Kompyuter grafikasining tasnifi va rivojlanish istiqbollari

Информация о документе

Цена	35000UZS
Размер	707.6KB
Покупки	1
Дата загрузки	24 Апрель 2025
Расширение	docx
Раздел	Курсовые работы
Предмет	Информатика и ИТ

Продавец

Norboyev Ulugbek

Дата регистрации 31 Январь 2024

6 Продаж

Kompyuter grafikasining tasnifi va rivojlanish istiqbollari

Купить

KIRISH
Hozirgi kunda axborot texnologiyalarning yangilanishi, tarmoq
texnologiyalarini rivojlanishi barcha sohalari singari o‘qitish sohasida ham katta
o‘zgarishlarga olib kelmoqda. Ma’lumotlarni uzatish tizimi asosida o‘qitishni
tashkil etishga turli yondashuvlar mavjud. Butun dunyo kompyuter tarmog‘i
tizimiga asoslangan turli kompyuterli multimedia texnologiyalarini va ilg‘or
o‘qitish texnologiyalarini umumlashtiruvchi yangicha o‘qitish virtual
muassasalarni zamonaviy informatsion jamiyatda axborot va bilimlarning tez
sur’atlarda o‘sishi masalasi yechimi sari olib boruvchi yo‘l sifatida qarash o‘rinli.
Psixologik nuqtai nazaridan o‘quv jarayoni asosan ikki faoliyat – o‘qitish va
bilim olish faoliyatini o‘z ichiga oladi. Kompyuter texnologiyali o‘qitishdan ikki
katta sinf – o‘quv muhiti bilan nomlanuvchi o‘qitishga mo‘ljallangan dasturlar
hamda o‘rgatuvchi dasturlarga ajratiladi
Bizga ma’lumki, ta’lim jarayoni qator noaniq jarayonlar bilan bog‘liq. Ushbu
jarayonni to‘liq tasavvur etish hamda ishlab chiqarish yoki biror konkret masalani
yechish singari aniq jarayon sifatida qaray olmaymiz. Shu tufayli bu jarayonni
modellashtirishda noaniq to‘plamlar nazariyasidan foydalanish lozim.
Avvalo elektron hisoblash mashinada o‘quv tizimlari, elektron qo‘llanmalarni
aks etilish darajasini aniqlab olish taqazo etiladi.
O‘qitish muxitini tashkil etishda katta etibor o‘quvchining tizim bilan
munosabatini muvofiqlashtiruvchi qulay vositalarini ishlab chiqish, shu qatorda
o‘rganilayotgan ob’ekt va jarayonni vizuallashtirish vositalarini ishlab chiqish
lozim. Bu yerda vizuallashtirish tushunchasi ostida qo‘yilayotgan o‘qitish
masalarini vizual tarzda akslantirish lozim, ya’ni masala maksimum hayotga
yaqinlashtirilgan holatga erishilishi tushuniladi. Bu vositalarni o‘quvchi
(foydalanuvchi) interfeysi nomi bilan umumlashtirish mumkin.
Ilg‘or axborot texnologiyalari yutuqlaridan foydalangan tarzda qilingan
elektron qo‘llanmalar an’anaviy bosma o‘quv qo‘llanmalari o‘rnini bosish
barobarida o‘qituvchiga aloqador masalalarni ham yechish imkoniyatiga ega.
Matnni muloqot yordamida immitatsiyalab sintezlash, multimedia effektlari bilan
2

boyitish orqali bilim oluvchi bilim olishida qulayliklar yaratuvchi pedagogik
kompleks hosil qilinadi.
Bundan tashqari elektron qo‘llanmalar bilim oluvchi uchun qulaylik – uning
xoxlagan tezlik bo‘yicha dars tashkil etiladi. Shu qatorda tizim bilim oluvchining
tayyorgarligini, o‘qishda ulgurish darajasini qadamba-qadam nazoratini amalga
oshirib boradi. Bunday nazorat o‘quvchi uchungina zarur bo‘lib qolmay, balki
tizim uchun bilim oluvchi modelini qurish imkonini beradi. Bu jarayonda
foydalanuvchi o‘zi kompyuterda ishlashi jarayonida o‘zi erishayotgan yutuq va
kamchiliklarni kuzatib turadi.
3

I BOB. BOB. KOMPYUTER GRAFIKASINING RIVOJLANISH TARIXI
1.1 § Kompyuter grafikasining yaratilish tarixi.
Kompyuter grafikasi – kompyuter yordamida yaratilgan, asosan, maxsus
grafik apparat va dasturiy taminotlar vositasida yaratilgan tasviriy ifoda, ya’ni
suratlar va filmlardir. Bu kompyuter ilmiy olamidagi ulkan va eng so’nggi
sohalardan biridir. Zamonaviy kompyuter grafikasi rivojining ilmiy bashoratchilari
XX asr o’rtalarida yaratilgan elektronik enjenerlashtirish, elektronikalar,
televideniye asosidir.
Aka-uka Lumierelar 1895-yildan boshlab sahnalarda namoyish etilgan
filmlarda ishlanadigan maxsus effektlar yaratish maqsadida birinchi bo’lib
xiralikdan (mattes) foydalanganlaridan keyin ekranlar haqiqiy san’atni namoyish
eta boshladi, biroq bu davrda jarayon namoyishi imkoniyatlari chegaralangan va
tezkorligi sust edi.
Birinchi katod nur quvuri Braun tube (“Braun quvuri”) hisoblanib, u 1897-
yilda yaratilgan. U keyinchalik ossillaskop va sohaning eng mukammal
bashoratchilaridan bo’lgan xarbiy boshqaruv paneliga imkoniyat yaratib berdi, zero
ular dasturchi yoki foydalanuvchi uzatkichiga javoban birinchi 2 o’lchamli
elektronik displey bilan ta’minlangan edi.
Shunga qaramay, kompyuter grafikasi kuchli nazorat davrida bo’lgan 1950-
yillarga qadar e’tibordan chetda qolib ketdi. Ikkinchi Jahon Urushi davrining
notinch vaziyati tufayli universitet va laboratoriyalar birlashmasidan iborat bo’lgan
tadqiqotchilar jamoasiga yanada rivojlangan kompyuterlar ustida tadqiqotlar
o’tkazishga talab va nazorat kuchaytirildi hamda shu tufayli AQSH armiyasi radar,
rivojlangan aviatsiya va raketa kabi so’nggi takomillashgan texnologiyalar bilan
urush davomida ta’minlandi.
Natijada bunday turdagi yangi proyektlar ulkan hajmdagi ma’lumot ishlab
chiqarishga zarurat kelitib chiqardi va bu kompyuter grafikasi taraqqiyotiga yo’l
ochib berdi.
Whirlwind va SAGE projects kabi dastlabki proyektlar CRT ni bog’lovchi
ko’rgazma va uzatish qurilmasi bo’lgan yengil ruchka ishlab chiqishdi va u
4

interfeys ta’sirlashuvchi deb e’lon qilindi. Whirlwind SAGE tizimidagi Douglas T.
Ross 1954- yili o’zining barmoq harakati va uning harakat vektorini ko’satish
imkoniyatiga ega suratlar olib kichik programma tuzdi va bu tadqiqotini ommaga
namoyish qildi.
Keyinchalik tanilgan interaktiv video o’yinlaridan biri, interaktiv grafikaning
«Tennis For Two» («Juftlik uchun tennis») o’yini William Higinbotham
tomonidan ossilloskop uchun 1958-yildagi Brookhaven Milliy Laboratoriyasiga
tashrif buyurgan mehmonlarni vaqtlarini maroqli o’tkazishlari uchun sun’iy tennis
machini yaratdi. 1959-yilda Douglas T. Ross MIT da matematik maqolalarni
mashina asboblari vektorlarini ishlab chiqadigan kompyuterga ko’chirish chog’ida
Disney multfilm qahramonining tasavvurdagi ko’rinish imkoniyatini oladi va fanga
yana bir yangilik kiritdi.
Dastlabki elektronik ixtirochilardan bo’lgan Hewlett-Packard 1957-yilda
dunyoga tanildi va Stanford Universiteti bilan uning ta’sischilari orqali mustahkam
aloqa o’rnatdi. Bu hozirda Silikon Vodiysi nomi bilan mashhur Shimoliy San
Fransisko Bay Maydonining dunyoning yetakchi kompyuter texnologiya
markazining 10 yillik ko’chishini boshlab yubordi. Kompyuter grafikasi sohasi
o’zining kerakli apparatlari zarurati tezligida rivojlana boshladi.
Hisoblash sohasidagi keyingi yutuqlar interaktiv kompyuter grafikasida katta
yutuqlarga olib keldi . 1959 yilda TX-2 kompyuteri MITning Linkoln
laboratoriyasida ishlab chiqilgan . TX-2 bir qator yangi inson-mashina
interfeyslarini birlashtirgan. Ivan Sazerlendning inqilobiy Sketchpad
dasturi yordamida kompyuterda eskizlar chizish uchun yorug'lik
qalamidan foydalanish mumkin edi . Yengil qalam yordamida Sketchpad
kompyuter ekranida oddiy shakllarni chizish, ularni saqlash va hatto keyinroq
eslab qolish imkonini berdi. Yengil qalamning o'zi uchida kichik fotoelektrik
hujayra bor edi. Bu hujayra kompyuter ekrani oldiga qo'yilganda va
ekranning elektron quroli to'g'ridan-to'g'ri unga qarata o'q uzilganda elektron puls
chiqaradi. Elektron pulsning vaqtini elektron qurolning hozirgi joylashuvi bilan
aniqlash orqali har qanday vaqtda qalam ekranning qayerda ekanligini aniq
5

