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FONDEMENT DU MULTIMÉDIA Bassem Seddik ISET Kairouan

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FONDEMENT DU MULTIMÉDIA

Bassem SeddikISET Kairouan

Plan global

Partie I : Introduction au multimédia

1. Introduction

2. Définitions et historiques

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2. Définitions et historiques

3. Objectifs

4. Applications

5. Projet multimédia

6. Les métiers

06/03/2014ISET Kairouan - 1ère année Techniciens en Informatique

Partie II : Image

1. Définitions : Lumière, Couleur, Spectre électromagnétique, perception visuelle,

2. Les Espaces colorimétriques : RGB, CMY, CMYK, HSV, TLS,..etc

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2. Les Espaces colorimétriques : RGB, CMY, CMYK, HSV, TLS,..etc

3. Synthèse de la couleur : synthèse additive, synthèse soustractive

4. Conversions entre modèle

5. Acquisition/ numérisation

6. Matériel de numérisation

7. Mémorisation/compression (Algorithmes)

8. Formats d’images: BMP,GIF, PNG, JPEG06/03/2014ISET Kairouan - 1ère année Techniciens en Informatique

Partie III : Son

1. Définitions

2. Son et projet multimédia

3. Les propriétés de son

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3. Les propriétés de son

4. La Numérisation : Echantillonnage + Quantification

5. Formats et standards

6. Les types de codage

7. La Compression : Algorithmes sans perte + avec perte

8. Son multi-canal

06/03/2014ISET Kairouan - 1ère année Techniciens en Informatique

Partie IV : Vidéo

1. Introduction

2. Cinéma

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2. Cinéma

3. Vidéo analogique

4. Vidéo numérique

5. Acquisition de la vidéo

6. Formats et compression

06/03/2014ISET Kairouan - 1ère année Techniciens en Informatique

� Les image son et vidéo sont présents partout

� 8 148 000 photos toutes chaque heure sur fb

� 4 milliards de vidéos youtube visionnées par jour

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� 4 milliards de vidéos youtube visionnées par jour

� On est Non seulement consommateur, mais aussi

producteurs

� Les capteurs son, caméras photos et caméscopes

vidéo son partout

06/03/2014ISET Kairouan - 1ère année Techniciens en Informatique

Spectres accessibles

� Micro-ondes

� Infrarouge

Visible

7

� Visible

� Rayon X

Tailles accessibles

� Molécules

� Cellules

� Insectes

8

� Insectes

� Etres humains

� Continents

� Planètes

� Galaxies

• Citez des domaines d’application des images / vidéos

• Les images existent seulement dans le domaine visible?

• Pourquoi vous voyez une chambre noire lorsque vous

rentrez à la maison?

• Une image contient 100 lignes et 200 pixels par ligne.

Chaque pixel peut prendre 256 niveaux. C’est quoi sa

taille?

Questions

06/03/2014

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ISET Kairouan - 1ère année Techniciens en Informatique

taille?

• En s’y basant, c’est quoi la taille d’une vidéo de 20 fps?

Applications � Restauration des images

� Réduction de l’espace

� Correction de la transmission

� Rajout d’effets spéciaux sur les vidéos/images

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vidéos/images

� Correction des erreurs dans les séquences

� Catalogues interactifs, journaux en ligne

� Encyclopédies ou livres (papiers, électroniques)

� TV et cinéma (2D ou 3D)

� Vidéoconférences

� Construction (architecture, simulation)

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Applications intelligentes� Reconnaissance objets

� Tracking de la pose

� Segmentation,

� Extraction de super résolution depuis basse

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� Reconnaissance Visages,

� Expressions faciales,

� Mouvements des mains,

� Langage des signes,

� Réalité augmentée

� télédiagnostic médical

� Surveillance

� Reconstruction 3Drésolution depuis basse

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� Langage des signes,� Reconstruction 3D

� Nous allons couvrir les outils

� Techniques

Standards

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� Standards

� On va devenir des producteurs dans ce domaine

� Alors, Bienvenue dans ce voyage

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Définitions13

� Media Vient du pluriel du mot latin « medium » : lieu exposé aux regards de tous.

� Un média est un mode de représentation de l'information� un moyende communication (comme la presse, la radio, la télévision, Internet, etc.)

� Le mot multimédia est apparu vers la fin des années 1980, lorsque les supports destockage se sont développés comme les CD-ROM. Il désignait alors les applications

06/03/2014ISET Kairouan - 1ère année Techniciens en Informatique

stockage se sont développés comme les CD-ROM. Il désignait alors les applicationsqui, grâce à la mémoire du CD et aux capacités de l'ordinateur, pouvaient générer,utiliser ou piloter différents médias simultanément.

� Aujourd'hui, le mot multimédia est utilisé pour désigner toute application utilisant outraitant au moins un média spécifique.

� Support Multimédia : c’est un support qui réunit plusieurs médias en vue de leurmanipulation (utilisation ou traitement).

Intérêt des données Multimédia� La mémoire humaine est capable

de mémoriser

� 10% de ce qu’on lit

� 20% de ce qu’on entend

30% de ce qu’on voit

� Les métiers du multimédia:

� Journaliste

� Graphiste

� Webdesigner

Animateur 3D

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� 30% de ce qu’on voit

� Mais

� 50% de ce qu’on entend et voit

� 60% de ce qu’on dit

� 70% de ce qu’on pratique

� 80% de ce qu’on pratique et on expose

� Animateur 3D

� Monteur vidéo

� Infographiste

� Développeur applications

� Concepteur de sites Web

� Administrateur Base de données Multimédia, etc.

