Wykład specjalizacyjny - Multimedia 2

Marek Dobosz, Tymon Derk



Informacje

Program obejmuje 15 następujących tematów wykładów. Wykłady I - X opracował Marek Dobosz, autorem wykładów XI - XV jest Tymon Derk.

I.  Cyfrowe sygnaly audio i ich rejestracja na tasmach magnetycznych 
  Streszczenie 
  1. Fala akustyczna i jej przetwarzanie na sygnał elektryczny 
  2. Właściwości cyfrowej rejestracji dźwięku 
  3. Przypomnienie etapów tworzenia sygnału PCM 
  4. Kody kanałowe proste i złożone 
      4.1. Proste kody kanałowe 
      4.2. Złożone kody kanałowe 
  5. Przegląd nośników i formatów rejestracji dźwięku 
  5.1. Kryteria oceny nośnika informacji 
  6. Podstawy cyfrowego zapisu na taśmach magnetycznych 
  7. Wielośladowa rejestracja sygnałów fonicznych 
  8. Taśmy Magnetyczne 
      8.1. Parametry taśmy magnetycznej 
  9. Formaty zapisu 
  10. Magnetofony SDAT 
      10.1. Głowice do magnetofonów SDAT 
      10.2. Format DASH 
  11. Magnetofony RDAT 
      11.1. Budowa magnetofonu RDAT 
      11.2. FORMAT RDAT 
  12. Magnetofony ADAT 
  13. Magnetofony TASCAM 
  Bibliografia 
               
II.  Rejestracja sygnałów cyfrowych na dyskach CD 
  Streszczenie 
  1. Rejestracja sygnałów cyfrowych na dyskach CD. Odczyt CD 
      1.1. Budowa płyty CD 
      1.2. Produkcja i tłoczenie płyt CD 
      1.3. Odczyt płyty CD 
  Bibliografia 
               
III.  Formaty pochodne CD 
  Streszczenie 
  1. Format CD-DA 
      1.1. Spis treści lub tabela zawartości TOC 
  2. Formaty CD-Text i CD-Graphics 
      2.1. CD-Text 
      2.2. CD-Graphics 
  3. CD-SBM 
  4. Format HDCD 
  5. Format CD-ROM 
  6. CD-ROM XA 
  7. CD-I-Bridge 
  8. CD-E 
      8.1. Dane na pierwszej ścieżce 
      8.2. CD-ROM Ready oraz CD-i Ready 
      8.3. CD EXTRA lub Enhanced CD 
  9. CD-I 
  10. CVIDEO CD 
  11. Super Video CD 
  12. Photo CD 
  13. Picture CD 
  14. Standard DDCD 
  Bibliografia 
               
IV.  Rejestracja na dyskach CD 
  Streszczenie 
  1. CD-R 
      1.1. Budowa płyty CD-R 
      1.2. Obszary płyty 
  2. CD-RW 
      2.1. CD-R/RW DIGITAL AUDIO 
  3. CD-MO 
      3.1. Budowa nośnika CD-MO 
      3.2. Zasada zapisu na dyskach CD-MO 
      3.3. Zasada zapisu na dyskach CD-MO 
      3.4. Budowa napędu 
  4. MiniDisc 
      4.1. Struktura danych na dysku MD 
      4.2. Hi-MD 
  5. Struktura danych na dysku 
  6. Techniki nagrywania 
  Bibliografia 
               
V.  Formaty DVD 
  Streszczenie 
  1. Ogólna budowa płyty DVD 
      1.1. Struktura rozmieszczenia informacji na płycie DVD 
  2. Głowica laserowa napędu DVD 
      2.1. Generowanie sygnału błędu śledzenia ścieżek 
  3. Pochodne DVD dla światła niebieskiego 
  4. Produkcja dysków DVD 
      4.1. Masowa produkcja dysków DVD 
  5. Format DVD-Video 
  6. Authoring płyt DVD-Video 
  7. DVD-ROM 
  8. DVD-Audio 
  9. Format SACD 
      9.1. Budowa płyty SACD 
  10. Porównania standardów audio 
  11. Rejestracja na nośnikach DVD 
      11.1. DVD-R/RW 
      11.2. DVD+R/RW 
      11.3. DVD+RDL 
      11.4. DVD-RAM 
          11.4.1. Budowa płyt DVD-RAM 
          11.4.2. Rozmieszczenie danych na dysku 
          11.4.3. Ochrona przed degradacją nośnika 
          11.4.4. Kompatybilność napędów i płyt DVD 
  Bibliografia 
               
