Tema Ámeliy matematikaliq programmaliq paketlerdiń grafik imkaniyatlari, eki hám ush ólshemli grafikler jaratiw Jobasi

Tiykarǵi bólim
Programmalastırıw tili translyatori dep programmalastırıw tilinen (ádetde) mashina kodına programma tekstin awdarmalawdı ámelge asırıwshı programmaǵa aytıladı. Programmalastırıwdıń kirisiw tili, translyator, mashina tili, standart programmalar kitapxanası, translyatsiya etilgen programmalardı sazlaw hám bir pútinlikke jıynash quralların óz ishine alǵan qurallar kompleksi programmalastırıw sisteması dep ataladı. Programmalastırıw sistemasında translyator programmalastırıwdıń kirisiw tilinde jazılǵan programmanı anıq bir jeke kompyuterdiń mashina buyrıǵı tiline awdarma etedi. Kirisiw tilinen awdarmalaw usılına baylanıslı halda translyatorlar kompilyator hám interpretatorlarga bólinedi. Jaratiw usilina qarata kompyuter grafikası eki taparga bolinedi:
1) 2 D (inglis tilinde two qapırıqension — eki olshemli saz ásbapları birikpesinen alingan).
2) 3 D (inglis tilinde three qapırıqension — tıs dlshemli saz ásbapları birikpesinen alingan). Eki olshemli grafika jalpaq da tegis betlerde jaratilgan suwretleniwler bolip, alarǵa Misal sipatinda printerde qagazga basip shigarilgan fotosuwret, xudojnik tarepinen xolstta (arnawli gezlemede) sizilgan suwretlerdi keltiriw múmkin. Eki 6 lshemli grafikanin turleri menen tóbeende hár tarepleme teńisamiz. Ush 6 lshemli grafika jardeminde kolemge iye deneler suwretlenedi. Bul denenin kenislikte iyelegen orni mayda kublar menen tolıqtırıladı. Eger bul kublar jetkilikli darejede kisi bolsa, insan kozi alardı bayqamaydi da kublar tutas bir dene sipatinda koz aldimizda sawlelenedi. Biraq, hazirgi waqitta basqasha jol tutıladı. Denenin 6 zi emes, al onin shegarasin qurawshi bet qaliplestiriledi. Natiyjede kozlerimiz aldinda denenin Ozi korinis beredi. Bunda dene beti mayda ushmueysh- likler menen qaplap shigiladi. Eger bul ushmueshlikler jetkilikli kisi bolsa, koz bul tishmueyshliklerden ibarat tordi bayqamaydi da dene bir putin halda qaliplesedi. Tar kozge taslanbawi ushin dene beti b6 yap shigiladi. Jaqtiliq derekleri dene betin jaqtilandiriwin da denenin sayasin inabatqa alsaq, tıs olshemli denenin betin boyaw ulken k6 lemdegi bolsap-sanaqlardi orinlawga alip keliwi belgili baladı. Ush olshemli grafikadan animaciya, kompyuter oyinlari da virtual (qiyaliy) bolmis jaratiwda ken paydalaniladi. virtual bolmis, tiykarinan arnawli jetkilikli kiyim — shlemlerde suwretlenedi. Bunda hár bir k6 z ushin 6 z aldina suwretleniw jaratiladi. Alar birgelikte suwretleniwdi ush 6 lshemde koriw imkanin jaratadi. = Ush 6 lshemli grafikadan eki 6 lshemli grafikada de, asirese, animaciyada ken paydalaniladi. Eki ólshemli kompyuter grafikası tóbeendegi turlerge bolinedi:
1) rastrlı grafika ; 2) vektorlı grafika ; 3) fraktallar grafikası.
