MHS - program předmětu Zpět na hlavní stránku

Obecné informace

Na přednášce se probírají témata z různých oblastí multimédií, v menší míře hypermédií. Pozornost je věnována nejenom počítačovým aspektům, ale i souvislostem fyzikálním, matematickým, psychologickým, historickým a uměleckým. Přednáška je vedena v souladu s obrazovým doprovodem, který je na této stránce ke každé přednášce k dispozici. Ačkoliv je obrazový doprovod relativně obsáhlý, neklade si za cíl být samostatným textem, ze kterého lze problematiku pochopit. Stručně řečeno: pouhým přečtením fólií se dá problematika pochopit velmi těžko, pokud vůbec.

Přednášky jsou poměrně obsáhlé. Jejich smyslem je zejména seznámit posluchače se souvislostmi, kterých je ve světě multimédií až příliš. Nečekám, že posluchači budou po absolvování přednášek dokonale znát veškeré detaily; současně musím přiznat, že při prvním poslechu je obtížné odlišovat informace podstatné od informací doplňkových. Doporučuji proto seznámit se před přednáškou s klíčovými otázkami a po přednášce a souvisejícím cvičení se ujistit, že odpovědi během nich zazněly.

Na tomto místě budiž vysloven zásadní poznatek. Odborné texty o multimédiích, které jsou k dispozici na internetu, jsou velmi proměnlivé kvality, nezřídka se v nich vyskytují zavádějící či vyloženě špatné informace. Pokud nemáte s multimédii zkušenosti a nedokážete filtrovat kvalitní a nekvalitní texty, pro začátek doporučuji číst knihy uvedené v seznamu doporučené literatury; všechny jsou k dispozici v univerzitní knihovně. Ušetříte si tím nervy a spoustu času. Z toho plyne, že opravdu nedoporučuji čerpat informace z no-name zdrojů na internetu.

Na cvičení se procvičuje látka z přednášek a doplňuje se o praktické dovednosti. Zároveň se probírají nové věci, které z praktických důvodů není užitečné sdělovat na přednáškách. Nemělo by proto nikoho překvapit, když některé ze zkouškových otázek budou směřovat do oblastí probíraných na cvičení - typicky jde o otázky typu "jaká bude délka souboru", "jaký má být datový tok" nebo "jak vypadají kompresní artefakty". Na většině cvičení je také možno samostatně vyřešit nějaký úkol; dobrá řešení budou odměněna body, podle nichž se počítá výsledná známka.

Cvičení jsou organizována tak, aby pokud možno navazovala na přednášku. Většinou se budu snažit, aby byl program cvičení k dispozici na této stránce, čili kdo na cvičení nepřijde, bude mít možnost si vše vyzkoušet samostatně. Na internetu ale rozhodně nebudou podrobné návody "krok za krokem" - proto lze předpokádat, že návštěvou cvičení ušetříte značné množství času.

Záznamy přednášek z roku 2013/2014 ve formátu H.264/MKV jsou k dispozici zde.
Přehrajete je např. programy VLC Player nebo Media Player Classic

Látka je víceméně stejná jako letos (2016/2017), pořadí přednášek se ale liší.

V roce 2013/2014 jsem přednášky zásadně inovoval. V menší míře šlo o zpřesnění a aktualizaci látky, ve větší míře pak o změnu stylu výkladu pasáží, které dělají největší problémy. Pokud by přesto měl někdo zájem o archivní záznamy z roku 2011/2012 (které jsou stále použitelné!), najde je zde.

