Oʻzbekiston respublikasi oliy ta’lim, fan va innovatsiyalar vazirligi mirzo ulugʻbek nomidagi oʻzbekiston milliy universitetining jizzax filiali

Kompyuter grafikasining texnik-dasturiy va information asoslari
Grafik vositalarning asosiy (dasturiy, texnik, informatsion) xususiyatlarining kompyuter grafikasining har bir sinfiga tegishli bo‘lgan xossalarini ma’lum bazaviy funksiyalar to‘plamini ajratib olishga mo‘ljallangan dasturiy ta’minotlarining alohida belgilari bilan tanishib chiqamiz.
Tijorat grafikasi dasturiy ta’minotining bazaviy funksiyalar to‘plamiga quyidagilar kiradi:
– ikki yoki uch o‘lchovli berilgan sonlar massivi;
– har bir koordinata o‘qidagi matn belgilari;
– aks ettiriladigan axborot uchun umumiy bo‘lgan matn izohi;
– o‘lchov birligining nomi va shakli.
Ko‘pchilik integrallashgan (yig‘ma) amaliy dasturlar paketlari grafik vositalarning ushbu sinf funksiyalarini o‘z ichiga olgan. Berilgan ikki o‘lchovli koordinatalar sohasida x va у o‘qlari bilan bog‘langan holda yoki uch o‘lchovli x, y, z fazoviy koordinatalarda beriladi.
2D turidagi grafiklarning xillari:
– aylanma diagramma – Pie;
– chiziqli grafik – Line;
– ustunli gistogramma – Bar;
– ustunli bo‘lakli gistogramma – Stacred Bar;
– min va max qiymatli diagramma – HI-LO;
– zonali diagramma – Area;
– x va у li diagramma – x-y.
2D turidagi bunday grafiklarni jadval protsessorlarining eng sodda variantlarida ham hosil qilish mumkin: SC3, SC4, MS Excel, LOTUS 1/2/3, FW-1/2/3 va hokazo.

3-rasm. Kompyuter grafikasi va multimedia
Mukamallashtirilgan grafik imkoniyatlarga ega bo‘lgan dasturiy vositalar nafaqat ekranda berilganlarni aks ettirish usulini tanlashga, shuningdek tasvirning ekrandagi elementlar o‘lchamlarini, holatini o‘zgartiradi, bir joydan ikkinchi joyga ko‘chiradi va shunga o‘xshash ishlarni ham bajaradi.
Ammo bu qo‘shimcha imkoniyatlar, foydalanuvchiga ma’lum qiyinchiliklar tug‘diradi hamda grafika tuzish vaqtini uzaytirib yuboradi. Ko‘rgazmaviy grafikaning amaliy dasturlar paketini ko‘pincha grafik tahrirchi bilan chalkashtiradilar. Aslida grafik tahrirchi shu sinfga oid amaliy dasturlar paketining bir bo‘lagi, xolos.
Masalan, Story board Plus amaliy dasturlar paketida grafik tahrirchi – Picture Maker, undan tashqari senariy tahrirchisi– Story Editor, tayyor slayd-filmlarni qo‘yishga mo‘ljallangan tahrirchi – Story teller va amaliy dasturlar paketidan kerakli bo‘laklarni ko‘chiruvchi dastur Pictyre Taker ham mavjud.
Ushbu sinfga mansub bo‘lgan dasturiy vositalar qatoriga 2D grafikasida ishlay oladigan dasturlarni ham kiritish mumkin. Ular hosil qilgan tasvir va matnlardan slayd-filmlar yaratishga va uni turli-tuman effektlardan foydalangan holda namoyish qilishga imkoniyat yaratadi: diagonal bo‘yicha, ekranning markaziy nuqtasidan uning chetlariga yo‘nalgan holda, bir-birini qoplovchi ikki to‘siq shaklida va boshqacha effektlar bilan namoyish eta oladi.

4-rasm. Graphics Processing Unit (Grafik ishlov berish qurilmasi)
Videokarta (lotincha — koʻrayapman va yun. saggeya — varaq) — kompyuterdagi mos keluvchi qurilma boshqaruvida monitor ishini boshqaruvchi mikro-sxema. V. ichidagi xotirasi vidsoxo-tira deyiladi. Videoxotiraning 2 turi mavjud: ichki (kompyuter tezkor xotirasiga oʻriatilgan videoxoti-ra) va tashqi (tezkor xotiraning tashqarisida joylashgan xotira). Tashqi turdagi videoxotira mukammalroq hisoblanadi.
