فيغز

📅 آخر تحديث: ٢٩ يوليو ٢٠٢٦
✍️ نُشر في: ٢٩ يوليو ٢٠٢٦
الموسوعة الحرة

يُعدّ نظام PHIGS ( نظام الرسومات التفاعلية الهرمية للمبرمجين ) معيارًا لواجهة برمجة التطبيقات (API) لعرض رسومات الحاسوب ثلاثية الأبعاد ، ويُعتبر معيار الرسومات ثلاثية الأبعاد في الفترة من ثمانينيات القرن العشرين وحتى أوائل تسعينياته. لاحقًا، أدى مزيج من الميزات والقدرات إلى ظهور OpenGL ، الذي أصبح واجهة برمجة التطبيقات ثلاثية الأبعاد الأكثر شيوعًا في منتصف إلى أواخر تسعينيات القرن العشرين.

عادةً ما كانت الشركات الكبرى تُقدّم إصدارات من PHIGS لمنصاتها، بما في ذلك DEC PHIGS و graPHIGS من IBM و SunPHIGS من Sun. كما كان بالإمكان استخدامه ضمن نظام X Window ، المدعوم عبر PEX . [ أ ] يتألف PEX من امتداد لنظام X، يُضيف أوامر تُرسل من خادم X إلى نظام PEX للعرض. عادةً ما كانت محطات العمل تُوضع في نوافذ، ولكن كان بالإمكان أيضًا توجيهها لتشغل الشاشة بأكملها، أو إلى أجهزة إخراج الطابعة المختلفة.

صُممت لغة PHIGS في ثمانينيات القرن العشرين، مستلهمةً العديد من أفكارها من نظام النواة الرسومية ثنائية الأبعاد (GKS) الذي ظهر في أواخر سبعينيات القرن العشرين، وأصبحت معيارًا بحلول عام 1988: ANSI (ANSI X3.144-1988)، و FIPS (FIPS 153)، ثم ISO (ISO/IEC 9592 وISO/IEC 9593). ونظرًا لحداثة تطويرها، لم تدعم هذه اللغة سوى أبسط الرسومات ثلاثية الأبعاد، بما في ذلك الأشكال الهندسية والشبكات الأساسية، وتقنيات التظليل الأساسية فقط، مثل Gouraud و"Dot" و Phong ، لعرض المشاهد. وعلى الرغم من أن PHIGS توسعت لاحقًا لتشمل وظائف متقدمة، بما في ذلك نموذج إضاءة Phong الأكثر دقة وتقنية Data Mapping، إلا أن ميزات أخرى كانت تُعتبر قياسية بحلول منتصف تسعينيات القرن العشرين لم تكن مدعومة، ولا سيما رسم الخرائط النسيجية ، كما لم تكن العديد من أجهزة ذلك العصر قادرة فعليًا على تحسينها للعمل في الوقت الفعلي.

التفاصيل الفنية

تشير كلمة "هرمي" في الاسم إلى ميزة بارزة في نظام PHIGS: فعلى عكس معظم أنظمة الرسومات، تضمن PHIGS نظام رسم بياني للمشهد كجزء من المعيار الأساسي. تم بناء النماذج في مخزن هيكلي مركزي (CSS)، وهو قاعدة بيانات تحتوي على "عالم" يشمل كلاً من عناصر الرسم الأولية وخصائصها (اللون، نمط الخط، إلخ). يمكن مشاركة مخازن CSS بين عدد من الأجهزة الافتراضية، المعروفة في PHIGS باسم محطات العمل ، والتي يمكن أن تحتوي كل منها على أي عدد من طرق العرض .

كان عرض الرسومات على الشاشة في برنامج PHIGS عملية من ثلاث خطوات؛ أولاً، يتم بناء النموذج في ملف CSS، ثم يتم إنشاء محطة عمل وفتحها، وأخيراً يتم ربط النموذج بمحطة العمل. عند هذه النقطة، تقوم محطة العمل بعرض النموذج فوراً، وتنعكس أي تغييرات لاحقة تُجرى على النموذج مباشرةً في جميع واجهات العرض الخاصة بمحطة العمل.

كان معيار PHIGS في الأصل يفتقر إلى القدرة على عرض المشاهد المضاءة، وتم استبداله بمعيار PHIGS+ . يعمل PHIGS+ بنفس الطريقة تقريبًا، ولكنه أضاف طرقًا لإضاءة وتعبئة الأسطح داخل المشهد ثلاثي الأبعاد. كما قدم PHIGS+ عناصر رسومية أكثر تطورًا، مثل أسطح NURBS. شُكّلت لجنة ANSI مخصصة لهذه الإضافات المقترحة لمعيار PHIGS، وغيّرت اسمه إلى الاسم الأكثر وصفًا وقابلية للتوسيع (بشكل متفائل) "PHIGS PLUS" - حيث أن "PLUS" هو اختصار ساخر لعبارة "Plus Lumière Und Surfaces" (وهما المجالان الرئيسيان للتحسين مقارنةً بمعيار PHIGS الأساسي).

