Rastrli tasvirlarni matematik tasvirlash va tasvirlarni yaxshilash usullari
![Uch o`lchamli grafikadan animatsiya, kompyuter o`yinlari va
virtual (xayoliy) borliq yaratishda keng foydalaniladi. Virtual borliq,
asosan, maxsus bosh kiyim – shlemlarda tasvirlanadi.[16]
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 - wwwni, undagi www-saytlar va www-sahifalarni keltirish mumkin.
Grafik xabarlarni saqlash grafik tizimida qanday displeydan
foydalanayotgani bilan aniqlanadi. Agar vektorli displeydan foydalanilgan
bo`lsa, u holda tasvirni har bir nuqtasiga ikkita son to`g`ri keladi, ya’ni Z va
U koordinatalari. Shunday qilib, vektorli displeyda ko`rsatish uchun
mo`ljallangan tasvirni kiritish bu kompyuter xotirasiga qandaydir sonlar
ketmaketligini yozish demakdir, ya’ni Z va U ni qiymati. Grafik xabarlarni
saqlash tizimini o`ziga xos xususiyati, bu mashina xotirasi hajmini
kattaligidir. Hozirgi vaqtda habarni saqlovchi magnit diskasi va magnit
tasmasi keng qo`llanilmoqda. Magnit diskasi va tasmasiga xabarlarni
yozish va o`qish magnitli kallak yordamida magnitafonga o`xshash
yoziladi. Hozirgi qurilmalarida yozishni ko`ndalang zichligi 1 mm va 8 - ta
yo`lga, uzunligi – 160 bit/mm ga etadi. Shaxsiy kompyuterlar uchun asosiy
tashqi xotira to`plovchi qurilma egiluvchi magnit diskasidir. Bu arzon tez
ishlaydigan va kichik gabaritli qurilma xabarlarni to`plovchi diametri 19,8
sm li egiluvchi plastmassa plastinka bo`lib, o`nga magnit qatlami
qoplangan va himoyalovchi plastinka konvert ichiga joylashtirilgan.
Habarlarning magnit diskasining bir tomonga yoki ikki tomonga yozish
mumkin. Bitta diskada 125 kbaytdan 500 kilobaytgacha xabarlar saqlash
mumkin. Lekin, bu chegara emas. Intensiv ravishda optikaga asoslangan
xabarlarni to`plovchi disketalar rivojlanmoqda. Ularda grafik ma’lumotlar
yozish va o`qish lazer nuri yordamida amalga oshiriladi. Optik xotirada
saqlab qoluvchi qurilma odatdagi magnit diskali xabarlarni to`plovchi
disketalardan 100 marta ortiqdir. Diametri 50 - 405 mm bo`lgan optik
disklarni habarlar sig`imi 4 Gbaytga yetadi.
Hozirgi vaqtda, optik habarlarni tasmali tizimini 600 Gbayt xajmligi
mavjud. Bunday hajmli ma’lumotlar yozuv stolining tumbasidan kattaroq
6](https://docx.uz/documents/ccd0fc9a-4144-462b-a5d5-2b5463bf0f25/page_6.png?v=1)
![qurilmaga joylashadi va 250 mln standart mashina yozuvi betiga
ekvivalentdir. Uzunligi 250 m kengligi 4 mm va qalinligi 12 mm, bo`lgan
tasma uncha katta bo`lmagan kasetaga joylashadi. Hozirgi vaqtda
ensiklopediyalar, lug`atlar va kitoblarni optik diskalarga ko`chirish uchun
texnik imkoniyatlar mavjud.
Hozirgi paytda rastr va vektorli tasvirlar uchun ko`plab fayllar
formatlari ma`lum. Quyida rastr tasvirlar uchun fayllarni saqlash
formatlarini ko`rib chiqamiz.
