BAB 1 GRAFIK KOMPUTER

Grafika Komputer Pertemuan Ke-1
BAB 1
GRAFIK KOMPUTER
Dengan semakin pesatnya perkembangan perangkat keras dan
perangkat lunak maka perkembangan grafika komputer juga semakin
maju.
Oleh: I Gusti Ngurah Suryantara,S.Kom., M.Kom.
1.1. PENDAHULUAN
Dengan semakin pesatnya perkembangan teknologi komputer menjadikan ilmu grafika
komputer semakin menarik untuk dipelajari. Menurut Pavlidis, ada 3 bidang studi utama yang
menangani pengolahan data berbentuk gambar, yaitu:
1. Grafika Komputer.
2. Pengolahan Citra.
3. Pengenalan Pola.
Sedangkan menurut Jain, mendefinisikan 3 bidang studi yang mengolah data berbentuk
gambar, yaitu:
1. Grafika Komputer.
2. Pengolahan Citra.
3. Visi Komputer.
1.1.1.Grafika Komputer
Banyak melakukan proses yang bersifat sintesis yang mempunyai ciri data masukan
berbentuk deskritif dengan keluaran hasil proses yang berbentuk gambar, contoh: CAD/CAM.
Contoh Penerapan Komputer Grafik
Gambar 1.1. (a)
Gambar 1.1. (b)
Gambar 1.1. (c)
Gambar 1.1. (d)
Gambar 1.1. (a), (b), (c), (d) merupakan penerapan CAD/CAM dibidang rekayasa.
1
Grafika Komputer Pertemuan Ke-1
1.1.2. Pengolahan Citra
Merupakan proses pengolahan citra analisis citra yang banyak melibatkan persepsi visual,
proses ini mempunyai ciri data masukkan dan informasi keluaran yang berbentuk citra.
Contoh aplikasi pengolahan citra seperti CorelDraw, PotoShop, dll.
Gambar 1.2. Pengolahan citra
1.1.3. Pengenalan Pola dan Visi Komputer
Visi Komputer merupakan proses analisis citra yang cirinya merupakan kebalikan dari grafika
komputer. Data masukan biasanya merupakan suatu citra atau gambar dan proses yang
dilakukan adalah proses penggalian struktur gambar dengan hasil keluaran yang bersifat
deskritif. Contoh pengenalan jenis penyakit paru dengan bantuan aplikasi komputer.
Gambar 1.3. Penerapan dibiang pengenalan pola
Bagaimana membedakan tiang telepon dari pohon? Mereka mempunyai ciri sama: ada batang
dan ranting!. Pengenalan pola juga digunakan pada sistem pengenalan sidik jari oleh
komputer.
2
Grafika Komputer Pertemuan Ke-1
Gambar 1.4. Pengenalan pola untuk sidik jari.
Bagaimana komputer dapat mengenal pola sidik jari maka pada gambar 1.5 diberikan tahapan
proses yang dilalui sehingga komputer dapat menyimpulkan apakah sidik jari seseorang
merupakan sidik jarinya atau tidak. Penerapan pengenalan pola ini banyak diterapak pada
bidang:
- Sidik jari.
- Pengenalan wajah.
- Dibidang meliter.
- Pengenalan golongan darah.
- Pemetaan citra digital.
3
Grafika Komputer Pertemuan Ke-1
Gambar 1.5. Proses bagaimana komputer dapat mengenal sidik jari.
4
Grafika Komputer Pertemuan Ke-1
Teknik pengenalan wajah, menggunakan analisa segitiga antara jarak dua mata, jarak
mata dengan bibir.
1.2. SEJARAH GRAFIKA KOMPUTER
Sejarah grafika dimulai sejak jaman dahulu ketika bangsa mesir, roma dan yunani
berkomunikasi secara gafik. Beberapa lukisan yang terdapat pada batu nisan orang
mesir dapat dikatakan sebagai lukisan teknik.
5
Grafika Komputer Pertemuan Ke-1
Leonardo da Vinci sudah menghasilkan lukisan dengan objek 3D dengan pandangan
isometrik.
6
Grafika Komputer Pertemuan Ke-1
Perkembangan grafika komputer dapat dibagi menjadi 4 fase, yaitu:
Fase Pertama, tahun 50an merupakan era grafika komputer interaktif. Pada mulanya
perkembangan grafika komputer interaktif tidak terlalu cepat karena teknologi dan harga
komputer yang mahal.