VI.  Kamery cyfrowe 
  Streszczenie 
  1. Wstęp - rodzaje kamer 
      1.1. Rys historyczny. Zasada przetwarzania obrazu na przebieg elektryczny 
  2. Zasada działania przetwornika CCD 
      2.1. Transfer ładunku 
      2.2. Budowa i działanie czujników światłoczułych kamery CCD 
      2.3. Analizatory CCD obrazu 
          2.3.1. Struktura z przesuwem ramki (FT) 
          2.3.2. Struktura z przesuwem międzyliniowym (IT) 
          2.3.3. Struktura z przesuwem ramkowo-międzyliniowym (FIT) 
  3. Przetwarzanie barwne 
      3.1. Trójkolorowe CCD -"Single-chip" typu mozaikowego 
      3.2. Trójkolorowe CCD - typu "FiveonX3" 
      3.3. Kamery z trzema przetwornikami CCD 
  4. Tor przetwarzania cyfrowego w kamerze TV 
  5. Podstawowe parametry i cechy przetworników CCD 
  Bibliografia 
               
VII.  Estetyka muzyczna 
  1. Pojęcie estetyki 
  2. Estetyka muzyczna i jej przedmiot badań 
  3. Koncepcje estetyki muzycznej 
  4. Parametry muzyki i ich oddziaływanie percepcyjne 
  Bibliografia 
               
VIII.  Psychologiczne aspekty odbioru muzyki 
  1. Psychologiczne aspekty odbioru muzyki 
  2. Typy ludzkie ze względu na odbiór muzyki 
  3. Psychologiczne czynniki odbioru muzyki i estetyki muzycznej 
      3.1. Kompetencja intelektualno-psychiczna słuchacza 
      3.2. Wiek 
      3.3. Profil społeczno kulturowy (akulturacja) 
      3.4. Płeć 
      3.5. Cechy środowiska muzycznego 
      3.6. Wpływ sugestii i reklamy 
  4. Pozasłuchowe działanie dźwięków i muzyki 
  Bibliografia 
               
IX.  Percepcja w sztuce audiowizualnej 
  Streszczenie 
  1. Waga komponentu akustycznego i wizualnego 
  2. Odbiór pełny a odbiór regulowany 
  3. Stosowane techniki łączenia muzyki z obrazem 
      3.1. Dysonanse i konsonanse w spójności obrazu i dźwięku 
      3.2. Percepcja progowa i podprogowa 
      3.3. Wykorzystanie szlagieru 
  4. Specyfika ilustracji muzycznej w programach TV 
  5. Specyfika ilustracji muzycznej w programach przeznaczonych do odbioru w kinie 
  Bibliografia 
               
X.  Elementy prawa autorskiego 
  1. Prawa autorskie - podstawowe definicje 
      1.1. Podmiot praw autorskich 
      1.2. Utwory podlegające ochronie 
  2. Autorskie Prawa Osobiste (APO) 
      2.1. APO współtwórców 
  3. Autorskie prawa majątkowe 
      3.1. Właściciel APM 
      3.2. APM współtwórców 
      3.3. APM producenta i wydawcy a APM twórców 
      3.4. Wygaśnięcie majątkowych praw autorskich 
  4. Autorskie prawa zależne 
      4.1. Inspiracja cudzym utworem 
  5. Prawa pokrewne 
      5.1. Artystyczne wykonania 
      5.2. Fonogramy i wideogramy 
      5.3. Nadania programów 
      5.4. Prawa do pierwszych wydań oraz wydań naukowych i krytycznych 
  6. Zasady korzystania z chronionych utworów 
  Bibliografia 
               
