Оқытылатын пән саясаты
Пәнді игеру күнтізбелік-тақырыптық жоспарға сәйкес атқарылады.
Сабаққа қатысу міндетті болып саналады. Әрбір жіберілген сабақ үшін баллдар саны
кемітіледі.
Лабораториялық жұмыстар мен ӛзіндік жұмыстарды орындауға әрбір студент белсене
қатысуы тиіс, ол үшін қосымша баллдар қойылады.
Студенттердің жеке жұмыстарды орындауы керекті тақырыпты олардың ӛздерінің
оқып игеруін қамтамасыз етеді деп саналады, ондай жұмыстарға ӛткен тақырыптың
қысқаша конспектісін жазу, жағдайға байланысты есептер шығару, үй жұмыстарын
орындау, т.б. жатады. Тапсырмаларды дер кезінде және жеке орындау қажет етіледі, оның
әрқайсысына қосымша балл тағайындалады.
Студенттер білімін Информатика критерийлері
Білім берудің кредиттік технологиясына сәйкес қорытынды бағаны анықтауда:
60% - білімді ағымдағы бақылауға
40% - қорытынды емтиханға беріледі.
Білімді бақылаудың баллдық жүйесі бойынша студент бір семестрде ең жоғары деңгейде:
100 балл – 100% ала алады.
Ағымдағы бақылау - 60 балл
Қорытынды емтихан - 40 балл
Бұл жүйеде қорытынды баға тӛмендегі 1 формуламен анықталады:
ҚБ = МБ + ҚЕ, мұндағы (1)
ҚБ – қорытынды баға
МБ – межелік бақылау
ИЭ – қорытынды емтихан
Студент білімін межелік бақылау (МБ) 2 формуламен анықталады:
МБ = (Қ + Б) + АА, мұндағы (2)
Қ – сабаққа қатынасу,
А – белсенділік таныту,
АА - аралық аттестация
Аралық аттестация (АА) – 10 балл
29
Қатынасу (Қ) – 6 балл
Белсенділік (Б) – 2 балл
Бақылау түрі
Қорытынды балл
%
АА (бақылау жұмысы 5 + 5)
10
10
Ағымдағы рейтинг,
оның ішінде
50
50
6
6
Лабораториялық
жұмыстарды
қорғау (1 л.ж.-қа 3 балл)
42
42
Сабақ кезіндегі белсенділік
2
16
Ағымдағы бақылау, барлығы
60
60
Қорытынды емтихан
40
40
Қорытынды баға
100
100
2.12. Шкала выставления рейтинга студента
Бақылау
тҥрлері
Апта
1
-ш
і
р
ей
ти
н
г (
Р1)
АПта
2
-ш
і р
ей
ти
н
га, (Р
2)
Қ
ор
ыты
н
ды
1
2
3
4
5
6
7
8
9
1
0
1
1
1
2
1
3
1
4
1
5
Сабаққа
қатынасу
0,4
0,4 0,4 0,4 0,4 0,4 0,4 0,4
3,2
0,4 0,4 0,4 0,4 0,4 0,4
0,4
2,8
6
Лекция
конспекті
сі
5,3
2,2
7,5
СОӚЖ
1 1
1
1
1
1
1
8
1
1
1
1
1
1
1
7
15
СӚЖ
тапсырма
сын
орындау
0,5
0,5 0,5 0,5 0,5 0,5 0,5
3,5
0,5 0,5 0,5 0,5 0,5 0,5
0,5
4,0
7,5
Аралық
бақылау
тапсырма
сын
орындау
10
10
20
Реферат
тар
4
4
Жазбаша
емтихан
40
Қорытын
да
бағаның
пайызы
30%
30%
100
30
2.14.Студенттің білім деңгейі онбаллдық әріптік жҥйемен бағаланады.