aniqlash oson edi. Bu aniqlangandan so'ng, kompyuter kursorni o'sha joyga
chizishi mumkin edi. Sazerlend o'zi duch kelgan grafik muammolarning ko'piga
mukammal yechim topgandek tuyuldi. Bugungi kunda ham kompyuter grafik
interfeyslarining ko'plab standartlari ushbu dastlabki Sketchpad dasturidan
boshlangan. Bunga misol cheklovlarni chizishdir. Agar biror kishi, masalan,
kvadrat chizmoqchi bo'lsa, qutining chetlarini shakllantirish uchun to'rtta chiziqni
mukammal chizish haqida tashvishlanishga hojat yo'q. Biror kishi shunchaki qutini
chizishni xohlashlarini ko'rsatishi mumkin, so'ngra qutining joylashuvi va hajmini
ko'rsatish mumkin. Keyin dasturiy ta'minot to'g'ri o'lchamli va to'g'ri joyda
mukammal qutini yaratadi. Yana bir misol, Sazerlendning dasturiy ta'minoti
ob'ektlarning rasmini emas, balki ob'ektlarni modellashtirgan. Boshqacha qilib
aytganda, avtomobil modeli bilan avtomobilning qolgan qismiga ta'sir qilmasdan
shinalar hajmini o'zgartirish mumkin. Bu shinalarni deformatsiya qilmasdan
avtomobil tanasini cho'zishi mumkin edi.
"Kompyuter grafikasi" iborasi 1960 yilda Boeing kompaniyasining grafik
dizayneri Uilyam Fetterga tegishli. Fetter, o'z navbatida, buni Boeingdagi Vern
Gudsonga bog'ladi.
1961 yilda MITning yana bir talabasi Stiv Rassell video o'yinlar tarixida yana
bir muhim nom - Spacewar ni yaratdi! DEC PDP-1 uchun yozilgan Spacewar bir
zumda muvaffaqiyatga erishdi va nusxalar boshqa PDP-1 egalariga oqib kela
boshladi va oxir-oqibat DEC nusxasini oldi. DEC muhandislari uni jo'natishdan
oldin har bir yangi PDP-1 da diagnostika dasturi sifatida foydalanganlar. Savdo
jamoasi buni tezda qabul qildi va yangi qurilmalarni o'rnatishda yangi mijozlari
uchun "dunyodagi birinchi video o'yin" ni ishga tushirdi.
(Xigginbotemning "Tennis For Two" kosmos urushini deyarli uch yil davomida
mag'lub etdi , ammo tadqiqot yoki akademik muhitdan tashqari deyarli noma'lum
edi.)
Taxminan bir vaqtning o'zida (1961-1962) Kembrij universitetida Elizabeth
Valdram radio-astronomiya xaritalarini katod nurlari trubkasida ko'rsatish uchun
kod yozdi.
6

Bell Telefon Laboratoriyasi (BTL) olimi EE Zajac 1963 yilda "Ikki-giro
tortishish munosabatini boshqarish tizimining simulyatsiyasi" deb nomlangan film
yaratdi. Ushbu kompyuterda yaratilgan filmda Zajac sun'iy yo'ldoshning
munosabatini ko'rsatgan. Yer atrofida aylanayotganda o'zgarishi mumkin. U
animatsiyani IBM 7090 asosiy kompyuterida yaratgan. Shuningdek, BTLda Ken
Knowlton , Frank Sinden, Rut A. Weiss va Maykl Noll kompyuter grafikasi
sohasida ishlay boshladilar. Sinden Nyutonning harakatdagi harakat
qonunlarini aks ettiruvchi "Kuch, massa va harakat" nomli film yaratdi . Taxminan
bir vaqtning o'zida boshqa olimlar o'zlarining tadqiqotlarini tasvirlash uchun
kompyuter grafikalarini yaratdilar. Lourens radiatsiya laboratoriyasida Nelson
Maks "Viskoz suyuqlik oqimi" va "Qattiq shaklda zarba to'lqinlarining
tarqalishi" filmlarini yaratdi . Boeing Aircraft "Samolyotning tebranishi" deb
nomlangan film yaratdi .
Shuningdek, 1960-yillarning boshlarida avtomobillar Renault uchun 3D
modellashtirish texnikasini ishlab chiqishda Pol de Kasteljauning egri chizig‘idan
(hozirda Bezier sohadagi ishidan keyin Bezier egri chizig‘i deb ataladigan)
foydalangan Per Bezierning Renaultdagi dastlabki faoliyati orqali ham o‘sishni
ta’minlagan bo‘lardi . avtomobil korpuslari. Ushbu egri chiziqlar sohada ko'plab
egri modellashtirish ishlari uchun asos bo'ladi, chunki egri chiziqlar -
ko'pburchaklardan farqli o'laroq - yaxshi chizish va modellashtirish uchun
matematik jihatdan murakkab ob'ektlardir.
Ko'p o'tmay yirik korporatsiyalar kompyuter grafikasiga qiziqishni
boshladilar. TRW , Lockheed-Georgia , General Electric va Sperry Rand 1960-
yillarning o'rtalarida kompyuter grafikasi sohasida ish boshlagan ko'plab
kompaniyalar qatoriga kiradi. IBM bu qiziqishga tezda javob berdi, IBM
2250 grafik terminalini sotuvda mavjud bo'lgan birinchi grafik kompyuter. Sanders
Associates kompaniyasining nazoratchi muhandisi Ralf Baer 1966 yilda uy video
o'yinini o'ylab topdi, keyinchalik Magnavox uchun
litsenziyalangan va Odyssey deb nomlangan . Garchi juda sodda va arzon elektron
qismlarni talab qilsa-da, u pleyerga yorug'lik nuqtalarini ekranda harakatlantirish
7

imkonini berdi. Bu birinchi iste'molchi kompyuter grafikasi mahsuloti edi. Devid
C. Evans 1953 yildan 1962 yilgacha Bendix korporatsiyasining kompyuter
bo'limida muhandislik bo'yicha direktor bo'lgan , shundan so'ng u keyingi besh yil
davomida Berklida tashrif buyuruvchi professor sifatida ishlagan. U erda u
kompyuterlarga va ularning odamlar bilan qanday aloqa qilishiga bo'lgan
qiziqishini davom ettirdi. 1966 yilda Yuta universiteti Evansni kompyuter fanlari
dasturini yaratish uchun yolladi va kompyuter grafikasi tezda uning asosiy
qiziqishiga aylandi. Ushbu yangi bo'lim 1970 yillar davomida kompyuter grafikasi
bo'yicha dunyodagi asosiy tadqiqot markaziga aylanadi.
Bundan tashqari, 1966 yilda Iva n Satherland MITda innovatsiyalarni davom
ettirdi, u birinchi kompyuter tomonidan boshqariladigan boshga o'rnatilgan
displeyni (HMD) ixtiro qildi. U har bir ko'z uchun bittadan ikkita alohida simli
ramka tasvirini ko'rsatdi. Bu tomoshabinga kompyuter sahnasini stereoskopik
3D ko'rinishida ko'rish imkonini berdi . Displey va trekerni qo'llab-quvvatlash
uchun zarur bo'lgan og'ir jihozlar egasiga tushib qolishi mumkin bo'lgan xavf
tufayli Damokl qilichi deb nomlangan. Doktorlik dissertatsiyasini olgach. MITdan
Sazerlend ARPA (Advanced Research Projects Agency) da axborotni qayta ishlash
bo'yicha direktor bo'ldi va keyinchalik Garvard professori bo'ldi. 1967 yilda
Sazerlend Evans tomonidan Yuta u niversitetining kompyuter fanlari dasturiga
qo'shilish uchun yollandi - bu ishlanma bu bo'limni o'n yil davomida grafika
bo'yicha eng muhim tadqiqot markazlaridan biriga aylantirib, oxir-oqibat eng
muhim kashshoflarni ishlab chiqaradi. dalada. U erda Sazerlend o'zining HMD-ni
takomillashtirdi; Yigirma yil o'tgach, NASA virtual haqiqat tadqiqotlarida uning
texnikasini qayta kashf etadi . Yuta shtatida Sazerlend va Evans yirik
kompaniyalar tomonidan maslahatchilarga katta e'tibor qaratishgan, biroq ular
o'sha paytda mavjud bo'lgan grafik uskunalari yo'qligidan hafsalasi pir bo'lgan va
shuning uchun ular o'z kompaniyasini ochish rejasini ishlab chiqishga kirishgan.
1968 yilda Deyv Evans va Ivan Sazerlend birinchi kompyuter grafik apparati
kompaniyasi Evans & Sutherlandga asos soldi . Sazerlend dastlab kompaniyani
Kembrijda (Massachusets shtati) joylashtirishni xohlagan bo'lsa, uning o'rniga
8

