Маълумотларни график усулда кайта ишлаш технологиялари

Маълумотларни график усулда кайта ишлаш технологиялари.
Режа:
1.Компьютер графикасининг асослари ва вужудга келиши тарихи.
2.Компьютер графикаси турлари. Пассив ва интерактив компьютер графикаси.
3.Компьютер графикаси воситаларининг таснифи ва уларни куллаш
сохаларини ажратиш.
4. Microsoft Windows мухитида компьютер графикаси.

Турли халк хужалиги масалаларини хал этишда ШКни куллаш тадбиркорлик оламини борган сари узгартириб бормокда. Узининг пайдо булган вактидан бошлаб ШК энг аввало, инсонга унинг муаммоларини хал килишда кумак берувчи курол сифатида уйланган эди.

Фойдаланувчи уз тажрибасида ШКлардан фойдаланишнинг фойдасини хис этиб, хозир бундан олдинги пайтларда усиз кандай яшаганига ажабланади. Ишни хозирга кадар етишмаётган ахборотларни олишга имкон беради. Бундай ахборотни тезкор равишда олиш мумкин. Аммо куйидаги савол тугилади: хуш бундан кейин нима килиш керак?
ШК бу саволга жавоб беришга кодир у мавжуд ахборотни график шаклга утказиши мумкин, улар ёрдамида кейинчалик ахборот тахлил килинади ёки бу ахборотни бошкача куринишда такдим этиш мумкин. Буларнинг барчасига компьютер графикаси туфайли эришиш мумкин.
«Компьютер графикаси» тушунчаси информатикада жуда кенг талкин килинади. Хорижий адабиётларда бу билан бир каторда яна машина графикаси ва микрокомпьютер графикаси атамалари хам кулланилади.
В. Гилойнинг фикрича «машина графикаси» атамаси хисоблаш машинаси томонидан график объектларни генерациялаш, такдим этиш, ишлаб чикиш хамда график объектлар ва файлларга булган нографик объектлар уртасида алокалар урнатилишини билдиради. Машина графикасининг дастлабки тизимлари биринчи ракамли компьютерлар билан бирга пайдо булган. Масалан, 50-йилларнинг бошида Массачусете технологик институтининг «Вирлвинд» компьютери электрон нурли трубкаларда жойлашган, унга бирлаштирилган дисплейга эга эди. Аммо 1963 йилни компьютер графикаси асрининг бошланиш йили деб хисоблаш кабул килинган, чунки ушанда жахонга интерактив машина графикасининг асосий тамойилларини уз ичига камраб олган «Скатглад» тизими такдим этилган.
Графика факат шу холда интерактив деб номланадики, агар тасвирга уни бевосита тиклаш пайтида узгартиришларни тезкор киритиш имкони булса.
Америкалик олимлар У. Ньюмен ва Р.Спрулларнинг фикрича «интерактив машина графикаси» хисоблаш техникасини куллашнинг барча сохаларини уз ичига олади, улардан интерактив график тизимлар, яъни тасвирлар ёрдамида ишлаб турувчи ЭХМ билан узаро хамкорлик килиш имкониятини таъминловчи тизимларни ишлаб чикишда бевосита фойдаланилади.
70-йилларнинг бошларида миникомпьютерларнинг кашф этилиши билан компьютер графикасидан амалда фойдаланиш суръатлари кескин ошиб кетди. 1974 йилда Хисоблаш техникаси буйича ассоциациянинг машина графикаси буйича махсус гурухи, 1979 йили машина графикаси буйича миллий ассоциацияси ва машина графикаси буйича жахон ассоциацияси, 1981 йилда АКШнинг Электроника ва радиотехника жамияти «Машина графикаси ва уни куллаш» журнали таъсис этилди. 1982 йилда МДХ худудида биринчи марта академик А.Самарский рахбарлигида «Компьютер графикаси» халкаро журнали нашр этила бошлади.
Хозир компьютер графикасининг жахон бозори гоятда тез ривожланмокда, куйида келтирилган маълумотлар шундан дарак беради:
1995 йилда компьютер графикасини дастурий таъминлашни «Software)ни сотишдан тушган даромадлар 77 млн. АКШ долларидан купрокни ташкил килган, бундан IBM PC птатформаси –50% га якин,AMIGA –15%, Macintosh –35 % ни ташкил этган.
1995 йилда компьютер графикасининг техник таъминлашини сотишдан тушган даромад 44 млн. АКШ долларидан купрокни ташкил килган, ШК платформаси - 45%дан купрокни, ишчи станциялар –35 % ни ва хост ЭХМ –25% ни уз ичига олади.