әріптік
баға
баллдар
%
Дәстүрлі баға
А
4,0
95-100
үздік
А-
3,67
90-94
В+
3,33
85-89
жақсы
В
3,0
80-84
В-
2,67
75-79
С+
2,33
70-74
қанағаттанарлық
С
2,0
65-69
С-
1,67
60-64
D+
1,33
55-59
D
1,0
50-54
F
0
0-49
қанағаттана лықсыз
2.15. Студенттің тәртібі саясаты
№
Студенттер білімін Информатика критерийлері
Баллдар
1.
Дәріске кешігу
-0,3
2.
Дәрі уақытында ұялы телефондармен байланыс
-0,5
3.
Лабораториялық дәрістердегі белсенділігі
+0,5
31
Алматинская академия экономики и статистики
Кафедра «Информатика»
ДӘРІСТЕР КЕШЕНІ
«Компьютерлік графика» пәні бойынша
«050602 - Информатика» мамандығы
Алматы, 2012
32
1-ші лекция
Тақырыбы: Компьютерлік графикаға кіріспе
Компьютерлік графиканың анықтамасы және негізгі міндеттері.
Компьютерлік графиканың даму тарихы.
Компьютерлік графиканың негізгі қолданылатын облыстары.
Компьютерлік графиканың тҥрлері.
Компьютерлік графиканың анықтамасы және негізгі міндеттері. Монитор
экранындағы бейнелер түріндегі ақпараттарды ӛңдеу үш негізгі бағытты қамтиды:
кескіндерді тану, бейнелерді ӛңдеу және машиналық графика.
Кескіндерді танудың негізгі есептеріне алдын ала берілген бейнелерді таңбалық
формальды түсінікті тілге түрлендіру. Кескіндерді тану немесе техникалық кӛру жҥйесі
(COMPUTER VISION) – енгізілуге дайындалған бейнелердің сипаттамасын алуға
мүмкіндік беретін, әдістердің жиыны. COMPUTER VISION жүйесінің кӛп есептерінің
бірі, объектілерді скелеттеу, яғни объектінің негізін, оның «скелетін» қалыптастыру
болып табылады. Бейнелерді ӛңдеу (IMAGE PROCESSING) енгізілетін де және
нәтижелік те деректердің бейне түріндегі ӛзгеруін қарастырады. Мысалы, бейнелерді
олардың шуын жойып, деректерін сығып тасымалдау, бейненің бір түрінен екінші түріне
ауысу (түрлі түстіден ақ-қара түске ауысу) және т.с.с. Сонымен бейнелерді ӛңдеу деп,
оларды түрлендіруге жасалынатын іс-әрекеттер жиынын айтамыз. Бейнелерді ӛңдеу
жұмыстарына белгілі бір критерияға байланысты олардың сапасын жақсартумен қатар
(реставрация, қалпына келтіру) бейнені түп ӛзгертіп жіберетін арнайы түрлендірулер
жатады.
Бейнелерді ӛңдеу келесі есептер топтарына (1-сурет) бӛлінеді:
1-сурет. Бейнелерді ӛңдеу топтары.
Цифрлық бейнемен жұмыс істеуді қарастырайық. Цифрлық түрлендіруді түрлендіру
мақсатына байланысты екі түрге бӛлуге болады:
–
Бейнені қалпына келтіру (реставрация)
кӛрініп тұрған кемшіліктерді жою
(суретке түсіру кезіндегі қолайсыз жағдайлар әсерін);
–
Бейне сапасын жақсарту
бейнені ары қарай ӛңдеуге ыңғайлы формаға
келтіру немесе кӛзбен жақсы қабылданатындай етіп ӛзгерту.
33
Компьютерлік (машиналық) графика (COMPUTER GRAPHICS) Бейнелік емес
ақпараттан бейне шығарады. Мысалы, эксперименттік деректерді графика, гистограмма
немесе диаграмма түрлерінде кӛрнекі етіп шығару, ақпараттарды компьютерлік ойындар
экранына шығару т.с.с. Компьютерлік графика — бұл аналитикалық геометрия
комплексі, алгоритмдік бағдарламалау және бейнелеу ӛнерінің базалық түсініктері. Ол
қарапайым сызбадан бастап, табиғи объектілердің күрделі түрін алуға мүмкіндік береді.