Yuta universiteti professorlarining tadqiqot guruhiga yaqinligi sababli Solt-Leyk
Siti tanlangan.
Shuningdek, 1968 yilda Artur Appel birinchi nurlarni quyish algoritmini
tasvirlab berdi, bu nurlarni kuzatishga asoslangan renderlash algoritmlari sinfining
birinchisi bo'lib, ular yorug'lik nurlarining yorug'lik manbasidan sirtlarga o'tadigan
yo'llarini modellashtirish orqali grafikada fotorealizmga erishishda asosiy bo'lib
qoldi. sahnada va kameraga.
1969 yilda ACM kompyuter grafikasi sohasida konferentsiyalar , grafik
standartlar va nashrlarni tashkil qiluvchi Grafika bo'yicha maxsus qiziqish guruhini
( SIGGRAPH ) boshladi. 1973 yilga kelib, birinchi yillik SIGGRAPH
konferentsiyasi bo'lib o'tdi, bu tashkilotning asosiy yo'nalishlaridan biriga aylandi.
Vaqt o'tishi bilan kompyuter grafikasi sohasi kengayib borishi sababli SIGGRAPH
hajmi va ahamiyati ortib bordi.
1.2 § Kompyuter grafikasi 1970-1990-yillar oralig’ida rivojlanishi.
Keyinchalik, bu sohada bir qator yutuqlar - grafikani utilitardan realizmga
aylantirish bo'yicha birinchi muhim yutuqlar - 1970-yillarda Ivan
Sazerlendni yollagan Yuta universitetida sodir bo'ldi . U Devid C. Evans bilan
birgalikda ilg'or kompyuter grafikasi sinfini o'rgatishdi, bu ushbu sohaga katta asos
solgan tadqiqotlarga hissa qo'shdi va bir nechta talabalarga sanoatning eng muhim
kompaniyalari - Pixar , Silicon Graphics , va boshqalarni yaratishni
o'rgatdi. va Adobe tizimlari . Tom Stokxem kompyuter grafikasi laboratoriyasi
bilan yaqindan ishlagan UUdagi tasvirlarni qayta ishlash guruhini boshqargan.
Bu talabalardan biri Edvin Ketmull edi . Catmull The Boeing
kompaniyasidan hozirgina kelgan va fizika bo'yicha ilmiy daraja ustida ishlayotgan
edi. Disneyda o'sgan Ketmull animatsiyani yaxshi ko'rardi, lekin tezda rasm
chizish qobiliyatiga ega emasligini aniqladi. Endi Catmull (ko'pchilik bilan birga)
kompyuterlarni animatsiyaning tabiiy rivojlanishi sifatida ko'rdi va ular
inqilobning bir qismi bo'lishni xohlashdi. Catmull ko'rgan birinchi kompyuter
animatsiyasi o'ziniki edi. U qo'lini ochish va yopish animatsiyasini yaratdi. U,
shuningdek, 1974 yilda uch o'lchamli modellarda teksturalarni bo'yash
9

uchun tekstura xaritasini yaratdi , hozirda 3D modellashtirishning asosiy
usullaridan biri hisoblanadi . Kompyuter grafikasidan foydalangan holda uzun
metrajli kinofilm yaratish uning maqsadlaridan biriga aylandi - u Pixar filmidagi
asos solgan rolidan keyin yigirma yil o'tgach erishadi . Xuddi shu sinfda Fred
Parke xotinining yuzi animatsiyasini yaratdi. Ikki animatsiya 1976-yilda suratga
olingan “Futureworld” badiiy filmiga kiritilgan .
UU kompyuter grafika laboratoriyasi har tomondan odamlarni o'ziga jalb qilar
ekan, Jon Uornok o'sha ilk kashshoflardan yana biri edi; u keyinchalik Adobe
Systems kompaniyasiga asos soldi va o'zining PostScript sahifasini tavsiflash tili
bilan nashriyot olamida inqilob yaratdi va Adobe keyinchalik Adobe Photoshop -
da sanoat standartidagi fotosuratlarni tahrirlash dasturini va Adobe After Effects -
da taniqli kino sanoati maxsus effektlar dasturini yaratishda davom etadi .
Jeyms Klark ham u erda edi; u keyinchalik 1990-yillarning boshlariga qadar
yuqori darajadagi grafika sohasida hukmronlik qiladigan ilg'or renderlash
tizimlarini ishlab chiqaruvchi Silicon Graphics kompaniyasiga asos soldi.
3D kompyuter grafikasida katta yutuqlar UUda ushbu dastlabki kashshoflar
tomonidan yaratilgan - yashirin sirt determinatsiyasi . Ekranda 3D ob'ektning
tasvirini chizish uchun kompyuter tomoshabin nuqtai nazaridan ob'ektning qaysi
sirtlari "orqasida" ekanligini aniqlashi kerak va shuning uchun kompyuter tasvirni
yaratishda (yoki ko'rsatishda) "yashirin" bo'lishi kerak. 3D Core Graphics
System (yoki Core ) ishlab chiqilgan birinchi grafik standart edi. ACM Special
Interest Group SIGGRAPHning 25 nafar ekspertlari guruhi ushbu “kontseptual
asos”ni ishlab chiqdi. Texnik xususiyatlar 1977 yilda nashr etilgan va bu sohadagi
ko'plab kelajakdagi ishlanmalar uchun asos bo'ldi.
Bundan tashqari, 1970-yillarda Anri Gouraud , Jim Blinn va Bui Tuong
Phong Gouraud soyasi va Blinn-Phong soyali modellarini ishlab chiqish orqali
CGI-da soyalash asoslarini yaratishga hissa qo'shdilar , bu grafiklarni "tekis"
ko'rinishdan tashqariga ko'proq ko'rinishga o'tkazishga imkon berdi. chuqurlikni
aniq tasvirlash. Jim Blinn, shuningdek, 1978 yilda notekis yuzalarni simulyatsiya
qilish texnikasi va bugungi kunda qo'llanilayotgan ko'plab ilg'or xaritalash
10

turlarining o'tmishdoshi bo'lgan bump xaritalashni joriy etish orqali yanada
yangilik kiritdi.
Bugungi kunda ma'lum bo'lganidek , zamonaviy video o'yin arkadasi 1970-
yillarda paydo bo'lgan, birinchi arja o'yinlari real vaqtda 2D sprite
grafikasidan foydalangan holda yaratilgan. 1972-yildagi Pong arcade kabinet
o'yinlarining birinchi mashhur o'yinlaridan biri edi. 1974 yildagi Tezlik
poygasida vertikal aylanuvchi yo'l bo'ylab harakatlanuvchi spritlar tasvirlangan .
1975-yilda “Gun Fight ” filmida inson ko‘rinishidagi animatsion personajlar,
1978-yilda “Space Invaders” filmida esa ko‘p sonli animatsion figuralar namoyish
etilgan; Ikkalasi ham Intel 8080 mikroprotsessoriga o'zlarining ramka
bufer grafiklarini jonlantirishga yordam berish uchun diskret chiplardan
tayyorlangan maxsus barrel o'zgartirish sxemasidan foydalangan.
1980-yillarda kompyuter grafikasini modernizatsiya qilish va tijoratlashtirish
jarayoni boshlandi. Uy kompyuteri ko'payib borar ekan , ilgari faqat akademik fan
bo'lgan fan ancha katta auditoriya tomonidan qabul qilindi va kompyuter
grafikasini ishlab chiquvchilar soni sezilarli darajada oshdi.
1980-yillarning boshlarida metall-oksid-yarim o'tkazgich (MOS) juda keng
ko'lamli integratsiya (VLSI) texnologiyasi 16-bitli markaziy
protsessor (CPU) mikroprotsessorlari va birinchi grafik ishlov berish bloki (GPU)
chiplari mavjudligiga olib keldi . kompyuter grafikasi terminallari hamda shaxsiy
kompyuterlar (SHK) tizimlari uchun yuqori aniqlikdagi grafiklarni yaratish
imkonini beruvchi kompyuter grafikasida inqilob qila
boshladi . NEC ning µPD7220 to‘liq
integratsiyalangan NMOS VLSI chipida ishlab chiqarilgan birinchi GPU edi .
U 1024x1024 piksellar sonini qo'llab-quvvatladi va rivojlanayotgan kompyuter
grafikasi bozoriga asos soldi. U bir qator grafik kartalarda ishlatilgan
va Intelning birinchi grafik ishlov berish bloki bo'lgan Intel 82720 kabi klonlar
uchun litsenziyalangan . MOS xotirasi ham 1980-yillarning boshida arzonlashdi,
bu esa arzon ramka bufer xotirasini , xususan, 1980-yillarning o rtalaridaʻ Texas
Instruments (TI) tomonidan taqdim etilgan video operativ xotirani (VRAM) ishlab
11