XI.  Sygnał telewizyjny 
  1. Analiza i synteza obrazu telewizyjnego 
  2. Systemy telewizyjne 
  3. Sygnał analogowy RGB 
  4. Komponentowy sygnał analogowy Y, R-Y, B-Y 
  5. Sygnał testowy pasów kolorowych 
  6. Sygnał kompozytowy 
  7. Standardy kodowania chrominancji w sygnałach kompozytowych 
  8. System PAL 
  9. Koder PAL 
  10. Dekoder PAL 
  11. Pomiar sygnałów PAL 
  12. Miksowanie i montaż sygnałów w systemie PAL 
  13. Wykorzystanie obszaru wygaszania pionowego 
  14. Telewizja cyfrowa 
  15. Telewizja HDTV 
               
XII.  Cyfrowy sygnał telewizyjny 
  1. Przetwarzanie analogowo cyfrowe 
  2. Próbkowanie sygnału kompozytowego 
  3. Próbkowanie sygnału komponentowego Y, R-Y, B-Y 
      3.1. Komponent cyfrowy 
      3.2. Próbkowanie luminancji 
      3.3. Próbkowanie chrominancji 
  4. Struktury próbkowania 
  5. Przesyłanie sygnałów cyfrowych 
      5.1. Cyfrowy interfejs równoległy 
      5.2. Szeregowy cyfrowy komponent SDI (Serial Digital Interface) 
      5.3. Szybkość bitowa sygnału SDI 
  6. Regeneracja (reclocking) sygnału SDI 
  7. Pomiary sygnału SDI 
      7.1. Pomiar "oka" 
      7.2. Stopa błędów 
  8. Dane dodatkowe w sygnale SDI 
               
XIII.  Redukcja strumienia danych telewizyjnych sygnałów cyfrowych 
  1. Kompresja sygnału telewizyjnego 
      1.1. Informacja wizyjna 
      1.2. Sposoby kompresji 
      1.3. Kompresja bezstratna i stratna 
      1.4. Transformacja DCT 
      1.5. Kwantyzacja 
      1.6. Kodowanie entropijne 
      1.7. Kompresja intraframe 
      1.8. Kompresja interframe, MPEG-2 
  2. Kompresja DV w telewizji standardowej (SDTV) i telewizji wysokiej rozdzielczości (HDTV) 
      2.1. Wstęp 
      2.2. Próbkowanie w formacie o strumieniu 25Mb/s 
      2.3. Próbkowanie w formacie 50Mb/s 
      2.4. Struktury próbkowania w formatach 25Mb/s i 50Mb/s 
      2.5. Próbkowanie w formacie 100Mb/s 
      2.6. Resampling w formacie 100Mb/s 
      2.7. Tabele porównawcze formatów 25Mb/s, 50Mb/s, 100Mb/s 
      2.8. Redukcja strumienia w formatach DV 
          2.8.1. Metody redukcji strumienia 
          2.8.2. Redukcja w formacie DV 25Mb/, 50 Mb/s 
          2.8.3. Redukcja w formacie DV 100Mb/s 
          2.8.4. Kompresja DV 25Mb/s, 50MB/s, 100Mb/s 
              2.8.4.1. Założenia kompresji DV 
              2.8.4.2. Bloki 8x8 pikseli 
              2.8.4.3. Tworzenie makrobloków 
              2.8.4.4. Relacja pomiędzy obrazem i rozmieszczeniem ścieżek na taśmie 
              2.8.4.5. Superbloki 25Mb/s 
              2.8.4.6. Makrobloki i superbloki w 100Mb/s 
              2.8.4.7. Tasowanie (shuffling) 
              2.8.4.8. Segment wizyjny 
              2.8.4.9. Transformacja DCT 
              2.8.4.10. Kwantyzacja 
              2.8.4.11. Kodowanie VLC 
      2.9. Framing 
      2.10. Skompresowane makrobloki 
      2.11. Format danych DV 
  
