Selasa, 13 Oktober 2015

Grafik Komputer dan Pengolahan Citra

Seiring berkembangnya teknologi komputer, maka makin banyak hal yang dapat dilakukan oleh komputer. Salah satu bidang yang saat ini banyak diminati adalah bidang grafik komputer dan bidang pengolahan citra. Di blog ini saya akan menjelaskan pengertian dari grafik computer dan pengolahan citra.

  • GRAFIK KOMPUTER
 Definisi

Istilah grafik komputer memiliki banyak arti, seperti representasi dan manipulasi data piktorial oleh komputer dari berbagai teknologi yang digunakan untuk membuat dan memanipulasi data gambar-gambar tersebut. Atau bisa juga diartikan grafis yang dibuat dengan menggunakan komputer lebih umumnya adalah representasi piktorial dan manipulasi data dengan komputer. Dari banyak pengertian yang ada, kesimpulan dari pengertian grafik komputer adalah  proses untuk menciptakan suatu gambar berdasarkan deskripsi obyek maupun latar belakang yang terkandung pada gambar tersebut dan dikerjakan dengan bantuan komputer (software).

Implementasi Ilmu Grafik Komputer dalam kehidupan sehari-hari

1. Computer Aided Design (CAD).
CAD adalah alat bantu berbasis komputer yang digunakan dalam proses analisis dan desain. Khususnya untuk sistem arsitektural dan engineering. CAD banyak digunakan dalam mendesain bangunan, mobil, pesawat, komputer, alat-alat elektronik, dan peralatan rumah tangga, dan untuk berbagai keperluan lainnya. Contoh aplikasinya: AutoCAD.

2. Computer Aided Software Engineering (CASE)
CASE, sama dengan CAD namun digunakan dalam software engineering. CASE digunakan dalam memodelkan user requirement, pemodelan basis data, workflow dalam proses bisnis, struktur program, dan sebagainya. Contoh aplikasi: Rational Rose

3. Virtual Reality
VR ialah lingkungan irtual yang seakan akan begitu nyata mendekati aslinya di mana user dapat berinteraksi dengan objek-objek dalam suasana atau lingkungan tiga dimensi. Contoh aplikasi VR ialah parachute trainer yang digunakan oleh U.S Nay untuk latihan terjun payung. Dengan mengunakan aplikasi ini banyak sekali manfaat yang dapat diperoleh seperti mengurangi risiko cedera selama latihan, mengurangi biaya, serta melatih tentara sebelum melakukan terjun payung yang sesungguhnya.

4. Visualisasi Data
Visualisasi data ialah berbagai teknik membuat image, diagram, atau animasi untuk mengkomunikasikan pesan. Visualisasi telah menjadi cara yang efektif dalam mengkomunikasikan baik data atau ide abstrak, maupun nyata sejak permulaan manusia. Contoh: visualisasi dari struktur protein, struktur suatu website, visualisasi hasil data mining.

5. Pendidikan dan pelatihan
Model-model yang dihasilkan melalui komputer yang tentunya menggunakan grafis biasa digunakan sebagai alat bantu pendidikan. Model-model seperti proses-proses fisikadan kimia, fungsi-fungsi psikologi, simulasi dan sebagainya dapat membantu seseorang memahami bagaimana operasi atau proses yang terjadi dalam suatu system.

6. Computer Art
Computer Art ialah penggunaan komputer grafis untuk menghasilkan karya-karya seni. Hasil karya dapat berupa kartun, potret, foto, layout media cetak, logo, lukisan abstrak, desain interior dan eksterior dan sebagainya. Contoh program aplikasinya: Adobe Photoshop, Corel Painter, GIMP.

7. Hiburan
Komputer grafis juga digunakan secara luas pada bidang entertainment seperti motion pictures, animasi, ideo clips, dan sebagainya. Tayangan-tayangan anime yang biasa kita tonton juga menggunakan komputer grafis.

8. Video Game
Video game, siapa yang tidak kenal dengan video game salah satu industry hiburan yang sudah eksis selama puluhan tahun ini juga memanfaatkan ilmu grafik komputer di dalamnya. Ideo game adalah permainan yang melibatkan interaksi dengan user interface untuk menghasilkan umpan balik berupa visualisasi pada perangkat video.


