|
Kurs ishining maqsadi va vazifalari
|
| bet | 3/9 | | Sana | 24.05.2024 | | Hajmi | 300,28 Kb. | | #252810 |
Bog'liq grafika.kurs0416Kurs ishining maqsadi va vazifalari: Bu kurs ishi asosan obyektlarni grafik dasturlarda avtomatik ravishda tanish va tahlil qilish bo'yicha tushuncha olish va amaliy bilimlarni oshirishga qaratilgan.
Vazifalar:
1.Obyektlarni tanish uchun algoritm va usullarni o'rganish.
2. Grafik dasturlarda obyektlarni avtomatik tanish uchun masofaviy o'qish usullarini tushunish va o'rganish.
3. Tanish va tahlil usullarini qo'llashda muhim masalalarni tushunish, masalan, tepalarni aniqlash, borish-kehrga aniqlash, chizish, keshish, sinash kabi.
4. Algoritmlarni o'rganib, ularni amaliy mashqlar orqali sinash va boshqarish.
5. Praktik dasturlar va loyihalar orqali o'rganilgan algoritmlarni o'zlashtirish.
6. So'nggi tadqiqotlarni kuzatib borish va yangi algoritm va usullar bilan tanishish.
7. O'rganilgan metodlarni amaliy hayotda qo'llash va ularni muammolarni hal qilishda ishlatish.
1-bob. Avtomatik obyekt tanishning asosiy nazariyalari
1.1 Obyekt tanish texnologiyalari
Obyekt tanish texnologiyalari, kompyuter kuzatuvchiligi va axborotlar analizi sohalaridagi rivojlanishlar bilan bog'liq ravishda tarixiy o'sishga ega. Quyidagi bosqichlardan o'tib, obyekt tanish texnologiyalari rivojlanishini ko'ramiz:
1. 1960-yillar: Obyekt tanishning ilgari bosqichlari kuzatuvchilarning asosiy imkoniyatlariga ega bo'lgan. Bu davrda kuzatuvchilar bashqa texnik obyektlarni o'rniga shunday obyektlarni tanimaslikka oid bo'lgan prototiplar yaratishga urindi. Birinchi sinfdagi obyekt tanishning asosiy vazifalari, obyektlarni joylashuvini aniqlash va basit obyektlarni tanish bo'lgan.
2. 1990-yillar: Obyekt tanish texnologiyalarining rivojlanishi bilan birga kompyuterlar va algoritmlar ham rivojlandi. Bu davrda, obyekt tanishning muhim masalalaridan biri, tasvirlar, video va boshqa multimediya ma'lumotlarini ishlab chiqish va o'rganish bo'lgan. Kuzatuvchilar, bu ma'lumotlardan obyektlarni tanish va tushunish uchun kompleks algoritmlar va modelni ishlatishni o'rganishga urildi.
3. 2000-yillar: Tasvir ishlovchiligi va axborotlar analizi sohalaridagi rivojlanishlar obyekt tanish texnologiyalarini yanada ilgari bosqichga olib chiqdi. Bu davrda, kuzatuvchilar uchun ko'plab o'rganish modellari, masofali tasvir ishlovchiligi va yuz tanishning yanada rivojlangan versiyalari yaratildi. Bunday rivojlanishlar, axborotlar analizi sohasidagi ma'lumotlar tahlilining yanada yaxshilanishiga olib kelgan.
4. 2010-yillar: Bu davrda, kuzatuvchilar uchun ishlab chiqish va o'rganish modellari yaratishda kuchli algoritmlar va ma'lumotlar tahlili usullari ishlatildi. Yuz tanish texnologiyalari, axborotlar analizi va tasvir ishlovchiligi sohalaridagi rivojlanishlar, katta miqdordagi ma'lumotlar bilan ishlash va kompleks vazifalarni bajarish imkonini berdi. Buning natijasida, obyekt tanish texnologiyalari, bizning turli sohalarimizda ko'p yoki kam avtomatik vazifalar bajarish imkonini berdi.
5. Joriy vaqtda: Hozirgi kunda, obyekt tanish texnologiyalari katta miqdordagi axborotlar bilan o'rganilayotgan "yog'och" o'rganish modellari, masofali tasvir ishlovchiligi, yuz tanish va kompyuter kuzatuvchiligi sohalarida rivojlanmoqda. Bu texnologiyalar, yuqori darajadagi avtomatlashtirilgan vazifalar uchun foydalanishga qaratilmoqda, masalan, avtomobillar, xavfsizlik tizimlari, robotika, tibbiy sohalar va boshqa sohalar.
Keyinchalik rivojlanishning davomi borligi kutilmoqda, chunki obyekt tanish texnologiyalari hali ham rivojlanish va kengayish potentsialiga ega. Yangi algoritmlar, o'rganish modellari va texnik vositalar, obyektlarni aniqlash va tushunishga oid vazifTarixiy ravishda obyekt tanish texnologiyalari kuzatuvchilik, axborotlar analizi, tasvir ishlovchiligi, yuz tanish va boshqa sohalar bo'yicha rivojlanib kelmoqda. Ularning tarixi quyidagicha bo'lishi mumkin:
1. 1960-yillar: Obyekt tanishning ilgari bosqichlari kuzatuvchilikning yuqori darajadagi vazifalarni bajarishga qaratilgan. Bu davrda kuzatuvchilar, basit obyektlarni tanishga oid prototiplar yaratishga urindilar. Obyekt tanishni aniqlash va joylashuvini aniqlashning asosiy vazifalari ko'rsatildi.