chiqish imkonini berdi. 1984-yilda Hitachi birinchi qo shimcha MOSʻ (CMOS)
GPU bo lgan ARTC HD63484 ni chiqardi. U rangli rejimda yuqori piksellar sonini
ʻ
va monoxrom rejimda 4K piksellar sonini ko'rsatishga qodir edi va u 1980-
yillarning oxirida bir qator grafik kartalar va terminallarda ishlatilgan. 1986 yilda
TI TMS34010 ni , birinchi to liq dasturlashtiriladigan
ʻ MOS grafik protsessorini
taqdim etdi.
Ushbu o'n yillikda kompyuter grafik terminallari tobora ko'proq aqlli, yarim
mustaqil va mustaqil ish stantsiyalariga aylandi. Grafika va ilovalarni qayta ishlash
markaziy asosiy kompyuter va mini kompyuterlarga tayanishni davom ettirishdan
ko'ra, ish stantsiyasidagi razvedkaga tobora ko'proq o'tkazildi . Kompyuter
muhandisligi bozori uchun yuqori aniqlikdagi kompyuter grafikasi intellektual ish
stantsiyalariga o'tishning odatiy holi Bell Nothern Research kompaniyasining
Ottavadagi Orcatech tomonidan ishlab chiqilgan va Devid boshchiligidagi Orca
1000, 2000 va 3000 ish stantsiyalari edi. Pearson, dastlabki ish stantsiyasining
kashshofi. Orca 3000 16-bitli Motorola 68000 mikroprotsessoriga
va AMD bitli protsessorlariga asoslangan bo'lib, uning operatsion tizimi sifatida
Unix bo'lgan. U to'g'ridan-to'g'ri dizayn muhandisligi sektorining murakkab oxirida
qaratilgan edi. Rassomlar va grafik dizaynerlar shaxsiy kompyuterni,
xususan Amiga va Makintoshni boshqa usullarga qaraganda vaqtni tejash va
aniqroq chizish uchun jiddiy dizayn vositasi sifatida ko'rishni boshladilar.
Macintosh kompyuter grafikasi uchun grafik dizayn studiyalari va korxonalar
orasida juda mashhur vosita bo'lib qolmoqda. 1980-yillarda yaratilgan zamonaviy
kompyuterlar ko'pincha ma'lumotlar va ma'lumotlarni matn emas, balki belgilar,
piktogrammalar va rasmlar bilan taqdim etish uchun grafik foydalanuvchi
interfeyslaridan (GUI) foydalanadi. Grafika multimedia texnologiyasining beshta
asosiy elementidan biridir .
Haqiqiy renderlash sohasida Yaponiyaning Osaka universiteti LINKS-1
kompyuter grafika tizimini ishlab chiqdi , bu superkompyuterda 257 tagacha Zilog
Z8001 mikroprotsessorlaridan foydalanildi, u real 3D kompyuter
grafikasini ko'rsatish maqsadida 1982 yilda amalga oshirildi . Yaponiya Axborotni
12

qayta ishlash jamiyati ma'lumotlariga ko'ra: "3D tasvirni ko'rsatishning yadrosi
berilgan nuqtai nazardan, yorug'lik manbasidan va ob'ekt pozitsiyasidan
ko'rsatilgan sirtni tashkil etuvchi har bir pikselning yorqinligini hisoblashdir.
LINKS-1 tizimi Tasvirni ko'rsatish metodologiyasi, bunda har bir piksel nurlarni
kuzatish yordamida mustaqil ravishda qayta ishlanishi mumkin . Yuqori tezlikda
tasvirni ko'rsatish uchun maxsus yangi dasturiy ta'minot metodologiyasini ishlab
chiqish orqali LINKS-1 juda real tasvirlarni tezda ko'rsatishga muvaffaq
bo'ldi. LINKS-1 1984 yildan boshlab dunyodagi eng kuchli kompyuter edi.
Shuningdek, realistik renderlash sohasida Devid Immel va Jeyms Kajiyaning
umumiy renderlash tenglamasi 1986 yilda ishlab chiqilgan - bu kompyuter
grafikasida fotorealizmni ta'minlash uchun zarur bo'lgan global yoritishni amalga
oshirish yo'lidagi muhim qadamdir.
Yulduzli urushlar va boshqa ilmiy-fantastik franchayzalarning davom
etayotgan mashhurligi o'sha paytda kinematik CGI uchun dolzarb edi,
chunki Lucasfilm va Industrial Light & Magic boshqa ko'plab studiyalar
tomonidan kinodagi eng yaxshi kompyuter grafikasi uchun "borish" uyi sifatida
tanildi. Asl trilogiyaning keyingi filmlari uchun xroma kaliti ("ko'k ekran" va
boshqalar) muhim yutuqlarga erishildi . Videoning yana ikkita qismi ham o‘sha
davrdan tarixiy ahamiyatga ega bo‘lar edi: Dire Straitsning 1985 yilda o‘zining
“ Money for Nothing ” qo‘shig‘i uchun o‘sha davr musiqa ixlosmandlari orasida
CGI-ni ommalashtirgan timsoli, deyarli to‘liq CGI videosi va undan bir sahna.
O'sha yili yosh Sherlok Xolms badiiy filmdagi birinchi to'liq CGI qahramoni
(animatsiyali vitray ritsar ) ishtirokida. 1988 yilda birinchi shaderlar - alohida
algoritm sifatida soya qilish uchun maxsus mo'ljallangan kichik dasturlar
- Pixar tomonidan ishlab chiqilgan bo'lib , ular allaqachon Industrial Light &
Magic-dan alohida ob'ekt sifatida ajralib chiqqan - ammo jamoatchilik bunday
texnologik natijalarni ko'rmaydi. keyingi o'n yillikgacha taraqqiyot. 1980-
yillarning oxirida Silicon Graphics (SGI) kompyuterlari Pixar -da to liqʻ
kompyuterda yaratilgan birinchi qisqa metrajli filmlarni yaratish uchun ishlatilgan
13

va Silicon Graphics mashinalari o n yil davomida maydon uchun yuqori suvʻ
belgisi hisoblangan.
1980-yillar, shuningdek, video o'yinlarning oltin davri deb
ataladi: Atari , Nintendo va Sega kompaniyalarining millionlab sotiladigan
tizimlari kompyuter grafikalarini birinchi marta yangi, yosh va ta'sirchan
auditoriyaga taqdim etdi - MS-DOS -ga asoslangan shaxsiy kompyuterlar, Apple
II , Mac va Amigas , bularning barchasi, shuningdek, agar etarlicha malakali
bo'lsa, foydalanuvchilarga o'z o'yinlarini dasturlash imkonini
berdi. Arkadalar uchun tijoriy, real vaqtda 3D grafikalarda yutuqlarga erishildi .
1988 yilda arkadalar uchun Namco System 21 va Taito Air System bilan birinchi
real vaqtda 3D grafik platalar taqdim etildi . Professional tomonda, Evans &
Sutherland va SGI 3D rastrli grafik uskunasini ishlab chiqdilar, ular keyingi
yagona chipli grafik ishlov berish blokiga (GPU) bevosita ta'sir ko'rsatdi, bu
texnologiyada alohida va juda kuchli chip protsessor bilan parallel ishlov
berishda ishlatiladi. grafiklarni optimallashtirish uchun.
O'n yillikda kompyuter grafikasi ko'plab qo'shimcha professional bozorlarga,
jumladan E&S Digistar bilan joylashuvga asoslangan o'yin-kulgi va ta'lim,
avtomobil dizayni, avtomobil simulyatsiyasi va kimyo uchun qo'llanildi.
1.3 § Kompyuter grafikasi 1990-2010 yillar oralig’ida rivojlanishi.
1990-yillarning e'tiborli tomoni 3D modellashtirishning ommaviy miqyosda
paydo bo'lishi va umuman CGI sifatining ta'sirchan o'sishi edi. Uy kompyuterlari
ilgari minglab dollar turadigan ish stantsiyalari bilan chegaralangan vazifalarni
bajarishga qodir bo'ldi; 3D modelerlar uy tizimlari uchun mavjud bo'lgach , Silicon
Graphics ish stantsiyalarining mashhurligi pasayib ketdi va 3D Studio yoki boshqa
uy renderlash dasturlari kabi Autodesk mahsulotlari bilan
ishlaydigan kuchli Microsoft Windows va Apple
Macintosh mashinalarining ahamiyati ortib bordi. O'n yillikning oxiriga kelib,
GPU bugungi kunda ham mashhurlikka erisha boshlaydi.
Ushbu sohada o'qitilmagan ko'zlarga haqiqatan ham fotorealistik bo'lib o'tishi
mumkin bo'lgan birinchi renderlangan grafikalar paydo bo'ldi (garchi ular buni
14

o'qitilgan CGI rassomi bilan hali qila olmasalar ham) va 3D
grafika o'yin , multimedia va animatsiyada ancha mashhur bo'ldi . 1980-yillarning
oxiri va 90-yillarning boshlarida Frantsiyada birinchi kompyuter grafikasi
teleseriallari yaratildi: Mac Guff Ligne studiyasi tomonidan "La Vie des
bêtes" (1988), " Fantôme" studiyasi tomonidan "Les Fables Géométriques "
(1989–1991) , va Quarxs , Moris Benayoun va Fransua Schuiten tomonidan
yaratilgan birinchi HDTV kompyuter grafika seriyasi (studio ZA ishlab chiqarish,
1990–1993).
Filmda Pixar o'zining jiddiy tijoriy yuksalishini bu davrda Edvin
Ketmull ostida boshladi , 1995 yilda o'zining birinchi yirik filmi - Toy Story -
to'qqiz raqamli kattalikdagi tanqidiy va tijorat muvaffaqiyati bilan.
Dasturlashtiriladigan shaderni ixtiro qilgan studiya ko'plab animatsion xitlarga ega
bo'ladi va uning oldindan tayyorlangan video animatsiyadagi ishi hali ham
sanoatning etakchisi va tadqiqot izlarini to'xtatuvchi hisoblanadi.
Video o'yinlarda, 1992 yilda, Virtua Racing , Sega Model 1 arcade tizim
platasida ishlaydi , to'liq 3D poyga o'yinlariga asos soldi va video o'yinlar
sanoatida kengroq auditoriya orasida real vaqtda 3D poligonal
grafiklarni ommalashtirdi . 1993 yilda Sega Model 2 va 1996 yilda Sega Model
3 keyinchalik tijorat, real vaqtda 3D grafika chegaralarini kengaytirdi.
Kompyuterga qaytib, Volfenstein 3D , Doom va Quake , birinchi ommaviy
3D birinchi shaxs otishma o yinlaridan uchtasiʻ id Software tomonidan shu o n yil ʻ
davomida birinchi navbatda Jon Karmak tomonidan yangilangan renderlash
mexanizmidan foydalangan holda tanqidiy va ommabop olqishlarga sazovor
bo lgan.
ʻ . Sony PlayStation , Sega Saturn va Nintendo 64 , boshqa konsollar
qatorida, millionlab sotilgan va uy o'yinchilari uchun 3D grafiklarni ommalashgan.
1990-yillarning oxirlarida birinchi avlod 3D nomlari konsol foydalanuvchilari
o rtasida 3D-grafikani ommalashtirishda ta sirli bo ldi, masalan,
ʻ ʼ ʻ Super Mario
64 va Zelda afsonasi : Vaqt Okarina va Virtua Fighter , Battle Arena
Toshinden kabi 3D jangovar o yinlar.
ʻ , va Tekken .
15

