Grafik Komputer & P.Citra

Apa itu Grafik Komputer ? Grafik Komputer adalah suatu proses pembuatan, penyimpanan dan manipulasi model dan citra. Model berasal dari beberapa bidang seperti fisik, matematik, artistik dan bahkan struktur abstrak. Istilah ”Grafik Komputer” ditemukan tahun 1960 oleh William Fetter : pembentukan disain model cockpit (Boeing) dengan menggunakan pen plotter dan referensi model tubuh manusia 3 Dimensi. Pengguna mengendalikan isi, struktur dan kemunculan objek serta menampilkan citra melalui suatu komponen dasar visual feedback.
Komponen Dasar Sistem Grafik Interaktif :

1. Masukan : mouse, tablet dan stylus, peralatan force feedback, scanner, live video stream, dll
2. Proses dan Penyimpanan
3. Keluaran : layar, printer berbasis kertas, perekam video, non-linear editor, dll

Berikut adalah sejarah perkembangan grafik komputer :
Awal tahun 60-an dimulainya model animasi dengan menampilkan simulasi efek fisik.
1961: Edward Zajac menyajikan suatu model simulasi satelit dengan menggunakan teknologi Grafik Komputer.
1963 :

• Ivan Sutherland (MIT), menemukan Sketchpad (manipulasi langsung, CAD)
• Alat untuk menampilkan Calligraphic (vector)
• Mouse oleh Douglas Englebert

1968 : ditemukan Evans & Sutherland.
1969 : Journal SIGGRAPH pertama kali diterbitkan
1970: Pierre B´eezier mengembangkan kurva B´eezier.
1971: Ditemukan Gouraud Shading,
1972: Ditayangkannya film Westworld, sebagai film pertama yang menggunakan animasi komputer.
1974: Ed Catmull mengembangkan z-buffer (Utah). Komputer animasi pendek, Hunger:Keyframe animation and morphing
1976: Jim Blinn mengembangkan texture dan bump mapping.
1977: Film terkenal Star Wars menggunakan grafik komputer
1979: Turner Whitted mengembangkan algoritma ray tracing,untuk pesawat Death Star. Pertengahan tahun 70-an hingga 80-an: Pengembangan Quest for realism radiosity sebagai main-stream aplikasi realtime.
1982: Pengembangan teknologi grafik komputer untuk menampilkan partikel.
1984: Grafik Komputer digunakan untuk menggantikan model fisik pada film The Last Sta Fighter.
1986: Pertama kalinya Film hasil produksi grafik komputer dijadikan sebagai nominasi dalam Academy Award: Luxo Jr. (Pixar).
1989: Film Tin Toy (Pixar) memenangkan Academy Award.
1995: Diproduksi fillm Toy Story (Pixar dan Disney) sebagai film 3D animasi panjang pertama
Akhir tahun 90-an, ditemukannya teknologi visualisasi interaktif untuk ilmu pengetahuan dan kedokteran, artistic rendering, image based rendering, path tracing, photon maps, dll.
Tahun 2000 ditemukannya teknologi perangkat keras untuk real-time photorealistic rendering. Dan sampai sekarang, seperti yang anda ketahui betapa dahsyatnya perkembangan yang muncul di dunia grafik komputer.
Konsep Dasar Dari Grafik Komputer
Kegiatan yang Terkait dengan Grafik Komputer

1. Pemodelan geometris: menciptakan model matematika dari objek-objek 2D dan 3D.
2. Rendering: memproduksi citra yang lebih solid dari model yang telah dibentuk.
3. Animasi: Menetapkan/menampilkan kembali tingkah laku/behavior objek bergantung waktu

Kerangka Grafik Komputer Interaktif

• Graphics library/package (contoh: OpenGL) adalah perantara aplikasidandisplay hardware (GraphicsSystem)
• Application program memetakan objek aplikasi ke tampilan/citra dengan memanggil graphics library
• Hasil dari interaksi user menghasilkan/modifikasi citra
• Citra merupakan hasil akhir dari sintesa, desain,manufaktur, visualisasi dll.

Pemodelan Geometris
Transformasi dari suatu konsep (atau suatu benda nyata) ke suatu model geometris yang bisa ditampilkan pada suatu komputer :
Shape/bentuk, Posisi, Orientasi (cara pandang), Surface Properties / Ciri-ciri Permukaan (warna, tekstur), Volumetric Properties / Ciri-ciri volumetric(ketebalan/pejal, penyebaran cahaya), Lights/cahaya (tingkat terang, jenis warna) dll.
Dasar Matematika yang Diperlukandalam Grafik Komputer

• Geometry (2D, 3D) : Trigonometry, Vector spaces
• Points, vectors, dan koordinat : Dot dan cross products

Elemen-elemen Pembentuk Grafik:

1. Geometri
2. Pemrosesan Citra untukDitampilkan di Layar
3. Hardware Display Grafik :Vektor dan Raster
• Vetor (calligraphic, stroke, random-scan)
• Raster (bitmap, pixmap), digunakandalam layar dan laser printer

Tools Pendukung Pemodelan Grafik Komputer :

• Aplikasi Pengolah Tata Letak (Layout)

Program ini sering digunakan untuk keperluan pembuatan pamflet, brosur, booklet, poster, undangan dan lain yang sejenis. Program ini mampu mengatur penempatan teks dan gambar yang diambil dari program lain (seperti Adobe Photoshop). Yang termasuk dalam kelompok ini adalah:
Adobe FrameMaker, Adobe In Design, Adobe PageMaker, Corel Ventura, Microsoft Publisher, Quark Xpress.

