| Filename | Algoritma DDA Algoritma Bresenham, Program pembentukan Garis |
| Permission | rw-r--r-- |
| Author | Artikel |
| Date and Time | 02.31 |
| Label | Komputer Grafik |
| Action |
Definisi dari grafik komputer:
Grafik Komputer :
suatu proses pembuatan, penyimpanan dan manipulasi model dan citra. Model berasal dari beberapa bidang seperti fisik, matematik, artistik dan bahkan struktur abstrak..
Menurut para Sumber:
Fadlisyah, S.Si, Dra. Nurlaila, Muthmainnah, S.kom:
Komputer
grafik merupakan mata kuliah wajib pada
jurusan//jurusan/prodi/konsentrasi/sub-program ilmu komputer maupun
teknik informatika. Aplikasi komputer yang sudah ada dang sangat jelas
di budang informatika/komputer, di mana pengguna komputer berhubungan
dengan visualisasi grafik interaktif didalam dunia komputer. Komputer
tidak dapat dipisahkan dengan grafik. Mungkin tidak terlalu berlebihan
bila kita mengidentikan grafik sama dengan komputer. Visualisasi grafik
yang interaktif sangat jitu untuk meningkatkan ketertarikan kita pada
software atau aplikasi yang akan kita gunakan.
Blog Sdr.Karmila:
proses untuk menciptakan suatu gambar berdasarkan deskripsi obyek maupun latar belakang yang terkandung pada gambar tersebut teknik untuk membuat gambar obyek sesuai dengan obyek tersebut di alam nyata (realism).
Blog Sdr. Imam marzuki:
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.
Www.beritanet.com:
Grafika Komputer pada dasarnya adalah suatu bidang komputer
yang memelajari cara-cara meningkatkan dan memudahkan komunikasi antara
manusia dengan mesin (komputer) dengan jalan membangkitkan, menyimpan,
dan memanipulasi gambar model suatu obyek mengunakan komputer. Grafika Komputer memungkinkan kita untuk berkomunikasi lewat gambar-gambar, bagan-bagan, dan diagram-diagram.
Wikipedia Indonesia:
Grafika komputer (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.
Sejarah Perkembangan Komputer Grafik
- 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 : - ditermukan Sutherland (MIT)
- Sketchpad (manipulasi langsung, CAD)
- Alat untuk menampilkan Calligraphic (vector)
- Mouse oleh Douglas Englebert
- 1968 : ditemukan Evans & Sutherland.
- 1969 : Journal SIGGRAPH pertama kali diterbit
1970: Pierre B´eezier mengembangkan kurva B´eezier.
1971: ditemukan Gouraud Shading,
· 1972: ditayangkannya filmWestworld, sebagai film pertama yang menggunakan animasi komputer.
· 1974: Ed Catmull mengembangkan z-buffer (Utah). Komputer animasi pendek, Hunger: Keyframe animation and morph ing
· 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 Star 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.
Revolusi Lingkungan Komputer Grafik
Konteks Grafik :
· Grafik sebagai kunci kemampuan teknologi dalam evolusi lingkungan komputasi :
– Graphical User Interfaces (GUI)
– Komputasi Visual, contoh desktop publishing, visualisasi scientific, visualisasi informasi
· Revolusi perangkat Hardware
– Setiap 12-18 bulan, kemampuan komputer meningkat dua kali lipat dalam hal harga/performance –
Hukum Moore
- 3Com Palm organizers, Compaq I-Paq sebagai PC utuh
- Hallmark singing card, LeapFrog Pad
– Memory grafik dan kecepatan jaringan meningkat secara eksponensial
-Graphics chips meningkat setiap 6-9 bulan (contoh : Sony Playstation 2, nVidia GeForce FX, Nintendo GameCube, Microsoft Xbox).
-PC dan workstation digabung dalam jaringan computer terdistribusi heterogen (contoh : LAN, WAN, Internet dan cluster)
-Tetapi... file, print dan layanan komputer dan jaringan masih di-share
-Komputasi client-server dan komponen teknologi software menjadi paradigma yang dominan
-NC (network computer), dengan client yang tipis terkait (attach) dengan server melalui dumb terminal dan kendali terpusat.
Komputasi Bentuk Baru (1990-2003)
· Multimedia: sinkronisasi teks dan grafik dengan suara dan video.