BMP faylning sarlavhasi BITMAPFILEHEADER deb ataladi. Undan
faylning umumiy tasnifi (holatining bayoni) joylashtiriladi. Sarlavha
quyidagi maydonlarga ega:
WORD bf Type – “BM” simvollarini saqlaydi. Bu format kodidir.
DWORD bf Size – faylning baytlardagi umumiy o`lchami.
WORD bfReserved1 – rezervlangan, hozircha 0 ga teng.
WORD bfReserved2 – rezervlangan, hozircha 0 ga teng.
DWORD bfOffBits – ushbu fayldagi bitlar massivining adresi.
Shundan keyin faylda yana bir sarlavha – BITMAPINFOHEADER
keladi.
Unda rastrning o`lchamlarini va piksellarning rang formatlarini tasnifi
saqlanadi. [16] Ushbu sarlavha quyidagi maydonlarga ega:
DWORD biSize – sarlavha o`lchami, 40 ga teng.
LONG biWidth - piksellardagi rastr kengligi.
LONG bi Height – piksellardagi rastr balandligi.
WORD biPlanes – 1 ga teng bo`lishi kerak.
WORD biBitCount – bir pikselga to`g`ri keluvchi bit , 1,4,8,16,24
yoki 32 bo`lishi mumkin.
DWORD biCompression – nolga teng.
DWORD biSizeImege – rastr bit massivining baytlardagi o`lchami.
LONG biXPelsPerMeter – x bo`yicha 1 litrdagi piksellar sonida
ifodalanuvchi ruxsati.
LONG biYPelsPerMeter –U bo`yicha
DWORD biClrUsed – agar 0 ga teng bo`lsa, ranglarning maksimal
miqdori foydalaniladi.
7](https://docx.uz/documents/ccd0fc9a-4144-462b-a5d5-2b5463bf0f25/page_7.png?v=1)
![qo`shilib, xona ulardan ko`ra yorqinroq (ochroq) rangga kiradi. Boshqa
ranglarni uchta asosiy rang: qizil (Red), yashil (Green) va ko`k (Blue)
ranglarni turli nisbatda qo`shish bilan yaratish mumkin. Bu ranglarning
nomlaridan qo`shiluvchi ranglar tizimi nomi RGB olingan:
2.4-rasm. RGB ranglari.
Bu ranglarning har birining yorqinligi 0 dan 255 gacha bo`lishi
mumkin. Natijada 256*256*256 ta (o`n olti milliondan ko`proq) ranglar
hosil qilish mumkin. Masalan, yashil va ko`k ranglar qo`shilganda havo
rang (ingliz tilida Cyan deb ataladi), qizil va ko`k ranglar qo`shilganda
pushti (Magenta), qizil va yashil ranglar qo`shilib sariq (Yellow) ranglar
paydo bo`ladi. Uchta asosiy rang qo`shilganda oq rang chiqadi.
Qo`shiluvchi ranglar yordamida televizor va kompyuter monitori
ekranidagi tasvirlarning ranglari hosil qilinadi. Rasm darslaridan bilamizki,
oq qog`ozni bir necha rangdagi bo`yoqlar bilan bo`yasak, bu ranglar
qo`shilib, to`qlashadi. Masalan, sariq va pushti ranglar bilan qog`ozni
bo`yasak, qog`oz qizil rangga kiradi. Bunda ranglar oq rangdan ayriladi va
bu ranglar tizimi ayriluvchi ranglar tizimi deb ataladi.[16]
Bu tizimda asosiy ranglar sifatida havo rang, pushti va sariq ranglar
olingan. Bu uchta rang oq qog`ozga surtilganda qog`oz qora rangga kiradi.