Rastr sazı informatikaǵa televidenieden kirip kelgen bolip, latin tilindegi rastrum — jaba, gunde s6 zinen alingan. Monıtor ekranında suwretleniw televizor ekranındagi siyaqli jaratiladi. Hazirgi payitta ekran daǵı suwretleniw de sanli koriniste jaratiladi:; suwretleniw Katarlar da baganalarga bolinedi, suwretleniwdin mayda bolekleri — piksellerden ibarat baladı. Rastrlı suwretleniwler skanerler, sanli fotoapparatlar, sanın ishinde telefonnini fotokameralarinda jaratiladi. Kompyuter ekranındagi suwretleniwden nusqa alinganda de rastrlı suwretleniw payda baladı. Printerlerde basip shigarilatugin suwretleniwler de rastrlar arqali jaratiladi. Rastrlı suwrettin 6 lshemi degende ondagi baganalar da qatarlar sani tusiniledi. Maselen, 3200 x2400 o6 lshemli suwretleniwde 7 million 680 min dana, 1920 x1080 6 lshemlisinde 2 million 73 min 600 piksel bar. Rastrlar tigizligi degende uzinliq birligine saykes keletugin pikseller sani tusiniledi da dpi (dots per inch — bir dyuymdegi noqatlar) de olshenedi. Maselen, 3200 x2400 olshemli suwretleniwdi 300 dpi tigizliqta basip shigariw ushin 11 x8 dyuym? yamasa 27 x20 cm? olshemli qagaz kerek baladı. Rastrlı grafikanini abzalliqlari: hár qanday suwretleniwdi saqlay aliwi, suwretleniwdin. sapali boliwi, derlik barshe qurılmalar onin menen isley aliwi bolip tabiladi. Kemshilikleri oni saqlaw ushin ulken kolemdegi yad kerekligi, masshtab ulkeytilgende suwretleniw sapasinin pasenlewi, geypara amellerdi orinlaw kop bolsap-sanaqlardi talap etiwi bolsaplanadi. Usigan qaramastan, rastrlı grafika kompyuter grafikasinin barshe salalarinda ken qollanıladı. Apiwayi ǵana 500 x500 6 lshemli kvadratti saqlaw ushin 250 mir piksel de 0, 25—1 MB yad kerek baladı. Biraq, biz bul kvadratti Paskal programmalastiriw tilinde Rectangle (0, 0, 500, 500) buyrigi arqali arisat Gana jarata alamiz da bunda bizge barlıǵı -jogi 22 báyit ǵana kerek boldi. Suwretleniwlerdi ápiwayi grafikalıq figuralar jardeminde jaratiw vektor grafikasinin tiykarin quraydi. vektor grafikasinda suwretleniw ápiwayi iguralardin jamlemesi korinisinde anlatiladi, saqlanadı da suwretlenedi. Natiyjede stuwretleniwlerdi jaratiw, qayta islew, saqlaw da suwretlew ansatlasadi. Olardı saqlawǵa kisi orin talap etiledi, suwretleniwdin masshtabı tilkeytilgende onin sapasi jamanlaspaydi. Biraq, vektor grafikası jardeminde fotosuwretlerdi saqlawdin ilaji joq. vektor grafikasinan sizilmalar, animaciyalar jaratiwda ken payda- laniladi. Operaciyaliq sistema daǵı shriftler vektor grafikası tiykarinda jaratilgan da alardin joqari sapasi barshe tarepinen tán alingan. Fraktal sazı latinsha fractus tán alingan bolip, maydanlanǵan, bolip shigilgan degen maganani bildiredi. Fraktallar dep 6 zine uqsas bolimlerden ibarat bolǵan geometriyaliq figuralarga aytıladı. AA n1 NU A IU AA 4, 4 AA Fraktal termini ilimge 