· Hypermedia: multimedia dengan hypertextual link disebut juga Interactive Multimedia)
· Digital Convergence : penggabungan televisi digital dan komputasi terdistribusi, konsumen elektronik: set-top computer (contoh Interactive TV, Video-On‑Demand)
· Internet dan perangkat pendukungnya
· Komputasi Tertanam (Embedded) (perangkat pendukung informasi, Personal Digital Assistants)
· Komputasi Ubiquitous/pervasive/invisible/nomadic, “active badges” a la Xerox PARC, dengan beratus‑ratus peralatan pada tiap orang, adalah mimpi yang ingin diwujudkan.
Komputasi Bentuk Baru(1990-2003) Teknologi Baru Interaktif
· Perangkat interaksi tidak terlalu mahal dari lab.riset ke tempat pasar
– Pembuatan grafik 2D dan 3D tidak membutuhkan waktu yang panjang.
– 3D (dengan variasi waktu, “4D”) menjadi suatu ilustrasi iteraktif seperti interactive clip art/clip models yang akan segera beredar
· Anak-anak menggunakan komputer grafik sebagai console dari games : VR games dan petualangan (contoh : Aladdin, Pirates of the Caribbean, LBEs) dengan HMD and force-feedback input devices
Bentuk Baru User-Interface
· 3D Widgets; gestures-based UI (Brown’s “Sketch”);
tuntutan VR terhadap teknologi baru interaksi
· Interface Sosial
· Agents/knowbots kendali tidak langsung
Kekuatan-Pemrosesan yang Murah Chips sebagai Kunci Subsistem Grafik
· Keuntungan - Hukum Moore
– harga/performance meningkat 2x setiap 18 bulan untuk setiap penggandaan jumlah transistor.
– Teknologi bergerak secara eksponensial kecuali pertumbuhan www.
· CPU
– Komputasi 64-bit masuk ke dalam mainstream
- Server: Intel Itanium, AMD Opteron
- Consumer: IBM G5, AMD Athlon64 – AMD Athlon MP
– Intel Xeon
– Sun UltraSPARC III
– Hewlett Packard PA-RISC
– IBM POWER4
· Graphics subsystems
– SGI, Sun, HP, Evans & Sutherland masih memiliki ceruk yang selektif, meskipun PC cards menguasai pasar bawah dan menengah (nVidia GeForce3, ATI’s Radeon 9000 line, 3DLabs’ Wildcat)
– Spesifik Graphics Hardware (nVidia GeForceFX, ATI Radeon 9800) memasuki tahap baru dukungan grafik main processor graphics (Intel MMX, AMD 3DNow!)
Kegiatan yang Terkait dengan Grafik Komputer
· Pemodelan geometris: menciptakan model matematika dari objek-objek 2D dan 3D.
· Rendering: memproduksi citra yang lebih solid dari model yang telah dibentuk.
· Animasi: Menetapkan/menampilkan kembali tingkah laku/behavior objek bergantung waktu.
Kerangka Grafik Komputer Interaktif
· 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 dll.
Dasar Matematika yang Diperlukan dalam Grafik Komputer
– Geometry (2D, 3D)
– Trigonometry
– Vector spaces
– Points, vectors, dan koordinat
Di dalam dasar-dasar ilmu grafik komputer dapat dipelajari tentang:
1. ALGORITMA PENGGAMBARAN GARIS
Persamaan slope-intercept pada bidang kartesius, untuk garis lurus dinyatakan sebagai:
Y = m.x + b
(1)
Dengan
m menyatakan slope atau kemiringan garis dan b sebagai suatu intercept
y. Misalkan diketahui dua endpoint pada sebuah garis yang dispesifikasi
pada posisi (x1.y1) dan (x2,y2).
Dengan
m menyatakan slope atau kemiringan garis dan b sebagai suatu intercept
y. Namun kita juga dapat menentukan nilai untuk slope atau kemiringan
garis yang dinotasikan dengan m dan nilai y, serta intercept b dengan
menggunakan persamaan:
m
=(y2-y1) / (x2-x1)
(2)
b = y1 - m.x1 (3)
Algoritma
untuk penggambaran garis didasari pada persamaan (1), (2) dan
(3).untuk, dan interval garis Dx. Kita dapat menghitung persamaan y,
pada interval Dy melalui persamaan:
Dy = m. Dx (4)
Secara sederhana kita juga dapat memperoleh x pada interval Dx dengan persamaan :
Dx = Dy / m (5)
Algoritma
penggambaran garis yang akan kita ulas dan implementasikan di dalam bab
ini terdiri dari dua algoritma penggambaran, yaitu algoritma DDA dan
algoritma bresenham.