Lekin toza bo`yoqlar olish juda qiyinligi sababli bu uchta rangdan hosil
qilingan qora rang biron bir bo`yoq tusiga kirib qoladi. Buning oldini olish
uchun ayiriluvchi ranglar tizimida yuqoridagi uchta rang bilan birga qora
rang ham ishlatiladi. Natijada qora ranglar ko`p bo`lgan tasvirlarni
yaratishda boshqa rangdagi bo`yoqlarning sarflanishi ham keskin
kamayadi. Ranglarning bu tizimidan rangli printerlarda, plotterlarda hamda
nashriyotning bosma mashinalarida foydalaniladi. Bu tizim undagi asosiy
ranglar nomlaridan olingan bo`lib, CMYK (Cyan, Magenta, Yellow, Black)
deb ataladi. Bu tizimda har bir asosiy rang foizda ko`rsatiladi. CMYK rang
moduli subtraktiv modulga tegishli bo`lib, u nashrni chop etishga
13](https://docx.uz/documents/ccd0fc9a-4144-462b-a5d5-2b5463bf0f25/page_13.png?v=1)
![2.7-rasm. Iliq va sovuq ranglar.
Iliq va sovuq ranglar orasidagi yashil va binafsha ranglar neytral
ranglar hisoblanadi. Iliq ranglar odamning kayfiyatini ko`taradi. Sovuq
ranglar esa ruhiyatga yomon ta`sir qiladi. Dizayn bilan jiddiy
shug`ullanishni istaganlar iliq, sovuq, neytral ranglarni va ular bilan
ishlashni yaxshi bilib olishlari kerak.[16]
CIE Lab rang moduli. 1920-yilda CIE Lab {Communication
Internationale de FEclairage — xalqaro komissiya, L,a,b — bu sistemada
koordinata o`qlarining ifodalanishi} rang fazoviy moduli ishlab chiqildi.
Sistema apparatga bog`liq bo`lmaganligi uchun ko`p hollarda qurilmalar
orasida ma’lumotni o`tkazish uchun qo`llaniladi. CIE Lab modulida
ixtiyoriy rang quyidagicha aniqlanadi; yorug`lik (L) va uning xromatik
komponentlari: a-parametri yashil rangdan qizil ranggacha o`zgarish
diapazonini, b-parametri ko`k rangdan sariq ranggacha o`zgarish
diapazonini tashkil qiladi.
2.8-rasm. CIE Lab ranglar.
16](https://docx.uz/documents/ccd0fc9a-4144-462b-a5d5-2b5463bf0f25/page_16.png?v=1)
![2.3. Bir modeldan boshqa modelga o`tkazish algoritmlari
Tasvirning rang chuqurligi - 1 pikselning rangi haqida ma’lumot saqlash
uchun ajratilgan bitlar soni bilan aniqlanadi. Eng quyi sifati bu rang uzatish
uchun atigi 1 bit kerak bo`ladigan oqqora rasm. Biz pikselda qanchalik
ko`p bitlardan foydalansak, shuncha tuslarning umumiy soni ko`p,
chuqurroq ranglarga ega bo`lamiz. Lekin, bir vaqtning o`zida tasvir
faylining o`lchami kattalashib boradi. Grafik fayllarning o`lchami ba’zida
True color (pikselda 3 bayt) rejimidan foydalanishga to`sqinlik qiladi,
tasvir sifati pastligi tufayli sifatli chop etish imkoniyati yo`qoladi. Odatda
tasvirning fayl o`lchamini kamaytirish uchun yechim bilan rang
chuqurligini kamaytirishga to`g`ri keladi. Zamonaviy monitorlar rang
chuqurligining barcha qiymatlarida ishlatishga qodir.