Компьютерлік графика барлық инженерлік және ғылыми пәндерді оқытуда ақпаратты
тасымалдау үшін, кӛрнекілік және жақсы қабылдау мүмкіндіктерін арттыру үшін
қолданылады. Қазіргі кездегі бірде бір программа компьютерлік графикасыз құрылмайды.
Кӛпшілікке арналып шығарылатын программаларды дйындауда графикамен жұмыс
программалау ұжымдарының жұмыс уақытының 90% алады. Компьютерлік графикамен
жұмыстың нәтижесі бейне. Бұл бейнелер бірнеше салада қолданылуы мүмкін, мысалы,
ол техникалық сызба, бір тетіктің суреті, қарапайым диаграмма, ғимарат жобасының
архитектуралық болашақ түрі, мультфильм кадры болуы мүмкін. Машиналық графика
бизнесте, медицинада, рекламада, компьютерде ойын ойнап, кӛңіл кӛтеру салаларында жиі
қолданылады. Қазіргі таңда компаниялардың отырыстарында, есеп беру жұмыстарында
демонстрациялық слайдтар арқылы компьютерлік графика кӛмегімен баяндама жасау
қалыптағы күй деп саналады. Компьютерлік графика – бұл моделдер мен олардың
бейнелерін ЭВМ кӛмегімен құруды, сақтауды және ӛңдеуді зерттейтін ғылым саласы,
яғни әртүрлі бейнелерді (суреттерді, сызбаларды) компьютерде құру жұмыстарының
қиыншылықтарымен айналысатын информатиканың бір бӛлімі. Компьютерлік графика
келесі мәселелерді қарастырады:
–
бейнені компьютерлік графикамен ӛрнектеу;
–
бейнелерді кӛзбен қарауға дайындау;
–
бейнелерді құру;
–
бейнені түрлендіру, ӛңдеу.
Кӛбінесе компьютерлік графиканы графикалық ақпаратты компьютердің кӛмегімен
дайындау, түрлендіру, сақтау және оны кӛрсету жұмыстарын автоматтандыру деп
түсінеміз. Графикалық ақпарат деп объект моделдерін және олардың бейнелерін айтады.
Под графической информацией понимаются модели объектов и их изображения.
Егер компьютерде жұмыс істеуші графикалық объект сипаттамаларын басқара
алатын болса, онда оны интерактивті компьютерлік графика деп айтуға болады, яғни
компьютердің адамдарға графиканы құруына және оны ӛзгертуіне мүмкіндік беруі деп
түсінуімізге болады. Қазіргі кездегі кез келген программаны интерактивті компьютерлік
графика жүйесі деп айтуға болады.
Интерактивті компьютерлік графика – бұл бейнелерді компьютер кӛмегімен
дайындау және оны кӛрсету, сонымен қатар компьютерде жұмыс істеушінің графикалық
бейнелерді кӛрсету барысының кез келген сатысында ӛзгертуіне мүмкіндігі болуын, яғни
графикамен жұмыс істеу компьютердің адаммен сұхбат тәртібі ретінде болуын айтады.
Интерактивтік графика компьютерлік графиканың маңызды бӛлігінің бірі. Тарихта ең
бірінші интерактивтік жүйелерге 60-шы жылдары пайда болған автоматтандырылған
жобалау жҥйелері (АЖЖ) жатады. Олар компьютердің дамуы және программалық
жабдықталуы кезеңдерінде ерекше орын алады. АЖЖ сияқты жүйелер машина құру және
электроника салалары сияқты кӛптеген аумақтарда қолданылады. Ең бірінші АЖЖ
ұшақтарды, жеңіл машиналарды, жобалау үшін, микроэлектрондық интегральдық
сызбаларды құратын жүйелерді, архитектуралық жүйелерді жобалау үшін құрылды.