Renderlash texnologiyasi va algoritmlari sezilarli darajada yaxshilanishda
davom etdi. 1996 yilda Krishnamurti va Levoy oddiy xaritalashni ixtiro qildilar -
bu Jim Blinning zarba xaritasini yaxshilash . 1999 yilda Nvidia GeForce 256- ni
chiqardi , bu grafik ishlov berish bloki yoki GPU sifatida taqdim etilgan birinchi
uy video kartasi bo'lib, o'z so'zlari bilan aytganda
"birlashtirilgan transformatsiya , yoritish , uchburchakni
sozlash / kesish va renderlash dvigatellari" ni o'z ichiga oladi. O'n yillikning
oxiriga kelib, kompyuterlar DirectX va OpenGL kabi grafiklarni qayta ishlash
uchun umumiy ramkalarni qabul qildilar . O'shandan beri kompyuter grafikasi
yanada kuchli grafik apparat va 3D modellash dasturlari tufayli yanada batafsil va
realistik bo'lib qoldi . AMD, shuningdek, ushbu o'n yillikda grafik platalar ishlab
chiqaruvchisi bo'lib, bugungi kunda mavjud bo'lgan sohada "duopoliya" ni yaratdi.
Bu davrda CGI keng tarqaldi. Video o'yinlar va CGI kinosi 1990-yillarning
oxirlarida kompyuter grafikasini asosiy oqimga yoygan va 2000-yillarda tez
sur'atlar bilan buni davom ettirgan. CGI shuningdek, 1990-yillarning oxiri va
2000-yillarda televidenie reklamalari uchun ommaviy ravishda qabul qilingan va
shuning uchun katta auditoriyaga tanish bo'lgan.
Grafik ishlov berish blokining doimiy yuksalishi va tobora
takomillashishi ushbu o'n yillikda juda muhim bo'ldi va 3D ko'rsatish imkoniyatlari
standart xususiyatga aylandi, chunki 3D-grafik GPU-lar ish stoli kompyuter ishlab
chiqaruvchilari uchun zarur bo'lib qoldi. Nvidia GeForce grafik kartalari liniyasi
erta o'n yillikda ATI dan vaqti-vaqti bilan sezilarli raqobatbardosh mavjudligi bilan
bozorda hukmronlik qildi . O'n yil o'tgan sari, hatto past darajadagi mashinalarda
ham odatda 3D-qobiliyatli GPU mavjud edi, chunki Nvidia va AMD ikkalasi ham
arzon chipsetlarni taqdim etdi va bozorda hukmronlik qilishda davom etdi. 1980-
yillarda GPU-da ixtisoslashtirilgan ishlov berish uchun taqdim etilgan shaderlar o'n
yillikning oxiriga kelib, ko'pchilik iste'molchi qurilmalarida qo'llab-quvvatlanadi,
bu grafikani sezilarli darajada tezlashtiradi va oddiy rejimlarni keng qo'llash orqali
kompyuter grafikasida to'qimalar va soyalarni sezilarli darajada yaxshilash
16

imkonini beradi. katta hajmdagi tafsilotlarni taqlid qilishga imkon
beruvchi xaritalash , bo'rtma xaritalash va boshqa ko'plab texnikalar.
Filmlar va video o'yinlarda ishlatiladigan kompyuter grafikasi asta-
sekin g'ayrioddiy vodiyga kirish nuqtasiga qadar real bo'la boshladi . Muzlik
davri va Madagaskar kabi an'anaviy animatsion multfilmlar , shuningdek, Nemoni
topish kabi ko'plab Pixar takliflari bu sohada kassada ustunlik
qiladigan CGI filmlari ko'paydi. 2001-yilda chiqarilgan Final Fantasy: The Spirits
Within , fotorealistik CGI belgilaridan foydalangan va to‘liq harakatni suratga olish
bilan yaratilgan birinchi to‘liq kompyuterda yaratilgan badiiy film edi. Biroq film
prokatda muvaffaqiyat qozona olmadi. Ba'zi sharhlovchilarning fikricha, bu
qisman asosiy CGI qahramonlarining " g'ayrioddiy vodiy "ga tushib qolgan yuz
xususiyatlariga ega bo'lganligi sababli bo'lishi mumkin. Polar Express kabi boshqa
animatsion filmlar ham o'sha paytda e'tiborni tortdi. Yulduzli urushlar o'zining
oldingi trilogiyasi bilan ham qayta paydo bo'ldi va effektlar filmda CGI uchun bar
o'rnatishda davom etdi.
Video o'yinlarda Sony PlayStation 2 va 3 , Microsoft Xbox konsollari
va Nintendo- ning GameCube kabi takliflari Windows PC kabi katta izdoshlarni
saqlab qoldi . Grand Theft Auto , Assassin's Creed , Final
Fantasy , BioShock , Kingdom Hearts , Mirror's Edge va boshqa o'nlab seriyalar
kabi CGI-og'ir unvonlar fotorealizmga yaqinlashishda , video o'yinlar
industriyasini rivojlantirishda va taassurot qoldirishda davom etdi, toki bu
sanoatning daromadlari shu bilan taqqoslanadigan bo'ldi. filmlar. Microsoft XNA
dasturi yordamida DirectXni mustaqil ishlab chiquvchilar dunyosiga
osonroq ochishga qaror qildi , ammo bu muvaffaqiyatga erishmadi. Biroq,
DirectXning o'zi tijorat muvaffaqiyati bo'lib qoldi. OpenGL ham o'sishda davom
etdi va u va DirectX sezilarli darajada yaxshilandi; ikkinchi avlod shader
tillari HLSL va GLSL shu o'n yillikda mashhur bo'la boshladi.
Ilmiy hisoblashda GPU va CPU o'rtasida katta hajmdagi ma'lumotlarni ikki
tomonlama uzatish uchun GPGPU texnikasi ixtiro qilingan.
17

II BOB. KOMPYUTER GRAFIKASINING ASOSIY TUSHUNCHALARI .
2.1 § Kompyuter grafikasi haqida tushuncha.
Kompyuter grafikasi — grafik displey (monitor) ekranida tasviriy
informatsiyani vizuallash (ko`rinadigan qilish) jarayonidir. Tasvirni qog`ozda,
fotoplyonkada, kinolenta va boshqalarda aks ettirish usulidan farqli ravishda
kompyuter grafikasida kompyuterda hosil qilingan tasvirni darhol o`chirib
tashlash, unga tuzatish kiritish, istalgan yo`nalishda toraytirish yoki cho`zish,
yaqinlashtirish va uzoqlashtirish, burish, harakatlantirish, rangini o`zgartirish va
boshqa amallarni bajarish mumkin. Kitoblarni bezash, rasm va chizmalarni
tayyorlashda buyumlarni loyihalash va modellarini yasashda, telereklamalar
yaratishda, multfilmlarni yaratishda, kinofilmlarda qiziqarli kadrlar hosil qilish va
boshqa ko`p sohalarda qo`llaniladi.
Kompyuter grafikasi bilan ishlovchi dasturlar qatoriga bir qancha dasturlarni
sanab o`tish mumkin. Jumladan, Microsoft Paint, Adobe Photoshop, Adobe
Illustrator, Corel Draw, Adobe Freehand, Adobe InDesign, Adobe ImageReady,
Adobe Flash, Discreet, Cinema 4d, Alias, Autodesk Maya, LightWave, Adobe
Brush va hokazolardir. Ushbu dasturlarda kompyuter grafikasiga oid ishlarni
amalga oshirish mumkin. Ba’zilarida oddiy rasm chizish mumkin bo`lsa,
ba’zilarida uylar proyektlari, ba’zilarida esa uch o`lchamli modellashtirish va
hattoki to`rt o`lchamli modellashtirish mumkin bo`ladi. Inson tashqi dunyo
haqidagi axborotning asosiy qismini ko`zlari yordamida qabul qiladi. Ko`rish
tizimi turli obyektlarning tasvirini qabul qilib oladi. Ular yordamida insonda tashqi
muhit va undagi obyektlar haqida tasavvur paydo bo`ladi. Obyektlarning tasvirini
yaratish, ularni saqlash, qayta ishlash va tasvirlash qurilmalarida tasvirlab berish
kompyuterning eng qiyin va asosiy masalalaridan biridir. Kompyuterga hech
qanday topshiriq berilmaganda, ya’ni bekor turganida ham ekranida ko`rinishi
kerak bo`lgan tasvirni sekundiga o`nlab marta qayta ishlab ko`rsatadi.
Kompyuterning ekranida paydo bo`ladigan tasvirlar uning videokarta deb ataluvchi
qurilmasi yordamida yaratiladi va ekranga chiqariladi. Videokartalar uchun maxsus
videoprotsessorlar ishlab chiqariladi.
18

