Grafika
Komputer
Grafika komputer(Computer graphics)
adalah bagian dari ilmu komputer yang berkaitan dengan pembuatan dan manipulasi
gambar (visual) secara digital. Bentuk sederhana dari grafika komputer adalah
grafika komputer 2D yang kemudian berkembang menjadi grafika komputer 3D,
pemrosesan citra (image processing), dan pengenalan pola (pattern recognition).
Dan grafik selalu identik dengan gambar yang berbentuk garis contoh seperti
gambar kubus,balok,dll. Kalau ingin yang lebih menantang bisa menggunakan salah
satunya , Borland C++ Builder Prefessional merupakan salah satu bahasa
pemrograman yang menyediakan tool-tool dan fungsi-fungsi untuk pembuatan
aplikasi grafik.
Ada lagi fasilitas-fasilitas GDI
(Grafical Device Interface) yang dipunyai oleh Borland C++ Builder ini akan
sangat memudahkan penggunanya dalam menciptakan aplikasi grafik. Borland C++
Builder menyediakan beberapa algoritma untuk mempresentasikan objek agar
terlihat lebih nyata. Untuk mengolah grafik kita menggunakan salah satunya,
aplikasi corel draw. Grafika komputer sering dikenal juga dengan istilah
visualisasi data.
Bagian
dari ilmu grafik komputer meliputi :
·
Geometri : ilmu untuk mempelajari cara
menggambarkan permukaan bidang.
·
Animasi : ilmu untuk mempelajari cara
menggambarkan dan memanipulasi
gerakan.
·
Rendering : ilmu untuk mempelajari algoritma untuk
menampilkan efek cahaya.
·
Citra(Imaging) : ilmu
untuk mempelajari cara pengambilan dan penyuntingan gambar.
Contoh
Grafik komputer dalam kehidupan sehari – hari :
Dunia
Kedokteran
Dalam Dunia kedokteran, penggunaan
aplikasi grafik komputer sudah menjadi suatu kewajiban. Karena selain
mempermudah mendiagnosa penyakit juga untuk meminimalisir angka kematian
disebabkan kurangnya tekhnologi komputer.
Sebagai contohnya penggunaan X-ray
computed tomography atau bisa disebut Computer Tomography (CT Scan) sebuah
metode penggambaran medis menggunakan tomografi di mana pemrosesan geometri
digunakan untuk menghasilkan sebuah gambar tiga dimensi bagian dalam sebuah
objek dari satu seri besar gambar sinar-X dua dimensi diambil dalam satu
putaran "axis".
Pada
bidang perancangan
Pada bidang ini dikenal adanya software
desain grafis seperti auto cad, 3D MAX semuanya akan berlangsung secara mudah
dan lebih spesifik dalam perancangan yang akan dibuat. Memperkecil tingkat
kesalahan sehingga akan menghasilkan suatu model yang sama seperti
aslinya.
Bidang
Pendidikan
Grafik komputer pada pendidikan
digunakan untuk mempresentasikan objek-objek pada siswa secara nyata, dapat
melalui power point ataupun software lainnya. Dengan penggunakan bentuk objek
ini diharapkan siswa lebih nyata dalam menerima semua materi yang telah
diajarkan. Tidak hanya teori saja tetapi sudah melihat bentuk dan simulasinya.
Bentuk ini dapat berupa penggambaran bidang, ruang, grafik, gambar kerangka
manusia,susunan tubuh manusia,dan sebagainya.
Video
Game
Video game adalah permainan yang
melibatkan interaksi dengan user interface untuk
menghasilkan umpan balik berupa visualisasi pada perangkat video. Aplikasi banyak beredar
di pasaran mulai yang sederhana 2 dimensi, seperti tetris, hingga yang rumit, 3 dimensi, dan
memerlukan resource banyak, seperti game sepakbola Winning Eleven. Dari yang yang
standalone hingga online network, seperti Ragnarok, RF, Dota, Counter Strike dll. Dari PC, console, hingga mobile
devices.
menghasilkan umpan balik berupa visualisasi pada perangkat video. Aplikasi banyak beredar
di pasaran mulai yang sederhana 2 dimensi, seperti tetris, hingga yang rumit, 3 dimensi, dan
memerlukan resource banyak, seperti game sepakbola Winning Eleven. Dari yang yang
standalone hingga online network, seperti Ragnarok, RF, Dota, Counter Strike dll. Dari PC, console, hingga mobile
devices.