2. 1970-yillar: Bu davrda kuzatuvchilikning rivojlanishi davom etdi va obyekt tanishning qo'llanilishi yanada kengaydi. Kuzatuvchilar kompyuterlarning imkoniyatlaridan foydalanib, obyektlarni tanishga oid dastur va algoritmlar yaratishga qaratildilar. Bu texnologiyalar, obyekt tanishning belgilangan ma'lumotlarni o'rganishga imkon berdi.
3. 1980-yillar: Tasvir ishlovchiligi sohasidagi rivojlanishlar obyekt tanishni yanada ilgari bosqichga olib chiqdi. Kompyuterlarning tasvir ishlovchiligi imkoniyatlarining yanada kuchayishi bilan, obyektlarni tasvirga asoslangan ma'lumotlarni o'rganish va obyektlarni tanishga oid algoritmlar yaratishga e'tibor qaratildi.
4. 1990-yillar: Yuz tanish texnologiyalari rivojlanish bo'lgan muhim bosqichni tashkil etdi. Bu davrda, kuzatuvchilar yuzning belgilangan elementlarini tanishga oid algoritmlar va modellarni yaratishga imkon beruvchi usullarni ishlab chiqishga urildilar.Tanish texnologiyalari, avtomatlashtirilgan sistemlar va algoritmlar yordamida obyektlarni tanish va aniqlash imkoniyatini taqdim etadigan texnologiyalar to'plamini ifodalaydi. Bu texnologiyalar, kompyuter kuzatuvchiligi, masofali tasvir ishlovchiligi, axborotlar analizi, o'rganish modellari va boshqalar kabi usullarni o'z ichiga oladi.
Quyidagi tanish texnologiyalaridan ba'zilari keng tarqalgan:
1. Tasvir ishlovchiligi (Computer Vision): Bu texnologiya obyektlarni tasvirga asoslangan ma'lumotlarni ishlab chiqishga yo'l qo'yadi. Tasvir ishlovchiligi algoritmlari, tasvirni o'qiyib, obyektlarni aniqlash, obyektlarning joylashuvini aniqlash, yuzlarni tanish, tasvirga asoslangan ma'lumotlarni izohlash va boshqalar kabi vazifalarni bajarishda foydalaniladi. Tasvir ishlovchiligi, avtomobillar, kamera sistemalari, xavfsizlik sistemalari, meditsina, robotika va boshqa sohalar uchun keng qo'llaniladi.
2. Yuz tanish (Face Recognition): Yuz tanish texnologiyalari yuzlarni aniqlash va tanish imkonini beradi. Ushbu texnologiya, akkreditatsiya, xavfsizlik, ma'lumotlarni kiritish, o'yinlar va boshqa sohalar bo'yicha ishlatiladi. Yuz tanish algoritmlari, yuzning unikal belgilari, shakli, chizig'i va boshqa ma'lumotlarni aniqlash uchun o'rgangan modellardan foydalanadi.
3. Tabiiy tillarni tanish (Natural Language Processing, NLP): NLP, inson tillarini kompyuterlar tomonidan tushunish va ishlab chiqishga yo'l qo'yadigan texnologiyadur. Bu texnologiya, matnlar, gapirish, chatbotlar, terjumalar, qidiruv tizimlari va boshqa sohalar bo'yicha foydalaniladi. NLP texnologiyalari, matnlarni tahlil qilish, ma'noga asoslangan so'zlar, gaplarni tafsilotlariga ajratish, so'zlar, gaplar yoki matnlarni tashqi axborotlar bilan bog'lash va boshqa vazifalarni bajarishda ishlatiladi.
4. Avtomatlashtirilgan masofali tasvir ishlovchiligi (Automated Remote Sensing): Bu texnologiya, uzoq masofadagi obyektlarni tasvirlash va aniqlashga yo'l qo'yadi. Uzoq masofali tasvir ishlovchiligi, uydu tasvir ishlovchiligi, havo dronlari, kosmik aparatlar va boshqa sensorlar orqali ma'lumotlar to'plab, obyektlarni aniqlash, joylashuvlarini aniqlash, obyektlarning holatini monitor qilish va boshqa vazifalarni bajarish uchun qo'llaniladi.
5. Avtomobillarni tanish (Automotive Recognition): Bu texnologiya, avtomobillarni tasvirga asoslangan ma'lumotlarni ishlab chiqish va aniqlashda foydalaniladi. Avtomobillarni tanish, avtomobillarning markasi, modeli, rangi, raqami va boshqa ma'lumotlarni aniqlashda yordam beradi. Bu, xavfsizlik tizimlari, trafik monitoringi, avtomobillar to'plamlarini hisoblash va boshqa avtomobil sohasiga qo'lllingan tizimlarda qo'llaniladi.
Tanish texnologiyalari, ko'plab sohalarda foydalaniladi va ularning iste'molining kengayishi bilan ham rivojlanmoqda. Bu texnologiyalar, bizning hayotimizni bir qancha sohalarida soddalashtirish va avtomatlashtirish imkonini beradi.
1.1.1. Obyekt tanish texnologiyalarining tarixi va rivojlanish bosqichlari
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. 11 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. Piksellarning har biri alohida manzilga ega va mustaqil boshqarilishi mumkin. Har 12 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: 2D (inglizcha two dimension - ikki o`lchamli jumlasidan olingan). 3D (inglizcha three dimension - uch o`lchamli jumlasidan olingan). 13 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.[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. 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.
1.1.2. Zamonaviy grafik dasturlarda qo'llanilayotgan texnologiyalar
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.
|
| |