Videoprotsessorlar kompyuterning asosiy protsessorini murakkabligi va
hisoblash ishlarini bajarish tezligi bo`yicha ortda qoldirib ketgan.
Kompyuterning ma’lumotlarni elektron ko`rinishda tasvirlash qurilmasi
monitor (monitor - kuzatish, nazorat ) deb ataladi. Kompyuterda bo`layotgan
jarayonlarni monitor orqali kuzatish mumkin. Monitorning tasvirlar ko`rsatiladigan
qismi, ya’ni ekrani displey (display - tasvirlamoq ) deb ataladi. Hozirgi paytda
alohida korpusda yig`ilgan tasvirlash qurilmalari kompyuter monitori, kompyuter
bilan birga joylangan tasvirlash qurilmalari (masalan, noutbuk, planshet hamda
telefonlarda) displey deb atalmoqda.
Displey to`g`ri to`rtburchak ko`rinishida bo`lib, uning tomonlari nisbati
odatda 16 ga 9 kabi bo`ladi. Bundan tashqari, displey tomonlari nisbati 16 ga 10, 4
ga 3, 5 ga 4 kabi bo`lishi ham mumkin. So`nggi paytda 21 ga 9 nisbatdagi
displeylar ishlab chiqarila boshlandi. 16x9 va 16x10 nisbatli displeylar keng, 21x9
nisbatlilari o`ta keng, 5x4 nisbatlilari kvadrat displeylar deb ataladi. Piksellar soni
bo`yicha displeylardan keng tarqalganlari va ularning nomlari quyida keltirilgan:
 320x240 CGA (Color Graphic Adapter - rangli grafik qurilma);
 640x480 VGA (Video Graphic Adapter - video grafik qurilma);
 800x600 SVGA (Super VGA);
 1024x768 XVGA (extended VGA - kengaytirilgan VGA);
 1280x720 HD (High Definition - yuqori aniqlik);
 1280x800 HD+ (HD dan ko`proq);
 1366x768 WXVGA (Wide XVGA - keng XVGA);
 1440x900 HD++ (HD dan yanada ko`proq);
 1600x900 HD+++ (HD dan yanada ko`proq);
 1920x1080 FHD (Full HD - to`liq HD);
 2560x1440 QHD (Quadra HD - to`rtlangan HD);
 3840x2160 4K (4 kilo - to`rt ming ustun) yoki UHD (Ultra HD - o`ta
HD).
Displey ekrani satrlarga va ustunlarga ajratib chiqilgan bo`lib, har bir qator va
ustun kesishgan joyda piksel deb ataluvchi juda kichik tasvir bo`laklari joylashgan.
19

Piksellarning har biri alohida manzilga ega va mustaqil boshqarilishi mumkin. Har
bir piksel uchun xotirada bir baytdan to`rt baytgacha joy ajratilishi mumkin.
Demak, har bir piksel 256 tadan 4 milliardgacha bo`lgan ranglardan birida bo`lishi
mumkin.
Ekrandagi har bir pikselning o`zi uchga bo`linadi. Ulardan biri qizil,
ikkinchisi yashil, uchinchisi ko`k rangda porlaydi. Bu ranglar asosiy ranglar deb
ataladi va turli nisbatda qo`shilib, tabiatda uchraydigan ranglarning deyarli
barchasini yarata oladi.
Kompyuter grafikasi faoliyatning shunday turiki, unda kompyuter va maxsus
yaratilgan dasturlardan foydalanib, tasvirlar yaratiladi, mavjudlari raqamli
ko`rinishga o`tkaziladi, qayta ishlanadi, saqlanadi va qulay ko`rinishda
tasvirlanadi.
Kompyuter grafikasi o`tgan asrning 70-80-yillaridan boshlab ommaviylasha
boshladi. Hozirgi kunda kompyuter grafikasi shu qadar rivojlanganki, uning
ehtiyojlarini qondirish kompyuter texnikasining jadal rivojlanishining asosiy
sabablaridan biri bo`lib qolmoqda.
Kompyuter grafikasi ilm-fanga, tijoratga, san`at va sportga ham tegishli
bo`lib, barcha sohalarda keng qo`llaniladi. Kompyuter grafikasi bo`yicha har yili
ko`plab konferensiyalar o`tkaziladi, ilmiy jumallar va o`quv qo`llanmalar chop
etiladi, dissertatsiyalar himoya qilinadi. Har yili bir necha yuz milliard dollarlik
kompyuter grafikasi mahsulotlari ishlab chiqariladi va sotiladi. San`at durdonalari
yaratiladi.
Kompyuter grafikasi asosida yaratilgan elektron o`yinlar bo`yicha jahon
birinchiliklari o`tkaziladi va ularda millionlab qatnashchilar ishtirok etadilar.
Kompyuter grafikasi nimaning tasviri yaratilishiga qarab quyidagi sinflarga
ajratiladi:
1) statsionar (o`zgarmas) yoki oddiy grafika;
2) kompyuter animatsiyasi;
3) multimedia.
Yaratish usuliga ko`ra kompyuter grafikasi ikki guruhga ajratiladi:
20

► 2D (inglizcha two dimension - ikki o`lchamli jumlasidan olingan).
► 3D (inglizcha three dimension - uch o`lchamli jumlasidan olingan).
Ikki o`lchamli grafika yassi va tekis sirtlarda yaratilgan tasvirlar bo`lib, ularga
misol sifatida printerda qog`ozga chop etilgan fotosurat, rassom tomonidan xolst
(maxsus mato)da chizilgan rasmlarni keltirish mumkin.
Uch o`lchamli grafika yordamida hajmga ega jismlar tasvirlanadi. Bunda
jismning fazoda egallagan o`rni mayda kublar bilan to`ldiriladi. Agar bu kublar
yetarlicha kichik bo`lsa, inson ko`zi ularni ilg`amaydi va kublar yaxlit bir jism
sifatida ko`z o`ngimizda gavdalanadi.
Uch o`lchamli grafikadan animatsiya, kompyuter o`yinlari va virtual
(xayoliy) borliq yaratishda keng foydalaniladi. Virtual borliq, asosan, maxsus bosh
kiyim – shlemlarda tasvirlanadi.
Oddiy grafika vaqt o`tishi bilan o`zgarmaydigan tasvirlarni yaratish bilan
shug`ullanadi. Ularga misol sifatida rasmlar, fotosuratlar, chizmalarni keltirish
mumkin. Kompyuter animatsiyasi vaqt o`tishi bilan o`zgaradigan tasvirlar yaratadi.
Masalan, multfilmlar, videoklip va videoroliklar.
Multimedia mahsulotlari rasmlar va animatsiya bilan birga boshqa turdagi
axborotlarni, masalan, ovoz va matnni ham o`z ichiga oladi. Multimedianing
o`ziga xos jihati uning interfaolligi bo`lib, unda bir joy dan ikkinchi joyga o`tish
imkoniyati ko`zda tutilgan bo`ladi. Multimediaga yorqin misol sifatida butun olam
to`ri- www ni, undagi www-saytlar va www-sahifalarni keltirish mumkin.
2.2§ Kompyuter grafikasi va uning turlari.
Kompyuter grafikasi – bu model va tasvirlarni kompyuter yordamida hosil
qilish, saqlash va qayta ishlash to’g’risidagi fandir.
Kompyuter grafikasi deganda odatda grafik ma’lumotlarni kompyuter
vositasida tayyorlash, qayta ishlash (qurish), saqlash va namoyish etish
jarayonlarini avtomatlashtirish tushunilsa, grafik ma’lumot deganda ob’ekt
modellari va tasvirlari tushuniladi.
Kompyuter grafikasi jahonda yangi fundamental fan hisoblanib, o’tgan
asrning 90-chi yillarida paydo bo’ldi hamda fan va ishlab chikarishning barcha
21

sohasida kadrlar tayyorlab berishda uziga xos mustaqil ahamiyat kasb etdi. Maxsus
dasturlar yordamida xuddi bir varoq oq qog’ozga qalam yoki ruchka bilan har xil
rasmlarni solish singari kompyuter ekranida sichqoncha yordamida rasm chizish,
ya’ni tasvir yaratish, tuzatish va ularni harakatlantirish imkonini yaratdi. Bu
dasturlar rasm solish programmalari yoki grafik redaktorlar bo’lib, ular yordamida
rasmning elementlari boshqarib boriladi. Kompyuter grafikasining juda tez
rivojlanib borishi va uning texnikaviy va dasturiy vositalarining yangilanib turishi
ushbu kursni hamisha takomillashtirishga, bu sohadagi yangi yo’nalishlarni tinmay
o’rganib borishni taqozo etadi. So’nggi yillarda bu sohada juda katta uzgarishlar
(siljishlar) yuz berdi, ya’ni 16 mln.dan ortiq rang va rang turlarini uzida aks ettira
oladigan displeylar, grafik axborotlarni kirituvchi moslama – skanerlar, dasturiy
vositalar sohasida esa haqiqiy kompyuter dunyosini kashf qila oladigan amaliy
dasturlar vujudga keldi.
Kompyuter grafikasining uch turi mavjud bo’lib, bular: rastrli , fraktal va
vektorli grafikadir.
Rastrli grafika. Rastr tasvirlar to’g’ri burchakli matritsa shaklida namoyon
bo’lib, har bir yacheykasi rangli nuqtadan iborat.
Rastr grafikasining asosi piksel’ (nuqta) hisoblanib, u rang bilan ifodalanadi.
Tasvir nuqtalar to’plami sifatida akslanib ular qanchalik ko’p bo’lsa
ko’rinish shunchalik tiniq va sifatli, fayl esa ko’p joy egallaydi. Ya’ni, aynan bitta
tasvirning o’zi yuqori yoki past sifatli bo’lishi, o’lchov birligiga qarab nuqtalar
ko’p yoki kam (odatda bir dyuymga nisbatan nuqtalar soni – dpi yoki piksellar soni
– ppi bilan belgilanadi) bo’lishi mumkin.
Rastr – bu nuqtalarning tartibli joylashuvidir.
1.1-rasmda elementlari to’g’ri to’rtburchakdan iborat bo’lgan rastr
tasvirlangan. Bunday rastrlar to’g’ri burchakli rastrlar deyiladi. Asosan shu turdagi
rastrlar ko’p uchraydi.
Shuningdek, boshqa geometrik shakllardagi rastrlar ham qo’llanilishi
mumkin. Masalan: uchburchak, oltiburchak (1.2- rasm). Faqat ular quydagi
talablarga javob berishi lozim:
22