1.1 ALGORITMA DDA
Digital
Diferential Analyser adalah suatu algoritma (pendekatan) pengkonversian
suatu himpunan pixel menjadi suatu garis yang didasari atas perhitungan
Dx dan Dy, dengan menggunakan persamaan (4) dan (5) diatas. Kita
cocokan sebuah garis pada unit interval di dalam satu koordinat dan
kemudian kita tentukan nilai interger yang mempunyai jarak terdekat
dengan line-path untuk koordinat yang lain. Perhatikan garis pertama
dengan slope positif yang ditunjukkan gambar di atas. Jika slope kurang
dari 1, kita tentukan nilai untuk unit interval x (dalam hal ini Dx=1)
dan hitung beberapa hasil iterasi secara berturut2 untuk nilai y dengan
persamaan
yk+1= yk + m (6)
subskrip
k bernilai integer yang dimulai dari 1, untuk pengiterasian pertama,
dan terus menambahakan nilai k dengan 1 sampai pasangan koordinat (x,y)
Yng terpenuhi oleh algoritma tersebut. Slope m dapat berupa suatu nilai
antara 0 dan 1, kemudian hasil hitungan y akan dibulatkan (trancation)
menjadi suatu nilai integer yang mendekati dengan nilai sebenarnya yang
bertipe pecahan (floating).
Untuk
garis dengan kemiringan positif atau > (lebih besar) dari 1, kita
harus menukarkan peran dari x dan y, dapat kita contohkan pada interval y
(Dy=1), lalu hitung beberapa nilai x secara berturut-turut menggunakan
persamaan
Xk+1 = Xk + 1/m (7)
Persamaan
(6) dan (7) didasarkan dari pengasumsian suatu garis yang diproses dari
titik ujung paling kiri dari garis menuju titik ujung paling kanan dari
garis tersebut. Jika proses ini dibalikkan atau ditukar, suapaya
diperoleh keadaan di mana titik ujung awalnya berada du sebelah kanan,
maka kita harus memberikan nilai Dx=1 dan
yk+1 = yk – m
atau (di saat slope atau kemiringan garis lebih besar dari 1) maka kita harus memasukkan nilai Dy = -1 dan
Xk+1 = Xk - 1/m
Persamaan
(6) dan (9) dapat juga digunakan untuk menghitung posisi pixel yang
membentuk suatu garis dengan slope negatif. Jika nilai absolut slope
lebih kecil dari 1 dan titik-titik ujung (endpoint) awalnya berada di
sisi paling kiri, kita berikan nilai Dx = 1 dang hitung nilai
yk+1 dengan persamaan (6). Dan kemudian endpoint awal berada pada posisi
sebelah kanan (untuk slope yang sama), kita masukkan Dx = -1 dan kita
dapatkan nilai y dari hasil perhitungan menggunakan persmaan (8). Sama
juga ketika nilai absolut dari sebuah slope positif adalah besar dari 1,
kita gunakan Dy = -1 dan kita tentukan Xk+1 dengan persamaan (9) atau
kita gunakan Dy = 1 dan kita tentukan Xk+1 dengan persamaan (7).
Algoritma ini dirangkum di dalam prosedur berikut, yang mana program
menerima input dua posisi pixel endpoint (titik-titik ujung suatu garis)
sebagai awalnya dan menentukan perbedaan horizontal den vertikal
diantara dua posisi endpoint yang diperoleh untuk parameter dx dan dy.
Perbedaan nilai yang cenderung besar akan menentukan nilai dari
parameter step di dalam algoritma DDA. Dimulai dari posisi pixel (Xa,ya)
kita tentukan penyeimbang yang dibutuhkan pada beberapa langkah program
untuk menghasilkan posisi pixel selanjutnya sepanjang line path.
Digital diferential analyzer merupakan suatu metode yang paling cepat
melakukan kalkulasi (menghitung) keberadaan posisi pixel dan merupakan
implementasi langsung dari persamaan (1).