XIV.  Transfer cyfrowych sygnałów telewizyjnych w postaci danych 
  1. Wstęp 
  2. Formatowanie danych DV 
      2.1. Dane DV-DIF 
          2.1.1. Struktura danych DV - DIF 
          2.1.2. Strumień danych DV 
      2.2. Struktura danych w sekwencji DIF 
          2.2.1. Sekwencja DIF 
          2.2.2. Sekcja nagłówka (Header Section) 
          2.2.3. Sekcja Subkodu (Subcode Section) 
          2.2.4. Sekcja VAUX (VAUX Section) 
          2.2.5. Sekcja fonii (Audio Section) 
          2.2.6. Sekcja Wizji (Video Section) 
  3. Transfer sygnałów DV 
      3.1. Interfejsy cyfrowe 
      3.2. Interfejs SDTI 
      3.3. Transfer DV przez SDTI 
      3.4. Interfejs IEEE 1394 
      3.5. Transfer danych DV przez interfejs IEEE1394 
      3.6. Format wymiany plików MXF (Material eXchange Format) 
      3.7. Transfer pakietów DV DIF w formacie MXF 
               
XV.  Architektura ośrodka TV i technologie telewizyjne 
  1. Architektura Ośrodka Telewizyjnego 
      1.1. Ogólna koncepcja ośrodka telewizyjnego 
      1.2. Wozy transmisyjne 
      1.3. Systemy montażowe 
  2. Elementy technologii IT w ośrodku telewizyjnym 
      2.1. Koncepcja technologii IT 
      2.2. UMID 
      2.3. Systemy serwerowe w TV 
  3. Rejestracja na taśmie magnetycznej - magnetowidy analogowe i cyfrowe 
      3.1. Zapis na taśmie magnetycznej 
          3.1.1. Formaty zapisu stosowane w magnetowidach analogowych profesjonalnych i konsumenckich 
          3.1.2. Formaty zapisu stosowane w magnetowidach cyfrowych profesjonalnych i konsumenckich 
          3.1.3. Zapis danych DV na taśmie magnetycznej 
              3.1.3.1. Formatowanie danych DV przed zapisem na taśmę 
              3.1.3.2. Taśma do zapisu formatu DV 
              3.1.3.3. Zapis strumienia HDTV 
      3.2. Zapis na nośniku optycznym 
      3.3. Zapis w pamięci półprzewodnikowej 
      3.4. Rejestracja na dyskach twardych 
      3.5. Magnetowidy i urządzenia rejestrujące w postprodukcyjnych systemach montażowych 

Cele kursu

Celem wykładów jest poszerzenie wiedzy studentów pod kątem przygotowania pracy dyplomowej na specjalności Multimedia. Wiadomości prezentowane w ramach tego cyklu wykładów uzupełniają informacje podane w wykładach z multimediów oraz pierwszej części materiałów projektowych.

Niniejsze wykłady zawierają wiadomości na temat rejestracji dźwięku i obrazu statycznego oraz ruchomego, percepcji audiowizualnej, prawa autorskiego, oraz na temat telewizji. Wykłady dotyczące telewizji mają na celu zaznajomienie studentów z podstawowymi zagadnieniami telewizji analogowej i cyfrowej oraz nowym spojrzeniem na cyfrowy sygnał telewizyjny w postaci danych informatycznych, oraz zapoznanie studentów z podstawami i wykorzystaniem nowoczesnej telewizyjnej technologii IT w produkcji programów TV. Zagadnienia poruszane na wykładzie dotyczą formatowania i transferu takich sygnałów.


Organizacja studiowania

Zajęcia projektowe wymagają dostępu do odpowiedniego oprogramowania i sprzętu, w zależności od obranej tematyki. Projekt można przygotowywać korzystając z własnego sprzętu i software’u lub na miejscu w PJWSTK. Szczegóły - do uzgodnienia z prowadzącym projekt.

Projekt na specjalności Multimedia prowadzi mgr inż. Krzysztof Szklanny, e-mail.


Podręczniki uzupełniające

Tematyka przedmiotu opisana została w materiałach dla studentów. Osoby zainteresowane mogą dodatkowo skorzystać z poniższej literatury, wykorzystywanej podczas przygotowywania niniejszych materiałów.