UO‘K: 004
KBK 32.81
TAQRIZCHILAR:
T.Nurmuhamedov –
TTYMI “Temir yo‘l transportida axborot tizimlari”
kafedrasi professori, t.f.d;
N.Ravshanov –
Dasturiy mahsulotlar va apparat dasturiy majmualar
yaratish markazi laboratoriya mudiri, t.f.d;
Q.Rahmonov –
TATU “Informatika asoslari” kafedrasi mudiri, t.f.n.
ISBN 978–9943–5033‒0‒4
© «Aloqachi» nashriyoti, 2017.
3
4
KIRISH
Bugungi kun talablari va zamonaviy sanoat ehtiyojlaridan kelib
chiqgan holda, “3D modellashtirish va raqamli animatsiya” fani
ko‘pgina sohalar bilan uzviy bog‘langan bo‘lib, ushbu sohalardagi
jarayonlarning kechishini bevosita uch o‘lchovli modellarni qurish
va ularni animatsiya ko‘rinishida kuzatuvchilarga taqdim etishlar
sababli unga bo‘lgan talab tobora o‘shib borayotganligini kuzatish
mumkin.
Ma’lumki, axborot almashinuvida insonning ko‘rish sezgi
organi yordamida qabul qilingan axborot eng samarali qabul qilinadi
va u xotirada ham chuqur iz qoldiradi. Jumladan, tovush vositasida
berilgan axborot ham ijobiy ta’sir etadi. Ammo axborot almashinuvi
nafaqat so‘zlar va tovushlar, balki tasvirlar, ranglar, shakllar va
dinamik harakatlar bilan ham amalga oshiriladi. Buning yorqin
dalili ommaviy axborot vositasi bo‘lgan televideniya orqali
uzatilayotgan turli xildagi kinolar, multfilmlar, kliplar va boshqa
ijtimoiy-madaniy ko‘rsatuvlar uchun uch o‘lchovli kompyuter
dasturlari muhitida yaratilgan sahna va personajlar, ularning
harakatlarini keltirishimiz mumkin. Shuningdek, ko‘pgina ilmiy
tadqiqot obyektlari ustida ish olib borish va olinadigan natijalar ham
kompyuterli modellashtirishlarga asoslanadi. Albatta, ushbu ishlar
zamirida yurtimiz iqtisodiyotini ichki va tashqi bozorda yanada
mustahkamlash va xalq farovonligi ta’minlash uchun o‘zining
intellektual qobiliyatlarini namoyon etadigan yuksak malakali
mutaxassis kadrlar tayyorlash kabi vazifalarga bog‘liq ravishda oliy
ta’lim muassasasining ilmiy salohiyati va moddiy-texnik
ta’minlanganligi muhim ahamiyat kasb etadi. O‘zbekiston
Respublikasi Prezidentining “Oliy ta’lim muassasalarining moddiy-
texnika bazasini mustahkamlash va yuqori malakali mutaxassislar
tayyorlash sifatini tubdan yaxshilash chora-tadbirlari to‘g‘risida”
2011 yil 20 maydagi PQ–1533-son qarori hamda “Axborot-
kommunikasiya texnologiyalari sohasida kadrlar tayyorlash tizimini
yana takomillashtirish chora-tadbirlari to‘g‘risida” 2013 yil 26
5
martdagi PQ–1942-son qarori, shuningdek, “2011–2016 yillarda
oliy
ta’lim
muassasalarining
moddiy-texnika
bazasini
modernizatsiya qilish va mutaxassislar tayyorlash sifatini tubdan
yaxshilash Dasturi” oliy ta’lim sohasida qator yo‘nalishlar bo‘yicha
faoliyat ko‘rsatish va ta’lim mazmunini takomillashtirishni talab
etdi. Jumladan, o‘quv va ilmiy laboratoriyalarni lingafon kabinetlari
hamda ulardagi ilmiy asbob-uskunlari, jihozlari zamon talabiga mos
ravishda yangilanishini jadallashtirish, fanning eng ilg‘or yutuqlari
bilan boyitilgan o‘quv adabiyotlari, zamonaviy kompyuter
texnologiyalarining texnik va dasturiy vositalari bilan ta’minlash,
axborot resurs markazlarining avtomatlashtirilishi va Internet
tarmog‘iga chiqish imkoniyatini yaratish kabi vazifalar belgilangan.