1. ALGORITMA BRESENHAM
Algoritma
bresenham merupakan suatu algoritma (pendekatan) yang dikreasikan oleh
bresenham yang tidak kalah akurat dan efisien dengan algoritma primitif
lainnya (seperti DDA). Bagian pengkonversian (scan-knversi) garis akan
melakukan kalkulasi untuk penambahan nilai-nilai integer (yang
dibutuhkan untuk membentuk garis) yang disesuaikan dengan tipe grafik
yang dipakai oleh layar komputer (keadaan monitor pc) kita. Untuk
mengilustrasikan pendekatan bresenham, pertama kita harus memperhatikan
proses scan- konvensi untuk garis dengan slope positif yang lebih kecil
dari 1. Posisi pixel sepanjang line-path kemudian ditentukan dengan
penyamplingan pada unit interval x.dimulai dari endpoint kiri (Xo,Yo)
dari garis yang diberikan, kita pindahkan beberapa kolom berturut-turut
(berdasarkan posisi x) dan plot pixel-pixel yang mempunyai nilai
scan-line y ke jarak yang paling dekat dengan line-path.secara matematis
pembentukan algoritma bresenham adalah sebagai berikut:
y
= m(Xk+1) + b
(10)
di mana d1 = y-yk dan subtitusikan (10) ke da;a, d1;
d1 = m(Xk+1) + b – yk
di mana d2 = (yk + 1) – y, dan subtitusikan (10) ke dalam d2;
d2 = yk + 1 – m(Xk+1) – b
kemudian d1-d2
d1-d2 – 2m(Xk+1) – 2yk +2b – 1 (11)
nilai
parameter keputusan pk untuk langkah ke-k th (k th – step) didalam
algoritma bresenham dapat ditentukan dengan menyusun suatu persamaan
(11).
Pk = Dx (d1 – d2)
= 2Dy. Xk - 2Dx.yk + c
Pk+1 = 2Dy.Xk+1 - 2Dx.yk+1 + c (12)
Kemudian pk+1 – pk
Pk+1 – pk = 2Dy(xk+1 – xk) - 2Dx(yk+1 – yk)
Disini kita peroleh xk+1 = xk+1, agar diperoleh suatu manipulasi persamaan berikut:
Pk+1 = pk + 2Dy - 2Dx(yk+1 – yk) (13)
Dimana
yk+1 – yk mempunyai perkisaran nilai antara 0 dan 1, di mana nilai –
nilai tersebut sanagt tergantung pada tanda (+ dan -) dari parameter
pk. Perhitungan rekursif dari parameter ini dilakukan pada beberapa
posisi integer x, dimulai pada koordinat endpoint yang paling kiri pada
garis. Parameter pertama, po, dievaluasi atau digeneralisasikan dari
persamaan (12) dengan posisi awal pixel (xo,yo) dan slope atau
kemiringan m yang nilainya dapat ditentukan dari perhitungan atau
kalkulasi Dy / Dx:
P = 2Dy - Dx
APLIKASI KOMPUTER GRAFIK:
- video games
- Virtual reality
BAGIAN DALAM PENGOLAHAN CITRA:
Citra sebagai Data/Informasi:
· Data : Teks, Citra, Audio, Video (= multimedia)
· Citra “A picture is more than a thousand words” (anonim)
· Citra 2D : citra merupakan fungsi kontinyu dari intensitas cahaya pada bidang 2D
· Citra 3D : citra yang terletak pada koordinat world, 3D (ruang)
· Citra Diam : citra tunggal yang tidak bergerak
· Citra Bergerak : rangkaian citra diam yang ditampilkan secara sekuensial
Pengolahan Citra
- memperbaiki kualitas gambar, dilihat dari aspek radiometrik (peningkatan kontras, transformasi warna, restorasi citra) dan dari aspek geometrik (rotasi, translasi, skala, transformasi geometrik);
- melakukan pemilihan citra ciri (feature images) yang optimal untuk tujuan analisis;
- melakukan proses penarikan informasi atau deskripsi obyek atau pengenalan obyek yang terkandung pada citra;
- melakukan kompresi atau reduksi data untuk tujuan penyimpanan data, transmisi data, dan waktu proses data.
Operasi Pengolahan Citra
1. Perbaikan kualitas citra (image enhacement)
· Tujuan : memperbaiki kualitas citra dengan memanipulasi parameter-parameter citra. Operasi perbaikan citra :
– Perbaikan kontras gelap/terang
– Perbaikan tepian objek (edge enhancement)
– Penajaman (sharpening)
– Pemberian warna semu(pseudocoloring)
– Penapisan derau (noise filtering)
2. Pemugaran citra (image restoration)
· Tujuan : menghilangkan cacat pada citra. Perbedaannya dengan perbaikan citra : penyebab
degradasi citra diketahui.
Operasi pemugaran citra :
– Penghilangan kesamaran (deblurring)
– Penghilangan derau (noise)
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
Segmentasi citra (image segmentation)
– Tujuan : memecah suatu citra ke dalam beberapa segmen dengan suatu kriteria tertentu. Berkaitan erat dengan pengenalan pola.
