Selasa, 07 Oktober 2014

ILMU GRAFIK KOMPUTER DAN PENGOLAHAN CITRA DALAM KEHIDUPAN SEHARI-HARI



Assalamu’alaikum wr.wb dan Salam sejahtera bagi kita semua. Pada kesempatan kali ini saya akan menjelaskan tentang apa itu ilmu grafik komputer & ilmu pengolahan citra beserta contoh di kehidupan sehari-hari dalam berbagai bidang. Baik, kita mulai saja.

Pengertian Grafik Komputer

Grafik komputer (bahasa Inggris: 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). Grafika komputer sering dikenal juga dengan istilah visualisasi data.

Perkembangan grafika komputer secara sederhana dapat dibagi menjadi empat fase, yaitu :

1. Fase Pertama (1950) era grafika komputer interaktif
Tidak begitu cepat karena teknologi, jumlah dan harga komputer tidak mendukung.
MIT berhasil mengembangkan komputer whirlwind dengan tabung sinar katode (Cathode Ray Tube-CRT).
Sudah menggunakan pena cahaya (light pen) yaitu sebuah alat input bentuknya seperti pensil yang digunakan untuk memilih posisi, menunjuk sesuatu dan menggambar pada layar dengan pendeteksian cahaya yang datang dari titik-titik pada layar CRT.
Telah ada alat pemrograman otomatis (Automatic Programming Tool)

2. Fase Kedua (1960) Jaman Penelitian/Riset Grafika Komputer Interaktif
Grafika interaktif modern telah ditemukan oleh Ivan Sutherland.
Mengembangkan teknik interaktif dengan sarana keyboard dan pena cahaya.
Sejumlah projek penelitian dan produk Computer Aided Design/Manufacturing (CAD/CAM) telah muncul.

3. Fase Ketiga (1970)
Grafika komputer interaktif telah digunakan oleh sektor industri, pemerintah dan ilmuawan untuk memperbaiki kualitas desain produk secara cepat dan mudah.

4. Fase Keempat (1980-1990)
Penelitian pada dekade ini bertumpu pada penggabungan dan pengotomasasian pelbagai unsur desain dan pemodelan pejal (solid modelling).
Teknologi hibrid mulai diperkenalkan. Teknologi ini berguna untuk penggabungan objek pejal dengan permukaan.

Aplikasi Grafik Komputer

Grafik komputer dapat digunakan di berbagai bidang kehidupan, mulai dari bidang seni, sains, bisnis, pendidikan dan juga hiburan. Berikut adalah bidang aplikasi spesifik dari grafika komputer:
  • Antarmuka pengguna (Graphical User Interface - GUI)
  • Peta (Cartography)
  • Kesehatan
  • Perancangan objek (Computer Aided Design - CAD)
  • Sistem multimedia
  • Presentasi grafik
  • Presentasi saintifik
  • Pemrosesan citra
  • Simulasi
Bagian dari grafika komputer meliputi:
  • Geometri: mempelajari cara menggambarkan permukaan bidang
  • Animasi: mempelajari cara menggambarkan dan memanipulasi gerakan
  • Rendering: mempelajari algoritma untuk menampilkan efek cahaya
  • Citra (Imaging): mempelajari cara pengambilan dan penyuntingan gambar.
Berikut ini adalah beberapa contoh ilmu grafik komputer yang diterpkan dalam kehidupan sehari- hari yang dibagi dalam beberapa bidang di antaranya :

1.Bidang hiburan,misalkan pada film,grafik komputer menghasilkan efek animasi yang baik.

2.Bidang Pendidikan, grafik komputer pada pendidikan digunakan untuk mempresentasikan objek-objek pada siswa secara nyata, dapat melalui power point ataupun software lainnya.
3.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: Adobe Photoshop, Corel Painter, GIMP.
4.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. Dari PC, console, hingga mobile
devices.

5.Bidang Perancangan
Computer-Aided Design (CAD)adalah alat bantu berbasis komputer yang digunakan dalam proses analisis dam desain,khusunya untuk sistem arsitektural dan engineering. CAD banyak digunakan dalammendesain bagunan, mobil, pesawat, komputer, alat-alat elektronik,peralatan rumahtangga, dan berbagai produk lainnya.

Pengolahan Citra

Pengolahan citra adalah salah satu cabang dari ilmu informatika. Pengolahan citra berkutat pada usaha untuk melakukan transformasi suatu citra/gambar menjadi citra lain dengan menggunakan teknik tertentu.
Berikut ini adalah definisi dasar yang dipergunakan dalam pengolahan citra :
1. Citra adalah gambar dua dimensi yang dihasilkan dari gambar analog dua dimensi yang kontinu menjadi gambar diskrit melalui proses sampling.
Gambar analog dibagi menjadi N baris dan M kolom sehingga menjadi gambar diskrit. Persilangan antara baris dan kolom tertentu disebut dengan piksel. Contohnya adalah gambar/titik diskrit pada baris n dan kolom m disebut dengan piksel [n,m].
2. 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.
3.kuantisasi adalah 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.
4. 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.Contoh pengolahan citra dalam kehidupan sehari – hari :

1.Bidang kesehatan
Digunakan untuk rontgen tubuh manusia yang berfungsi untuk mengetahui ada atau tidaknya kelainan di tubuh. 


2.Bidang visual
Bisa digunakan untuk pemotretan lewat satelit, GPS, foto kamera dan lain-lain.
 
3.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.


Contoh aplikasi lainnya :
* pemetaaan tutupan lahan dan pendeteksian perubahan lahan
* penilaian pertanian dan monitoring
* manajemen pantai dan sumber daya laut
* explorasi mineral
* explorasi minyak dan gas
* manajemen sumber daya hutan
* perencanaan kota dan pendeteksian perubahan lahan kota
* pemasangan dan perencanaan telekomunikasi
* oseanografi fisik
* pemetaan topografis dan geologis
* pemetaan dan pendeteksian es laut


Terima kasih atas perhatian anda untuk membaca artikel, semoga ada manfaat yang dapat diambil setelah membaca artikel ini. wassalamualaikum wr.wb dan Salam sejahtera bagi kita semua.

Sumber: