Detail předmětu
Grafické a multimediální procesory
GMU Ak. rok 2012/2013 zimní semestr 5 kreditů
Barevné modely. Principy 2D/3D grafiky. Algoritmy počítačové grafiky a výpočetní náročnost. První a druhá generace grafických procesorů - TMS34010/20, TIGA, Trio64V+, Intel i860, Savage3D, Intel740, Permedia, RIVA TNT. Organizace obrazové paměti. Paralelizace geometrického stupně. Multiprocesorové rasterizační architektury - paralelizace obrazu a objektů. Mapování a komprese textur, pixelové interpolace. Grafické multiprocesory. GPGPU. Kvantování. Predikční kódování. Kosinová a waveletová transformace. Kompenzace pohybu a hybridní kódování. Podpásmové kódování a vektorové kvantování. Standardy pro přenos obrazů, videa a zvuku - JPEG, ITU-T H.261, MPEG-1, 2, 4, 7. Signálové procesory. Multimediální procesory - VLIW, Mpact, CyberPro. Multimediální rozšiřování instrukčního souboru x86 - MMX, SIMD. Hrací konzoly.
Garant předmětu
Jazyk výuky
Zakončení
Rozsah
- 26 hod. přednášky
- 8 hod. pc laboratoře
- 18 hod. projekty
Zajišťuje ústav
Získané dovednosti, znalosti a kompetence z předmětu
Studenti se seznámí s obvodovou podporou grafických a multimediálních operací a s programováním těchto operací v jazyku OpenCL a prostředím CUDA.
Cíle předmětu
Seznámit studenty s obvodovou podporou a implementací grafických a multimediálních operací, a dále s využitím jazyka OpenCL k zpracování obrazové informace. Nově byl zařazen prostředek CUDA pro programování GPGPU.
Doporučené prerekvizity
- Počítačová grafika (PGR)
Požadované prerekvizitní znalosti a dovednosti
Nejsou žádné prerekvizity.
Literatura studijní
- Přednáškové materiály v elektronické formě.
Literatura referenční
- Foley J.D., van Dam A., Feiner S.K., Hughes J.F.: Computer Graphics, Principles and Practice, Addison Wesley, 1990
- Rao K.R., Hwang J.J.: Techniques & Standards for Image, Video & Audio Coding, Prentice Hall, 1996
- Další aktuální literatura a firemní zdroje.
Osnova přednášek
- Barevné modely, CUDA, 2D grafika.
- 3D grafika, složitost, grafické akcelerátory.
- Obrazová paměť, grafické procesory.
- Paralelizace geometrického a rasterizačního stupně.
- Architektura SGI, mapování a komprese textur, pixelové interpolace.
- Grafické multiprocesory, GPGPU.
- Kvantování a predikční kódování.
- Kosinová a waveletová transformace.
- Kompenzace pohybu, podpásmové kódování.
- JPEG, ITU-T H.261, MPEG-1.
- MPEG-2, -4, -7.
- Signálové procesory.
- Multimediální procesory, instrukční soubory. Hrací konzoly.
Osnova počítačových cvičení
- Úvod do OpenCL, GLUT a CUDA
- 2D Grafika
- Display listy, transformace a zásobník matic, animace
- Texturování
- Fog, mipmaping
- Evaluátory, Bezierovy plochy, NURBS a quadriky
- Odevzdáváni projektu!!! (v rámci jednotlivých cvičení)
- 12 bodů
Průběžná kontrola studia
Absolvování cvičení a vypracování projektů.
Kontrolovaná výuka
Absolvování cvičení a vypracování projektů.
Zařazení předmětu ve studijních plánech