UFPFA92 Graphical and multimedial processing of computational simulations

Filozoficko-přírodovědecká fakulta v Opavě
léto 2019
Rozsah
0/0. 0 kr. Ukončení: -.
Garance
Centrum interdisciplinárních studií – Filozoficko-přírodovědecká fakulta v Opavě
Omezení zápisu do předmětu
Předmět je nabízen i studentům mimo mateřské obory.
Mateřské obory/plány
Cíle předmětu
Zkouška z tohoto předmětu je součástí Státní závěrečné zkoušky magisterského studia Počítačové fyziky, profilace Grafické a multimediální zpracování počítačových simulací.
Osnova
  • Fyzika v digitálních médiích: Digitální záznam obrazu, interpretace obrazu, jasové a geometrické transformace, interpolace, fyzikální podstata obrazu, postprodukce obrazu, barva, komprese, formáty, fyzikální teorie hudby.
    Počítačová grafika I, II: Světlo a barvy, lidský vizuální systém, 2D obraz, rastrové a vektorové obrazy, úpravy (bodové a plošné operace, histogram, transformace barev, dynamický rozsah, geometrické transformace, warping a morfing), filtrování, 3D modely, křivky a plochy. reprezentace a modelování těles, objemová reprezentace těles, procedurální modelování, zobrazování 3D (promítání, světlo a osvětlování, viditelnost, stíny a textury, scény, globální zobrazovací metody, vizualizace objemových dat, nefotorealistické zobrazování), počítačová animace, virtuální realita.
    Elektroakustická syntéza zvuku: Historický vývoj, elektromechanické hudební nástroje, klasifikace syntezátorů, analogová subtraktivní syntéza, FM a LA syntéza, samplery a romplery, VAST syntéza, virtuální modelování, virtuální analogová syntéza, počítačové řízení syntezátorů, VST nástroje.
    Komprese, kódování a zpracování multimediálních dat: Informace a kódování, základní pojmy, Shannonovy věty, statistické a slovníkové metody komprese, prediktivní kódování, komprese blokovým tříděním, ztrátové komprese, šifrování dat, šifrování veřejně přístupnýma soukromým klíčem, oprava chyb, konvoluční kódy, turbo kódy.
    Nestandardní záznamy obrazu: Obrazy o vysokém rozlišení, vícevrstvé obrazy, barevná hloubka, expoziční pružnost vs. dynamický rozsah, klasické a historické metody, digitální metody, modifikace obrazu, interpretace obrazového materiálu pořízeného na vlnových délkách mimo viditelné spektrum, zvukové aplikace - simulace oscilací ve vesmíru, kosmických "zdrojů zvuku", apod.), astrofotografie.
    3D obraz stereoskopicky a holograficky: Optické základy 3D vnímání, metody záznamu a reprodukce 3D obrazu, holografie, digitální holografie - záznam i digitální rekonstrukce obrazu, přenos 3D obrazu, současný stav stereoskopické a holografické techniky.
    Vícekanálové audiosystémy: Elektroakustika, elektroakustický řetězec a jeho prvky, analogová a digitální nahrávací technika, vícekanálové systémy záznamu a reprodukce zvuku, směšování signálů, pojem kódování, codec, přenosový systém, multikanálové ozvučení uzavřených a otevřených prostor.
    Fyzika v dějinách lidské kultury: Matematické axiomy a fyzikální postuláty, variační principy ve fyzice, matematika a umění, úloha symetrií ve fyzice, newtonovská fyzika a její kulturní dopad, teorie relativity a diskuse o jejím vztahu k modernímu umění, determinismus a chaos, moderní kosmologie a její filosofické důsledky.
    Digitální systémy pro přenos a záznam hudebních dat: Matematická a informatická reprezentace hudebního materiálu, analogový záznam hudebního materiálu, analogové sequencery, MIDI, reprezentace hudebního materiálu v podobě MIDI dat, počítačové aplikace využívající MIDI normu, za hranicí normy MIDI 1.0.
    Praktikum zpracování zvuku: Dějiny záznamu zvuku, stereo a vícestopý záznam, vlastnosti zvukových zařízení (akustika, magnetický záznam, mikrofony, předzesilovače a zesilovače, polovodiče vs. elektronky, korekční členy, reproduktory a reprosoustavy), záznam a zpracování zvuku (analogový a digitální, užití procesorů a práce s efekty, editace, restaurování, mixování, mastering).
    Praktikum zpracování obrazu: Surová data, RAW, CR2, softwarové filtrování, práce s expozicí, tonální mapování, spojování snímků, panoramatické snímky, softwarové úpravy simulací metody tilt-shift, HDR, virtuální prohlídky, 3D fotografické modelování objektů, stere
Vyučovací jazyk
Angličtina
Informace učitele
Uspokojivé zodpovězení otázek před komisí pro SZZk.
Další komentáře
Předmět je dovoleno ukončit i mimo zkouškové období.
Předmět je zařazen také v obdobích zima 2018, léto 2020, léto 2021.