• Aplikasi Pengolah Vektor/Garis

Program yang termasuk dalam kelompok ini dapat digunakan untuk membuat gambar dalam bentuk vektor/garis sehingga sering disebut sebagai Illustrator Program. Seluruh objek yang dihasilkan berupa kombinasi beberapa garis, baik berupa garis lurus maupun lengkung. Aplikasi yang termasuk dalam kelompok ini adalah:
Adobe Illustrator, Beneba Canvas, CorelDraw, Macromedia Freehand, Metacreations Expression, Micrografx Designer, Inkscape.

• Aplikasi Pengolah Pixel/Gambar

Program yang termasuk dalam kelompok ini dapat dimanfaatkan untuk mengolah gambar/manipulasi foto (photo retouching). Objek yang diolah dalam progam-program tersebut dianggap sebagai kombinasi beberapa titik/pixel yang memiliki kerapatan dan warna tertentu, misalnya, foto. Gambar dalam foto terbentuk dari beberapa kumpulan pixel yang memiliki kerapatan dan warna tertentu. Meskipun begitu, program yang termasuk dalam kelompok ini dapat juga mengolah teks dan garis, akan tetapi dianggap sebagai kumpulan pixel. Objek yang diimpor dari program pengolah vektor/garis, setelah diolah dengan program pengolah pixel/titik secara otomatis akan dikonversikan menjadi bentuk pixel/titik. Yang termasuk dalam aplikasi ini adalah:
Adobe Photoshop, Corel Photo Paint, Macromedia Xres, Metacreations Painter, Metacreations Live Picture, Micrografx Picture Publisher, Microsoft Photo Editor, QFX, Wright Image, Pixelmator, Manga studio, Gimp dan Pos Free Photo Editor.

• Aplikasi Pengolah Film/Video

Program yang termasuk dalam kelompok ini dapat dimanfaatkan untuk mengolah film dalam berbagai macam format. Pemberian judul teks (seperti karaoke, teks terjemahan, dll) juga dapat diolah menggunakan program ini. Umumnya, pemberian efek khusus (special effect) seperti suara ledakan, desingan peluru, ombak, dan lain-lain juga dapat dibuat menggunakan aplikasi ini. Yang termasuk dalam kategori ini adalah:
Adobe After Effect, Power Director, Show Biz DVD, Ulead Video Studio, Element Premier, Easy Media Creator, Pinnacle Studio Plus, WinDVD Creater, Nero Ultra Edition dan Camtasia Studio

• Aplikasi Pengolah Multimedia

Program yang termasuk dalam kelompok ini biasanya digunakan untuk membuat sebuah karya dalam bentuk Multimedia berisi promosi, profil perusahaan, maupun yang sejenisnya dan dikemas dalam bentuk CD maupun DVD. Multimedia tersebut dapat berisi film/movie, animasi, teks, gambar, dan suara yang dirancan sedemikian rupa sehingga pesan yang disampaikan lebih interktif dan menarik. Yang termasuk dalam kelompok ini adalah:
Macromedia, Macromedia Authorware, Macromedia Director, Macromedia Flash, Multimedia Builder, Ezedia, Hyper Studio dan Ovation Studio Pro

• Pengolah 3 dimensi

Contohnya : Xara 3D, 3Ds Max, Houdini, Lightware, Blender, Pixar, Maya, Poser, AutoCad dan Zmodeler

• Software tipografi

Fontographer dan AMP Font Viewer

Pengolahan Citra

Pengolahan Citra (Image Processing) merupakan proses memperbaiki kualitas citra agar mudah diinterpretasi oleh manusia atau komputer. Teknik pengolahan citra dilakukan dengan mentrasformasikan citra menjadi citra lain, misalnya: pemampatan citra (image compression). Pengolahan citra merupakan proses awal (preprocessing) dari komputer visi. Pengelompokkan data numerik dan simbolik (termasuk citra) dilakukan secara otomatis oleh komputer agar suatu objek dalam citra dapat dikenali dan diinterpreasi. Pengenalan pola adalah tahapan selanjutnya atau analisis dari pengolahan citra. Operasi Pengolahan Citra diantatranya:

1. Perbaikan kualitas citra (image enhacement) tujuan memperbaiki kualitas citra dengan memanipulasi parameter-parameter citra.
2. Pemugaran citra (image restoration) tujuan menghilangkan cacat pada citra. Perbedaannya dengan perbaikan citra : penyebab degradasi citra diketahui.
3. Pemampatan citra (image compression) tujuan citra direpresentasikan dalam bentuk lebih kompak, sehingga keperluan memori lebih sedikit namun dengan tetap mempertahankan kualitas gambar (misal dari .BMP menjadi .JPG).
4. Segmentasi citra (image segmentation) tujuan memecah suatu citra ke dalam beberapa segmen dengan suatu kriteria tertentu. Berkaitan erat dengan pengenalan pola.
5. Pengorakan citra (image analysis) tujuan menghitung besaran kuantitatif dari citra untuk menghasilkan deskripsinya. Diperlukan untuk melokalisasi objek yang diinginkan dari sekelilingnya.
6. Rekonstruksi citra (image recontruction) tujuan membentuk ulang objek dari beberapa citra hasil proyeksi.

Citra ada 2 macam:

1. Citra Kontinyu. Dihasilkan dari sistem optik yang menerima sinyal analog. Contoh: mata manusia, kamera analog.
2. Citra Diskrit / Citra Digital.

Sumber
1.  http://ctiawan.blogspot.com/

Read More