1. týden (21. 2. 2017)
Přednáška 1 - Zvuk, sluch, záznam a reprodukce zvuku
  • obsah předmětu, informace o zkoušce, zápočtu, cvičení
  • definice pojmu, základní charakteristiky zvuku
  • hlasitost zvuku, výška zvuku, psychoakustické jevy
  • frekvenční analýza signálu
  • nahrávací řetězec
  • reproduktory, reprodukce zvuku
  • mikrofony, záznam zvuku
Cvičení - Zvuk povětšinou teoreticky
  • základní charakteristiky zvuku
  • software pro úpravu zvuku
  • nahrávka, ukázky mikrofonů
Podrobnosti
Materiály ke stažení, odkazy
2. týden (28. 2. 2017)
Přednáška 2 - Úprava nahraného zvuku
  • přehled zvukové mixáže
  • úvod do číslicového zpracování signálu, diskrétní Fourierova transformace, FIR filtry
  • ekvalizace
  • dynamické procesory
  • digitální efekty založené na DDL
  • tvorba dozvuku
Cvičení - Zvuk povětšinou prakticky
  • editace zvuku
  • práce se zvukovými procesory
Podrobnosti
Materiály ke stažení, odkazy
  • Doprovodný materiál k přednášce (verze pro obrazovku) (verze pro tisk) (verze pro tisk, 2up) (verze pro tisk, 3up) (verze pro tisk, malé 2up) (verze pro tisk, 4up)
  • Knihy Praxe zvukové techniky, Total Recording, The mixing engineer's handbook, The recording engineer's handbook a pro fajnšmekry zejména Mastering audio: the art and the science a Dave Moulton's Golden Ears
  • Otázky, na které by student měl umět odpovědět
  • Stránky s pěknými applety ukazujícími různé úpravy zvuku (a psychoakustické jevy) na HSU
    Jelikož je poslední dobou čím dál komplikovanější spustit Java applet v okně webového prohlížeče (nastavování bezpečnosti, povolení Javy v prohlížeči atd.), dal jsem dohromady verzi, která je spustitelná lokálně. Návod: stáhněte si archiv appletů a někam jej rozbalte. Do cesty ke spustitelných souborům (na Windows systémová proměnná PATH) přidejte cestu k programu appletviewer; je součástí Java Developer Kit (JDK), například c:\Program Files (x86)\Java\jdk1.8.0_31\bin. Pak už stačí v adresáři s appletem spustit dávku _run.cmd, případně v něm zavolat "appletviewer soubor.html", kde soubor.html je název jediného html souboru v daném adresáři.
  • Vysvětlení zvukových procesorů a jejich ukázky na wiki
  • Vysvětlení principů zvukových procesorů s návrhy implementace na Spin Semiconductor
  • Stránky Boba Katze o premasteringu
  • Pan Petr Hájek laskavě poskytl velmi pěkné příklady činnosti zvukových procesorů spolu s ukázkami implementace v nástroji PuraData-extended
  • Pro praktické zkoušení sada free VST pluginů se základními zvukovými procesory Antress Modern Plugins
  • Pro zkoumání vlastností zvuku různých hudebních nástrojů poslouží unikátní archiv The University of Iowa Musical Instrument Samples
3. týden (7. 3. 2017)
Přednáška 3 - Uložení a komprese zvuku
  • analogový vs. digitální záznam
  • uložení vícekanálového zvuku, Dolby Surround
  • specifikace MIDI
  • vzorkování, aliasing
  • uniformní kvantizace, kvantizační šum
  • neuniformní kvantizace
  • dithering, noise shaping
  • bezztrátová komprese zvuku - dekorelace, entropické kódování
  • principy ztrátové komprese zvuku - (A)DPCM, subband, transform coding
  • příklady ztrátové komprese zvuku (MPEG-1 Audio Layer I-II-III a další)
Cvičení - Matematický aparát komprese zvuku
  • Fourierova transformace
  • diskrétní Fourierova transformace, diskrétní kosinová transformace
  • rychlá Fourierova transformace
  • modifikovaná diskrétní kosinová transformace
Podrobnosti
Materiály ke stažení, odkazy
4. týden (14. 3. 2017)
Dokončení přednášky 3 - Uložení a komprese zvuku
Dokončení cvičení - Matematický aparát komprese zvuku
5. týden (21. 3. 2017)
Přednáška 4 - Snímání obrazu
  • zobrazovací řetězec, fotoaparáty a kamery
  • fotometrie, definice a význam jasu, kontrast scény
  • velikost obrazového snímače
  • expoziční parametry: citlivost, clonové číslo, čas závěrky
  • objektivy, pojem ohniskové vzdálenosti, hloubka ostrosti, filtry
  • umělé osvětlení scény
Cvičení - Fototechnika (přesunuto na 4.4.)
  • vliv parametrů snímání na snímek
  • fotoaparáty a fototechnika
  • základy kompozice a svícení
Podrobnosti
Materiály ke stažení, odkazy
6. týden (28. 3. 2017)
Přednáška 5 - Bitmapový obraz 1
  • úvod do digitalizace fotografie a videa
  • poměr stran obrazu - vývoj, standardy, konverze, kamerová vs. projekční okenička
  • snímková frekvence - psychovizuální aspekty, vjem pohybu a blikání obrazu, prokládaný obraz, standardní snímkové frekvence, konverze
  • rozlišení obrazu - psychovizuální aspekty, standardní rozlišení (televize, film, fotografie), vzorkování a rekonstrukce obrazu
Přednáška 7 - Zobrazovací zařízení (přesunuto na 11.4.)
  • současné a historické displejové technologie
  • projekční zařízení
Materiály ke stažení, odkazy
Materiály ke stažení, odkazy
7. týden (4. 4. 2017)
Přednáška 6 - Bitmapový obraz II
  • kvantizace jasu
  • zobrazovací řetězec, systémová gama
  • vzorkování barvy, matrixing
  • barevné prostory, chroma subsampling
Cvičení - Fototechnika (přesun z 21.3.)
Materiály ke stažení, odkazy
8. týden (11. 4. 2017)
Dokončení přednášky 6 - Bitmapový obraz II
Přednáška 7 - Zobrazovací zařízení (přesun z 28.3.)
9. týden (18. 4. 2017)

