Detail předmětu
Grafické a multimediální procesory
GMU Ak. rok 2017/2018 zimní semestr 5 kreditů
Úvod, základní koncepce. Architektura grafického systému. CUDA. OpenCL. OpenGL. Optimalizace výpočtu. Práce s pamětí. Výpočty se sníženou přesností. Mobilní systémy. Barevné modely, CIE, TV standardy. Pipeline a paralelizace. MM systémy. Digitální kamery, QR kódy. Grafické systémy SGI, GF7800 a další. Transformace - ortogonalita, Haarova transformace, příklad JPEG. Celočíselná kosinová transformace. Paměti s přidanou logikou. Mapování a komprese textur. Pixelové interpolace. MMX, SSE, AVX. Waveletová transformace. Kódování faxu. Černobílé zobrazení, JBIG, míry zkreslení, hrací konzoly.
Garant předmětu
Jazyk výuky
Zakončení
Rozsah
- 26 hod. přednášky
- 8 hod. pc laboratoře
- 18 hod. projekty
Bodové hodnocení
- 60 bodů závěrečná zkouška (písemná část)
- 12 bodů laboratoře
- 28 bodů projekty
Zajišťuje ústav
Získané dovednosti, znalosti a kompetence z předmětu
Studenti se seznámí s obvodovou podporou a programovou implementací grafických a multimediálních operací a s programováním těchto operací v jazyku OpenCL, OpenGL a prostředím CUDA.
Cíle předmětu
Seznámit studenty s obvodovou podporou a softwarovou implementací grafických a multimediálních operací na moderních grafických systémech. Transformace a komprese obrázků s využitím jazyků OpenCL a OpenGL, optimalizace zpracování obrazové informace. Nové prostředí CUDA k programování GPGPU. Výpočty se sníženou přesností. Mobilní systémy.
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
- Úvod, základní koncepce. Architektura grafického systému. CUDA. OpenCL. OpenGL.
- Optimalizace výpočtů na moderních GPGPU.
- Barevné modely, CIE, TV standardy. Grafické systémy, pipeline a paralelizace. Výpočty se sníženou přesností.
- OpenGL. Shadery.
- MM systémy, mobilní systémy.
- Práce s vlákny.
- Grafické systémy SGI, GF7800 a další.
- Práce s pamětí.
- Digitální kamery, QR kódy.
- Transformace - ortogonalita, Haarova transformace, příklad JPEG.
- Celočíselná kosinová transformace. Paměti s přidanou logikou.
- Mapování a komprese textur. Pixelové interpolace. MMX, SSE, AVX.
- Waveletová transformace. Kódování faxu.
- Černobílé zobrazení, JBIG, míry zkreslení, hrací konzoly.
Osnova počítačových cvičení
- 12 bodů
1. Úvod do OpenCL
2. Paměťový model OpenCL
3. Komunikace mezi OpenCL a OpenGL
4. OpenGL a jeho využití pro paralelizaci
Průběžná kontrola studia
Absolvování cvičení a vypracování projektů.
Kontrolovaná výuka
Absolvování cvičení a vypracování projektů.
Zařazení předmětu ve studijních plánech