Perancangan
Objek
Contoh penggunaan aplikasi komputer
dalam ruang lingkup ini sangat banyak sekali. Berkembangnya tekhnologi komputer
berdampak pada lahirnya perangkat keras komputer yang semakin hari semakin
canggih. Sehingga kita dapat dengan mudah mencari aplikasi untuk membuat objek
3D yang open source dan tentu juga harus di dukung perangkat komputer yang
mumpuni.
Contoh aplikasi tersebut yaitu 3D MAX,
Blender, AutoCad DLL. Selain untuk membuat objek, aplikasi tersebut dapat
digunakan untuk para arsitektur maupun progammer game.
Pembuatan
Film Cartoon
Siapa yang tidak kenal dengan film cartoon,
film yang bertemakan anak2 – remaja yang bisa menjadi tontonan keluarga. Di
ruang lingkup ini peran aplikasi sangat mempengaruhi kualitas film tersebut,
semakin mahal biaya pembuatan film tersebut maka semakin baik pula kualitas
filmnya sendiri.
Pemetaan
Pemetaan adalah proses pengukuran,
perhitungan dan penggambaran permukaan bumi (terminologi geodesi) dengan
menggunakan cara dan atau metode tertentu sehingga didapatkan hasil berupa
softcopy maupun hardcopy peta yang berbentuk vektor maupun raster. Seperti yang
terdapat pada “Google Maps”.
Aplikasi-aplikasi yang menggunakan
komputer grafis.
1. Computer-Aided
Design (CAD)
CAD
adalah alat bantu berbasis komputer yang digunakan dalam proses analisis dam
desain, khusunya untuk sistem arsitektural dan engineering. CAD banyak
digunakan dalam mendesain bagunan, mobil, pesawat, komputer, alat-alat
elektronik, peralatan rumah tangga, dan berbagai produk lainnya.
Contoh
aplikasinya : AutoCAD.
2.
Computer-Aided Sofware Engineering (CASE)
CASE
mirip dengan CAD tetapi digunakan dalam bidang sofware engineering. CASE
digunakan dalam memodelkan user requirement, pemodelan basisdata, workflow
dalam proses bisnis, struktur program, dan sebagainya.
Contoh
aplikasi : Rational
Rose, SyBase Power Designer.
3.
Virtual Reality
Virtual
Reality adalah lingkungan virtual yang seakan-akan begitu nyata di mana user
dapat berinteraksi dengan objek-objek dalam suasana atau lingkungan 3
dimensi. Perangkat keras khusus digunakan untuk memberikan efek pemadangan
3 dimensi dan memampukan user beriteraksi dengan objek-objek yang ada
dalam lingkungan.
Contoh aplikasi : VR parachute trainer yang digunakan oleh U.S. Navy untuk
latihan terjun payung. Aplikasi ini dapat memberikan keutungan berupa
mengurangi resiko cedera selama latihan, mengurangi biaya penerbangan,
melatih perwira sebelum melakukan terjun payung sesungguhnya.
4.
Visualisasi Data
Visualisasi
Data adalah teknik-teknik membuat image, diagram, atau animasi untuk mengkomunikasikan pesan.
Visualisasi telah menjadi cara yang efektif dalam mengkomunikasikan baik data
atau ide abstrak maupun nyata sejak permulaan manusia. Contoh aplikasi :
Visualisasi dari struktur protein, strutur suatu website, visualisasi hasil
data mining.
5.
Pendidikan dan Pelatihan
Model-model
yang dihasilkan melalui komputer yang tentunya menggunakan grafis biasa
digunakan sebagai alat bantu pendidikan. Model-model seperti proses-proses
fisika dan kimia, fungsi-fungsi psikologi, simulasi, dan sebagainya dapat
membantu sesorang memahami bagaimana operasi atau proses yang terjadi dalam
suatu sistem.
Contoh
aplikasi : Simulasi
rangkaian elektronik untuk pembelajaran, salah satu aplikasinya Electroni
workbench.
6.
Computer Art
Computer
art adalah penggunaan komputer grafis untuk menghasilkan karya-karya seni. Hasil
dapat berupa kartun, potret, foto, layout media cetak, logo, lukisan abstrak,
desain interior atau eksterior, dan lain sebagainya.
Contoh
aplikasinya : Adobe Photoshop, Corel
Painter, GIMP.
