Τίτλος Μαθήματος Πολυμέσα
Κωδικός Μαθήματος 321-6555
Εξάμηνο 9
ECTS 5
Ώρες (Θεωρία) 3
Ώρες (Εργαστηρίο) 2
Διδάσκοντας Καρύμπαλη Ειρήνη

Ύλη μαθήματος

Εισαγωγή στα πολυμέσα. Ιστορική ανασκόπηση, βασικές έννοιες πολυμέσων, τρέχουσα κατάσταση. Δημιουργία πολυμεσικού περιεχομένου. Λήψη ψηφιακών δεδομένων: αναλογικά και ψηφιακά σήματα, μετατροπή σήματος από αναλογικό σε ψηφιακό, σήματα και συστήματα, θεώρημα δειγματοληψίας και παραμόρφωση, φιλτράρισμα, θεωρία Fourier. Αναπαραστάσεις και πρότυπα διαμόρφωσης μέσων: ψηφιακή αναπαράσταση εικόνας, λόγος διαστάσεων, πρότυπα διαμόρφωσης ψηφιακών εικόνων, αναπαράσταση ψηφιακού βίντεο, τύποι σημάτων βίντεο, σχήματα υποδειγματοληψίας YUV, διαμορφώσεις ψηφιακού βίντεο, ψηφιακή αναπαράσταση ήχου, ήχος surround, χωρικός ήχος, δημοφιλή πρότυπα διαμόρφωσης ήχου. Θεωρία χρώματος: τριχρωματική θεωρία, χρωματικοί χώροι. Συμπίεση πολυμέσων: η ανάγκη για συμπίεση, βασικές έννοιες θεωρίας πληροφορίας, συμπίεση με και χωρίς απώλειες. Συμπίεση εικόνας: πλεονασμός και συνάφεια στα δεδομένα της εικόνας, κωδικοποίηση εικόνας χωρίς απώλειες, κωδικοποίηση μετασχηματισμού εικόνας, κωδικοποίηση κυματιδίων. Συμπίεση βίντεο: γενική θεωρία συμπίεσης βίντεο (χρονικός πλεονασμός, τμηματική πρόβλεψη πλαισίων, υπολογισμός διανυσμάτων κίνησης, διαστάσεις των μακρομπλόκ), τύποι πρόβλεψης, πρότυπα κωδικοποίησης βίντεο. Συμπίεση ήχου: θεωρία συμπίεσης ήχου, ο ήχος ως κυματομορφή, συμπίεση ήχου αξιοποιώντας την ψυχοακουστική, συμπίεση ήχου βασισμένη σε μοντέλα, πρότυπα κωδικοποίησης ήχου. Διανομή πολυμέσων. Δικτύωση πολυμέσων: τρόποι επικοινωνίας, πρότυπα και πρωτόκολλα πολυμεσικής επικοινωνίας.

Επιδιωκόμενα μαθησιακά αποτελέσματα

Σκοπός αυτού του μαθήματος (μέσω κατάλληλων ερεθισμάτων στην τάξη και στο εργαστήριο) είναι οι φοιτητές:
1. να κατανοήσουν βασικές έννοιες που αφορούν την αναπαράσταση, την κωδικοποίηση και τη μετάδοση πολυμεσικών δεδομένων.
2. να γνωρίσουν τη διαδικασία της ψηφιοποίησης όλων των τύπων μέσων και να μπορούν να εξηγήσουν θεωρητικές και πρακτικές λεπτομέρειες, ζητήματα αναπαραγωγής σε διάφορες συσκευές προβολής/ήχου, περιγραφές λειτουργιών κάμερας και διαμορφώσεις διαφόρων τύπων μέσων.
3. να έχουν την ικανότητα ανάλυσης των ιδιαίτερων χαρακτηριστικών των διαφορετικού τύπου πολυμεσικών δεδομένων (π.χ. εικόνα, ήχος, video), στην απλή μορφή τους, αλλά και του πολύπλοκου περιεχομένου που προκύπτει από συνδυασμούς, όπως π.χ. τον ήχο surround, τον χωρικό ήχο, το σύνθετο βίντεο και το βίντεο συνιστωσών.
4. να κατανοήσουν τα θεωρητικά και πρακτικά όρια για τη συμπίεση πληροφορίας και να μπορούν να περιγράψουν μερικές τεχνικές συμπίεσης για τα διαφορετικού τύπου μέσα, καθώς και τα σημαντικά πρότυπα συμπίεσης.
5. να γνωρίσουν πώς γίνεται η διανομή του συμπιεσμένου περιεχομένου και να μπορούν να περιγράψουν στοιχειώδεις έννοιες ψηφιακής επικοινωνίας.
6. να κατανοήσουν ότι ένα σημαντικό ζήτημα για τους τελικούς χρήστες είναι η σταθερή και συγχρονισμένη κατανάλωση της πολυμεσικής πληροφορίας, σε περιβάλλον μεταβλητής απόδοσης δικτύου, μεταβλητής χρονικής καθυστέρησης και σφαλμάτων και να μάθουν πώς μπορεί να επιτευχθεί τέτοια επιθυμητή απόδοση ροής.
7. να γνωρίσουν τις αρχές και τις τρέχουσες τεχνολογίες των συστημάτων πολυμέσων.
8. να έχουν την ικανότητα ανάπτυξης εφαρμογών πολυμέσων.

Προαπαιτούμενα

Δεν απαιτούνται.

Εγχειρίδια του μαθήματος

1. Συστήματα Πολυμέσων: Αλγόριθμοι, Πρότυπα και Εφαρμογές, Havaldar P., Medioni G.
2. Τεχνολογία πολυμέσων και πολυμεσικές επικοινωνίες, Γεώργιος Β. Ξυλωμένος, Γεώργιος Κ. Πολύζος.

Διδακτικές και μαθησιακές μέθοδοι

Διαλέξεις, επίλυση ασκήσεων με υποδειγματικό τρόπο, εργαστηριακές ασκήσεις.

Δραστηριότητα Φόρτος Εργασίας Εξαμήνου
Διαλέξεις 39 ώρες
Εργαστηριακές Ασκήσεις 13 ώρες
Παρουσίαση εργασιών - Εξέταση εργαστηρίου 13 ώρες
Προσωπική μελέτη
57 ώρες
Τελική εξέταση 3 ώρες
Σύνολο Μαθήματος 125 ώρες (5 ECTS)

 

Μέθοδοι αξιολόγησης / βαθμολόγησης

Ατομικές ή ομαδικές εργασίες, πρακτική εξάσκηση στο εργαστήριο, εξέταση εργαστηρίου, τελική γραπτή εξέταση.

Γλώσσα διδασκαλίας

Ελληνικά (Αγγλικά αν υπάρχουν φοιτητές/φοιτήτριες ERASMUS)

Τρόπος παράδοσης μαθήματος

Φυσική Παρουσία.