pengantar grafik komputer dan olah citra

 

1. sebutkan contoh implementasi dari grafik komputer
 

# Video Game sendiri merupakan aplikasi yang menggunakan komputer grafis.Video game merupakan permainan yang melibatkan interaksi manusia dengan komputer,atau yag di sebut user interface. Berfungsi untuk mengumpan balik berupa visualisasi pada perangkat viseo.aplikasi ini terdiri dari yang sederhana atau 2 dimensi,seperti tetris, hingga yang sulit, 3 dimensi, seperti yang di maksud dalam pengertian grafika komputer di atas.

Dan memerlukan resource banyak,seperti game GTA San Andreas. dari yang standalone, game PC,console,game mobile, hingga game online network,seperti Idol Street yang akan saya jelaskan di bawah ini.

Idol Street merupakan game Online music & lifestyle, yang di luncurkan oleh PT.LYTO Datarindo Fortuna. Idol Street adalah suatu game 3D dengan gaya csual yang memiliki jenis game tentang music, fashion dan dance.

Beberapa Fitur utama dalam game ini,yaitu :
1. Kota Metropolitan yang real desertai berbagai fasilitas.
2. Aneka lokasi yang dapat dimainkan bersama hingga 30 orang.
3. Variasi pakaian dengan desain terkini dan yang akan datang.
4. Gerakan dance yang langsung diambil dari contoh penari profesional.
5. Musik idola untuk berbagai usia dan kalangan.

Video Game sendiri merupakan aplikasi yang menggunakan komputer grafis.
Video game merupakan permainan yang melibatkan interaksi manusia dengan komputer,atau yag di sebut user interface. Berfungsi untuk mengumpan balik berupa visualisasi pada perangkat viseo.aplikasi ini terdiri dari yang sederhana atau 2 dimensi,seperti tetris, hingga yang sulit, 3 dimensi, seperti yang di maksud dalam pengertian grafika komputer di atas.
Dan memerlukan resource banyak,seperti game GTA San Andreas. dari yang standalone, game PC,console,game mobile, hingga game online network,seperti Idol Street yang akan saya jelaskan di bawah ini.

Idol Street merupakan game Online music & lifestyle, yang di luncurkan oleh PT.LYTO Datarindo Fortuna. Idol Street adalah suatu game 3D dengan gaya csual yang memiliki jenis game tentang music, fashion dan dance.

Beberapa Fitur utama dalam game ini,yaitu :
1. Kota Metropolitan yang real desertai berbagai fasilitas.
2. Aneka lokasi yang dapat dimainkan bersama hingga 30 orang.
3. Variasi pakaian dengan desain terkini dan yang akan datang.
4. Gerakan dance yang langsung diambil dari contoh penari profesional.
5. Musik idola untuk berbagai usia dan kalangan.

2. berikan gambar dan sebutkan perkembangan dari dulu sampai sekarang

Kita mulai dari definisinya. Grafika komputer merupakan sebuah cabang ilmu komputer yang berhubungan dengan teori dan teknik 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). Gambar 2D maupun 3D di mulai dari suatu titik lalu garis yang menghubungkan ke beberapa garis sehingga jadi sebuah gambar yang akan terlihat seakan-akan gambar tersebut nyata.

 

Elemen-elemen pembentuk Grafik Geometri

Komputer grafis digunakan untuk meningkatkan transfer dan memahami informasi dalam ilmu pengetahuan, teknik, kedokteran, pendidikan, dan bisnis, produksi, dan menampilkan gambar sintetik obyek alam dengan realisme. Interaksi pengguna dapat ditingkatkan melalui animasi, yang menyampaikan sejumlah besar informasi  dari gambar yang terlihat hidup.