Pengorakan citra (image analysis)
– Tujuan
: menghitung besaran kuantitatif dari citra untuk menghasilkan
deskripsinya. Diperlukan untuk melokalisasi objek yang diinginkan dari
sekelilingnya
Operasi pengorakan citra :
–Pendeteksian tepi objek (edge detection)
–Ekstraksi batas (boundary)
–Represenasi daerah (region)
Rekonstruksi citra (Image recontruction)
– Tujuan : membentuk ulang objek dari beberapa citrahasil proyeksi
Aplikasi Pengolahan Citra dan Pengenalan Pola
· Bidang Perdagangan
– Pembacaan bar code pada barang di supermarket
– Pengenalan huruf/angka pada formulir secara otomatis
· Bidang Militer
– Mengenali peluru kendali melalui sensor visual – Mengidentifikasi jenis pesawat musuh
· Bidang Kedokteran
– Deteksi kanker dengan sinar X
– Rekonstruksi foto janin hasil USG
· Bidang Biologi
– Penenalan kromosom melalui gambar mikroskopik
· Komunikasi Data
– Pemampatan citra transmisi
· Hiburan
– Pemampatan video MPEG
· Robotika
– Visual guided autonomous navigation
· Pemetaan
– Klasifikasi penggunaan tanah melalui foto udara
· Geologi
– Mengenali jenis bebatuan melalui foto udara
· Hukum
– Pengenalan sidik jari
– Pengenalan foto narapidana
Pembentukan Citra
Citra ada 2 macam :
· Citra Kontinu
– Dihasilkan dari sistem optik yang menerima sinyal analog. Contoh : mata manusia, kamera analog
· Citra Diskrit / Citra Digital
– Dihasilkan melalui proses digitalisasi terhadap citra kontinu. Contoh: camera digital dan scanner
Model Citra
· Citra merupakan fungsi kontinu dari intensitas cahaya pada bidang 2D
· Secara matematis fungsi intensitas cahaya pada bidang 2D disimbolkan dengan f(x,y), dimana :
– (x,y) : koordinat pada bidang 2D
– f(x,y) : intensitas cahaya (brightness) pada titik (x,y)
· Karena cahaya merupakan bentuk energi, maka intensitas cahaya bernilai antara 0 sampai tidak
berhingga, 0 ≤ f(x,y) ≤ ∞
· f(x,y) = i(x,y) . r(x,y)
Dimana :
– i(x,y) : jumlah cahaya yang berasal dari sumbernya(illumination) yang nilainya 0 ≤ i(x,y) ≤ ∞
Nilai i(x,y) ditentukan oleh sumber cahaya – r(x,y) : derajat kemampuan obyek memantulkan cahaya (reflection) yang nilainya 0 ≤ r(x,y) ≤ 1 Nilai r(x,y) ditentukan oleh karakteristik obyek di dalam citra. r(x,y)=0 mengindikasikan penyerapan total. r(x,y)=1 mengindikasikan pemantulan total.
Nilai i(x,y) ditentukan oleh sumber cahaya – r(x,y) : derajat kemampuan obyek memantulkan cahaya (reflection) yang nilainya 0 ≤ r(x,y) ≤ 1 Nilai r(x,y) ditentukan oleh karakteristik obyek di dalam citra. r(x,y)=0 mengindikasikan penyerapan total. r(x,y)=1 mengindikasikan pemantulan total.
· Derajat Keabuan (grey level): intensitas fcitra hitam-putih pada titik (x,y)
– Derajat keabuan bergerak dari hitam ke putih.
– Skala keabuan memiliki rentang : lmin < f < lmax atau [0,L], dimana intensitas menyatakan hitam dan L menyatakan putih.
– Contoh : citra hitam-putih dengan 256 level, artinya mempunyai skala abu-abu dari 0 sampai 255 atau [0,255], dalam hal ini nilai 0 menyatakan hitam dan 255 menyatakan putih, nilai antara 0 sampai 255 menyatakan warna keabuan yang terletak antara hitam dan putih.
· Citra hitam-putih : citra monokrom (monochrome image) atau citra satu kanal (satu fungsi intensitas)
· Citra berwarna : citra spektral , karena warna pada citra disusun oleh tiga komponen warna RGB (Red‑ Green-Blue)
– Intensitas suatu titik pada citra berwarna merupakan kombinasi dari intesitas : merah (fmerah(x,y)), merah (f hijau(x,y)) dan merah (fbiru(x,y)),
Elemen Dasar Citra Digital
· Kecerahan (Brightness)
– Kecerahan : intensitas cahaya rata-rata dari suatu area yang melingkupinya.
