Belajar bersama: Agustus 2012

Grafika Komputer

Grafika 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

Aplikasi grafika komputer

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]

Pembagian grafika komputer

Bagian dari grafika komputer meliputi:

Geometri: mempelajari cara menggambarkan permukaan bidang
Animasi: mempelajari cara menggambarkan dan memanipulasi gerakan
Randering: mempelajari algoritma untuk menampilkan efek cahaya
Citra (Imaging): mempelajari cara pengambilan dan penyuntingan gambar.

SEJARAH GRAFIKA KOMPUTER

Sejarah Grafika telah dimulai sejak jaman dulu kala berkomunikasi. Leonardo daVinci pelukis dari Italia sudah menghasilkan lukisan dengan objek 3D. Proyeksiortografik yang digunakan dalam sistem grafika komputer sekarang ini, ditemukanoleh Gaspard Monge (1746-1868) seorang ahli matematika berkebangsaan Perancis.
Perkembangan grafika komputer secara sederhana dapat dibagi menjadi empat fase yaitu :

Fase pertama :

Dalam tahun 50an merupakan Era Grafika komputer Interaktif. Pada tahun 1950,MIT telah berhasil mengembangkan komputer Whirlwind dengan tabung sinarkatode Chatode Ray Tube (CRT). komputer ini mampu memaparkan grafis pasif yangdigunakan untuk bidang pertahanan. Pada tahun 1950an, banyak orang menggunakanpena cahaya (light-pen), yaitu sebuah alat input yang berbentuk pensil yangdigunakan untuk memilih posisi, menunjuk suatu dan menggambarkan pada layerdengan penditeksi cahaya yang datang dari titik-titik layer CRT. Pada tahun 1959perusahaan General Motor meneliti Alat Program Otomatis (Automatic ProgrammingTool).

Fase yang kedua :

Dalam dekade 1960an dapat dikatakan jaman penelitian/riset grafika computerinteraktif. Grafika interaktif modern telah berhasil ditemukan oleh IvanSutherland dengan sistem penggambaran SKETCHPAD (Sutherland 1963).

Fase ketiga :

Dimulai dalam dekade 1970an. Saat ini, sektor industri, pemerintah dan ilmuan mulaisadar akan pentingnya grafika computer interaktif untuk memperbaiki kualitasdesain produksi secara cepat dan mudah.

Fase keempat :

Dalam dekade 1980an. Pada masa ini grafika computer berkembang pesat. Banyak yang berlomba untuk menemukan teori algoritma baru. Penelitian bertumpu padapenggabungan dan pengotomatisan berbagai unsur desain dan pemodelan.Pada tahuan 1990an, teknologi model Hybrid mulai diperkenalkan.

SISTEM GRAFIKA KOMPUTER

Berdasarkan cara pandang pada layar :
• Motion dynamic objek bergerak,
• kita sebagai pengamat (diam) atau sebaliknya.ex : flight simulator
• Update dynamic perubahan sifat pada objek (bentuk,warna)ex : simulasi tabrakan mobil

Applications
• Simulators (flight,driving)
• Mechanical CAD(Computer Aided Design)
• Architectural visualization
• Advertising Computer games
• Special effects
• Computer art
• Scientific visualization
• Medical imaging

Perkembangan Komputer Grafik
1.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 : ditemukan Ivan Sutherland (di MIT) > Sketchpad (manipulasi langsung, CAD), yaitu sebuah alat untuk menampilkan Calligraphic (vector).
- 1968 : ditemukan Evans & Sutherland. > Mouse oleh Douglas Englebert.
- 1969 : Journal SIGGRAPH pertama kali diterbitkan.
2. 1970 : Pierre B´eezier mengembangkan kurva B´eezier.
3. 1971 : ditemukan Gouraud Shading.
4. 1972 : ditayangkannya filmWestworld, sebagai film pertama yang menggunakan animasi komputer.
5. 1974 : Ed Catmull mengembangkan z-buffer (Utah). Komputer animasi pendek.

Computer Vision

Computer Vision didefinisikan sebagai salah satu cabang ilmu pengetahuan yang mempelajari bagaimana komputer dapat mengenali obyek yang diamati/ diobservasi. Cabang ilmu ini bersama Intelijensia Semu (Artificial Intelligence) akan mampu menghasilkan sistem intelijen visual (Visual Intelligence System). Perbedaannya adalah Computer Vision lebih mempelajari bagaimana komputer dapat mengenali obyek yang diamati/ diobservasi. Namun komputer grafika lebih ke arah pemanipulasian 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.