Animasi secara luas digunakan dalam hiburan, pendidikan, industri, simulator penerbangan, penelitian ilmiah, dan memungkinkan pengguna untuk berinteraksi dengan dunia maya. Dengan adanya grafika dan visualisasi komputer kita dapat mempermudahkan dan mempercepat pekerjaan khususnya dalam interakasi manusia dengan komputer, karena interaksi sudah berbentuk gambar/visual (GUI, Graphical user interface) seperti menu atau icon, bukan lagi dalam bahasa hitam (perintah-perintah yang harus di inputkan) yang sulit dilakukan. Dengan kata lain menjadi efektif dan efisien.dan juga memperindah tampilan (lebih menarik) sehingga tidak mudah bosan.

Proses pemodelan grafik tersebut membutuhkan perancangan yang dibagi dengan beberapa tahapan untuk pembentukannya. Seperti obyek apa yang ingin dibentuk sebagai obyek dasar,  pencahayaan dan animasi gerakan obyek.

Berikut ini ada beberapa kegiatan yang berhubungan dengan grafik computer, diantaranya adalah :

Pemodelan geometris

Pemodelan geometris merupakan cabang dari matematika terapan dan komputasi geometri yang mempelajari metode dan algoritma untuk deskripsi matematika bentuk.  Bentuk belajar di pemodelan geometris tersebut kebanyakan 2D atau 3D, karena 2D adalah model yang penting dalam komputer tipografi dan gambar teknik. Tiga dimensi model adalah pusat untuk computer aided design dan manufacturing (CAD / CAM), dan banyak digunakan dalam bidang teknik seperti sipil dan mechanical engineering, arsitektur, geologi dan medis pengolahan gambar.

Geometris model yang bisa ditampilkan pada computer seperti shape/bentuk, posisi, orientasi, warna/tekstur, dan cahaya. Pada goemetris model juga terdapat tingkat-tingkat kesulitan untuk membuat suatu obyek seperti menghubungkan beberapa bentuk sudut pada permukaan bebas karena bentuk sudut tersebut harus pas dan teliti ukurannya agar gambar terlihat nyata.

Animasi

animasi komputer adalah seni membuat gambar bergerak melalui penggunaan computer. Animasi yang dulunya mempunyai prinsip yang sederhana, sekarang telah berkembang menjadi beberapa jenis, yaitu: Animasi 2D, dan Animasi 3D. Perbedaan dari animasi 2D dan 3D visual adalah dilihat dari sudut pandangnya. Animasi 2D menggunakan koordinat x dan y, sedangkan animasi 3D visual menggunakan koordinat x, y dan z yang memungkinkan kita dapat melihat sudut pandang objek secara lebih nyata. Beberapa contoh bentuk animasi 2D Misalnya : Tom and Jerry, Scooby Doo, Doraemon, dan banyak lagi. Sedangkan contoh animasi 3 D yang pernah kita lihat Misalnya : Final Fantasy, Toy Story 2, Finding Nemo, The Incredible, Shark Tale dan masih banyak lagi.

Untuk membuat 2D kita dapat menggunakan software seperti Macromedia Flash, CoRETAS, Corel R.A.V.E., After Effects, Moho, CreaToon, ToonBoom, Autodesk Animaton (1990-an) dll. sedangkan  bagi yang ingin membuat animasi 3D maka dapat menggunakan Maya, 3D Studio Max, Maxon Cinema 4 D, LightWave, Softlmage, Poser, Motion Builder, Hash Animation Master, Wings 3D, Carrara, Infini-D, Canoma dll.

Rendering

Rendering adalah proses akhir dari keseluruhan proses pemodelan ataupun animasi komputer. Dalam rendering, semua data-data yang sudah dimasukkan dalam proses modeling, animasi, texturing, pencahayaan dengan parameter tertentu akan diterjemahkan dalam sebuah bentuk output

3.olah citra

Tipe-Tipe Citra :

Grafis Komputer 2D

Grafik komputer 2D  adalah pembuatan objek gambar yang masih berbasis gambar dengan perspektif 2 titik sebagai contoh adalah: gambar teks,bangun 2D seperti segitiga,lingkaran dsb. Grafik komputer 2D kebanyakan digunakan pada aplikasi yang digunakan hanya untuk mencetak dan menggambar seperti tipografi, gambar, kartun,iklan, poster dll.