· Kontras (Contrast)
– Kontras : sebaran terang (lightness) dan gelap (darkness) di dalam sebuah citra.
– Citra dengan kontras rendah komposisi citranya sebagian besar terang atau sebagian besar gelap.
– Citra dengan kontras yang baik, komposisi gelap dan terangnya tersebar merata.
· Kontur (Contour)
– Kontur : keadaan yang ditimbulkan oleh perubahan intensitas pada pixel-pixel tetangga, sehingga kita dapat mendeteksi tepi objek di dalam citra.
· Warna (Color)
– Warna : persepsi yang dirasakan oleh sistem visual manusia terhadap panjang gelombang cahaya yang dipantulkan oleh objek.
– Warna-warna yang dapat ditangkap oleh mata manusia merupakan kombinasi cahaya dengan panjang berbeda. Kombinasi yang memberikan rentang warna paling lebar adalah red (R), green(G) dan blue (B).
· Bentuk (Shape)
– Bentuk : properti intrinsik dari objek tiga dimensi, dengan pengertian bahwa bentuk merupakan properti intrinsik utama untuk visual manusia. Umumnya citra yang dibentuk oleh manusia merupakan 2D, sedangkan objek yang dilihat adalah 3D
· Tekstur (Texture)
– Tekstur : distribusi spasial dari derajat keabuan di dalam sekumpulan pixel-pixel yang bertetangga.
Elemen Sistem Pemrosesan
Citra Digital
- Digitizer (Digital Acqusition System) : sistem penamgkap citra digital yang melakukan penjelajahan citra dan mengkonversinya ke representasi numerik sebagai masukan bagi komputer digital. Hasil dari digitizer adalah matriks yang elemen-elemennya menyatakan nilai intensitas cahaya pada suatu titik.
Digitizer terdiri dari 3 komponen dasar :
– Sensor citra yang bekerja sebagai pengukur intensitas cahaya
– Perangkat penjelajah yang berfungsi merekam hasil pengukuran intensitas pada seluruh bagian citra
– Pengubah analog ke digital yang berfungsi melakukan sampling dan kuantisasi.
· Komputer digital, digunakan pada sistem pemroses citra, mampu melakukan berbagai fungsi pada citra digital resolusi tinggi.
· Piranti Tampilan, peraga berfungsi mengkonversi matriks intensitas tinggi merepresentasikan citra ke tampilan yang dapat diinterpretasi oleh manusia.
· Media penyimpanan, piranti yang mempunyai kapasitas memori besar sehingga gambar dapat disimpan secara permanen agar dapat diproses lagi pada waktu yang lain.
APLIKASI PENGOLAHAN CITRA
- Aplikasi Kedokteran
- Aplikasi Penginderaan Jarak Jauh
- Aplikasi Pengenalan Karakter
Pemodelan Geometris
- Transformasi dari suatu konsep ke suatu model geometris yang bisa ditampilkan pada suatu computer.
– Shape/bentuk
– Posisi
– Orientasi (cara pandang)
– Surface Properties / Ciri-ciri Permukaan (warna, tekstu r)
– 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.
Elemen-elemen Pembentuk Grafik:
· Sistem Visual Mata
· 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 terhadapiluminasi tingkat rendah, visi rod disebut scotopic vision atau dim-light vision
· Blind Spot
– adalah bagian retina yang tidak mengandung receptor sehingga tidak dapat menerim dan menginterpretasi informasi
· Subjective brightness
– Merupakan tingkat kecemerlangan yang dapat ditangkap sistem visual manusia;
– Merupakan fungsi logaritmik dari intensitas
cahaya yang masuk ke mata manusia;
cahaya yang masuk ke mata manusia;
– Mempunyai daerah intensitas yang bergerak dari ambang scotopic (redup) ke photocopic (terang). White
· Brightness adaption
– Merupakan fenomena penyesuaian mata manusia
– dalam membedakan gradasi tingkat kecemerlangan; – Batas daerah tingkat kecemerlangan yang mampu
Pembentukan Citra oleh Sensor Mata
· Intensitas cahaya ditangkap oleh diagram iris dan diteruskan kebagian 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.
dibedakan secara sekaligus oleh mata manusia lebih kecil dibandingkan dengan daerah tingkat kecemerlangan sebenarnya.
- True color
- Indexed color
- High color