Иктисодий муаммоларни хал килишда компьютер графикаси воситаларидан кенг фойдаланишга, яъни аввало куйидаги холлар тускинлик килади:
хисоблашларнинг юкори киймати: машина графикасининг интерактивга кайта узгартириш хисоблашга ва хотира хажмига нисбатан суровлар жихатидан оддий булмаган талабларни куяди;
тасвирларни генерациялаш учун дастурий таъминланиш аввал кузда тутилганига караганда чалкаш булади;
тизимли ва амалий таъминланишнинг мураккаблиги яккол тугри бахоланмаган;
фойдаланувчи бу тизимни интерактив деб хисоблаши учун етарлича киска вакт ичида суратлар изчиллигини генерациялаши мумкин эмаслиги.
Бу кийинчиликларни бартараф этишдаги катта тараккиёт факат машина графикаси саноати усиши билан кузатила бошланди. Шу вактдан бошлаб дастурий техник воситалар шундай илдамлик билан ривожлана бошладики, хатто шу сохадаги юкори малакали мутахассислар хам энди ахборотларнинг бутун туликлигига эга эмас.
График интерфейсни амалга оширувчи АДП нинг гоятда оммавийлиги энг аввало шу билан асосланадики, тасвир коммуникация воситаси сифатида инсон учун табиийлирок, бунинг устига у ШКда ишлашда етарлича аникликни таъминлайди. Хар кандай асбоб уз узлаштирилиши жараёнида коидага кура, кам харакатни талаб килади. Компьютер графикаси дастурий таъминланишини ишлаб чикарувчиларнинг купи буни хис килади. Мана шу боис хозирда бозорда фойдаланувчига алохида муаммоларсиз компьютер графикаси воситалари билан ишлашни билишда кулдан келганча ёрдам курсатишга мулжаллланган купгина дастурлар мавжуд.
Хозирда компьютер графикаси иктисодий тахлил сохасида, реклама фаолияти ва конструкцияларни моделлаштиришга кириб булган, у дам олишни кизирарли килади ва ишлаб чикаришга жуда кераклидир. Бу воситалар ривожланишига, энг аввало, ШКларнинг пайдо булиши ва инсон фаолиятининг турли сохаларига кенг тадбик этилиши ёрдам берган. Куллаш сохаларининг кенгайиши Шклардан фойдаланувчилар сонининг кенгайиши хам «киймат-унумдорлик» нисбатининг кескин узгариши, хам компьютерларнинг фойдаланиш имконияти ривожланиши окибатида руй берди.
Пассив ва интерактив компьютер графикаси. Тасвирларнинг турлари.
Якин вактларгача компьютер графикасини пассив (суст) ва интерактивга булиш кабул килинган эди. Бундан йигирма йиллар илгарирок Дисней мультфилмлари кахрамонлари тасвирларини босиб чикариш машхур эди, улар катта ЭХМнинг алфавитли ракамли босиб чикарувчи курилмаларига тайёрланар эди. Кулранг тасвирлар бир харфнинг узини когозли манбанинг бир ерида бир неча марта кайта босиш хисобига эришилган. Турли хил интенсивликда буяш билан харфлар ташкил килинган, накш тасвири яратилган. Тасвирни олишнинг бундай усули пассив машина графикаси деб аталади.
Интерактив машина графикаси - бу, машина графикасинининг бир булими. Агар, фойдаланувчи дисплей сиртига узаро хамкорликнинг интерактив курилмалари ёрдамида тасвирнинг мазмуни, унинг шакли, улчами ва рангини динамик бошкаришни мумкин булган холда график интерактив булади.
Шкларда амалга ошириладиган замонавий график амалда тулик интерактивдир ва шу боис бундан ушбу тушунчага нисбатан компьютер графикаси атамасидан ИМГнинг синоними сифатида фойдаланиш максадга мувофик. Уз навбатида пассив машина графикасига тасвирларни планшетли ёки барабанли график курувчилар, принтерлар, кино ва видеокамералар ёрдамида олишнинг турли усулларини киритиш мумкин. Шундай килиб тасвирларни яратиш ва ишлаб чикиш жараёнини куллаб-кувватловчи техник воситалардан факат бир кисми интерактивларга киради. ИМГни куллаб-кувватловчи курилмаларга дисплей, «сичкон», планшет, клавиатура, сканер каби курилмаларни киритиш мумкин.
Компьютер графикаси растрли ва векторлига булинади. Бу булиш биринчи дисплейлар векторлиги, кейин эса растерли дисплейлар пайдо булганлиги сабабли вужудга келган. Улар уртасидаги асосий фарк нурни экран сифатида утиш усулидан иборат булади. Эслаб колувчи электрон-нурли трубка (ЭНТ)ларга эга векторли курилмаларда нур берилган траектория буйича бир марта чопиб утади, унинг изи эса экранда кейинги буйрук берилгунга кадар сакланиб колади.
Растрли курилмаларда эса тасвир уларни ташкил килувчи нукталар мажмуасидан вужудга келади. Бу нукталар пикселлар (pixels) ёки пенлар (pel – pictur element) деб аталади. Растр, уз навбатида, горизантал растрли каторларининг мажмуасидан иборат булади, улардан хар бири алохида пэллардан иборат, яъни растр-бу, экраннинг бутун майдонини копловчи пэллар матрицасидир. Дисплейлар турли усулларда ишлаши мумкин.