 

Pemrosesan Citra Untuk Ditampilkan di Layar

Pixel Art

Pixel art adalah sebuah bentuk seni digital, yang diciptakan melalui penggunaan perangkat lunak grafik raster di mana gambar akan diedit pada tingkat pixel.  Pixel art dapat ditemukan pada komputer atau game-game yang relatif tua, dan juga dapat ditemukan pada telepon genggam.

 

Di bagian diperbesar gambar individu piksel diterjemahkan sebagai kotak dan dapat dengan mudah dilihat.

Vector graphics

Berbeda dengan pixel, grafik vektor merupakan representasi dari gambar dengan berupa array pixel. Dimana keunggulannya adalah pada resolusi berapapun dan tingkat pembesaran apapun gambar yang dihasilkan tetap (tidak blur atau pecah). Beberapa contoh format gambar vektor adalah : CDR(CorelDraw), AI(Adobe Illustrator), CMX(Corel Exchange), CMG(Computer Graphic Metafile), DXF(AutoCAD), dan WMF(Windows Media File).

Pembentukan Citra oleh Sensor Mata

• Intensitas cahaya ditangkap oleh diagram iris dan diteruskan ke bagian retina mata.

• Bayangan obyek pada retina mata dibentuk dengan mengikuti konsep system optik dimana fokus lensa terletak antara retina dan lensa mata.

• Mata dan syaraf otak dapat menginterpretasi bayangan yang merupakan obyek pada posisi terbalik.

 

Raster-scan review

Tampilan terdiri atas titik-titik yang punya tujuan dan mempunyai ciri-ciri tersendiri picture elements atau pixels Dapat mengatur intensitas tiap-tiap pixelPixels dapat dibentuk dari RGB triples.

 

 

Single-buffered

 

Model Single-buffered menulis pixels secara langsung ke dalam memori framebuffer yang aktif

Hasil parsial kemudian terlihat Terutama nyata ketika berusaha untuk membuat animasi.

 

Double-buffered

 

model Double-buffered menulis pixels ke dalam suatu buffer sekunder (back buffer), berbeda dari buffer yang terpakai pada display saat ini (front buffer) Ketika semua pixels ditulis ke buffer yang sekunder, suatu panggilan yang tegas/eksplisit dibuat untuk menukar buffer front dan back

Pertukaran secara khas dilaksanakan sepanjang periode penjejakan kembali tampilan vertical Teknik ini lebih disukai untuk grafik interaktip.

 4. berikan gambar dan sebutkan perkembangan dari dulu sampai sekarang 

Citra digital dapat didefinisikan sebagai fungsi dua variabel, f(x,y), dimana x dan y adalah koordinat spasial dan nilai f(x,y) adalah intensitas citra pada koordinat tersebut, hal tersebut diilustrasikan pada gambar dibawah ini . Teknologi dasar untuk menciptakan dan menampilkan warna pada citra digital berdasarkan pada penelitian bahwa sebuah warna merupakan kombinasi dari tiga warna dasar, yaitu merah, hijau, dan biru (Red, Green, Blue – RGB).

Dasar Warna

RGB adalah suatu model warna yang terdiri dari merah, hijau, dan biru, digabungkan dalam membentuk suatu susunan warna yang luas. Setiap warna dasar, misalnya merah, dapat diberi rentang-nilai. Untuk monitor komputer, nilai rentangnya paling kecil = 0 dan paling besar = 255. Pilihan skala 256 ini didasarkan pada cara mengungkap 8 digit bilangan biner yang digunakan oleh mesin komputer. Dengan cara ini, akan diperoleh warna campuran sebanyak 256 x 256 x 256 = 1677726 jenis warna. Sebuah jenis warna, dapat dibayangkan sebagai sebuah vektor di ruang 3 dimensi yang biasanya dipakai dalam matematika, koordinatnya dinyatakan dalam bentuk tiga bilangan, yaitu komponen-x, komponen-y dan komponen-z. Misalkan sebuah vektor dituliskan sebagai r = (x,y,z). Untuk warna, komponen-komponen tersebut digantikan oleh komponen R(ed), G(reen), B(lue). Jadi, sebuah jenis warna dapat dituliskan sebagai berikut: warna = RGB(30, 75, 255). Putih = RGB (255,255,255), sedangkan untuk hitam= RGB(0,0,0).
representasi warna.JPG