Penerapan Computer Vision Antara Lain:

1.Bidang Pertahanan dan Keamanan (Militer).
Contoh jelas adalah deteksi tentara musuh atau kendaraan dan bimbingan rudal. Lebihsistem canggih untuk panduan mengirim rudal rudal ke daerah daripada target yang spesifik,dan pemilihan target yang dibuat ketika rudal mencapai daerah berdasarkan data citradiperoleh secara lokal. konsep modern militer, seperti “kesadaran medan perang”,menunjukkan bahwa berbagai sensor, termasuk sensor gambar, menyediakan kaya setinformasi tentang adegan tempur yang dapat digunakan untuk mendukung keputusanstrategis. Dalam hal ini, pengolahan otomatis data yang digunakan untuk mengurangikompleksitas dan informasi sekering dari sensor ganda untuk meningkatkan keandalan.

2.Bidang Didalam kendaraan Otonom.
kendaraan otonom, yang meliputi submersibles, kendaraan darat (robot kecil denganroda, mobil atau truk), kendaraan udara, dan kendaraan udara tak berawak (UAV). Tingkatberkisar otonomi dari sepenuhnya otonom (berawak) kendaraan untuk kendaraan di manasistem visi berbasis komputer mendukung driver atau pilot dalam berbagai situasi.Sepenuhnya otonom kendaraan biasanya menggunakan visi komputer untuk navigasi, yakniuntuk mengetahui mana itu, atau untuk menghasilkan peta lingkungan (SLAM) dan untuk mendeteksi rintangan. Hal ini juga dapat digunakan untuk mendeteksi peristiwa-peristiwatugas tertentu yang spesifik, e. g., sebuah UAV mencari kebakaran hutan. Contoh sistempendukung sistem peringatan hambatan dalam mobil, dan sistem untuk pendaratan pesawatotonom. Beberapa produsen mobil telah menunjukkan sistem otonomi mengemudi mobil,tapi teknologi ini masih belum mencapai tingkat di mana dapat diletakkan di pasar. Adabanyak contoh kendaraan otonom militer mulai dari rudal maju, untuk UAV untuk misipengintaian atau bimbingan rudal. Ruang eksplorasi sudah dibuat dengan kendaraan otonommenggunakan visi komputer, e. g., NASA Mars Exploration Rover dan Rover ExoMars ESA.

3.Bidang Industri.
kadang-kadang disebut visi mesin, dimana informasi ini diekstraksi untuk tujuanmendukung proses manufaktur. Salah satu contohnya adalah kendali mutu dimana rincianatau produk akhir yang secara otomatis diperiksa untuk menemukan cacat. Contoh lainadalah pengukuran posisi dan orientasi rincian yang akan dijemput oleh lengan robot. Mesinvisi juga banyak digunakan dalam proses pertanian untuk menghilangkan bahan makananyang tidak diinginkan dari bahan massal, proses yang disebut sortir optik.

4.Bidang pengolahan citra medis.
Daerah ini dicirikan oleh ekstraksi informasi dari data citra untuk tujuan membuatdiagnosis medis pasien. Secara umum, data citra dalam bentuk gambar mikroskop, gambarX-ray, gambar angiografi, gambar ultrasonik, dan gambar tomografi. Contoh informasi yangdapat diekstraksi dari data gambar tersebut deteksi tumor, arteriosclerosis atau perubahanmemfitnah lainnya. Hal ini juga dapat pengukuran dimensi organ, aliran darah, dll areaaplikasi ini juga mendukung penelitian medis dengan memberikan informasi baru, misalnya,tentang struktur otak, atau tentang kualitas perawatan medis.

5.Bidang Neurobiologi.
Khususnya studi tentang sistem biological vision Selama abad terakhir, telah terjadi studiekstensif dari mata, neuron, dan struktur otak dikhususkan untuk pengolahan rangsangan visualpada manusia dan berbagai hewan. Hal ini menimbulkan gambaran kasar, namun rumit, tentang
bagaimana “sebenarnya” sistem visi beroperasi dalam menyelesaikan tugas
-tugas visi tertentuyang terkait. Hasil ini telah menyebabkan subfield di dalam visi komputer di mana sistem buatanyang dirancang untuk meniru pengolahan dan perilaku sistem biologi, pada berbagai tingkat
kompleksitas. Juga, beberapa metode pembelajaran berbasis komputer yang dikembangkandalam visi memiliki latar belakang mereka dalam biologi.