1975-jili kirgizilgen. Qısqa waqit ishinde al júdá kennen tarqalip ketti. Fraktallar apiwayi matematikalıq formulalar jardeminde ajayip suwretleniwler jaratiw imkaniyatin beredi. Alar jardeminde terekler, togaylar, bultlar, mawijlenip turǵan teniz, jalin da tutin, agip atirgan suyiqliq siyaqli suwretleniwlerdi jaratiw múmkin. Fraktallardan virtual bolmis, animaciya, kompyuter oyinlari da matematikalıq modellestiriwde kern paydalaniladi. Kompyuterde bolip atirgan proceslerdi monıtor arqali baqlaw múmkin. Monıtordin suwretleniwler korsetiletugin bolimi, yagniy ekranı displey (display — zimtePem) dep ataladı. Hazirgi payitta ayrım korpusta jiynalgan suwretlew qurılmaları kompyuter monıtorı, kompyuter menen birge jaylasqan suwretlew qurılmaları (maselen, noutbuk, planshet hamde telefonlarda ) displey dep atalmaqta. Displey tuwri tartmuyeshlik korinisinde bolip, onin tarepleri qatnasi adette 16 ǵa 9 siyaqli baladı. Bunnan basqa, displey tarepleri qatnasi 16 ǵa 10, 4 ke 3, 5 ke 4 siyaqli boliwi de múmkin. Songi payitta 21 ge 9 qatnasindagi displeyler islep shigarila baslandi. 16 x9 da 16 x10 qatnasindagi displeyler ken, 21 x9 ogada ken, 5 x4 qatnaslari kvadrat displeyler dep ataladı. Pikseller sani boyinsha displeylerden ken tarqalǵanları da alardin atamaları tóbeende keltirilgen: 320 x240 CGA (Color Graphic Adapter - renli grafikalıq qurılma ); 640 x480 vGA (video Graphic Adapter — video grafikalıq qurılma ); 800 x600 SvGA (Super vGA); 1024 x768 XvGA (eXtended vGA - keneyitilgen vGA); 1280 x720 HD (High Definition — joqari anıqlıq ); 1280 x800 HD-4 (HD den kobirek); 1366 x768 WXvGA (Wide XvGA - Key XUSA); 1440 x900 HD-4 (HD den jane de kobirek); 1600 x900 HD444 (HD den jane de kobirek); 1920 x1080 FHD (Full HD — tolıq HD); 2560 x1440 QHD (Quadra HD — tartlengen HD); 3840 x2160 4 K (4 kilo — tart min bagana) yaki UHD (Ultra HD — asa HD). ww, AA o = 3 = 2 yamasa F Displey ekranı Katarlarǵa da baganalarga AZ { bolinip shigilgan bolip, hár bir Katar da bagana g' g kesilisken jerde piksel dep ataliwshi júdá kisi F 6 0. suwretleniw bolekleri jaylasqan. Piksellerdin hár ca Ia b o :- k : biri 6 z aldina mánzilge iye da erkin basqariliwi múmkin. Hár bir piksel ushin yadtan bir bayttan tart baytqa shekem orin ajiratiliwi múmkin. Demek, hár bir piksel 256 dan 4 milliardqa shekem bolǵan renlerden birinde boliwi múmkin. Ekran daǵı hár bir pikseldin 6 zi ushke bolinedi. Alardan biri qızıl, eginshisi jasil, ushinshisi kok remde jarqiraydi. Bul renler tiykargi renler dep ataladı da hár túrli qatnasta qosilip, tabiyatta ushirasatugin renlerdin derlik hammesin jarata aladi. Kompyuter grafikası iskerliktin sanday túri bolsaplanadi, onda kompyuter de arnawli jaratilgan programmalardan paydalanip, suwretleniwler jaratiladi, ameldegileri sanli koriniske otkeriledi, qayta islenedi, saqlanadı