Бұндай жүйелер бірінші кезде үлкен компьютерлерде жұмыс жасады. Қазіргі кезде дербес
компьютерлердің графикалық мүмкіндіктерінің ӛсуіне байланысты АЖЖ жалпылама
арзан компьютерлердің бәрінде қолданылып жүр. Бүгінгі таңда тағы бір жиі тараған
жүйелердің бірі геоинформациялық жҥйелер (ГИЖ). Бұл кӛпшілікке қолдануға
арналған интерактивтік компьютерлік графиканың бір түрі. Олар кӛптеген
ғылымдардың алгоритмдері мен ақпараттық технологияларының жиыны. Бұл жүйелер
34
деректер қоймалары технологияларының соңғы жетістіктерін қолданады, оларда
математика, физика, геодезия, топология, картография, навигация және әрине,
компьютерлік графика ғылымдарының кӛптеген әдістері мен алгоритмдері бар. Қазіргі
кезде ГИЖ құрастырушылары кеңістіктегі объектілер мен жер аумақтарының бейнелерін
шындыққа жақындатуды жоғарылату мақсатында жұмыс жасағандықтарының нәтижелері
кӛрініп отыр.
Компьютерлік графикамен жұмыс істеу – дербес компьютерді қолданудың ең жиі
тараған бағытының бірі, бұл жұмыспен тек қана мамандар (суретші-дизайнер, суретші-
график, суретші-монументалист) ғана айналыспайды, компьютермен жұмыс істейтін кез
келген адамдар да ӛндірісте ӛз күштерімен компьютерлік графика құралдарын
пайдаланып газеттер мен журналдарға жарнамалық хабарламаларды, немесе жарнамалық
буклеттерді ӛздері жасай алады.
Компьютерлік (машиналық) графиканың даму тарихы
Компьютерлік графика соңғы онбес жылда дамыды, ал оның бағалы сатылатын
құралдары одан да аз уақытта пайда болды. Компьютерлік графиканы алғаш рет 1940
жылдары Масачусец технологиялық институтының ғалымдары АҚШ-тың қарулы
күштеріне ЭВМ кӛмегімен ұшатын аппаратқа қолданады. Кейіннен «Вихр атты супер
компьютерге алғаш жасалған эксперименттік жұмыстар жүргізіліп, 1951 жылы кӛпшілікке
ұсынылады. 1961-1963 жылдары аталған институттың ғалымы Айвен Созерланд
«Sretchard» (қойын кітапшасы) атты техникалық сызуға арналған бағдарлама жасап
шығарады. Бұл бағдарлама кәсіпӛқой техника саласындағы сызғыш мамандарға ӛте
қолайлы, әрі уақыттарын үнемдеуге үлкен септігін тигізді. 1959 жылы «General Motors»
компаниясы мен «IBM» фирмасының шарты бойынша автомобиль құрастыратын
компьютерлік жүйе жасалды. Жүйе «DAC-1» (Design Augmented bu Computers) -
компьютер кӛмегімен дизайн жасау деген атпен жарық кӛрді. Бағдарлама автомобильдің
асты-үстінен, жаны, алды-арты, қырынан кез-келген жағынан кӛре алатындай
мүмкіндіктерге қол жеткізді. Осы бағдарламадан кейін-ақ компьютерлі графикаға деген
қызығушылық арта түсті.
Дербес компьютерді графиканың сурет құралы екендігін алғаш рет Юпитер, Сатурн
және басқа планеталарға ұшатын аппараттарды даярлайтын зертхананың бас маманы
американдық суретші Дэвид Эм дәлелдеген. Эм компьютердің кӛмегімен ӛзі салған
суреттерінен кӛрме ұйымдастырған.