− hamma geometrik shakllar bir xil bo’lishi kerak;
− geometrik shakllar tekislik yuzasini ochiq joy qoldirmasdan va birbirini
to’smasdan to’liq qoplashi lozim.
Rastrli tasvirlar har bir katagi ranglangan katakli qog’ozni eslatadi. Piksel
(inglizcha pixel – pic ture el ement) – rastrli tavirlarning asosiy elementi hisoblanib,
tasvir aynan shu elementlardan tashkil topadi.
Rastrli grafikani tahrirlaganda biz piksellarni tahrirlaymiz, ya’ni ularning
rangini o’zgartiramiz. Rastrli grafika asosan sifat sig’imi (razreshenie)ga bog’liq,
chunki tasvirni ifodalovchi ma’lumot ma’lum bir o’lchamdagi to’rga bog’langan
bo’ladi. Rastrli tasvir tahrirlanganda uning sifati o’zgarishi (odatda pasayishi),
ya’ni tasvirni o’zini mas, balki u joylashgan to’rning o’lchamlari o’zgartirilib
tasvirning aniqlik, tiniqlik darajasi o’zgartiriladi va fayl egallagan hajmi
kamaytiriladi. Rastrli grafikani tasvirning sifat sig’imiga nisbatan past bo’lgan
23

qurilma (printer)da chop ettirish rasm sifatini pasaytishiga olib keladi. Demak
rastrli grafikani chop etish qurilmasining sifat sig’imi tasvir sifat sig’imiga
nisbatan yuqori bo’lishi tavsiya etiladi.
Fraktal grafikasi. Fraktal grafikasi asosan matematik amallar asosida grafik
kompozitsiya tuzishda qo’llaniladi. Bugungi kunda videoroliklar, kliplar,
videoo’yinlar yaratishda fraktal grafikasining o’rni beqiyosdir. Fantastik janrdagi
kinofil’mlarda yoki kompyuter o’yinlarida atrof muhitning murakkab
kompozitsiyalari (o’rmonlar, tog’lar, shahar qiyofasi va h.) yaratishda fraktal
grafikasidan keng foydalaniladi.
Fraktal grafikasining qo’llanish printsipi proektiv geometriyaning
qonuniyatlariga asoslangan bo’lib, oddiy geometrik elementni o’ziga o’xshash
akslantirishdan iborat. Aytaylik qish sovug’ida deraza oynasidagi naqshlar yoki
kristal panjaralarning hosil bo’lishi insonni ajablantiradi. Bunday hodisa va
jarayonlrni kompyuterda modellashtirish, ularning formula asosida qonuniyatlarini
topish bir qarashda matematik echimga ega emasday ko’rinadi, lekin echimi
oddiydan murakkablikka printsipi asosida yaratiladi. YUqorida keltirilgan
misollarda agar diqqat bilan e’tibor qaratsangiz oddiy bir element, aytaylik bir
dona qor parchasi xuddi shunga o’xshash (katta yoki kichik, holati, rangi
o’zgargan) boshqa bir element bilan takrorlanadi. Bunday o’xshash to’plamlar
fraktal to’plamlar deb nomlanadi.
Fraktallar bizga oddiy geometriyadan ma’lum bo’lgan figuralarga
o’xshamaydi va ma’lum bir algoritmlar asosida quriladi. Fraktal grafikasida asosiy
ob’ekt bu geometrik figura emas, balki matematik formuladir. Formuladagi
koeffitsientlarni o’zgartirish asosida mutlaqo boshqa bir kompozitsiyalarni yaratish
mumkin bo’ladi.
Umuman oddiy qilib aytganda fraktallar – bu dastlabki figuraga nisbattan
ko’p marta qo’llanilgan ma’lum bir almashtirish va o’zgartirishlar demakdir.
Dastlabki fraktal geometriyasi g’oyalari XIX asrlarda vujudga kelgan.
Kantor oddiy rekursiv (qaytariladigan) funktsiya orqali chiziqni chiziqlar
24

$to’plamiga olib keldi, keyinchalik esa Benua Mandel’brot fraktal geometriyasiga asos soldi va fraktal iborasini kiritdi. Fraktal – lat. fractal bo’lingan (qismlarga ajratilgan) ma’nosini bildiradi. Fraktalning yana bir izoh-tushunchalaridan biri bu – qismlardan iborat va har bir qismi yana bo’linadigan geometrik figuradir. Har bir bo’linadigan figura yaxlit figuraning kichraygan yoki o’xshash nusxasidir. Fraktallarning asosiy xususiyati bo’ o’ziga o’xshashlikdir. Oddiy figurani doimo kichraytirish va unga o’xshatish asosida fraktallar tuzish mumkin. Misol uchun: Oddiy kesma teng uchga bo’linadi (1.3-a rasm). O’rtadagi qismga teng bo’lgan yangi bir kesma bo’lagi qo’shiladi va to’rt bo’lakdan iborat siniq chiziq hosil qilinadi ( 1.3-b rasm). Keyingi etapda to’rtta kesmaning har biri yana uchga bo’linadi va o’rta qismiga teng yangi bo’laklar qo’shiladi (1.3-c rasm). Bu holat yana takrorlanganda bejirim bir naqsh kompozitsiyasi kelib chiqadi (1.3-d rasm). Agarda har bir etapda bo’laklarni kichraytirish bilan birga ularni yo’nalishini ham o’zgartirilsa yanada boshqaroq kompozitsiya kelib chiqadi. 1.3-rasm. Fraktal grafika tuzilishi. Fraktal grafika asosida yaratilgan kompozitsiyalar 1.4-rasmda keltirilgan. 25$

Vektorli grafika. Vektor grafikasida tasvir vektor deb nomlanuvchi
chiziqlar asosida qurilib, ularga turli parametrlar – rang, chiziq qalinligi va
joylashuvi (vaziyati) xususiyatlari beriladi.
Vektor grafikasida primitivlar deb nomlanuvchi ob’ektlar bilan ishlanadi.
Primitivlarga ikki va uch o’lchamli oddiy geometrik figuralar kiradi. Ikki o’lchamli
geometrik figuralarga – nuqta, to’g’ri chiziq, egri chiziq, aylana, ko’pburchak kabi
tekis shakllar kirsa, uch o’lchamli geometrik figuralarga – kub, prizma, piramida,
sfera, konus, tsilindr kabi jismlar kiradi. Ushbu oddiy geometrik figuralar asosida
murakkab bo’lgan geometrik figuralar – ob’ektlar yaratiladi.
26

Vektorli grafika odatda ob’ektga qaratilgan grafika yoki chizma grafikasi
deb ham nomlanadi.
2.3 § Kompyuter grafikasining roli, qo`llanilish sohalari .
Hozirgi davrda kompyuter grafikasi qo`llanilmaydigan sohaning o`zi yo`q.
Jamiyatning barcha jabhalarida kompyuter grafikasidan foydalaniladi. Ayniqsa,
keyingi paytlarda matbaa sohasida rang-barang suratli adabiyotlar, o`quv
qo`llanmalar, badiiy asarlarning paydo bo`lishida yuksak bezash texnikasidan
foydalanish rivojlandi. Dars jarayonida ham o`quvchi yoshlarni oddiy rang tasvir
bilan e`tiborini jalb qilish dolzarb masalalardan biri hisoblanadi. Sababi hozirgi
kunda o`quvchi qo`lidagi telefon, kompyuter, planshet kabi texnikalarning dasturiy
ta’minoti, dizayni, ilovalari yuksak darajada ishlab chiqilgan. Shu sababli
o`quvchilar kompyuter grafikasi fanini yaxshi o`zlashtirishi, kelajakda sifatli
tasvirlar yaratilishiga olib keladi. Jamiyat sohalarida ishlatilishiga qarab, grafika
quyidagi turlarga ajratiladi:
 Ilmiy grafika . Ilmiy izlanishlar va ularning natijalarini tasvirlash uchun
ishlatiladi.
 Tijorat grafikasi . Iqtisodiy ko`rsatkichlar va jarayonlarni yaqqol ko`rsata
bilish uchun xizmat qiladi.
 Konstruktorlik grafikasi . Iqtisodiyot, texnika, qurilish va boshqa
sohalarda loyihalash ishlarini osonlashtirish, yaxshilash, jadallashtirish va
avtomatlashtirishni ta`minlaydi.
 Illyustrativ grafika . Xizmat ko`rsatishning turli sohalarida bezatish
ishlarida foydalaniladi.
 Badiiy grafika . San`at asarlarini yaratishda keng qo`llaniladi.
Ilmiy sohada izlanish natijalarini, ko`rsatkichlarini oson va qulay ko`rinishda
tasvirlashda grafika foydalaniladi. Ayniqsa, matematika, geometriya, kimyo,
biologiya kabi fanlarni o`qitishda turli shakllarni ikki, uch o`lchovli ko`rinishda
tasvirlashda, tasvirni o`quvchi ko`z oldida gavdalantirishda, tasavvur hosil qilishda
kompyuter grafikasining o`rni beqiyosdir.
27

