3D modellashtirish va raqamli animatsiya

 
Nazorat savollari 
1.
Rastr almashtirishlari deganda nima tushiniladi? 
2.
Rastrlashtirish qanday amallarni o‘z ichiga oladi? 
3.
Qismlarga ajratish amalini tushuntirib bering. 
4.
Poligonlarni qismlarga ajratishning vatar va kvad usullarini 
tushuntirib bering. 
5.
Tekstura berish mazmuni nimadan iborat va u qanday amalga 
oshiriladi? 
6.
Tekstura 
va 
primitiv 
koordinatalar 
sistemasi 
orasidagi 
mosliklarni sodda misollarda ko‘rsatib bering. 
7.
Multitekstura deganda nima tushuniladi? 
8.
Teksturalash jarayonini tezlashtirish uchun qanday ishlar amalga 
oshiriladi? 
9.
Piramidadan foydalanib teksturalash nima maqsadda ishlatiladi? 
10.
Teksturalashda yorug‘likning o‘rni qanday? 
11.
Guro va Fong modelida yoritishning farqli tomonlari 
nimalardan iborat? 
12.
Bichiziqli interpolyatsiyalashdan foydalanishning asosiy maq-
sadi nimadan iborat? 
 
Tayanch iboralar: 
rastrlashtirish, teksturalash, multiteks-
turalash, poligonlarni qismlarga ajratish, Guro usuli, Fong modeli, 
chiziqli va bichiziqli interpolyatsiya. 
 
2.6. Grafik konveyer 

---

31 
Oldingi paragrafda sanab o‘tilgan almashtirishlar ixtiyoriy 
ketma-ketlikda va tasvirlashning tanlangan usuliga bog‘liq bo‘lgan 
har xil algoritmlar bo‘yicha bajarilishi mumkin. Tasvirlashning ikki 
usulini ajratib ko‘rsatish mumkin: nurlarni teskari trassirovkalash 
usuli va ekranga to‘g‘ri proeksiyalash usullari. Ular 2.2-rasmda 
tasvirlangan, bu yerda, 
indekslar mos holda kuzatuvchi 
koordinatalar tizimi (KKT), obyekt koordinatalar tizimi (OKT) va 
primitiv koordinatalar tizimiga (PKT) tegishliligini ko‘rsatadi. 
Birinchi usulning maqsadi ekranning har bir pikselini yoritish uchun 
rang yorqinligini topishdan iborat. Bu usulning soddalashtirilgan 
modeli quyidagidan iborat:

sahnaviy almashtirishlar bajarilgandan so‘ng piksellarni ketma-
ket tanlash amalga oshiriladi; 

joriy piksel uchun proektor aniqlanadi. Bu proeksiyalash 
markazidan (kuzatish nuqtasidan); 
v
) chiquvchi va tasvir elementi
joriy pikselidan o‘tuvchi nur; 

proektorning geometrik primitiv bilan kesishish nuqtasi topiladi 
(rasmda R1 va R2) va ulardan proeksiyalash markaziga eng yaqini 
tanlanadi, berilgan holat uchun bu primitiv elementi bo‘ladi; 
2.2-rasm. Fazoviy obyektlarni tasvirlashning ikki usuli: 
(rasmdagi qisqartmalar: KKT – kuzatuvchi koordinatalar tizimi, OE 
– obyekt elementi, TKT – tekstura koordinatalar tizimi, PE – 

---

32 
primitiv elementi, OKT – obyekt koordinatalar tizimi, PKT – 
primitiv koordinatalar tizimi, ET – tekstura elementi). 

primitivning topilgan nuqtasiga mos holda tekstura elementi 
qo‘yiladi. Uning rang yorqinligi kodi xotiradan (tekstura 
koordinatalar tizimidan) olinadi; 

rang yorqinligi kodi joriy piksel manzili bo‘yicha kadr buferiga 
kiritiladi. Natijada har bir pikselning axborot maydoni o‘z qiymati 
bilan to‘lib boradi. Teskari trassirovka usuli katta hisoblashlar sarfi 
bilan fotografiya sifatidagi tasvir olish imkonini beradi.
To‘g‘ri proeksiyalash usulining mazmuni obyektning har bir 
nuqtasini tasvirlash uchun ekrandan uning o‘rnini aniqlashdan 
iboratdir Uning soddalashtirilgan algoritmi quyidagi bosqichlarga 
ega:

sahnaviy almashtirishlar bajarilgandan so‘ng kuzatuvchi ko‘rish 
zonasiga tushgan geometrik primitivlar tanlab olinishi amalga 
oshiriladi. Har bir primitivda uning barcha nuqtalari yoki xarakterli 
nuqtalari qaraladi (bu primitiv axborot modeliga bog‘liq);