Rangli model - bu ranglarning tarkibiy qismlari yoki rang
koordinatalari deb ataladigan, odatda uch yoki to`rt qiymatdan iborat
bo`lgan raqamlar to`plami sifatida ranglarning tasvirlanishini tasvirlash
uchun abstrakt modelni anglatuvchi atama. Ushbu ma’lumotlarni sharhlash
usuli bilan birgalikda rang modelining ranglar to`plami ranglar maydonini
aniqlaydi.[1]
Rasmlarni chop etishda RGB va CMYKda rasmlarning qanday
ko`rinishi o`rtasida bir nechta farqlar mavjud. Ranglarni qayta yaratish
uchun kompyuter ekrani yorug`likdan foydalanadi, shuning uchun rasmlar
CMYK-da bosilganidan ko`ra yorqinroq ko`rinadi. Shuning uchun, agar
kompyuter dizayni bilan professional ravishda shug`ullanish yoki bosma
rasmlarda, masalan, elektron qurilmada ko`paytirish uchun, RGB-ni
CMYK-ga o`zgartirish kerak. CMYK-dagi rasmlar ekrandagi RGB-da
bo`lgani kabi yaxshi ko`rinmayotgandek tuyulishi mumkin, ammo bosib
chiqarish paytida buning aksi sodir bo`ladi.. RGB-ni CMYKga tez va oson
o`zgartirish uchun bir nechta dasturiy ta’minotlar mavjud. Bulardan biri bu
Photoconverter dasturidir. Agar sizda bu dastur o`rnatilgan bo`lsa, quyidagi
ketma-ketlik orqali RGB modelidan CMYK modeliga o`tishingiz mumkin.
O`zgartirmoqchi bo`lgan rasmni tanlang, asosiy menyuga o`ting va (Menyu
→
Sozlamalarni saqlash → Formatni saqlash sozlamalari → Formatni sozlash
→ JPG
→ Rangli model → CMYK) ni tanlang.
18](https://docx.uz/documents/ccd0fc9a-4144-462b-a5d5-2b5463bf0f25/page_18.png?v=1)
![Fotosurat konverter shuningdek, bir vaqtning o`zida bir nechta
rasmlarni bosib chiqarish uchun tayyorlash kerak bo`lsa, ommaviy rejimda
aylantirishga imkon beradi, shuningdek, rasmlarni tahrirlash uchun ko`plab
imkoniyatlardan foydalanish mumkin. Masalan, rasmlarni burish, effektlar
yoki suv belgisi matnini qo`shish, nashrida va boshqalarni o`zgartirish
mumkin. Shundan so`ng yana CMYKni RGBga o`zgartiradi.
Rangli modellar orasidagi o`tish har doim modellarning ranglar
maydoniga mos kelmasligi tufayli ranglarning biron bir yo`qolishi bilan
bog`liq. CMYK modelida RGB modelining juda yorqin ranglarini
namoyish qilish mumkin emas, RGB modeli, o`z navbatida, CMYK
modelining quyuq zich soyalarini yetkaza olmaydi, chunki rangning tabiati
boshqacha. Konversiya natijasida yetkazilgan zararlar tuzatib bo`lmaydigan
holdir. Shunday qilib, agar RGB rang modelida
2.9-rasm. CMYK va RGB ranglar.
yaratilgan tasvirni CMYK modeliga o`zgartirilsa, CMYK o`tkaza
olmaydigan RGB modelining ba’zi ranglari buziladi. RGB-ga qaytganda,
bu ranglar tiklanmaydi.[2]
Photoshopda, masalan, ranglarni eng aniq o`zgartirish uchun, eng
keng rang oralig`iga ega va barcha rang modellarining ranglarini to`liq
qamrab oladigan Lab modeli yordamida konversiya amalga oshiriladi.
Xususan, RGB-dan Photoshopda CMYK-ga o`tkazish RGB-dan Lab-ga,
keyin esa CMYK-ga aylantirishga o`xshaydi.
Rangdan farqli o`laroq, CMYK rang modeli (Zangori, Qirmizi, Sariq, Key rang-
blacK) so`rilgan ranglarni tavsiflaydi. Undan spektrning ma`lum qismlarini ajratib
olib, oq nurni ishlatadigan ranglar deyiladi. Aynan shu ranglar CMYK modelida
qo`llaniladi. Ular RGB modelining qo`shimcha ranglarini oq rangdan ajratib olish
yo`li bilan olinadi. CMYK-ning asosiy ranglari - zangori, to`q qizil va sariq.