 Tijorat grafikasi statistik ma’lumotlarni, iqtisodiy o`sish yoki kamayish
jarayonlarini tasvirlashda qo`llaniladi. Bunda ko`rsatkichlarni diagramma turlari,
jadval, harakatlar orqali, video, audio ko`rinishda tasvirlash mumkin. Axborot
marketingi kompyuter grafikasi vositalari qo`llanishining eng keng va turli-tuman
sohasidir. Shaxsiy kompyuter yordamida qurilgan interaktiv grafiklar,
diagrammalar, rasmlardan ko`pincha moliyaviy-iqtisodiy tahlilni o`tkazish uchun
hamda rejalashtirish va marketing qarorlarini qabul qilishda qulay vosita sifatida
foydalaniladi. Tijorat kompyuter grafikasining dasturiy vositalari tufayli
byudjet, tovarlarning mavjudligi, pul mablag`larining harakati, foydaning
miqdorlari, foiz stavkalari, sarmoya kiritishdan daromadlar, buyurtmalar
«portfeli»ning holati haqidagi ma’lumotlarga ega har xil interaktiv grafiklar va
diagrammalarni tayyorlash mumkin.
Konstruktorlik grafikasi qurilish, texnika kabi sohalarni loyihalarini chizish,
loyiha orqali inshootni tayyor holatda ko`rish imkonini beradi. Bu esa iqtisodiy
samaradorlikni oshirish, sarf-xarajatni hisoblash, xatolarni kamaytirishga sabab
bo`ladi.
Illyustrativ grafika asosan turli shakllar hosil qilish, ranglar bilan ishlash,
bezatish bilan shug`ullanadi. Biror mahsulotni reklama yoki taqdimot qilish,
ko`pchilikka tanishtirishda illyustrativ grafika yordamga keladi. Ma’lumotlarni
tayyorlashda geometrik shakllar, diagramma, rasmlar kabi turli xil ko`rinishdagi
shakllardan foydalanish mumkin. Tovarni har tomonlama mos, chiroyli ko`rsata
olishlik bozor jamiyati uchun juda xos. Bunda hamma narsa tovarning sifatiga
bog`lik. Masalan, o`zi, o`z tovari yoki kompaniyasi haqidagi axborotni qanday
berishning belgilangan madaniyati vujudga kelgan. Xususan, axborot sohasi
tovarlarini reklama qilish uchun illyustrativ kompyuter grafikasidan foydalanish
maqsadga muvofiq. Illyustrativ grafika vositalari sifatli mashina tasvirlari,
illyustrativ matnlar, chizmalar, eskizlar, geografik xaritalarni yaratish uchun
xizmat qiladi.
28

Badiiy grafika sohasi badiiy san`at asarlari ya’ni rasmlar, haykaltaroshlik
ishlari, miniatura rasmlarida foydalaniladi. Bunda asardagi rang va chiziqlar
joylashuvi, ko`rinishi, nuqtalar sonini boshqarish mumkin.
29

XULOSA
Kompyuter grafikasi tushunchasi hozirda keng qamrovli sohalarni
o'zida mujassamlashtirib, bunda oddiy grafik chizishdan to real borlikdagi
turli tasvirlarni hosil qilish, ularga zeb berish, dastur vositasi yordamida hatto
tasvirga oid yangi loyihalarni yaratish ko'zda to'tiladi. U multimedia
muhitida ishlash imkoniyatini beradi.
XX asr o’rtalariga kelib, tezkor mashina mexanizmlaridan foydalanila
boshlandi, murakkab texnika va texnologiyalardan ko’p funksiyalilari o’ylab
topildi. Ko’pgina masalalarni hal qilish jarayonida axborot hajmi behisob bir
majmuaga aylandi, hamda bu axborotlarni yig’ish va uzatish vositalarini yaratish,
ularni vaqtida qayta ishlab, boshqarish uchun zarur bo’lgan choralarni belgilab
chiqish kerak bo’ladi.
Axborot kommunikatsion texnologiyalar(AKT) talabalarning kelajakdagi
faoliyatiga tayyorlashga ko’mak beradi. Hozirgi zamonda mehnat faoliyati
o’quvchilar qoniqish bilan ishlayotgan kompyuterlar, texnologiyalar, dasturlar va
qurilmalar yordamida boshqariladi. AKT o’rganish va o’qitishning yangi
imkoniyatlarini ochib beradi. Inson multimediya ko’rgazma vositalari yordamida,
o’quv ma’lumotlarini qabul qilganda sezgi a’zolari ishtirok etadi va u oson
tushunadi. Multimediya ko’rgazma vositalari kompyuter animatsiyalari yordamida
ham yaratiladi. Animatsiya obyektlar harakatini, immitatsiyasini namoyon etishga
keng imkoniyat ochib beradi. O’quv ma’lumotlarini shartli grafik tasvirlar
(sxemalar, bloksxemalar, diagrammalar, tarayektoriyalar) yordamida tushunishda
animatsiyalardan foydalanish unumli hisoblaniladi.
Bugungi kunda taqdimotlar yaratish va undan foydalanish ham muhim
ahamiyat kasb etadi. Ta'limda taqdimotlardan nafaqat tijorat yoki namoyish
vositasi sifatida, balki bilim berish maqsadlarida ham foydalanish mumkin. Albatta
bunda ta'limda yangicha metodlardan qo`llangan holda amalga oshiriladi. Bunday
ta'lim berish jarayoni o'qituvchi va o'quvchi to'g’ridan-to'g’ri muloqot jarayoni
ta`limni interaktiv metodlari yordamida olib boriladi. Buning uchun ta'lim beruvchi
(oliy o'quv yurti, maktab va boshqalar) o'qitiladigan predmetga tegishli
30

ma'lumotlarni taqdimotlar har hil ko'rinishlarda (matn, rasm, jadval, animasiya,
tovushli ma'lumot va hatto video tasma ko'rinishida) joylashi kerak. Ta'limning
bunday ko'rinishi noananaviy ta'lim deb yuritiladi. Noananaviy ta'lim bugungi
kunga kelib dunyoning ko'plab rivojlangan davlatlarida qo'llanilib kelinmoqda.
Noananaviy ta'limdan foydalanish natijasida inson anglashu eng oson bo`lgan
visual ma`lumotlarni kiritib talabalarga tushunarli tarzda taqdim etish
imkoniyatlariga ega bo'linadi. Bu kurs ishi davomida qiziqarli va insonlarda
qiziqish uyg`otadigan taqdimotlar yaratish ko’nikmasini egalladim.
31

FOYDALANILGAN ADABIYOTLAR
1. Aripov M.M., Muxammadiev J.O’., Informatika, informatsion
texnologiyalar,Darslik,Toshkent,TDYuI,2005. 276 b.
2. Makarova N.V., Informatika, Darslik (O’zbek tiliga tarjima), Toshkent,
Talqin, 2005. 344 b.
3. Simonovich S. V. Informatika bazo vo’y kurs, Uchebnik dlya vuzov, Moskva,
2005. s.634.
4. Aripov M.M. va boshqalar. Informatika. Axborot texnologiyalari. O’quv
qo’llanmasi, 1-2 qism. Toshkent, 2003.
5. M.Aripov, A.Haydarov, Informatika asoslari, O’quv qo’llanma, Toshkent:
O’qituvchi, 2002. 432 b.
6. M.Aripov va boshqalar, Axborot texnologiyalari, O’quv qo’llanma,
Toshkent: Noshir, 2009. 368 b.
7. Aripov M.M., Kabiljanova F.A, Yuldashev Z.X. Informatsionno’e
texnologii. T., 2004.
8. M.Aripov. «Internet va elektron pochta asoslari». Toshkent, 2000.
9. S. S. G’ulomov, A. T. Shermuxammedov, B. A. Begalov «Iqtisodiy
informatika» T., «O’zbekiston», 1999 y.
10. S. S. G’ulomov va boshqalar «Axborot tizimlari va texnologiyalari»
T. –«Sharq», 2000 y.
11. A. R. Maraximov, S. I. Rahmonqulova «Internet va undan foydalanish
asoslari”, T., 2001 y.
12. A. A. Abduqodirov, A. G’. Hayitov, R. R. Shodiev «Axborot
texnologiyalari» T., “O’qituvchi”, 2002 y.
Internet saytlar
1. http://www.ziyonet.uz
2. http://www.wikipedia.org
3. http://www.tuit.uz
4. www.referat.ru – Setevo’e texnologii i Internet.
5. www.referat.ru – Informatika ka nauka.
32

Kompyuter grafikasining tasnifi va rivojlanish istiqbollari

Купить

Информация о документе

Продавец

Kompyuter grafikasining tasnifi va rivojlanish istiqbollari

Похожие документы