Pada tahun 50an MIT mengembangkan komputer whirlwind dengan tabung sinar
katode. Komputer ini mampu memaparkan grafik pasif yang digunakan untuk
keperluan pertahanan.
Akhir tahun 50an banyak orang menggunakan pena cahaya sebagai alat input, selain
itu pada periode yang sama alat pemrograman otomatis telah berhasil dibuat.
Komputer grafik interaktif mulai diteliti oleh general motor pada tahun 1959.
7
Grafika Komputer Pertemuan Ke-1
8
Grafika Komputer Pertemuan Ke-1
Fase Kedua, dekade 60an dapat dikatakan jaman penelitian /riset grafika komputer
interaktif. Saat ini grafika interaktif moderen berhasil ditemukan oleh Ivan Sutherland dengan
sistem penggambaran SKETCHPAD. Beliau juga menggambarkan teknik interaktif dengan
sarana keyboard dan pena cahaya.
Pertengahan tahun 60an sejumlah proyek penelitian dan produk computer aided
design / munufacturing (CAD / CAM) telah muncul.
9
Grafika Komputer Pertemuan Ke-1
Fase Ketiga pada dekade 70an saat ini sektor industri, pemerintahan dan ilmuan mulai sadar
akan pentingnya grafika komputer interaktif untuk memperbaiki kualitas desain produk secara
cepat dan mudah.
Prototipe desain robot
Fase keempat, dekade 80an masa ini grafika komputer berkembang pesat. Banyak orang
berlomba untuk menemukan teori dan algoritma baru, penelitian dekade ini bertumpu pada
penggabungan dan pengotomatisasian sebagai unsur desain dan pemodelan pejal (solid
modeling) hal ini berguna untuk industri masa depan.
Pada tahun 90an teknologi model hibrid mulai diperkenalkan, teknologi ini berguna
untuk penggabungan objek pejal dengan permukaan. Contohnya jika kita melukis
sebuah mobil bagian badan mesin adalah suatu permukaan dan bagian mesin adalah
bentuk pejal. Jika kita gabungkan dengan teknologi maka badan dan mesin
membentuk sebuah mobil.
1.3. PERANGKAT PERAGA / TAMPILAN
Perangkat peraga digunakan untuk menampilkaan teks atau gambar. Peraga yang
digunakan dapat dikelompokkan ke dalam berbagai kelompok, yaitu: hard-copy vs
soft-copy.
10
Grafika Komputer Pertemuan Ke-1
Peraga Hard-Copy, adalah alat peraga yang bersifat tetap, dimana gambar atau teks
yang ditampilkan pada alat peraga tersebut permanen. Contoh: Printer, Plotter, Film
recorder, dll.
Printer
Ploter
Gambar 1.6. Printer dan Ploter
11
Grafika Komputer Pertemuan Ke-1
Peraga Soft-Copy, adalah peraga yang bersifat tidak permanen seperti: monitor,
Proyektor LCD.
Monitor
Proyektor LCD
Gambar 1.7. Monitor dan Proyektor LCD
1.4. PERANGKAT INTERAKTIF
Perangkat interaktif adalah perangkat-perangkat yang digunakan untuk memberi
perintah komputer.
Perangkat interaktif contohnya: Light Pen, Mouse, Trackball, Digitzer, Laser Scan,
Joystick.
Mouse
12
Grafika Komputer Pertemuan Ke-1
Trackball
Digitzer
Laser Scan
Joistick
Gambar 1.8. Perangkat interaktif
13
Grafika Komputer Pertemuan Ke-1
1.5. APLIKASI GRAFIKA KOMPUTER
Aplikasi grafika komputer adalah program komputer yang dirancang khusus untuk
menghasilkan grafis atau representasi visual dari data kedalam bentuk gambar, slide
dan sebagainya.
Aplikasi grafika komputer dapat dibedakan menjadi beberapa kelompok, yaitu:
1. Aplikasi pengolah bentuk dan citra, aplikasi pengolah bentuk dan citra banyak
digunakan oleh desainer grafis dan ilustrasi.
Untuk desain karakter tokok-tokoh film kartun, komik digital atau desain iklan.
14
Grafika Komputer Pertemuan Ke-1
Pembuatn karakter tokok film kartun / komik digital
2. Presentasi, aplikasi presentasi banyak digunakan oleh kalangan bisnis dalam
mempresentasikan ide-ide atau konsep-konsep.