da qolayli koriniste suwretlenedi. Kompyuter grafikası 6 tken asirdin 70—80-jillarinan baslap kennen tarqala basladi. Hazirgi kunde kompyuter grafikası sonshelli rawajlangan, onin mutajliklerin qanaatlandiriw kompyuter texnikasınin jedel rawaj- laniwinin tiykargi sebeplerinen biri bolip qalmaqta. Kompyuter grafikası ilim-pange, isbilermenlikke, korkem 6 ner da sportqa de tiyisli bolip, barshe salalarda ken qollanıladı. Kompyuter grafikası boyinsha hár jili koplegen konferenciyalar otkeriledi, ilimiy jurnallar da oqiw qollanbalar baspadan shigariladi, dissertaciyalar qorgaladi. Hár jili bir neshe juz milliard dollarlıq kompyuter grafikası onimleri islep shigariladi da shelekedi. Korkem oner durdanalari jaratiladi. Kompyuter grafikası tiykarinda jaratilgan elektron oyinlar boyinsha jahan birinshilikleri 6 tkeriledi da alarda millionlaǵan qatnasiwshilar qatnasadi. Kompyuter grafikası nenin suwretin jaratiwina qarap tóbeendegi klaslarga bolinedi: 1) stacionar (turaqli) yaki apiwayi grafika ; 2) kompyuter animaciyasi; 3) multimedia. Apiwayi grafika waqit 6 tiwi menen 6 zgermeytugin suwretleniwlerdi jaratiw menen shugillanadi. Alarǵa Misal sipatinda suwretler, fotosuwretler, sizilma- lardi keltiriw múmkin. Kompyuter animaciyasi waqit etiwi menen ozgeretugin suwretleniwler jaratadi. Maselen, multfilmler, videoklip da videorolikler. Multimedia 6 nimleri suwretler da animaciya menen birge basqa turdegi informaciyalardi, maselen dawis da tekstti de júzlesiwp aladi. Multimedianin 6 zine tán tarepi onin interjedelligi bolip, onda bir orinnan eginwi oringa otiw imkaniyati kozde tutılǵan baladı. Multimediaǵa tasqın musal sipatinda putkil alem tori — WWWdi, ondagi WWW saytlar da WWW-betlerdi keltiriw múmkin. Qaysı tarawda qollaniliwmna qarap, grafika tóbeendegi turlerge bolinedi: 1. Ilimiy grafika. Ilimiy izleniwler da alardin natiyjelerin suwretlew ushin. 2. Kommerciyaliq grafika. Ekonomikaliq korsetkishler da proceslerdi tasqın korsete biliw ushin xizmet etedi. 3. Konstruktorlıq grafika. Ekonomika, texnika, qurılis da basqa salalarda jaybarlaw islerin ansatlastiriw, jaqsilaw, jedellestiriw da avtomatlastiriwdi tamiyinleydi. Házirgi kúnde kompyuter grafikası keń tarqalǵan. Bunday suwretler televizorda, gazetalarda, hawa rayı maǵlıwmatlarında hám túrli medicinalıq tekseriwlerde hám xirurgiya ámeliyatlarında ushraydı. Jaqsı qurılǵan grafik murakkab statistikanı túsiniw hám aytıwdı ańsatlaw formada usınıwı múmkin. Ǵalaba xabar qurallarında " bunday grafikalar maqalalar, lekciyalar, tezislerdi súwretlew ushın" hám basqa prezentaciya materiallarınan paydalanıladı. Maǵlıwmatlardı oyda sawlelendiriw ushın kóplegen qurallar islep shıǵılǵan. Kompyuterde jaratılǵan suwretlerdi bir neshe qıylı túrlerge ajıratıw múmkin: eki ólshewli (2 ólshewli), úsh ólshewli (3 D) hám animatsion