Citra Gray

Graysacale adalah warna-warna piksel yang berada dalam rentang gradasi warna hitam dan putih.
Color Dialog.JPG
Pada Color Dialog seperti yang terlihat pada gambar diatas, jika memilih warna solid hitam, putih, atau abu-abu, maka akan berada dalam pita warna Grayscale. Apabila tanda panah digeser ( ke atas menuju putih atau ke bawah menuju ke hitam ) maka red, green dan blue akan memberikan nilai yang sama. Untuk pengubahan warna image menjadi grayscale, cara yang umumnya dilakukan adalah dengan memberikan bobot untuk masing-masing warna dasar red, green, dan blue. Tetapi cara yang cukup mudah adalah dengan membuat nilai rata-rata dari ketiga warna dasar tersebut dan kemudian mengisikannya untuk warna dasar tersebut dengan nilai yang sama ( seperti pada contoh color dialog di atas )
citra asli dan citra gray.JPG

Citra Biner

Citra biner diperoleh melalui proses pemisahan piksel-piksel berdasarkan derajat keabuan yang dimilikinya. Piksel yang memiliki derajat keabuan lebih kecil dari nilai batas yang ditentukan akan diberikan nilai 0, sementara piksel yang memiliki derajat keabuan yang lebih besar dari batas akan diubah menjadi bernilai 1.
citra asli, citra gray dan citra biner.JPG

PERSAMAAN 2.1.JPG

Jika a1 =0 dan a2 = 1, maka operasi ini akan mentransformasikan suatu citra menjadi citra biner. Misal suatu citra memiliki gray level 256, dipetakan menjadi citra biner, maka fungsi fungsi trasformasinya adalalah sebagai berikut:

PERSAMAAN 2.2.JPG

pixel-pixel yang nilai intensitasnya di bawah 128 diubah menjadi hitam (nilai intensitas = 0), sedangkan pixel-pixel yang nilai intensitasnya di atas 128 diubah menjadi putih (nilai intensitas =1).

Median Filter

Median filter merupakan salah satu jenis low-pass filter, yang bekerja dengan mengganti nilai suatu piksel pada citra asal dengan nilai median dari piksel tersebut dan lingkungan tetangganya.

Dasar Pengolahan Citra Digital

Pengolahan citra (image processing) merupakan proses mengolah pikselpiksel dalam citra digital untuk suatu tujuan tertentu. Beberapa alas an dilakukannya pengolahan citra pada citra digital antara lain :
1. Untuk mendapatkan citra asli dari suatu citra yang sudah buruk karena pengaruh derau. Proses pengolahan bertujuan mendapatkan citra yang diperkirakan mendekati citra sesungguhnya.
2. Untuk memperoleh citra dengan karakteristik tertentu dan cocok secara visual yang dibutuhkan untuk tahap lebih lanjut dalam pemrosesan analisis citra. Dalam proses akuisisi, citra yang akan diolah ditransformasikan dalam suatu representasi numerik. Pada proses selanjutnya representasi tersebutlah yang akan diolah secara digital oleh komputer. Pengolahan citra pada umumnya dapat dikelompokkan dalam dua jenis kegiatan, yaitu :