Grafik ishlov berish birligi yoki GPU shaxsiy va biznes hisoblash uchun hisoblash texnologiyasining eng muhim turlaridan biriga aylandi. Parallel ishlov berish uchun moʻljallangan GPU keng koʻlamdagi dasturlarda, shu jumladan grafik va video renderlashda qoʻllaniladi. Garchi ular oʻyinlardagi qobiliyatlari bilan tanilgan boʻlsalar-da, GPU-lar ijodiy ishlab chiqarish va sunʼiy intellekt (AI) da foydalanish uchun yanada ommalashmoqda.
Dastlab GPU-lar 3D grafikani koʻrsatishni tezlashtirish uchun ishlab chiqilgan. Vaqt oʻtishi bilan ular yanada moslashuvchan va dasturlashtiriladigan boʻlib, oʻz imkoniyatlarini oshirdilar. Bu grafik dasturchilarga yanada qiziqarli vizual effektlar va zamonaviy yoritish va soyalash texnikasi bilan Real sahnalarni yaratishga imkon berdi. Boshqa ishlab chiquvchilar, shuningdek, yuqori samarali hisoblash (HPC), chuqur oʻrganish va boshqa qoʻshimcha ish yuklarini keskin tezlashtirish uchun GPU-larning kuchiga tegishni boshladilar.
Texnik, ilmiy, pastdagi vazifalarni hisoblash uchun GPUni hisoblash uchun GPU bo'yicha hisoblash. GPU bo'yicha hisoblash protsessorlar va GPUlar soniga asoslangan bo'lib, ular s-oddiy variantni o'zi tanlashadi: dasturning oxirgi qismi protsessor tomonidan tartiblanadi, so'ngra hisoblashning ish yuklari bilan bir xil bo'ladi. GPU. Shu sababli, ma'lumotlarni qayta ishlash va ish vaqtini o'zgartirish imkon qadar tezroq amalga oshirilishi, tizim yanada samarali bo'lishi va bir vaqtning o'zida ko'proq sonli vazifalarni bajarishi uchun vazifalar sonini ko'paytirish kerak, avvalroq pastroq. Biroq, bunday muvaffaqiyatga erishish uchun faqat apparat ta'minoti etarli emas, bu holda dastur eng ko'p mehnat xarajatlarini GPUga o'tkazishi uchun dasturiy ta'minotni qo'llab-quvvatlash kerak.
Parallel CUDA hisob-kitoblarining bugungi texnologiyasini ko'rib chiqib, biz RAR arxivlari uchun parolni tiklash dasturini qo'llash bo'yicha ushbu texnologiyani rivojlantirish uchun barcha imkoniyatlarni o'ylab topdik. Ushbu texnologiyaning istiqbollari haqida aytish kerak, berilgan texnologiya har doim teri inson hayotida o'rnini bilish, uni qanday tez qilish, ilmiy narsa, chi zavdannya, video qayta ishlash bilan bog'liq, yoki shved aniq rozrahunka kabi iqtisodiy vazifani yaratish, barcha bir xil samarasiz mumkin. eslamaydi. Bugungi kunda lug'atda "uy superkompyuteri" iborasi allaqachon mavjud; Ko'rinib turibdiki, bunday ob'ektni teri kabinasida haqiqatga kiritish uchun allaqachon CUDA deb nomlangan vosita mavjud. G80 chipiga asoslangan kartalar chiqarilgandan beri (2006), NVIDIA-ga asoslangan juda ko'p kartalar CUDA texnologiyasini qo'llab-quvvatlash uchun chiqarildi, bu superkompyuterlar orzusini ro'yobga chiqarish usuli sifatida. CUDA texnologiyasini qo'llash orqali NVIDIA mijozlar oldida o'z ishonchini oshiradi qo'shimcha imkoniyatlarí̈x obladnannya, yak allaqachon boylardan sotib olingan. CUDA tez orada yanada tez rivojlanadi va koristuvachiga butun dunyoni GPUda parallel hisob-kitoblarning barcha imkoniyatlari bilan tezlashtirishga umid qilish juda oz.