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Cycle d’un projet Multimédia1. Analyse et conception:

� Identification des besoins du projet

� Conception des informations, des interfaces et scénarisation de l’interactivité

� Rédaction d’un document la conception

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Prototype

� Rédaction d’un document la conception

2. Production et validation :

� Création des éléments multimédia

� Intégration et la programmation des éléments

� Evaluation de la maquette par un groupe témoin

3. Diffusion et maintenance

� Commercialisation, puis évaluation et maintenance

06/03/2014ISET Kairouan - 1ère année Techniciens en Informatique

Besoin de

sctockage

Transmission

Cycle d’un système Multimédia1 - Acquisition : capture par un périphérique d’entrée

(microphone, caméra photo, caméscope vidéo) selondes pré-configurations

Ou génération du signal par un outil logiciel(FrootyLoops, Audacity, Adobe Audition, PhotoShop,Gimp, Illustrator, Indesign, Première, AfterEffect, Flash,

Acquisition

NumérisationRestitution

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Gimp, Illustrator, Indesign, Première, AfterEffect, Flash,Blender, 3dsMax, unity3D, UnrealEngine, etc.)

2 – Numérisation et traitement dans l’unité centrale

3 – Stockage sur mémoire de masse: DVD, Flash-Disk, …

4 - Diffusion par un périphérique de sortie ou transmission (LAN, sans-fil, …)

5 – Restitution: rétablissement dans le premier état.

Système multimédia

Numérisation

StockageDiffusion

Restitution

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Numérisation� Une représentation numérique

binaire (0 et 1)

� Représentation discrète d'un objet,sous la forme d'une collection d'unnombre fini

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Exp. d’échantillonnage: Code Morse

Et si on avait des tonalités différentes?

nombre fini

� Car l’ordinateur n’est capable quede manipuler des nombres (chiffres)

� La numérisation du texte, image, sonet vidéo est une étape primordiale

� Après numérisation, les données sontmanipulables par tout système apteà gérer les nombres

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Numérisation (suite)� La numérisation comporte en général

au moins trois phases :

� Échantillonnage: une des dimensionsde l'objet (par exemple, le temps) estexplorée à intervalles réguliers ;

Quantification: la valeur du signal

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� Quantification: la valeur du signalreprésentant l'objet aux instantsdéterminés est arrondie à une valeurprise dans un ensemble fini ;

� Encodage: fait correspondre àchacune de ces valeurs un codenumérique (par exemple,binaire, code Gray, code Morse,etc.).

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Numérisation du texte� soit un opérateur humain

effectue la saisie du texte,

� soit on numérise le document comme une image en un programme

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image en un programme de reconnaissance optique de caractères (OCR)� complété par des vérifications automatiques ou manuelles.

06/03/2014ISET Kairouan - 1ère année Techniciens en Informatique

Composition des sons

� Un son est une onde

sous forme

d’ossillations

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d’ossillations

� Somme de plusieurs

cosinus et sinus de

fréquences différentes

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Numérisation du son� Pour une grandeur qui varie dans le

temps, comme un son :

� un transducteur représente par un signal électrique ;

� un signal d'horloge effectue la discrétisation du temps ;

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discrétisation du temps ;

� La Conversion analogique-numérique quantifie le signal à chaque impulsion d'horloge ;

� Un encodeur crée la liste de valeurs numériques

� Exp.: CD audio contient des données musicales échantillonnées à 44,1 kHz

� 44 100 fois par seconde

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Numérisation des images

� Une image est une

matrice (tableau 2D)

� Chaque case dans la

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� Chaque case dans la

matrice contient la

valeur d’un pixel

� P(i, j) = n Є [0,255]

� Exp: P(2,6) = 168

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Numérisation des vidéos

� Une vidéo est une suite

de frames (images)

� Peut contenir des

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� Peut contenir des

bandes sonores

� Obéit à un encodage

pour réduire la taille

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Diffusion (ou transfert) des médias24

� Interactive : entre 2 composants (PC à PC, PC à Téléphone, etc.)

� Téléchargement (des médias de l’internet).

� Streaming (écouter la radio en ligne).

� Sa topologie réseau :

Point-à-point : 1 source, 1 récepteur

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� Point-à-point : 1 source, 1 récepteur

� Bidirectionnel : émettre et recevoir (Vidéophonie)

� Unidirectionnel : recevoir uniquement (E-mail, VidéoOnDemand…)

� Point-à-multipoint : d’un émetteur à plusieurs récepteurs ou de plusieurs émetteurs à un récepteur

� Bidirectionnel: émettre et recevoir (Télé-éducation, vidéoconférence)

� Unidirectionnel: recevoir uniquement (TV)

Compression25

� Elle se situe entre la numérisation et la diffusion.

� La numérisation des données génère d’énormes fichiers qui occupent

beaucoup de place en mémoire et causent des problèmes de diffusion

� Nécessité de compresser les données pour réduire les volumes des médias.

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� Nécessité de compresser les données pour réduire les volumes des médias.

� 2 techniques existent :

� La réduction (ou codage ou compactage) de données,

� Lorsque la réduction du volume ne cause aucune perte d’information.

� La compression de données

� Lorsque la réduction s’accompagne d’une certaine perte d’information