80-ші жылдардың аяғы мен 90-шы жылдардың басына дейін «Apple» компаниясы
кӛптеген графикалық технологияларға қол жеткізді. Солардың ішінде «Quick time»
видеотехнологиясы бағдарламасының кӛмегімен компьютер ӛнерінде жаңа мультимедиа
жанры пайда болды.
«Apple» компаниясымен қатар келген жаңа технологиямен айналысқан бірқатар
фирмалар да болды. Сол фирмалардың ішінде аталған фирмаға бәсекелестік тудырған
«Майкрософт» компаниясы алдыңға компаниялардың қатарынан орын тепті. Сол жылы
«Майкрософт» компаниясы нарық базарына ӛзінің «Windows 3,0» операциялық жүйесін
тарту етті. Жүйе графикалық бағдарламалардың бәріне стандартты түрде бағытталды.
Жүйеге арналып «Adobe» және «Aldus» фирмаларының дизайнерлері мен программистері
арнайы «Adobe Photoshop» және «Adobe Photostiler» графикалық редакторларын жасап
шығарды.
Осы бағдарламалар мен «Windows 3,0» операциялық жүйесіне арнап Канададағы
«Corel» фирмасының программистері «Corel Draw» векторлы графикалық пакетін жасап
шығарды. Графикалық пакет графиканың барлық саласымен жұмыс жасайды.
Басқа да графикалық «Fractal Design Painter» бағдарламалары жасалынды. Бұл пакетте
жай карандаштан майлы және акварельдік бояуға дейін пайдалануға болатындай
мүмкіндіктер шешімін тапқан.
Осы жылдары «Autodesk» компаниясы «3D Studio» үш кӛлемде ӛлшейтін графикалық
бағдарлама шығарылды. Бұл пакет компанияның технологы «Yost Group» тобымен
35
бірлесіп жасалды. Бағдарлама қазіргі кездері үлкен қажеттілікті керек ететін пакеттердің
бірі.
Компьютерлік графиканың негізгі қолданылатын облыстары
Компьютерлік графиканың қолданылатын облыстары тек қана сурет салумен
шектелмейді. Ғылымның барлық салаларында, техникада, медицинада, коммерцияда
және басшылық ету жұмыстарында сан-салалы ақпараттарды кӛрнекті бейнелеу үшін
компьютердің кӛмегімен құрылған сызбалар, графиктер, диаграммалар қолданылады.
Компьютерлік графиканың қолданылатын негізгі облыстарын қарастырайық.
Ғылыми графика
Алғашқы компьютерлер ғылыми және ӛндірістің есептерін шешу үшін пайдаланылды.
Алынған нәтижелерді жақсы түсіну үшін, оларды графикалық ӛңдеу қажет болды,
есептелінген конструкциялардың графиктері, диаграммалары, сызбалары жасалынды.
Бірінші графиктер машинада таңбалық баспа түрінде алынды. Содан соң қағазда сиялы
қаламмен сызбалар мен графиктерді сызатын арнайы құрылғылар – графикқұрылғылары
(плоттерлер) пайда болды. Қазіргі кездегі ғылыми компьютерлік графика есептеу
эксперименттерінің нәтижелерін кӛрнекті етіп кӛрсетуге мүмкіндік береді.
Іс-қағаз графикасы
Іс-қағаз графикасы – фирмалардың, тағы да басқа жұмыс орындарының
кӛрсеткіштерін кӛрнекі түрде сипаттау үшін қолданылатын компьютерлік графика
облысы. Жоспар кӛрсеткіштері, есеп беру документтері, статистикалық есептеу
жұмыстары сияқты объектілер үшін іс-қағаз графикасы кӛмегімен иллюстрациялық
материалдар құрылады. Іс-қағаз графикасының программалық құралдары электрондық
кестелер (2-сурет) құрамына кіреді.
