কম্পিউটার গ্রাফিক্স সত্যিকারের কোন গ্রাফিক্স নয়, বরং 1 বা 0 এর সমন্বয়, বা ডিজিটাল তথ্য!
জ্বী আজ টেকহাবসে বিস্তারিত আলোচনা করতে এসেছি কম্পিউটার গ্রাফিক্সের খুঁটিনাটি নিয়ে। বিষয়টিকে সহজ করে বলি, আগেরকার সময়ে যখন কম্পিউটার ছিলো না তখন কোনো চিত্রশিল্পী তার চিত্রকর্মগুলো একটি কাগজে বা ক্যানভাসে রং এবং বিভিন্ন উপাদানের সাহায্যে আঁকতেন। ঠিক তেমনি আগেরকার দিনের ফ্যাশন ডিজাইনার, আর্কিটেকচার বা যেকোনো বিষয়ের বিজ্ঞানীরা এই কাগজ, রং তুলির সাহায্যে তাদের প্রোজেক্টগুলোকে উপস্থাপন করতেন। আর বর্তমান আধুনিক যুগে এসে এই ক্যানভাসের পরিবর্তনে এখন ব্যবহৃত হচ্ছে কম্পিউটার বা আল্টিমেইটলি কম্পিউটার গ্রাফিক্স।
হ্যাঁ বর্তমান যুগের আর্কিটেকচারার, ওয়েব ডিজাইনার, ফ্যাশন স্টুডেন্ট কিংবা বিজ্ঞানীদেরকে কম্পিউটার গ্রাফিক্স তাদের প্রোজেক্টগুলো বাস্তবায়নে সাহায্য করে আসছে। এখনো মাথায় বিষয়টি ঢোকে নি? তাহলে চলুন একদম শুরু থেকেই সবকিছু শুরু করছি!
কম্পিউটার গ্রাফিক্স কি?
কম্পিউটার গ্রাফিক্স হচ্ছে কম্পিউটার স্ক্রিণে কোনো কিছু আঁকাকে বুঝায়। এটা হচ্ছে কম্পিউটার গ্রাফিক্সের আভিধানিক অর্থ। আপনি যদি কোনো পেপারে কোন কিছু আঁকেন (যেমন কোনো মানুষের ছবি বা ঘরের ছবি) তাহলে সেটা হবে একটি এ্যানালগ ইনফরমেশন। আর একই জিনিস যদি আপনি কম্পিউটার স্ক্রিণে নিয়ে আসেন তখনই সেটা হয়ে যাবে একটি ডিজিটাল ইনফরমেশন — আর সেটাই হচ্ছে কম্পিউটার গ্রাফিক্স।
একটি ইমেজে বা একটি কম্পিউটার স্ক্রিণের পিক্সেলের সর্বোচ্চ নাম্বারকেই রেজুলেশন (Resolution) বলে। যেমন অতীতের কমোডর পিইটি (Commodore PET) কম্পিউটারের রেজুলেশন ছিলো আল্ট্রা-লো কোয়ালিটির। সেখানে ২৫টি লাইনে ৮০টি ক্যারেক্টার প্রদর্শন করতে পারতো, এর মাধ্যমে পর্দায় সবোর্চ্চ ২০০০ লেটার, নাম্বার বা পাঙ্কচুয়েশন মার্ক প্রদর্শন করতে পারতো। আর প্রতিটি ক্যারেক্টার ৮ x ৮ স্কোয়ার পিক্সেলের উপর নির্মিত হওয়ায় কমোডর পিইটি কম্পিউটারটির স্ক্রিণের রেজুলেশন ছিলো 640 x 200 বা 128,000 পিক্সেলস।
যে ল্যাপটপে বসে বসে আমি এই পোষ্টটি টাইপ করছি সেটার রেজুলেশন হচ্ছে 1280 x 800 বা 1.024 মেগাপিক্সেল, যা আগের কমোডর পিইটি কম্পিউটার থেকে ৭/৮ গুণ বেশি ডিটেইলস বহন করছে। উল্লেখ্য যে ওয়ান মিলিয়ন পিক্সেল মিলে এক মেগাপিক্সেল হয়। আবার অন্যদিকে ৭ মেগাপিক্সেলের একটি ডিজিটাল ক্যামেরার ছবিগুলো আমার এই ল্যাপটপের থেকে ৭ গুণ বেশি ডিটেইলযুক্ত হবে।