Pengolahan
Citra
Pengolahan Citra merupakan salah
satu cabang dari ilmu informatika. Pengolahan citra berkutat pada usaha untuk memperbaiki
kualitas gambar, dilihat dari aspek radiometrik (peningkatan kontras,
transformasi warna, restorasi citra) dan dari aspek geometrik (rotasi,
translasi, skala, transformasi geometrik).
Melakukan pemilihan citra ciri (feature
images) yang optimal untuk tujuan analisis. Melakukan proses penarikan
informasi atau deskripsi obyek atau pengenalan obyek yang terkandung pada
citra. Melakukan kompresi atau reduksi data untuk tujuan penyimpanan data,
transmisi data, dan waktu proses data.
Elemen Fungsi Dasar Sistem Pengolahan Citra
:
1. Pembentukan
Citra
Sensor
yang sensitif terhadap gelombang EM menghasilkan sinyal listrik sesuai dengan
energi yang diterima. Analog-to-Digital Converter / Digitizer akan mengubah sinyal
listrik tersebut menjadi bentuk digital. Scanner yang menerima masukan dalam
bentuk analog (dokumen, peta, foto) akan mengubah menjadi data dalam bentuk
digital.
2. Penyimpanan
Citra
Penyimpanan
jangka pendek (sedang diproses) :
memory
Penyimpana
non-line (siap dipakai) : disk magnetik
Penyimpanan
arsip : pita ataudisk magnetik, CD
3. Pemrosesan
Citra dan Komunikasi
Data
citra berukuran besar (perlu tempat simpan yang besar serta waktu proses yang
lama).
Issue
penting pada komunikasi :
kompresi citra.
Issue
penting pada pemrosesan citra :
proses paralel.
4. Peragaan
Citra
Dalam
bentuk softcopy (layar peraga / monitor).
Dalam
bentuk hardcopy (printer, film writer, plotter).
Sampling
Sampling adalah proses untuk
menentukan warna pada piksel tertentu pada citra dari sebuah gambar yang
kontinu.
Pada proses sampling biasanya
dicari warna rata-rata dari gambar analog yang kemudian dibulatkan.
Proses sampling sering juga disebut
proses digitisasi.
Kuantisasi
Ada kalanya, dalam proses sampling,
warna rata-rata yang didapat di relasikan ke level warna tertentu. Contohnya
apabila dalam citra hanya terdapat 16 tingkatan warna abu-abu, maka nilai
rata-rata yang didapat dari proses sampling harus diasosiasikan ke 16 tingkatan
tersebut. Proses mengasosiasikan warna rata-rata dengan tingkatan warna
tertentu disebut dengan kuantisasi.
Derau
Derau (Noise) adalah gambar atau piksel
yang mengganggu kualitas citra. Derau dapat disebabkan oleh gangguan
fisis(optik) pada alat akuisisi maupun secara disengaja akibat proses
pengolahan yang tidak sesuai. Contohnya adalah bintik hitam atau putih yang
muncul secara acak yang tidak diinginkan di dalam citra. bintik acak ini
disebut dengan derau salt & pepper.
Banyak metode yang ada dalam pengolahan
citra bertujuan untuk mengurangi atau menghilangkan noise.
Operasi
Pengolahan Citra
Operasi yang dilakukan untuk
mentransformasikan suatu citra menjadi citra lain dapat dikategorikan
berdasarkan tujuan transformasi maupun cakupan operasi yang dilakukan terhadap
citra.
Berdasarkan tujuan transformasi operasi
pengolahan citra dikategorikan sebagai berikut :
Ø Peningkatan Kualitas Citra (Image Enhancement)
Operasi
peningkatan kualitas citra bertujuan untuk meningkatkan fitur tertentu pada
citra.
Ø
Pemulihan Citra (Image
Restoration)
Operasi
pemulihan citra bertujuan untuk mengembalikan kondisi citra pada kondisi yang
diketahui sebelumnya akibat adanya pengganggu yang menyebabkan penurunan
kualitas citra.
Berdasarkan cakupan operasi yang
dilakukan terhadap citra, Operasi pengolahan citra dikategorikan sebagai
berikut :
§ Operasi titik, yaitu operasi yang dilakukan terhadap
setiap piksel pada citra yang keluarannya hanya ditentukan oleh nilai piksel
itu sendiri.