  • PENGOLAHAN CITRA
Definisi

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 pemanfaatan 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.

Citra ada 2 macam:
- Citra Kontinyu. Dihasilkan dari sistem optik yang menerima sinyal analog. misalnya mata manusia, dan kamera analog.
- Citra Diskrit / Citra Digital dibentuk dari pixel-pixel yang tergabung dalam satu kesatuan yang membentuk sebuah citra yang hanya dapat dibuka dengan komputerisasi.

Operasi operasi umum dalam pengolahan citra

1.Perbaikan kualitas citra
Operasi ini bertujuan untuk memperbaiki kualitas citra dengan cara memanipulasi parameter    parameter-parameter citra. Dengan operasi-operasi ini ciri-ciri khusus pada citra dapat ditonjolkan. Yang termasuk ke dalam operasi ini yaitu:
a. Perbaikan kontras gelap/ terang (contrast enhancement)
b. Perbaikan tepian objek (edge enhanchement)
c. Penajaman (sharpening)
d. Pemberian warna semu (pseudocoloring)
e. Penyaringan derau (noise filtering)

2.Pemugaran Citra (image restoration)
Operasi ini bertujuan untuk menghilankan/meminimumkan cacat pada citra, yang termasuk dari operasi ini ialah penghilangan derau (noise) dan kesamaran (deblurring).

3.Segmentasi Citra (image Segmentation).
Operasi ini bertujuan untuk memampatkan citra sehingga memori yang dibutuhkan untuk menyimpan citra jadi lebih kecil, tetapi citra hasil kompresi tetap memiliki kualitas yang bagus. Contohnya metode JPEG.

4.Sementasi Citra (Image Segmentation)
Operasi ini bertujuan untuk mempartisi suatu citra ke dalam beberapa segmen dengan kriteria tertentu. Jenis operasi ini ada kaitannya dengan pengenalan pola.

5.Analisis Citra (image Analysis)
Operasi ini bertujuan untuk menghitung besaran kuantitatif citra untuk menghasilkan deskripsinya. Teknik analisis citra mengekstrasi ciri-ciri tertentu untuk membantu dalam identifikasi objek.
Yang termasuk dalam operasi ini Antara lain:
a. Pendeteksian tepian (edge detection).
b. Ekstraksi batas (boundary).
c. Representasi daerah (region).
d. Rekonstruksi citra (image reconstruction).
Operasi ini bertujuan untuk membentuk ulang objek dari beberapa citra hasil proyeksi. Operasi ini banyak diunakan dalam bidang medis. Contohnya penggunaan foto Rontgen dengan bantuan sinar X.

Implementasi Dalam Kehidupan Sehari-hari

1.Bidang Militer
- Mengenali sasaran peluru kendali melaui sensor virtual.
- Mengidentifikasi pesawat musuh melauli radar.
- Teropong malam hari (night vision).

2.Bidang Medis/Kedokteran
- Mendeteksi retak atau patah tulang menggunakan CT Scan.
- Rekonstruksi foto janin.
- Mendeteksi kanker otak.

3.Bidang Biologi
- Pengenalan jenis kromosom melalui gambar mikroskopis.

4.Bidang Pendidikan
- Pengolahan pendaftaran mahasiswa mengunakan scanner.

5.Bidang Geografi dan Geologi
- Pemetaan batas wilayah melalui foto udara / Landsat.
- Mengenali jenis dan bentuk lapisan batuan bawah permukaan bumi melalui rekonstruksi hasil seismic

6.Bidang Kepolisian/hukum
- Penggunaan pola sidik jari (finger print).
- Rekonstruksi wajah pelaku kejahatan.
- Pengenalan pola hasil uji balistik.

7.Bidang Perdagangan
- Pembacaan barcode pada barang di swalayan.
- Scan otomatis pada suatu formulir.

8.Bidang Hiburan
- Kompresi video
- Komunikasi Data
- Kompresi citra yang ditransmisikan melalui internet.