অ্যান্টি-এলিয়াসিং
একটি কম্পিউটারের পর্দায় পিক্সেলের সাহায্যে কোনো কিছু দেখানোর সময় সেই অবজেক্টের সাইডের দিকের কার্ভগুলোতে Jagged Edges বা খাঁজকাটা ভাব আসে। আর এই সমস্যার সমাধানের জন্য অবজেক্টের সাইডের দিকের কার্ভের পিক্সেলগুলোকে ঝাঁপসা (Blur) করে দেওয়া হয়, যাতে কার্ভগুলোতে স্মুথ লাইন ভাব আসে। এই টেকনিককে অ্যান্টি-এলিয়াসিং (Anti-aliasing) বলা হয়।
এর মাধ্যমে কম্পিউটার স্ক্রিণের পিক্সেলগুলোর স্মুথনেস নিয়ন্ত্রণ করা হয়ে থাকে। ভিডিও গেমসে এই Anti-aliasing অপশনটি আপনার লক্ষ্য করলেই পেয়ে যাবেন। এই অপশনটি যত বৃদ্ধি করতে থাকবেন গেমের গ্রাফিক্সের “স্মুথনেস” বা মসৃণ পরিপাটি ভাব ততই বৃদ্ধি পেতে থাকবে এবং অন্যদিকে এই সাথে এটা আপনার কম্পিউটারের উপর চাপ বৃদ্ধি করতে থাকবে।
ভেক্টর গ্রাফিক্স
রাস্টার গ্রাফিক্সের সমস্যাগুলোর সমাধানের জন্য কম্পিউটার গ্রাফিক্সের আলাদা একটি মেথড রয়েছে। পিক্সেলের সাহায্যে পিকচার তৈরির থেকে এই পদ্ধতিতে সরাসরি সোজা এবং বাঁকা লাইনের মাধ্যমে ছবি আঁকা হয়। এই লাইনকে বলা হয় ভেক্টরস বা বেসিক শেইপ। রাস্টার গ্রাফিক্সে কোনো ছবি তৈরি করার সময় যেখানে শতশত, হাজার হাজার, লক্ষাধিক পিক্সেল ব্যবহৃত হয়। আর ওই পিক্সেলগুলোর একটির সাথে অন্যটির কোনো যোগসূত্র থাকে না।
কিন্তু ভেক্টর গ্রাফিক্সে আঁকা ছবিতে পিক্সেলগুলো একে অপরের সাথে কানেক্টেড থাকে। আর ডটের পরিবর্তে সোজা এবং বাঁকা লাইনের মাধ্যমে ছবিগুলো তৈরি করা হয় বিধায় ভেক্টর গ্রাফিক্সে তৈরি করা ইমেজগুলো কম তথ্য দিয়ে দ্রুত স্টোর করা যায়। আর এই ভেক্টর গ্রাফিক্সের তৈরি করা ইমেজ বা অবজেক্টগুলোকে ম্যাথমেটিক্যাল ফর্মূলার সাহায্যে (Algorithms) খুব সহজেই বড়-ছোট বা যেকোনো সাইজে পরিবর্তন করা যায়। যেমন মাইক্রোসফট ওর্য়াডে আপনি যখন কোনো ফ্রন্ট এর সাইজ বড় করেন এবং করতে থাকেন তখন দেখবেন যে যতই বড় করেন না কেন ফ্রন্টটি ঘোলা হয়ে যাবে না, আবার ভেক্টর গ্রাফিক্সের তৈরি করা কোনো ইমেজ ফাইলটি আপনি এডোব ইলাস্ট্রেটরে যত ইচ্ছে তত বড় করে নিতে পারবেন কোনো প্রকার ঘোলাটে ভাব ছাড়াই। এজন্যই ফটোশপে কোনো ছবিকে আপনি জুম-ইন (Zoom In) বা বড় করলে দেখবেন যে ছবিটি ঘোলা যায় কিন্তু ইলাস্ট্রেটরে এগুলো করলে ঘোলা হয় না।