Výuka odpadá (v úterý je pondělní rozvrh)

10. týden (25. 4. 2017)

Výuka odpadá (jsem na služební cestě)

Samostatně si projděte následující přednášky:

Přednáška 8: Případová studie - příprava videa
  • popis zpracování videa (pořízení, střih, korekce/postprocessing/efekty, ozvučení, uložení, zobrazení)
  • scénáristika
  • snímání
  • střihová skladba
  • zvuk ve videu
Přednáška 9: Multimédia a hypermédia, multimediální standardy, autorský zákon
  • pojem multimédia, prvky multimédií, dělení multimédií
  • multimediální standardy
  • úvod do standardů MPEG
  • autorský zákon
Materiály ke stažení, odkazy
Materiály ke stažení, odkazy
11. týden (2. 5. 2017)
Přednáška 10 - Uložení a komprese statického bitmapového obrazu
  • struktura souborového formátu s bitmapovými daty
  • zpracování raw dat
  • bezztrátové metody v kompresi obrazu - RLE, slovníkové metody, aritmetické kódování
  • metody založené na diskrétní kosinové transformaci; případová studie: JPEG
  • metody založené na waveletové transformaci, algoritmus EZW
  • současné trendy v kompresi statického bitmapového obrazu
Cvičení - Střih
  • střih v prostředí Lightworks
Podrobnosti
Materiály ke stažení, odkazy
12. týden (9. 5. 2017)
Přednáška 11 - Komprese videa
  • principy komprese videa - intra, inter kódování
  • požadavky na kompresi videa, přehled kompresních technik
  • intra kódování, řízení datového toku
  • zpětné inter kódování, návaznost kodéru a dekodéru
  • motion compensation
  • obousměrné inter kódování, řazení snímků v komprimovaných datech, GOP
  • další postupy v kompresi videa
  • přehled běžných kompresních schémat - MPEG-2, MPEG-4 AVC, VC-1, WebM / VP9, DNxHD, H.265
Cvičení - Technická úprava videa
  • úprava digitálního videa
Podrobnosti
Materiály ke stažení, odkazy
13. týden (16. 5. 2017)
Přednáška 12 - Distribuce multimédií
  • historické souvislosti s digitální distribucí multimédií
  • základní stavební kameny: elementární proudy, časový multiplex, playlist
  • přehled operací s multimediálními daty
  • požadavky na kontejnerové struktury
  • synchronizace elementárních proudů
  • ukázky koncepcí kontejnerových struktur
  • internetová distribuce multimédií
  • počítačové zpracování multimédií
Cvičení - Komprese bitmapového obrazu a videa
  • diskrétní waveletová transformace
  • komprese statického obrazu
  • nástroje pro kompresi videa a preprocessing
  • komprese videa
Podrobnosti Podrobnosti
Materiály ke stažení, odkazy

Zájemci mohou nahlédnout do přednášek z roku 2003-04, 2004-05, 2005-06, 2006-07, 2007-08, 2008-09 2009-10 2010-11 2011-12 2012-13 2013-14 2014-15 nebo 2015-16.

 

Zpět na hlavní stránku.


Poslední úprava 17.2.2017. Zjistíte-li někde chybu, zašlete ji prosím mou adresu.