6.Bidang Industri Perfilman
Semua efek-efek di dunia akting , animasi, dan penyotingan adegan film semua direkam dengan perangkat elektronik yang dihubungkan dengan komputer. Animasinya juga di kembangkan mempergunakan animasi yang dibuat dengan aplikasi komputer.Sebagai contoh film-film Hollywood berjudul TITANIC itu sebenarnya tambahananimasi untuk menggambarkan kapal raksasa yang pecah dan tenggelam, sehinggatampak menjadi seolah-olah mirip dengan kejadian nyata.

7.Bidang Kecerdasan Buatan.
Keterkaitan dengan perencanaan otonom atau musyawarah untuk sistem roboticaluntuk menavigasi melalui lingkungan. Pemahaman yang rinci tentang lingkungan inidiperlukan untuk menavigasi melalui mereka. Information about the environment could beprovided by a computer vision system, acting as a vision sensor and providing high-levelinformation about the environment and the robot. Informasi tentang lingkungan dapatdiberikan oleh sistem visi komputer, bertindak sebagai sensor visi dan memberikan informasitingkat tinggi tentang lingkungan dan robot. Buatan kecerdasan dan visi lain berbagi topik komputer seperti pengenalan pola dan teknik pembelajaran. Akibatnya, visi komputerkadang-kadang dilihat sebagai bagian dari bidang kecerdasan buatan atau ilmu bidangkomputer secara umum.

8.Bidang Pemrosesan Sinyal.
Banyak metode untuk pemrosesan sinyal satu-variabel, biasanya sinyal temporal,dapat diperpanjang dengan cara alami untuk pengolahan sinyal dua variabel atau sinyalmulti-variabel dalam visi komputer. Namun, karena sifat spesifik gambar ada banyak metode
dikembangkan dalam visi komputer yang tidak memiliki mitra dalam pengolahan sinyal satu-variabel. Sebuah karakter yang berbeda dari metode ini adalah kenyataan bahwa merekaadalah non-linear yang bersama-sama dengan dimensi-multi sinyal, mendefinisikan subfielddalam pemrosesan sinyal sebagai bagian dari visi komputer.

9.Bidang Fisika.
Fisika merupakan bidang lain yang terkait erat dengan Computer vision. sistem Computervision bergantung pada sensor gambar yang mendeteksi radiasi elektromagnetik yangbiasanya dalam bentuk baik cahaya tampak atau infra-merah sensor dirancang denganmengunakan fisika solid-state. Proses di mana cahaya merambat dan mencerminkan off permukaan dijelaskan menggunakan optik. sensor gambar canggih bahkan memintamekanika kuantum untuk memberikan pemahaman lengkap dari proses pembentukangambar. Selain itu, berbagai masalah pegukuran fisika dapat di atasi dengan menggunakanComputer Vision, untuk gerakan misalnya dalam cairan.

10.Bidang matematika murni.
Sebagai contoh, banyak metode dalam visi komputer didasarkan pada statistik, optimasiatau geometri. Akhirnya, bagian penting dari lapangan dikhususkan untuk aspek pelaksanaanvisi komputer, bagaimana metode yang ada dapat diwujudkan dalam berbagai kombinasiperangkat lunak dan perangkat keras, atau bagaimana metode ini dapat dimodifikasi untuk mendapatkan kecepatan pemrosesan tanpa kehilangan terlalu banyak kinerja .

sumber :

http://id.wikipedia.org/wiki/Pengolahan_citra

http://id.wikipedia.org/wiki/Grafika_komputer

http://www.scribd.com/doc/47835803/SEJARAH-GRAFIKA-KOMPUTER

http://akuanakindonesia.wordpress.com/2011/11/14/contoh-penerapan-teknologi-komputer-vision/

Belajar bersama

Minggu, 05 Agustus 2012

Teknik Pengolahan Citra

Enkripsi

Perkembangan Grafika komputer, Computer Vision dan bidang yang memanfaaatkannya.