আবার বর্তমানে মর্ডান কম্পিউটার গ্রাফিক্স প্যাকেজের সাহায্যে আপনি একই সাথে রাস্টার ও ভেক্টর গ্রাফিক্সের সংমিশ্রণে ছবি বা অবজেক্ট ব্যবহার করতে পারবেন। যেমনঃ গিম্প (GIMP) (GNU Image Manipulation Program) গ্রাফিক্স প্যাকেজে আপনি রাস্টার ও ভেক্টর গ্রাফিক্স একত্রে ব্যবহার করে ছবিকে বিটম্যাপ ফাইলে টান্সফর্ম করতে পারবেন।
থ্রিডি গ্রাফিক্স
বাস্তব জীবন কিন্তু কম্পিউটার গেম বা ভার্চুয়াল রিয়েলিটি সিমুলেশন এর মতো নয়। কম্পিউটার গ্রাফিক্স দিয়ে তৈরি করা বর্তমান যুগের সবথেকে বেস্ট CGI (Computer-Generated Imagery) এনিমেশনগুলো দেখলোও আপনি সহজেই বুঝতে পারবেন কোনটা এনিমেশন আর কোনটা অভিনেতাদের দিয়ে করানো হয়েছে। তবে এক্ষেত্রে বর্তমানের ছবি নির্মাতারা বেশ বুদ্ধিমান একটি পদক্ষেপ নিয়েছেন। আর তা হলো — সিজিআই (CGI) এবং মানুষ এই দুটির একত্রে ব্যবহার করা।
আর থ্রিডি গ্রাফিক্সকে রিয়েলিস্টিক বা বাস্তবিক করার জন্য একজন গ্রাফিক্স ডিজাইনের একাডেমিক শিক্ষা ছাড়াও বেশ কঠিন গ্রাফিক্স টেকনিক প্রয়োগ করতে হয়। আর এজন্যই উন্নত বিশ্বে দক্ষ গ্রাফিক্স ডিজাইনের মাসিক আয় বেশ উচ্চমানের! তারা কম্পিউটারে প্রথমে একটি অবজেক্টের থ্রিডি কম্পিউটার মডেল তৈরি করেন এবং পরবর্তীতে অবজেক্টটির থ্রিডি মডেলকে বিভিন্ন এঙ্গেলে পর্যবেক্ষণ করে থঅকেন।
থ্রিডি কম্পিউটার মডেল তৈরির প্রথম ধাপ হচ্ছে মডেলটির Three-Dimensional Outline তৈরি করা, একে বলা হয় Wire-Frame। কারণ ভেক্টর গ্রাফিক্সের সাহায্যে এগুলো তৈরি করা হয় বিধায় এগুলোকে অনেকটা লোহার তারের মতো দেখতে মনে হয়। এরপর অবজেক্টটির বিভিন্ন বিটসগুলোকে সঠিক ভাবে একে অপরের সাথে লিংক করা হয় যা অনেকটা মানব দেহের কংকালে হাড্ডি লাগানোর মতো। এর মাধ্যমে অবজেক্টটির অংশগুলো বাস্তবিক ভাবে নড়াচড়া করতে পারে। এরপর অবজেক্টটির উপর বিভিন্ন টেক্সচার বসিয়ে একে রেন্ডার (Render) করা হয়। থ্রিডি গ্রাফিক্সের সবথেকে কঠিন কাজ হচ্ছে এই রেন্ডারিং। সঠিক ভাবে রেন্ডারিং করতে কয়েক ঘন্টা থেকে শুরু করে কয়েক মাস পর্যন্ত লেগে যেতে পারে।
থ্রিডি গ্রাফিক্স নিয়ে অনেক কথা বলা যায়, এবং এই টপিক নিয়ে আলাদা একটি বিস্তারিত পোস্ট সামনের কোনো এক দিনে আমি করবো।
কি কি কাজে কম্পিউটার গ্রাফিক্স ব্যবহৃত হয়?