grafikalar. Texnologiyalar jaqsılanıwı menen 3 D kompyuter grafikasi keng tarqalǵan bolıp qaldı, ammo 2 D kompyuter grafikasi hali da keń qollanılıp atır. Kompyuter grafikası sub-maydan retinde payda boldı Kompyuter pánleri vizual quramdı cifrlı sintez qılıw hám manipulyatcıya qılıw usılların úyrenetuǵın. Sońǵı on jıl ishinde basqa qánigelestirilgen tarawlar rawajlanǵan axborotni vizualizatsiya qılıw va ilmiy vizualizatsiya bilan kóbirek baylanıslı " ingl uch ólshewli hodisalar (arxitekturalıq, meteorologik, medicinalıq, biologik va taǵı basqa.), bu erda kólemler, ústler, jaqtılıq dárekleri hám basqalardı realistik kórsetiwge, itimal dinamikalıq (waqıt) komponent menen zamanagóy kompyuter grafikaların rawajlandırıwǵa tiyisli ilim yutuqlari edi elektrotexnika, elektronika va televizor yigirmanchi ásirdiń birinshi yarımında júz bergen. Ekranlar shıǵarmalardı kórsetisleri múmkin Biradarlar Lumyerlar " paydalanıw matlar 1895 jıldan beri payda bolǵan eń dáslepki filmler ushın arnawlı effektler jaratıw, biraq bunday kórsetisler sheklengen hám ınteraktiv bolmaǵan. Birinshi katod nurlari trubkasi, Braun trubkasi, 1897 jılda oylap tabıw etilgen - bul óz gezeginde buǵan múmkinshilik beredi osiloskop va áskeriy boshqaruv paneli - maydandıń tuwrıdan-tuwrı birinshileri, sebebi olar programmalıq yamasa paydalanıwshı maǵlıwmatlarına juwap beretuǵın birinshi eki ólshewli elektron displeylerdi usınıwdı. Soǵan qaramay, kompyuter grafikası pán retinde 1950 jıllarǵa shekem hám odan keyingi dáwirshe salıstırǵanda belgisiz bolıp qaldı. Ekinshi jáhán urısi davr - bul waqıt ishinde ıntızam eki sofning kombinatsiyasınan kelip shıqqan universitet va laboratoriya yanada rawajlanǵan kompyuterler va Amerika Qospa Shtatları áskeriy kabi texnologiyalardı jáne de rawajlandırıw radar, rawajlanǵan aviatsiya va raketa urush waqtında islep shıǵılǵan. Bunday joybarlar nátiyjesinde alınǵan maǵlıwmatlardıń kópligin qayta islew ushın displeylerdiń jańa túrleri zárúr bolıp, bul kompyuter grafikaların pán retinde rawajlanıwına alıp keldi. Bul programma dizayn hám injinerlik máseleleriniń vizual sheshimin jaratıw (payda qılıw ) imkaniyatın beredi. Kompyuter grafikası - EHM basqarıwında grafik ob'ektlerdi kirgiziw, shıǵarıw, súwretlew, ózgertiw hám redaktorlaw bolıp tabıladı.Kompyuter animatsiyası - ekranda suwretlerdi “janlandırish”, kompyuterde dinamikalıq suwretler sintezi bolıp tabıladı. Kompyuter grafikasında eki hám ush ólshewli grafikanıń áhmiyeti. Eki ólshewli hám ush ólshewli modellestiriw programmaları dizaynerlik hám injinerlik islenbeleri ushın qol keledi. Bulardan tısqarı bul programmalardı úsh ólshewli animatsiya, poligrafik, prezentaciya paketleri menen toltırıw múmkin. Eki ólshewli hám ush ólshewli grafikaning turli hil kásiplerde isletiledi hám olardan kóplegen kino jaratıwshılar keń paydalanıwadı.