§ Operasi area, yaitu operasi yang dilakukan terhadap
setiap piksel pada citra yang keluarannya dipengaruhi oleh piksel tersebut dan
piksel lainnya dalam suatu daerah tertentu. Salah satu contoh dari operasi berbasis
area adalah operasi ketetanggaan yang nilai keluaran dari operasi tersebut
ditentukan oleh nilai piksel-piksel yang memiliki hubungan ketetanggaan dengan
piksel yang sedang diolah.
§ Operasi global, yaitu operasi yang dilakukan tehadap
setiap piksel pada citra yang keluarannya ditentukan oleh keseluruhan piksel
yang membentuk citra.
Contoh
pengolahan citra dalam kehidupan sehari – hari :
v Bidang
visual
Bisa
digunakan untuk pemotretan lewat satelit, GPS, foto kamera dan lain-lain.
v Mikroskop
elektron
Mikroskop elektron
adalah salah satu contoh dari pengolahan citra dalam bidang
kedokteran, yang di
maksud dengan mikroskop elektron adalah sebuah mikroskop
yang dapat memperbesar
detail sangat kecil dengan kekutan sehingga
menyelesaikan tinggi
akibat penggunaan elektron sebagai sumber penerangannya.
Pembesaran dalam hal
ini di tingkat hingga 2.000.000 kali. Adapun kegunaan dari
mikroskop elektron
yaitu digunakan dalam patologi anatomi. Patologi anatomi ini
berfungsi untuk
mengindentifikasi organel dalam sel namun kegunaanya telah
sangat dikurangi dengan
immunhistochemistry tetapi masih tak tergantikan untuk
diagnosis penyakit
ginjal, identifikasi sindrom silia immotile dan banyak tugas-tugas
lainnya.
v Bidang Perdagangan yaitu pembacaan kode batangan(bar code) yang tertera
pada barang (umum digunakan di pasar swalayan/supermarket) dan mengenali
huruf/angka pada suatu formulir secara otomatis.
v Bidang Militer yaitu mengenali sasaran peluru kendali melalui sensor
visual dan mengidentifikasi jenis pesawat musuh.
v Bidang Biologi yaitu pengenalan jenis kromosom melalui gambar
mikroskopik.
v Robotika, visualy-guided autonomous navigation.
v Pemetaan ,klasifikasi penggunaan tanah melalui foto
udara/LANDSAT
v Geologi mengenali jenis batu-batuan melalui foto
udara/LANDSAT
v Hukum yaitu pengenalan sidik jari dan pengenalan foto narapidana
v Bidang
kesehatan
Digunakan untuk rontgen tubuh manusia yang berfungsi
untuk mengetahui ada atau tidaknya kelainan di tubuh.
Aplikasi
Kedokteran (Biomedik)
Aplikasi kedokteran yaitu pengolahan
citra sinar X untuk memmografi (deteksi
kanker payudara), NMR (Nuclear Magnetic Resonance), dan mendeteksi kelainan
tubuh dari foto sinar X,serta rekonstruksi foto janin hasil USG. Merupakan
salah satu dari pemanfaatan pengolahan citra dalam bidang kedokteran. Sinar X
sangatlah membantu dokter untuk mendiagnosa suatu penyakit.
Aplikasi
Kedokteran Gigi (Orthodonti)
Pada citra cephalometri, dapat dideteksi
kurva bentuk dahi manusia dari landmark Nasion (lekuk dahi ke hidung) sampai ke
Bergman (titik ubun-ubun).
Dari lengkung bentuk dahi dapat dihitung
koefisien transformasi Fourier dan transformasi Wavelet.
Dari sampel laki-laki dan perempuan
dapat ditentukan aturan keputusan berdasarkan analisis diskriminan, sehingga
jenis kelamin dapat ditentukan berdasarkan bentuk dahi tengkorak manusia.
Eksperimen menunjukkan penggunaan
transformasi Wavelet menghasilkan tingkat pengenalan yang lebih baik dari
transformasi Fourier.
Contoh aplikasi lainnya :
o
Pemetaaan tutupan
lahan dan pendeteksian perubahan lahan.
o Penilaian pertanian dan monitoring.
o Manajemen pantai dan sumber daya laut.
o Explorasi mineral.
o Explorasi minyak dan gas.
o Manajemen sumber daya hutan.
o Perencanaan kota dan pendeteksian perubahan lahan kota.
o Pemasangan dan perencanaan telekomunikasi.
o Oseanografi fisik.
o Pemetaan topografis dan geologis.
o
Pemetaan dan pendeteksian
es laut.
Sumber :
0 comments:
Posting Komentar