2-сурет. Іс-қағаз графикасы мысалы.
Конструкторлық графика
Конструкторлық графика инженер–конструкторлар, архитекторлар, жаңа техниканы
ойлап табушылар жұмыстарында қолданылады. Компьютерлік графиканың бұл түрі (3-
сурет) АЖЖ (автоматтандырылған жобалау жүйелері) ең негізгі элементі болып
табылады.
36
3-сурет. Конструкторлық графика мысалы.
Конструкторлық графика құралдарымен жазықтықтағы бейнелер (проекциялар,
қиықтар) ғана емес, кеңістіктегі үш ӛлшемді бейнелерді де алуға болады.
Иллюстрациялық графика
Иллюстрациялық графика – бұл компьютер экранында еркінше сызу және сурет салу.
Иллюстрациялық графика пакеттері жалпыға арналған қолданбалы программалық
жабдықтауға жатады. Иллюстрациялық графиканың қарапайым программалық ортасын
графикалық редакторлар деп атайды.
Көркемдік және жарнамалық графика
Кӛркемдік және жарнамалық графика (4-сурет) - теледидар экраны арқылы дамыған
графика облысы . Компьютердің кӛмегімен жасалынған жарнамалық роликтер,
мультфильмдер, компьютер ойындары, видеосабақтар, видеопрезентациялар.
4-сурет. Кӛркемдік графика мысалы.
Бұндай есептерді шешетін графикалық пакеттер компьютердің жадының кӛлемі мен
оның жұмыс істеу жылдамдығына үлкен талап қояды. Бұл пакеттердің ерекшеліктері
ӛмірдегі шынайы бейнелер мен "қозғалатын суреттерді" құру және үш ӛлшемді
объектілердің суреттерін, олардың бұрылуын, жақындауын, алыстауын құруда. Бұл
жұмыстардың бәрі ӛте үлкен кӛлемді есептеулермен байланысты. Объектіге түсетін
жарықты, оның кӛлеңкесін шығару оптика заңдылықтарын ескеріп есептеуді талап етеді.
Компьютерлік графиканы сонымен қатар кино индустриясында да 70-80 ші жылдары
кӛптеп пайдалана бастады. Мысалы Американдық режиссерлер Стивен Спилберг және
Джеймс Камерондар түсірген (1989), «Терминатор 1-3» (1989-2003), «Чужие» (1992),
«Титаник» (1998) атты «Оскар» сыйлықтарына ие болған фильмдерінде «Autodesk»
компаниясының жасап шығарған «Аутодеск-Аниматор» және «Силикон Графикс»
компаниясының бағдарламасы «Open GL» бағдарламалары фильмге жаңа әсер әкеліп,
әрлендірді. Сондай-ақ «Disney» студиясының шығарған мультфильмдерінде қолданылған
37
анимация, үш кӛлемдегі персонаждар компьютерлік графиканың ӛнімдері деуге болады.
Компьютерлік анимация және мультимедиа
Компьютерлік анимация – бұл дисплей экранында қозғалатын бейнені алу. Суретші
экранда суреттің бастапқы және соңғы түрін салады, ал қалған аралықтағы суреттердің
түрлерін компьютер есептеп, экранға шығарады. Мультимедиа – бұл экрандағы жоғары
сапалы бейнені дыбыспен бірге біріктіру, ол оқу-ағарту, жарнама, ойын
бағдарламаларында кең тараған.
Мультимедиа мүмкіндіктерін толық пайдалану үшін компьютерге арнайы
программаларды орнатып қана қоймай, арнайы құрылғыларды қосу қажет.
Интернет үшін қажетті графика
Интернеттің жергілікті желісінің пайда болуы, онда компьютерлік графиканың ең
маңызды орын алуына алып келді. Күн ӛткен сайын кӛрнекі графиканы тасымалдаудың
әдістері жетілдіріліп отыр.
Достарыңызбен бөлісу: |