15
Grafika Komputer Pertemuan Ke-1
3. CAD (Computer Aided Design), Aplikasi CAD banyak digunakan dalam kalangan
teknik, dengan menggunakan CAD seorang perancang tidak lagi menggunakan meja
gambar.
4. Animasi, Aplikasi animasi digunakan dalam bidang periklanan dan film.
16
Grafika Komputer Pertemuan Ke-1
5. Representasi Data, Aplikasi representasi data banyak digunaan dalam bidang statistik
dan geografis, seperti pembuatan peta digital.
6. Permainan, Saat ini hampir tidak ada aplikasi permainan komputer yang tidak
memanfaatkan modus grafis.
17
Grafika Komputer Pertemuan Ke-1
1.6. ELEMEN GAMBAR untuk MENCIPTAKAN GAMBAR
dalam KOMPUTER
Penghasil citra pada grafika komputer menggunakan primitif grafik dasar. Primitif ini
memudahkan untuk merender sebagaimana penggunaan persamaan geometrik
sederhana. Contoh primitif grafik dasar adalah: Titik, Garis, Segiempat, Lingkaran.
Contoh primitif yang lain adalah: Poligaris, Teks, Citra raster, piksel dan Bitmap.
18
Grafika Komputer Pertemuan Ke-1
1.7.INPUT PRIMITIF GRAFIK
dan PIRANTINYA
Sebagaimana banyak piranti dan cara untuk pemaparan output grafika komputer
demikian pula untuk piranti input, yaitu: Keyboard, Mouse, Graphics tablets, joystick
dan trackball.
1.8.PEMROGRAMAN GRAFIKA
KOMPUTER
Ada tiga komponen untuk kerangka kerja aplikasi grafika komputer yaitu: Mode
aplikasi, pemrograman aplikasi, sistem grafik.
Sekarang banyak beredar aplikasi pengembangan cepat (rapid development
applications / RAD seperti Delphi, VB).
1.9.PERANAN & PENGGUNAAN GRAFIKA KOMPUTER
Grafika komputer digunakan dipelbagai bidang seni, sains, bisnis, pendidikan dan
hiburan, sebagi contoh:
• Perpetaan/ Cartography.
19
Grafika Komputer Pertemuan Ke-1
•
Kesehatan / Kedokteran.
•
Computer Aided Design.
20
Grafika Komputer Pertemuan Ke-1
•
Sistem Multimedia.
•
Presentasi grafik untuk produksi slaids.
•
Sistem paint.
21
Grafika Komputer Pertemuan Ke-1
•
Presentasi data statistik.
•
Pendidikan.
•
Hiburan.
22
Grafika Komputer Pertemuan Ke-1
•
Graphical User Iterface.
•
Dll.
PRAKTIKUM 1 (Operasi Dasar)
Materi ini membahas teknik peningkatan kualitas citra dengan operator + (tambah) dan –
(kurang). Rancanglah sebuah form seperti berikut ini.