Moviy rang oq qizil, binafsha - yashil, sariq – ko`k ranglarni ajratib olish yo`li
bilan olinadi. CMYK rangli modeli chop etish uchun asosiy hisoblanadi. Rangli
19](https://docx.uz/documents/ccd0fc9a-4144-462b-a5d5-2b5463bf0f25/page_19.png?v=1)
![printerlar ham ushbu modeldan foydalanadilar. Qora rangni bosib chiqarish uchun
katta miqdordagi siyoh kerak bo`ladi. Bundan tashqari, CMYK modelining barcha
ranglarini aralashtirish aslida qora emas, balki iflos jigarrang rangni beradi.
Shuning uchun CMYK modelini yaxshilash uchun unga yana bitta qo`shimcha
rang - qora rang kiritildi. Chop etishda bu asosiy rang, shuning uchun model
nomidagi oxirgi harf B (emas), K (Key) bo`ladi, shuning uchun CMYK modeli
to`rt kanalli. Gap shundaki, CMYK RGB-ga qaraganda kamroq rang gamutiga
ega. Shuning uchun RGB-dan CMYK-ga o`zgartirganda ranglarning bir qismi
yo`qoladi.
Chizish masalalariga kompyuter yondashuvi.
Kompyuter grafikasida fazodagi uch o`lchovli obyektlarni sirtlarini
tasvirlashni ikkita usuli keng tarqalgan: Poliganal setkalar va bikubik
parametrik bo`laklar. Poligonal setka bu fazoviy obyektni tasvirlovchi
o`zaro bog`liq balandliklar, qirralar va yoqlar (ko`pburchaklar) to`plami.
Nuqtalar (uchlar) qirralar bilan tutashtiriladi, ko`pburchaklar esa
uchlar va qirralar bilan ifodalanadi.
Politonal setkalarni kurishni 3-ta usuli mavjud;
1. Ko`burchaklarni oshkora berish. Har bir ko`pburchak uning uchlari
koordinatalari bilan beriladi, ya’ni
P=((X
1 ,Y
1 ,Z
1 ),(X
2 ,Y
2 ,Z
2 ),…(X
n ,Y
n ,Z
n )) (2.3.1)
Uchburchakni ifodalovchi (aniqlovchi) uchlar ketma-ket saqlanadi va
qirralar bilan tutashtiriladi, shu jumladan oxirgi va birinchi uchlar ham. Har
bir alohida ko`pburchak uchun bu usul albatta effektiv (qulay), hamma
umumiy uchlarni koordinatalarini takroran saqlash evaziga poliganal setka
xotirada ko`p joyni egallaydi.
2. Ko`pburchaklarni uchlar ro`yxatidagi ko`rsatkichlari yordamida (orqali) berish
(ifadalash).
Bu holda poliganal setkaning har bir chizig`i uchlar ro`yxatida bir marta
saqlanadi:
V=((X
1 ,Y
1 , Z
1 ), (X
2 , Y
2 , Z
2 ),..., (X
n ,Y
n , Z
n )) (2.3.2)
Ko`pburchak uchlar ro`yxatidagi (indeks) ko`rsatkichlari orqali beriladi.
Ko`pburchakning har bir uchi bir marta saqlanadi va bu xotira hajmini
tejashga olib keladi. Ammo umumiy qirralar ikki martada chiziladi. [5]
Misol:
V = (V
1 , V
2 , V
3 , V
4 ) = ((X
1 , Y
1 , Z
1 ), . . .,(X
4 , Y
4 , Z
4 )) (2.3.3)
20](https://docx.uz/documents/ccd0fc9a-4144-462b-a5d5-2b5463bf0f25/page_20.png?v=1)
Rastrli tasvirlarni matematik tasvirlash va tasvirlarni yaxshilash usullari