Компьютерларгача булган даврда куп улчамли маълумотларни куздан кечириш учун омиллар амалда тасвирларнинг бир туридан: икки улчамли маълумотларнинг географик кайта курилиши, масалан, жойнинг баландлигига мувофик изочизиклар ва рангли буяшлар билан тасвирлашдан иборат. Икки улчамли графикнинг дастурий таъминланиши Х ва Y координаталари тизимида силлик тасвирларни олишга имкон беради. Графиканинг бу турини 2D белгилаш кабул килинган.(D-инглизча «dimension-«улчаш»дандир). Илк компьютерлар даврида уч улчовли графикларнинг вазифаларини икки узгарувчанларини синчли ва симли графиклар куринишида куриш имконияти пайдо булди. Уч улчамли графикларнинг дастурий таъминланиши ясси экранда Х, У ва Z координатлари тизимида уч улчамли тасвирини курушга имкон беради. Бундай тур график 3D график деб белгиланиши кабул килинган. Уч улчамли моделлар предмет хакида барча уч улчамли тасаввур беради, бу, айникса мураккаб тасвирларни яратишда жуда мухим. Хозирги даврда уч улчовли модулларнинг уч асосий моделларини ажратиш мумкин: синчли, юзаки ва хажми.
Синчли моделлар (Х Y ва Z) чуккиларининг координаталари ва уларни бирлаштириб турувчи ковургалар хакидаги маълумотларга эга.
Юзаки моделлар математик усулларнинг хар хил турлари сиртларидан фойдаланишни таклиф этади. Юзаки моделлардан куп холларда буюм сиртини баён килишда фойдаланилади, уларни синчли модел буйича аниклаш мумкин эмас.
Хажмли моделлар буюм (предмет, тасвир) хакидаги энг тулик тасвирни беради, чунки у хажмни чекловчи сиртлар хакида маълумотлардан ташкари, материалларни бушликдан фаркловчи ахборотларни хам уз ичига олади.
Материал- бу, куринадиган хусусиятлар (ранг, фактура, акс этириш, кескинлик ёки ноаниклик) нинг комбинацияси, улар ёрдамида битта сирт бошкасидан фаркланади. Бу тасвирларнинг ижобий хусусиятлари уларни исталган курилмаларга тасвирлар аниклигини йукотмасдан чикаришни ташкил килиш имкониятидан иборатдир. Умуман, бундай графиклар нисбатан силлик сиртларни акс этириш учун етарли. Аммо бундай графикларнинг салбий хусусияти, шухбасиз, агар маълумотлар куп ва улар жудаям силлик булмаган сиртни акс эттирса, тасвирлар якколлиги кескин пасайишдан иборат булади. Шу боис, сиртни чизиклар мажмуаси куринишида схематик булмаган холда эмас, балки ёруглик билан ёритилишига эга бирон-бир фотохакикат элементлари билан акс эттирилиши имконияти катта ахамиятга эга. Шухбасиз, бундай тасвирларни куриш мислсиз катта хисоблаш ишларини талаб килади ва якин вактларгача буни амалга ошириш факат графикли ишчи станцияларида мумкин эди. Зомонавий ШКлар вактнинг белгиланган микдори ичида фотохакикий тасвирларга якин тасвирларни куришга имкон беради.
4D графикаси – бу, уч улчамли тасвир, унинг узгартирилиши туртинчи улчовда-вактда содир булади.
Яна 2.5D белгиланиш хам мавжуд, унинг остида икки улчамли тасвирлар тушинилади, унга кушма деталларни кушиш йули билан уч улчовли тасвир куриниши берилади. Бу, масалан, Х, У кординаталаридаги устунлик диаграмма, унда хар бир устун ясси куринмайди, балки калинликка эга булгандай булади.
Замонавий ШК уз имкониятлари касбий ишчи станцияларга факат жуда оз буш булади, аммо анъанавий равишда машина графикасининг вазифалари ва тасвирларни ишлаб чикиш ишчи станциялар ва супер ЭХМларнинг улуши хисобланади. Биринчи кунни кескин узгариш боскичи, бу йуналишдаги бурилиш деб караш мумкин, бунинг учун гоятда салмокли асослар бор:
ШК дан бугун амалда барча фойдаланиши мумкин, чунки у хатто энг кичик лаборатория ва укув синфларига хам кириб борган.
2) ривожланган интерфрейсли воситалар ШК ни исталган экспериментли курилмалар, маълумотларнинг тармокли базалари ва телефон алокаси воситасида хатто почта ва архив серверлари билан бирлаштиришга имкон беради.
3) хисоблаш геометрияси ва компьютер графикаси сохасида универсал тез хараатланувчи алгоритмларнинг ишлаб чикарилиши сохасида эришилган катта муфаккиётлар график моделлаштириш ва ШК да акс этиришни оддий вазифалар даражасида утказилади.