primitiv elementi joriy nuqtasi uchun tekstura koordinatalar 
tizimida rang yorqinligi kodi aniqlanadi va joriy nuqtani proeksiya 
markazi V bilan tutashtiruvchi proektor o‘tkaziladi; 

proektorning ekran tekisligi bilan kesishish nuqtasi topiladi – bu 
primitiv joriy nuqtasi akslantiriladigan obyekt elementi pikseli; 

joriy nuqta rang yorqinligi kodi topilgan piksel manzili bo‘yicha 
kadr buferiga kiritiladi; 

proeksiyalash jarayonida har xil primitivlarga tegishli bo‘lgan bir 
nechta nuqtalar uchun proektorlar ustma ust tushishi mumkin. Bu 
hol uchun bu nuqtalarning proeksiyalash markazidan uzoqdaligi 
taqqoslanadi va kadr buferida proeksiyalash markaziga eng yaqin 
nuqtaning rang yorqinligi saqlanadi. 
Tasvirlashning ikkinchi usuli birinchisiga nisbatan tezroq 
amalga oshiriladi, biroq tasvirlash imkoniyati kamroq bo‘ladi.
Real grafik tizimlarda bu keltirilgan usullar kombinatsiyasi 
qo‘llaniladi, bu 2.2-rasmda ham o‘z aksini topgan. Avval ikkinchi 
usul bo‘yicha primitiv nuqtalarini ekran tekisligiga proeksiyalash va 
kuzatuvchiga yaqin nuqtalarni topish amalga oshiriladi. Obyekt 
yoritilganligini modellashtirish uchun bu nuqtalarda primitiv sirtiga 

---

33 
normallar topiladi. Keyin primitiv proeksiyasi ichida vatar (Vatar) 
yoki kvada qaraladi. Ular teskari trassirovka yo‘li bilan 
primitivlarga va ular orqali teksturalarga bog‘lanadi. Teksellarni 
hisoblashda ularning rang yorqinligini o‘rtachasi olinadi. 
Keltirilgan grafik amallar tabiiy konveyer tashkil qiladi: 
ma’lumotlar ketma-ket qayta ishlashning bir nechta bosqichlaridan 
o‘tadi, bu yerda, bir bosqichning chiquvchi ma’lumotlari keyngisiga 
kiruvchi ma’lumot sifatida uzatiladi. Zamonaviy grafik tizimlarda 
konveyer bosqichlari tizimning markaziy protsessori (xost 
protsessor) va uning apparat qismi – grafik protsessori orasida 
taqsimlanadi. Grafik konveyerning umumlashgan tuzilishi 2.3-
rasmda keltirilgan. Bu yerda geometrik primitiv sifatida tekis
poligonlar qabul qilingan.
2.3-rasm. Grafik tizimlarning umumlashgan tuzilish sxemasi. 
Xost-protsessor sahnaviy almashtirilarni bajaradi va primitivlar 
ro‘yxatini hosil qiladi. Geometrik protsessorda (GP) primitivlar 
geometrik almashtiriladi. Qo‘shimcha poligonlar uchlari uchun 
bo‘yash atributlari hisoblanadi. Rastr protsessori (RP) primitiv 
elementlari proeksiyalanadigan rastr tekisligi piksellarining manzili 
va atributlarini hisoblaydi. Teksturalash sifatini oshirish uchun har 
bir pikselni kichik elementlar – subpiksellar majmuasi deb qarash 
mumkin. Bitta pikselni xarakterlovchi ma’lumotlar paketi fragment 
deb ataladi, shuning uchun rastr protsessori 
fragment protsessori
deb ham ataladi. Fragmentlar tavsifi piksel protsessoriga (PP) 
kiruvchi ma’lumot bo‘ladi. PP da z-bufer algoritmi yordamida 
kuzatuvchiga ko‘rinadigan piksellar ko‘rsatiladi va har bir 
ko‘rinuvchi piksel rang yorqinligi aniqlanadi. Ko‘rinuvchi piksellar 
atributlari kadr buferiga (KB) kiradi va regeneratsiya chastotasi 
bilan indekslash blogiga (IB) o‘tadi. Agarda biror bir bosqichda 
apparat qurilmasining qayta ishlash imkoniyati yetishmasa bu 
jarayonni parallel tashkil qilishga to‘g‘ri keladi. Ko‘p hollarda 
Xost 
GP 
RP 
PP 
KB 
IB 

---

34 
murakkab sahnalarni aks ettirishda KB xotirasining cheklanganligi 
tufayli bitta grafik konveyerning quvvati yetarli bo‘lmaydi. Bunday 
hollarda kerakli natijaga erishish uchun bir nechta konveyerni 
parallel qo‘yish kerak bo‘ladi.