Juwmaq
Eki ólshewli hám ush ólshewli modellestiriw programmaları dizaynerlik hám injinerlik islenbeleri ushın qol keledi. Bulardan tısqarı bul programmalardı úsh ólshewli animatsiya, poligrafik, prezentaciya paketleri menen toltırıw múmkin. Modellestiriw programmaları ishinde WINDOWS ortalıqında isletiluvchi eń kúshli avtomatlastırılgan proyetlestiriw sisteması retinde Autodesk firmasınıń AutoCad programmasın alıw múmkin. Ádetde, AutoCad ni avtomatlastırılgan proyetlestiriw sisteması (SAPR) dıń grafik yadrosı retinde qabıl etediler. Programma járdeminde túrli sızıq, ayqulaq, tekstler payda qılıw, redaktorlaw, 2 D hám 3 D modellerdi jaratıw, proyetlestiriw processinde payda bolatuǵın kópgipa mashqalalardıń sheshimin avtomatlastırıw, menshikli ssenariy hám makrokomandalar jaratıp, anıq (specific) másele hám qosımshalarǵa sistemanı sazlaw, adaptasiya qılıw múmkin. AutoCad paketi Auto LISP ishki programmalastırıw tiline iye bolıp, onıń járdeminde paydalanıwshı jańa buyrıqlardı payda etiwi hám xatto joqarı dárejedegi programmalastırıw tillerinen paydalanıwı múmkin. IBM hám Macintosh ortalıqlarında úsh ólshewli modellestiriw ushın kóbinese Alias/ Wavefront firmasınıń splaynli modellestiriw programması Sketch! isletiledi. Bul programma joqarı sapalı vizuallastırıw imkaniyatın beredi. Ray Dream Designer programması bolsa arnawlı modellestiriw quralları kompleksine iye bolıp, suwrettiń fotorealistik sapasına erisiw imkaniyatın beredi. Macromedia firmasınıń MacroModel paketi hám Auto. des. sys firmasınıń Form. Z programması úsh ólshewli ob'ektlerdi modellestiriw hám deformasiyalaw qurallarına iye. IBM ga uyqas kompyuterlerde taǵı Crystal Graphics firmasınıń Crystal 3 D Designer programmasınan paydalanıw múmkin. Bul programma vizuallastırıw, sayalı effektler payda etiw, ústlerge materiallardı jaylastırıw qurallarına iye. Silicon Graphics'ning jumısshı stansiyalarında isletiluvchi eń kúshli modellestiriw hám dizayn programmaları qatarına Alias/ Wavefront firmasınıń Designer, Studio hám AutoStudio programmaların kirgiziw múmkin. Bul programmalar járdeminde bir waqtıniń ózinde 2 D hám 3 D modeller menen islew hám de ámeldegi avtomatlastırılgan proyetlestiriw sistemaları menen sáwlelengenlesiw máselesiniń sheshimin tabıw múmkin. Designer programması splaynlar tiykarında joqarı dárejede modellestiriwdi qóllaw menen birge geometriyalıq ob'ektler qásiyetlerin bahalawdıń jetkilikli qurallarına, animasiyaning qolay úskenelerine hám de renderingning sapalı modulına iye. Designer múmkinshiliklerin toltırıp, keńeytirip Studio ga aylandırıw múmkin. Studio programması modellestiriw imkaniyatınıń joqarılıǵı, ústler hám iymek sızıqlar menen islew sistemasınıń jetiliskenligi, geometriyalıq ob'ekt, rendering hám súwret sızıwdı bahalawdıń qosımsha múmkinshilikleri menen Designer den parıq etedi. AutoStudio bolsa Studio programmasına avtomobil dizaynerlari ushın arnawlı islep shıǵılǵan, modeller hám animasiyani redaktorlawshı arnawlı qurallar qosılıwı nátiyjesinde payda bolǵan. Sonıń menen birge, bul programmalar Silicon Graphics dıń kóp prosessorli modellerinde isletiliwi ushın qosımsha qurallar hám múmkinshilikler menen toltırılıwı, keńeytiriliwi múmkin. SGI ortalıqında isleytuǵın avtomatlastırılgan proyetlestiriw sistemaları ishinde taǵı Engineering Animation firmasınıń vislab programmasın aytıp ótiw múmkin.
Paydalanilǵan ádebiyatlar
1. S. I. Raxmanqulova «IBM PC jeke kompyuterlerinde islew». «Shıǵıs-instar» 1996 j.
2. A. Axmedov, N. Toyloqov. «Informatika», T. «Ózbekstan». 2001 j.
3. Sattarov, B. Kurbonboev «Informatika hám esaplaw texnikası tiykarlari», «Oqıtıwshı» 1996 j
4. Asadulina. R «Informatika». 2000 j.
5. Palvanov F. «Informatika», 2002 j
6. Holmatov T. «Informatika» Tashkent. 2000 j.