Hozirgi kunda ushbu vazifalarga bog‘liq ravishda respublikada
zamonaviy axborot-kommunikasiya texnologiyalari sohasida yangi
o‘quv adabiyotlarni yaratish, axborot resurs markazlariga
joylashtirish va ulardan samarali foydalanishni rivojlantirishga
alohida e‘tibor qaratilayotganini ko‘rish mumkin.
Ushbu vazifalarga bog‘liq ravishda mazkur o‘quv qo‘llanma
yurtimiz oliy ta’lim tizimidagi bakalavr bosqichida o‘qitiladigan
“3D modellashtirish va raqamli animatsiya” o‘quv fani mazmunini
yoritishga bag‘ishlangan. 3D modellashtirish va raqamli
animatsiyaning qo‘llanish ko‘lami juda ham keng bo‘lib, avvalom
bor ushbu sohani vizualligi va ixtiyoriy vaqtda o‘zgartirishlar
kiritish imkoniyati diqqatga sazovordir. Kompyuter grafikasini har
xil – matematik, algoritmik, dasturiy, texnik vositalar majmuasi
tashkil etadi. Boshqacha aytganda, bu puxta ilmiy shu jumladan
matematik bazaga ega fanlar kompleksidir. Gap shundaki, tasvir
monitor
ekranida
paydo
bo‘lishidan
avval
bir
qator
almashtirishlardan o‘tadi va har bir bosqichda o‘zining usul va
algoritmlari qo‘llaniladi. Ayrim bosqichlar obyektning geometrik
xarakteristikalari bilan ishlaydi. Bu xarakteristikalar nafaqat
obyektning shakli va harakatini ifodalashda, balki uning
yoritilganlik jarayonini modellashtirishda ham hisobga olinadi.
Obyekt geometriyasi bilan ishlash uchun geometrik modellashtirish
apparatidan foydalaniladi, va o‘lchamlari bilan berilgan geometrik
obyektni matematik modellashtirishdir. Geometrik obyektlarni
tasvirlashda uning shaklidan tashqari o‘zini tutishini ham hisobga
6
olish kerak: uchta koordinata o‘qlariga nisbatan (oltita erkinlik
darajasi) ko‘chishi va burilishi hamda metamarfoza (rivojlanish
natijasida boshqa ko‘rinishga o‘tishi, boshqa tusga kirish)
jarayonida geometrik xarakteristikalarini o‘zgartirishi kabilarni.
Ko‘chish va burish nafaqat harakatni tasvirlash uchun kerak, balki
ular yordamida sodda tashkil etuvchilar – primitivlardan murakkab
obyektlar yig‘iladi. Fazoviy obyektlarning obrazini ekran
tekisligida (3D→2D) hosil qilish uchun yana bir geometrik
almashtirish – proeksiyalash qo‘llaniladi.
Geometrik obyektlar nafaqat geometrik xarakterlanadi, balki
vizual xossalari – rangi, teksturasi, yorqinligi bilan ham
xarakterlanadi. Ushbu qo‘llanmada bu xossalar mufassal
qaralmaydi. Asosiy e’tibor tekis poligonlar, ikkinchi tartibli sirtlar
va bikubik splaynlar asosidagi sirt modellari ko‘rinishida
ifodalangan grafik obyektlarining matematik tavsiflashga qaratiladi.
Tarkibiy sirtlarni tasvirlash va ular harakatini modellashtirish uchun
zarur bo‘lgan geometrik almashtirishlar haqidagi ma’lumotlar
qo‘llanmada o‘z aksini topgan.
Keltirilgan nazariy ma’lumotlar asosida real obyektlarni
yaratish uch o‘lchovli grafika sohasida keng tarqalgan amaliy
dasturiy vositalardan biri hisoblangan 3D Studio Max muhitida aniq
misollar orqali qarab chiqilgan. Shuningdek, 3D Studio Max
dasturining asosiy buyruqlari, standart obyektlari, modifikatorlari,
materiallari, yorug‘lik va kameralar bilan ishlash, obyektlarni
animatsiyalashda kadrlar chastotasi almashinuvi, to‘g‘ri va teskari
kinematika, obyektlarni bog‘lanishi va zanjiri haqida batafsil
ma’lumotlar keltirilgan. Qo‘llanma materiallari murakkablik
darajasining ortishi tartibida tuzilgan.
Ushbu o‘quv qo‘llanmani tayyorlashda oxirgi yillarda
rivojlangan davlatlar nashriyotlarida chop etilgan adabiyotlardagi
[31, 32, 33, 34, 35] manbalardan keng foydalanildi.
| 