Komputer Grafis

Ida Bagus Surya Dharma,S.Kom
Bobot Nilai
Tugas :25%
Quis :25%
Uts :15%
Uas : 20%










Penganalan, Konsep grafik komputer dan olah citra
Manfaat grafika komputer
Divece input & output
Output primitive & atributenya
Teknik peningkatan mutu citra
Clipping & jenis-jenis cliping
Segementasi citra
Citra digital
Resolusi
Pengolahan citra






Citra khusus filtering
Khusus kompresi citra
Mengenal library grafis OpenGL
Instalasi GLUT OpenGL
Mengenal Pemrograman Grafis
Struktur dasar Pemrograman Grafika menggunakan
OpenGL

Grafika komputer adalah suatu bidang yang
mempelajari bagaimana menghasilkan suatu
gambar menggunakan komputer. Sehingga di
dalam grafika komputer akan dibahas teknikteknik menggambar.


Grafika komputer menghasilkan software-software
disain grafis yang saat ini sudahsangat canggih.
Grafika komputer menghasilkan software
dengan GUI (graphics User Interface) yang
memudahkan dan menyenangkan.






Grafika komputer menghasilkan suatu gambar
Materinya berisi teknik-teknik menggambar
Hasilnya gambar
Image processing mengolah suatu gambar
Materinya berisi teknik memperbaiki dan
menyajikan informasi dari gambar
Hasilnya bisa gambar atau informasi




Apa perbedaan photo dan gambar ?
Photo dihasilkan dari capture (mengambil)
gambar yang ada
Detail dari setiap obyek lengkap. Misalnya
jumlah kumis pada kucing tertangkap apa
adanya.
Gambar dihasilkan dari proses pembuatan
atau peniruan
Detail tidak lengkap. Misalnya siapa yang mau
menghitung jumlahkumis kucing
barudigambarkan sesuaidengan jumlahnya

Pengertian grafika komputer
Grafika komputer berkaitan dengan semua aspek dalam
pembuatan gambar di komputer. Aspek-aspek tersebut
antara lain adalah aspek perangkat keras komputer
(hardware), perangkat lunak (software), serta aplikasiaplikasi. Sistem grafika sederhana terdiri dari peralatan
masukan (input devices), prosesor, memori, frame buffer,
dan peralatan luaran (output devices). Sejarah
pengembangan grafika komputer berawal dari era tahun
1950an. Pada saat itu komputer masih sangat sederhana.
Teknologi grafika komputer saat itu baru mampu
menampilkan tampilan grafis sederhana menggunakan
A/D converter. Kemudian pada era 1960-1970, mulai
dikenal apa yang disebut dengan gambar wireframe, yakni
garis-garis pembentuk objek.
Frame
Buffer
Processor
Memory
Representasi
wireframe
sebuah objek
bola bertekstur
Representasi
filled polygons
sebuah objek
bola bertekstur
dengan raster
graphics
Efek smooth
shading pada
objek bola
Sistem grafika sederhana
Efek
environment
mapping
pada objek
bola
Efek
bump
mapping
pada objek
bola
Arsitektur Display Processor





Interaktif disini berarti ada interaksi antara manusia dengan mesin. Lebih spesifik
lagi, dalam sebuah perulangan (loop), mesin akan menampilkan sesuatu, manusia
menggerakkan sebuah alat input (misalnya sebuah light pen), selanjutnya komputer
menghasilkan tampilan baru berdasarkan masukan pengguna tadi Sistem grafika
dengan tujuan khusus awalnya dibangun dengan membebaskan komputer dengan
tujuan umum dari proses pembaruan tampilan secara kontinyu. Hal ini dilakukan
dengan menggunakan display processor yang memiliki arsitektur
Pada era 1970-1980, mulai dikenal standard dalam grafika komputer. Selain itu, raster
graphics
menjadi metode yang paling umum saat itu. Workstation dan personal computer (PC)
juga menjadi
platform yang umum untuk sebuah sistem grafika. Pada raster graphics, gambar
dihasilkan oleh
sebuah array (raster) dari elemen-elemen gambar (piksel) dalam frame buffer



grafika komputer, gambar dua dimensi dihasilkan
komputer melalui proses yang dapat dianalogikan
dengan proses pembentukan gambar pada sistem
kamera, mikroskop, teleskop, atau sistem visual
manusia. Elemen-elemen proses pembentukan
gambar antara lain: objek-objek, viewer, dan
sumber cahaya. Selain itu juga terdapat atributatribut lain yang menentukan bagaimana cahaya
berinteraksi dengan material benda yang ada di
sebuah scene. Objek-objek, viewer, dan sumber
cahaya masing-masing berdiri sendiri, tidak
tergantung satu sama lain Cahaya adalah bagian dari
spektrum elektromagnetik yang menyebabkan
adanya sebuah reaksi
pada sistem visual manusia. Umumnya spektrum
elektromagnetik tersebut memiliki panjang
gelombang antara 350-750 nanometer. Panjang
gelombang yang tinggi akan nampak sebagai warna
merah, sedangkan panjang gelombang yang rendah
akan nampak sebagai warna biru Salah satu cara
untuk membentuk gambar adalah dengan
mengikuti sinar cahaya dari sebuah
titik sumber cahaya untuk menemukan sinar mana
yang masuk ke dalam lensa kamera. Proses ini
disebut dengan Ray Tracing
Elemen-elemen
pembentuk gambar
Ray Tracing