1. Memperbaiki citra sesuai kebutuhan

2. Mengolah informasi yang terdapat pada citra
Kegiatan yang kedua ini sangat erat kaitannya dengan computer aided analysis yang umumnya bertujuan untuk mengolah suatu objek citra dengan cara mengekstraksi informasi penting yang terdapat di dalamnya. Dari informasi tersebut dapat dilakukan proses analisis dan klasifikasi secara cepat memanfaatkan algoritma perhitungan komputer. Dari pengolahan citra diharapkan terbentuk suatu sistem yang dapat memproses citra masukan hingga citra tersebut dapat dikenali cirinya. Pengenalan ciri inilah yang sering diaplikasikan dalam kehidupan sehari-hari. Aplikasi yang dibahas pada laporan ini adalah dasar dari aplikasi yang dapat dipergunakan dalam berbagai bidang, misalnya bidang agro, bidang perdagangan, dll.

Operasi Pengolahan Citra

Operasi-operasi yang dilakukan dalam pengolahan citra banyak ragamnya, namun secara umum operasi pengolahan citra dapat diklasifikasikan dalam beberapa jenis sebagai berikut:
1. Perbaikkan Kualitas Citra (image enhancement)
Jenis operasi ini bertujuan untuk memperbaiki citra dengan cara memanipulasi parameter-parameter citra. Dengan operasi ini, cirri-ciri khusus yang khusus yang terdapat didalam citra lebih ditonjolkan.
Contoh-contoh operasi perbaikkan citra:
a. Perbaikkan kontras gelap/terang
b. Perbaikkan tepian objek (edge enhancement)
c. Penajaman (sharpening)
d. Pemberian warna semu (pseudocoloring)
e. Penapisan derau (noise filtering)

2. Pemugaran Citra (image restoration)

Operasi ini bertujuan menghilangkan cacat pada citra. Tujuan pemugaran citra hampir sama dengan operasi perbaikkan citra. Bedanya, pada pemugaran citra penyebab degradasi gambar diketahui.

Contoh-contoh operasi pemugaran citra :
a. Penghilangan kesamaran (deblurring)
b. Penghilangan derau (noise)

3. Pemampatan Citra (image compression)
Jenis operasi ini dilakukan agar citra dapat direpresentasikan dalam bentuk yang lebih kompak sehingga memerlukan memori yang lebih sedikit. Hal penting yang harus diperhatikan dalam pemampatan citra adalah citra yang telah dimampatkan harus tetap mempunyai kualitas gambar yang bagus.
4. Segmentasi Citra (image segmentation)
Jenis operasi ini bertujuan untuk memecah suatu citra kedalam beberapa segmen dengan suatu criteria tertentu. Jenis operasi ini berkaitan erat dengan pengenalan pola.
5. Pengorakan Citra (Image Analysis)
Jenis operasi ini bertujuan menghitung besaran kuantitif dari citra untuk menghasilkan diskripsinya. Tehnik pengolahan citra mengekstraksi cirri-ciri tertentu yang membantu dalam identifikasi objek. Proses segmentasi kadang kala diperlukan untuk melokalisasi objek yang diinginkan dari sekelilingnya.
Contoh-contoh operasi pengorakan citra :
a. Pendeteksian tepian objek (edge detection)
b. Ekstraksi batas (boundary)
c. Representasi Daerah (region)

6. Rekonstruksi Citra (Image Reconstruction)
Jenis operasi ini bertujuan untuk membentuk ulang objek dari beberapa citra hasil proyeksi. Operasi rekonstruksi citra banyak digunakan dalam bidang medis.

Perspektif dan Transformasi Citra
Koordinat Kamera dan Koordinat World
Suatu citra diperoleh dari suatu obyek. Sistem koordinat dapat dinyatakan ke dalam bentuk
Bila kedua sistem sumbu (camera dan world) pada gambar diatas dihimpitkan, maka obyek (pada ruang world) dan bayangan (pada bidang citra) akan membentuk segitiga sama dan sebangun sehingga, bentuk transformasi dari koordinat 3D world (X,Y,Z) ke koordinat kamera (x,y,z) adalah sbb PERSAMAAN 3.JPG