Gambar Citra masukan dan keluaran yang dikenakan operator –
Setting Property
Nama Objek
Form1
Frame1
PictureBox1
Property
Name
Caption
Name
Caption
Name
23
Setting property
frmKwalitasCitra
Peningkatan Kwalitas Citra
Tetap
Citra Masukkan
picMasukan
Grafika Komputer Pertemuan Ke-1
Frame2
PicturBox2
Frame3
Label1
Label2
HsCrollBar
Frame4
OptionButton1
OptionButton2
Frame5
CommandButton1
CommandButton2
CommonDialog1
Name
Caption
Name
Name
Caption
Name
Caption
Name
Capton
Name
Min
Max
SmallChange
Name
Caption
Name
Caption
Name
Caption
Name
Caption
Name
Caption
Name
Caption
Name
Tetap
Citra Keluaran
picKeluaran
Tetap
Kontras
Tetap
1 s/d 256
lblKecerahan
1
Nilai
1
256
1
Tetap
Kosongkan
optPlus
+
optMin
Tetap
Kosongkan
cmdProses
&Proses
cmdBersihkan
&Bersihkan
Cm
Buat hirarki menu sebagai berikut
Gambar 1.2 Hirarki menu
24
Grafika Komputer Pertemuan Ke-1
Caption
File
Buka File
Simpan File
Cetak Citra Keluaran
Keluar
Name
mnuFile
mnuBukaFile
mnuSimpan
mnuCetakCitraKeluaran
Grs1
mnuKEluar
Program
'By : I Gusti Ngurah Suryantara, S.Kom., M.Kom
'--------------------------------------------Option Explicit
Dim r As Variant 'Red
Dim g As Variant 'Green
Dim b As Variant 'Blue
Dim I, J As Variant 'Baris dan Kolom matrik
Dim Warna As Variant
Dim x, k As Variant
Private Sub cmdBersihkan_Click()
picMasukan.Cls
picKeluaran.Cls
End Sub
'Untuk menambah kecerahan citra dengan Operator +
'Untuk operasi yang lain sesuaikan dengan algoritma
Private Sub OperatorPlus()
For I = 1 To picMasukan.Width Step 15
'membaca baris matrik
For J = 1 To picMasukan.Height Step 15 'membaca kolom matrik
Warna = picMasukan.Point(I, J) 'nilai piksel i,j
r = Warna And RGB(255, 0, 0) 'mengkonfersi nilai red
g = Int((Warna And RGB(0, 255, 0)) / 256) 'nilai green
b = Int(((Warna And RGB(0, 0, 255)) / 256) / 256) ' nilai blue
r = r + Val(Nilai)
If r > 256 Then
r = 256
End If
'melakukan penambahan nilai piksel red
g = g + Val(Nilai)
If g > 256 Then
g = 256
End If
'melakukan penambahan nilai piksel green
b = b + Val(Nilai)
If b > 256 Then
b = 256
End If
'melakukan penambahan nilai piksel blue
'meletakkan piksel pada i,j dengan nilai warna yang baru
picKeluaran.PSet (I, J), RGB(r, g, b)
Next J
Next I
End Sub
25
Grafika Komputer Pertemuan Ke-1
'Untuk mengurangi kecerahan citra dengan Operator 'Untuk operasi yang lain sesuaikan dengan algoritma
Private Sub OperatorMinus()
.... mikir sendiri ya.......
....
....
End Sub
Private Sub cmdProses_Click()
If optPlus.Value = True Then
OperatorPlus
End If
If optMin.Value = True Then
OperatorMinus
End If
End Sub
Private Sub Form_Load()
optPlus.Value = True
End Sub
Private Sub mnuBukaFile_Click()
CM.CancelError = True
On Error GoTo ja
CM.Filter = "Image|*.bmp;*.gif;*.jpg;*.wmf;*.emf;*.ico;*.cur"
CM.ShowOpen
picMasukan.Picture = LoadPicture(CM.FileName)
Exit Sub
ja:
Exit Sub
End Sub
Private Sub mnuCetakCitraKeluaran_Click()
Dim Pesan
On Error Resume Next
Pesan = MsgBox("Are you sure want to Print? ", vbYesNo, "Cetak Citra")
If Pesan = vbYes Then
Printer.PrintQuality = -2
Printer.PaintPicture picMasukan.Picture, 0, 0, picMasukan.Width,
picMasukan.Height
Printer.EndDoc
End If
End Sub
Private Sub mnuKEluar_Click()
Unload Me
End Sub
Private Sub mnuSimpan_Click()
CM.CancelError = True
On Error GoTo ja
CM.Filter = "Bitmap|*.bmp"
CM.ShowSave
SavePicture picKeluaran.Image, CM.FileName
Exit Sub
ja:
Exit Sub
End Sub
26
Grafika Komputer Pertemuan Ke-1
Hasil Program
Berikut adalah hasil program.
Gambar Hasil program
Tugas
Buatlah program untuk:
1. Buatlah program untuk melakukan peningkatan kualitas citra dengan operator –
(kurang)
2. Dengan operator * (kali).
3. Dengan operator / (bagi).
4. Buat program untuk mengkonfersi citra berwarna menjadi citra hitam putih.
5. Buatlah citra biner dengan nilai ambang (misal piksel yang memiliki nilai lebih besar
dari nilai ambang akan diberi warna putih /255 , jika piksel bernilai lebih kecil dari
nilai ambang diberi nilai 0 / hitam. Nilai ambang misalnya 125).
6. Buat program dari citra asli (masukkan) menjadi citra negatif film.
7. Buat program dari negatif film menjadi citra aslinya.
27