Sebuah
API
(Application
Programmer
Interface)
dapat
diimplementasikan dengan dua pendekatan. Pendekatan yang
pertama disebut dengan pendekatan fisik, meliputi ray tracing dan
radiosity. Pendekatan yang kedua disebut dengan pendekatan praktis,
yakni memproses objek-objek satu persatu dengan urutan sesuai
pembuatan objek tersebut dalam aplikasi.
Arsitektur yang
menggunakan pendekatan ini adalah arsitektur pipeline
Arsitektur pipeline

Proses pertama pada arsitektur pipeline adalah pemrosesan verteks. Dalam proses ini
dilakukan pengkonversian representasi objek dari satu sistem koordinat ke sistem koordinat
yang lain. Sistem koordinat disini meliputi sistem koordinat objek, sistem koordinat
kamera, dan sistem koordinat layar. Setiap perubahan sistem koordinat dapat diekivalenkan
dengan sebuah transformasi matriks. Pemrosesan verteks juga melakukan penghitungan
warna verteks. vertex-verteks dikumpulkan membentuk objek-objek geometri untuk
selanjutnya objek-objek tersebut akan di-clip dan di-raster. Objek geometri disini
meliputi segmen garis, poligon, kurva dan surface. Proses clipping akan membuang
objek-objek yang berada diluar clipping window atau clipping volume. Jika sebuah
objek tidak dibuang pada proses clipping, maka piksel-piksel yang bersesuaian dengan
objek tersebut didalam frame buffer akan diberi warna Rasterizer menghasilkan kumpulan
fragmen untuk setiap objek tersebut. Fragmen disini merupakan piksel-piksel yang
potensial untuk nantinya di-render. Fragmen memiliki sebuah lokasi dalam frame buffer
dan memiliki atribut warna serta kedalaman. Atribut-atribut verteks diinterpolasi oleh
rasterizer.


grafika
komputer
digunakan
untuk menampilkan (visualisasi)
grafik sederhana, seperti Data
Plotting, termasuk plot surface
dan
time
charts.
Visualisasi
melalui
perumpamaan gambar
merupakan cara yang efektif untuk
menyampaikan ide, baik ide abstrak
maupun ide konkrit.
Contoh dari sejarah visualisasi
adalah lukisan gua, hieroglyph
Mesir, Geometri Yunani dan
metode
revolusioner
dalam
menggambar teknik oleh Leonardo
da Vinci untuk tujuan rekayasa dan
ilmiah.
Fungsi mesh dan surf
pada Matlab






Entertainment dan Games
• Graphic Design
• Grafik Monitoring dan Visualisasi
• CAD (Computer Aided Design)
• GUI (Graphics User Interface)
• Image Processing




Graphics library/package (contoh: OpenGL)
adalah perantara aplikasi dan display hardware
(Graphics System)
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, disain,
manufaktur, visualisasi dl
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)
– Dan lain-lain
Pemodelan Geometris yang lebih rumit :
– Jala-Jala segi banyak: suatu koleksi yang besar dari
segi bersudut banyak, dihubungkan satu sama lain.
– Bentuk permukaan bebas: menggunakan fungsi
polynomial tingkat rendah.
– CSG: membangun suatu bentuk dengan menerapkan
operasi boolean pada bentuk yang primitif.

Rendering

Animasi





Polylines
Text
Region
Raster Image
Hardware Display
Grafik : Vektor
Vetor (calligraphic,
stroke, random-scan)

Arsitektur Vektor


Raster (TV, bitmap, pixmap), digunakan dalam
layar dan laser printer
Arsitektur Raster
Warna
Sistem Visual Manusia
 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
sistem optik dimana fokus lensa terletak antara retina dan lensa mata.
• Mata dan syaraf otak dapat menginterpretasi bayangan yang
merupakan obyek pada posisi terbalik.
 Fovea di bagian retina terdiri dari dua jenis receptor:
– Sejumlah cone receptor, sensitif terhadap warna, visi cone disebut
photocopic vision atau bright light vision
– Sejumlah rod receptor, memberikan gambar keseluruhan pandangan
dan sensitif terhadap iluminasi tingkat rendah, visi rod disebut
scotopic vision atau dim-light vision
 Blind Spot
– adalah bagian retina yang tidak mengandung receptor sehingga tidak dapat
menerima dan menginterpretasi informasi