صعود OpenGL وتراجع PHIGS

كان OpenGL ، على عكس PHIGS، نظام عرض فوري بدون "حالة"؛ فبمجرد إرسال كائن إلى العرض لعرضه، يختفي فعليًا. وكان لا بد من إعادة إرسال التغييرات التي تُجرى على النموذج إلى النظام وإعادة عرضه، وهو ما يُمثل نهجًا برمجيًا مختلفًا تمامًا. بالنسبة للمشاريع البسيطة، كان PHIGS أسهل بكثير في الاستخدام والعمل معه.

مع ذلك، سمحت واجهة برمجة التطبيقات "منخفضة المستوى" لـ OpenGL للمبرمج بإجراء تحسينات جذرية على أداء العرض من خلال فحص البيانات على جانب وحدة المعالجة المركزية قبل محاولة إرسالها عبر ناقل البيانات إلى محرك الرسومات. على سبيل المثال، كان بإمكان المبرمج "استبعاد" الكائنات من خلال فحص الكائنات المرئية فعليًا في المشهد، وإرسال تلك الكائنات التي ستظهر على الشاشة فقط. كانت هذه العملية سرية في PHIGS، مما جعل ضبط الأداء أكثر صعوبة، ولكنه مكّن من إجراء الضبط "مجانًا" ضمن تطبيق PHIGS.

نظراً لضعف أداء الأنظمة في ذلك الوقت والحاجة إلى معالجة رسومية عالية الأداء، اعتُبرت OpenGL عموماً أكثر "قوة" لبرمجة الرسومات ثلاثية الأبعاد. وتراجع استخدام PHIGS. صُمم الإصدار 6.0 من بروتوكول PEX لدعم نماذج برمجة ثلاثية الأبعاد أخرى أيضاً، لكنه لم يستعد شعبيته. أُزيل PEX بشكل كبير من XFree86 4.2.x (2002)، ثم أُزيل نهائياً من نظام X Window في X11R6.7.0 (أبريل 2004). [ 1 ]

المعايير

ISO

  • ISO/IEC 9592 تكنولوجيا المعلومات – رسومات الحاسوب ومعالجة الصور – نظام الرسومات التفاعلية الهرمية للمبرمج (PHIGS)
    • ISO/IEC 9592-1:1997 الجزء 1: الوصف الوظيفي [ 2 ]
    • ISO/IEC 9592-2:1997 الجزء 2: تنسيق ملف الأرشيف [ 3 ]
    • ISO/IEC 9592-3:1997 الجزء 3: مواصفات ترميز النص الواضح لملف الأرشيف [ 4 ]
  • ISO/IEC 9593 تكنولوجيا المعلومات – رسومات الحاسوب – روابط لغة نظام الرسومات التفاعلية الهرمية للمبرمج (PHIGS)
    • ISO/IEC 9593-1:1990 الجزء 1: FORTRAN [ 5 ]
    • ISO/IEC 9593-3:1990 الجزء 3: ADA [ 6 ]
    • ISO/IEC 9593-4:1991 الجزء 4: ج [ 7 ]

انظر أيضاً

ملحوظات

  1. ↑ كان PEX يُعرف في الأصل باسم "امتداد PHIGS لـ X"؛ ثم أشير إليه لاحقًا باسم "X3d"، الذي تشكل حروفه شكلاً دورانيًا مختلفًا عن حروف "PEX".

مراجع

  • الأسئلة الشائعة حول ملف comp.windows.x.pex (28 مارس 1994)
  • مقدمة عن PHIGS (في الواقع PHIGS+)
  1. ↑ "مؤسسة X.Org تُصدر نظام X Window X11R6.7" .
  2. ↑ "ISO/IEC 9592-1:1997" . المنظمة الدولية للمقاييس . تم الاطلاع عليه بتاريخ 14-10-2017 .
  3. ↑ "ISO/IEC 9592-2:1997" . المنظمة الدولية للمقاييس . تم الاطلاع عليه بتاريخ 14-10-2017 .
  4. ↑ "ISO/IEC 9593-1:1997" . المنظمة الدولية للمقاييس . تم الاطلاع عليه بتاريخ 14-10-2017 .
  5. ↑ "ISO/IEC 9593-1:1990" . المنظمة الدولية للمقاييس . تم الاطلاع عليه بتاريخ 14-10-2017 .
  6. ↑ "ISO/IEC 9593-3:1990" . المنظمة الدولية للمقاييس . تم الاطلاع عليه بتاريخ 14-10-2017 .
  7. ↑ "ISO/IEC 9593-4:1991" . المنظمة الدولية للمقاييس . تم الاطلاع عليه بتاريخ 14-10-2017 .