy_k_uloham|Materiály k úlohám]]