বর্তমানে অনেকগুলো সেক্টরেই কম্পিউটার গ্রাফিক্স ব্যবহৃত হচ্ছে। গ্রাফিক্স ডিজাইন, কম্পিউটার আর্ট, CGI ফ্লিমস, আর্কিটেকচারাল ড্রয়িংস, ভিডিও গেমস এগুলো হচ্ছে কম্পিউটার গ্রাফিক্সের প্রধান ক্ষেত্রস্থল। এছাড়াও বিভিন্ন বৈজ্ঞানিক গবেষণার কাজগুলোকে সহজ করার জন্যেও কম্পিউটার গ্রাফিক্স ব্যবহৃত হয়, কারণ মানুষের ক্যালকুলেশনের থেকে কম্পিউটার ক্যালকুলেশন ১০০% নির্ভূল হয়। আর কম্পিউটার গ্রাফিক্সে একটি বৈজ্ঞানিক গবেষনার বিভিন্ন সেক্টরের ফলাফলকে যাচাই করার জন্য ব্যবহার করা হয়ে থাকে। ধরুণ একটি ইদূঁরের উপর কোনো বৈজ্ঞানিক গবেষনা চালানো হবে। এক্ষেত্রে ইঁদুরটি গবেষনার কারণে মারা যেতে পারে কিন্তু একটি ইঁদুরের সকল ডাটাগুলোকে যদি আপনি কম্পিউটার গ্রাফিক্সের মাধ্যমে ভাচূর্য়াল ইঁদুর তৈরি করে নিতে পারেন তাহলে আপনি কম্পিউটারেই আপনার বৈজ্ঞানিক গবেষনা প্রয়োগ করতে পারবেন। তবে এটা এখনো বাস্তবে করা সম্ভব হয়ে উঠে নি।
অন্যদিকে গ্লোবাল ওয়ার্মিং নির্ধারণের ক্ষেত্রেও কম্পিউটার গ্রাফিক্সের ভূমিকা রয়েছে, আবহাওয়া বার্তায় কম্পিউটার গ্রাফিক্সের ব্যবহার হয়। আর মর্ডান যুগে কম্পিউটার গ্রাফিক্সের সবথেকে বেশি ব্যবহার হয়ে থাকে মেডিক্যাল ক্ষেত্রে। আপনি যখন আপনার শরীরের কোনো অংশের এক্সরে বা স্ক্যান কপিকে দেখেন তখন সেটা একটি কম্পিউটার গ্রাফিক্সের সাহায্যে তৈরি করা হয়ে থাকে। কম্পিউটার গ্রাফিক্স আবিস্কার করা না হলে এই এক্সরে সিস্টেমটি আমরা আজ পেতাম না। আর আপনি জানেন কি, একটি এক্সরে ছবিতে কোটি কোটি পিক্সেলের কোটি কোটি কম্পিউটার ম্যাথমেটিক্যাল রয়েছে?
বর্তমানের মর্ডান কম্পিউটারের সকল প্রোগ্রামে রয়েছে — জিইউআই (GUI) বা গ্রাফিক্যাল ইউজার ইন্টারফেস (Graphical User Interface)। এর মাধ্যমে আমরা কম্পিউটার মেশিনকে এবং প্রোগ্রামগুলোকে খুব সহজে ব্যবহার করতে পারছি। উইন্ডোজ ৯৫ ছিলো মাইক্রোসফটের প্রথম GUI ভিক্তিক অপারেটিং সিস্টেম, এর আগের অপারেটিং সিস্টেম MS-DOS য়ে কিন্তু এই GUI ফিচারটি ছিলো না বিধায় সাধারণ মানুষের জন্য এই অপারেটিং সিস্টেমটি ব্যবহার করা অনেক কঠিন একটি বিষয় ছিলো।
আশা করবো কম্পিউটার গ্রাফিক্স নিয়ে আপনাদের কে বেসিক ধারণা দিতে পেরেছি। পোস্টটির কোন অংশ পড়ে যদি না বুঝতে পারেন তাহলে সংঙ্কোচ না করে নিচের কমেন্ট বক্সে আপনার প্রশ্নটি করে ফেলতে পারেন। কম্পিউটার গ্রাফিক্স একটি অনেক বড় সেক্টর। একটি ২০০০ শব্দের পোষ্টে যা আটানো কখনোই সম্ভব নয়। তবু আমি আশা করবো কম্পিউটার গ্রাফিক্স সম্পর্কে আপনাদের বেসিক ধারণা দিতে পেরেছি।
আর হ্যাঁ কম্পিউটার গ্রাফিক্স কবে আবিস্কার হয় জানেন কি? সেই ১৯৫১ সালে Massachusetts Institute of Technology (MIT) প্রাইভেট রির্চাজ বিশ্ববিদ্যালয়ের Jay Forrester এবং Robert Everett দুজন মিলে Whirlwind নামের একটি মেইনফ্রেম কম্পিউটার তৈরি করেন। কম্পিউটারটি টেলিভিশন মনিটরে বা VDU (visual display unit) তে অপরিমার্জিত ছবি প্রদর্শন করতে পারতো। এইটাই হচ্ছে ইতিহাসে প্রথম কম্পিউটার গ্রাফিক্সের ব্যবহার।
EmoticonEmoticon