Biz uzoqdan o'xshashliklarni chizamiz - quruqlikda uzoq muddatli evolyutsiyadan so'ng, dengizlar dengizga kirib, katta dengiz qoplarini bosdi. Raqobatli kurashda savtlar go'yo yer yuzida paydo bo'lgan va suv ichish orqali hayotga maxsus moslashgan yangi nigohlar sifatida g'alaba qozonishdi. Shunday qilib, 3D grafika uchun arxitekturada birinchi o'rinda turadigan GPUning o'zi Daedalus o'tmishdagi uzoq turdagi grafikalarni ko'rish kabi maxsus funktsional imkoniyatlarga ega bo'lish ehtimoli ko'proq.
Xo'sh, GPU-ga dasturiy ta'minotni tanib olish sohasida energiya sektoriga da'vo qilishga nima imkon beradi? GPU mikroarxitekturasi boshqacha ilhomlantirildi, standart protsessorlarda pastroq va birinchi navbatda, asosiy afzallik poydevori. Grafik menejeri ma'lumotlarni mustaqil ravishda parallel qayta ishlashni amalga oshiradi va GPU ko'p tarmoqli. Ale tsya parallelizm sizga rohatdan kam. Mikroarxitektura ko'p sonli iplarni ekspluatatsiya qilish uchun mo'ljallangan bo'lib, ular egiluvchanlikni talab qiladi.
GPU oʻnlab (Nvidia GT200 uchun 30 ta, Evergreen uchun 20 ta, Fermi uchun 16 ta) protsessor yadrolaridan iborat boʻlib, ular Nvidia terminologiyasida Streaming Multiprocessor va ATI terminologiyasida SIMD Engine deb ataladi. Ushbu maqola doirasida biz ularni mini-protsessorlar deb ataymiz, chunki ular yuzlab dastur iplarini hidlashi mumkin
Dasturlar vositasida quyidagi ishlar amalga oshirilishi zarur:
– shrift tanlash;
– rangning jilolarini tanlash;
– chiziq qalinligini tanlash;
– ilgari hosil qilingan va grafika kutubxonasidagi tasvirlarga
murojaat hamda ularni tanlash;
– hosil qilingan tasvirni saqlash va uni kutubxonaga joylashtirish;
– tasvirga matnni joylashtirish;
– tasvirni qirqish, ulash va o‘chirish;
– tasvirlarni slayd rejimida maxsus effektlar bilan birgalikda tomosha
qilish;
– tasvirlarni sharhlash vositalari;
– ish grafikasi vositalari ning mavjudligi.
Ushbu sinfga tegishli bo‘lgan keng tarqalgan amaliy dasturlar paketi quyidagilar:
Adobe Photoshop; Adobe Illustrator; PC Paint Brush; PC Storybord;
PC Storybord Plus; Dr. Hallo Fantavision; Вики; Bgraf; Bukount.
Yuqorida keltirilgan amaliy dasturlar paketlarning eng keying versiyalari, masalan, Corel Draw 8.0 va 10.0 lar 3D grafikasi bilan ishlaydi, ularda «rasm chizish asboblari» kengaytirilgan: yaratish vositalari, maxsus filtrlar, fon uchun tayyor tasvirlar kutubxonasi va hokazolar mavjud. Bu dasturlarning ko‘pchiligi multi plikatsi matsion grafika sinfiga o‘tib ketadi.
Injenerlik grafikasining ikki asosiy funksiyasi mavjuddir:
– obyektni konstruksiyalash;
– obyekt yordamida turli xil harakatlar hosil qilish.
Bunday bo‘linish ikki va uch o‘lchamli koordinatalar sistemasi konsepsiyasiga olib keladi.
Injenerlik grafikasida ilk bor haqiqiy obyektlarni uch o‘lchovli koordinatada modellashtirish imkoniyati tug‘ildi. Injenerlik grafikasi tasvirlari o‘zaro tutashtirilgan karkas shakldagi rasmlardan boshlanib zamonaviy murakkab obyektlarning ekranda turli ranglarda va turli ko‘rinishdagi tasvirlarini olishgacha bo‘lgan rivojlanish bosqichini bosib oidi.
Yuqorida aytib o‘tilganidek, ko‘rgazmaviy grafika tijorat va namoyish grafikasining yigindisidan iborat. Shunday qilib, ko‘rgazmaviy grafika tijorat va namoyish grafikalarining bazaviy funksiyalari to‘plamidan iborat va u quyidagi uch xil masalani yechishga imkon beradi:
– grafika va diagrammalar bilan ishlash;
– tasvirlarni tahrirlash, saqlash va qo‘yish;
– ko‘rgazma materiallarini rejalashtirish va tayyorlash.
Kompyuter grafikasi qo‘llaniladigan asosiy sohalarni ko‘rsatib o‘tamiz:
– grafiklarni chizish;
– geografik, tabiiy yoki iqtisodiy hodisalarni, o‘zaro chegaradosh mamlakatlar, viloyatlar, o‘lkalarnining aniq xaritasini tasvirlash;
– chizmachilik va konstruktorlik ishlarini avtomatlashtirish.
Modellashtirish va multi plikatsiya;
– turli texnologik jarayonlarni boshqarish – hayotiy masalalarni interaktiv rejimda namoyish etish. Texnologik jarayonning eng kerakli nuqtalariga o‘rnatilgan dastlabki axborot manbayi bo‘lgan o‘lchagichlardan kelayotgan axborotlar qiymatini vizual idrok qilish;
– kanselariya ishlarini avtomatlashtirish va chop etishning elektron usuli;
– reklama va san’at – qandaydir fikrni ifodalash va estetik yoqimli tasvirlar orqali jamoa diqqatini tortish.
Hozirgi kunga kelib kompyuter grafikasi av animatsiyasi vositalari kirib bormagan soxani topish qiyin. Kompyuter grafikasi av animatsiyasi vositalarini qo’llash soxasiga ko’ra quyidagi guruhlarga ajratish mumkin: - poligrafiya ishlari uchun mo’ljallangan kompyuter grafikasi dasturlari; - ikki o’lchamli rang tasvir kompyuter grafikasi; - taqdimot ishlari uchun mo’ljallangandasturlar; - ikki o’lchamli animatsiya dasturlari; - ikki o’lchamli animatsiya dasturlari; - uch o’lchamli animatsiya dasturlari; - ikki o’lchamli va uch o’lchamli animatsiya dasturlari; - videotasvirlarni qayta ishlovchi koplekslar; - ilmiy vizuallashtirish ishlarini bajaruvchi dasturlar; Kompyuter grafikasi va animatsiya dasturlari rassom va dizaynerlar, Poligrafchi va kinimetografchilar, Kompyuter o’yinlari va o’qitish dasturlari yaratuvchilari, klipmeyker va olimlar, shuningdek o’z faoliyatida turli formatdagi tasvirlardan foydalanadigan barcha mutaxxasoslarda ham katta qiziqish uyg’otadi. Poligrafiya ishlari va rasm chizish uchun mo’ljallangan kompyuter grafikasi dasturlari matnni turli ko’rinishdagi illyustrasiyalar bilan to’ldirish, saxifalar dizaynerini yaratish hamda yuqori sifatli poligrafiya maxsulotlarini chop etish imkoniyatiga egadirlar. Bunday dasturlarga misol qilib tasvirlarni qayta ishlash imkonini beruvchi Adobe Photoshop rastrli paketini keltirish mumkin .Bu va shunga o’xshyahsh paketlar rastrli tasvirlarni tahririlash va montaj qilish uchun zarur bo’lgan vositalardan : skanerlangan tasvirlar rangini korreksiyalash, fotosuratlarni “tekislash” , maxsus effeklar va maskalardan foydalanishimkonini beradi. Paketning so’nggi versiyalari tasvirlarining ko’p qatlamli tuzilmasini qo’llash vektorlari konturlarni yaratish va tahrirlash imloniyatiga ham ega.Paket tarkibiga turli maskalar, ko’p sonli filtrlardan tashqari rang bilan isjlash va maxsusu effektlarni yaratishga mo’ljallanga vositalar majmui kiritilgan. Rastrli paketlardan tashqari poligrafiya ishlari uchun mo’ljallangan vektorli kompyuter grafikasi dasturlari ham mavjud.Bulardan Windows tizimi uchun mo’ljallanganAdobr Illusrtarator va Corel Draw dasturlari haqida aytib o’tish lozim. Illusrtarator Illusrtarasiyalar yaratish , sahifalarning umumiy dizaynini ishlab chiqish hamda tayyor tasvirni yuqori sifatda chop etishga mo’ljallangan.