Grafika Komputer : Sejarah Grafika Komputer

Grafika Komputer

    Halo, apa kabar semuanya, saya harap kalian baik-baik saja. Pada artikel kali ini saya akan sedikit membahas suatu materi dalam dunia IT yaitu tentang "Grafika Komputer". Pertama - tama kita ketahui dulu pengertian grafika komputer adalah suatu proses pembuatan, penyimpanan, dan manipulasi model dan citra. Model berasal dari beberapa bidang seperti fisik, matematik, dan artistik. Grafika Komputer dapat juga diartikan sebagai seperangkat alat yang terdiri dari hardware dan software untuk membuat gambar, grafik atau citra realistik untuk seni, foto, dan animasi komputer.

Sejarah Grafika Komputer

    Sejarah Grafika Komputer pada awaknya dimulai sejak jaman dahulu yaitu bangsa Mesir, Roma, dan Yunani ini berkomunikasi secara grafik. Ya pada jaman itu mereka berkomunikasi secara grafik seperti lukisan-lukisan teknik maupun objek 3D. Pelukis Leonardo Da VInci berasal dari Italia sudah menghasilkan lukisan dengan objek 3D. Perkembangan Grafika Komputer secara sederhana dapat dibagi menjadi empat fase, yaitu :

Fase Pertama, 

    Pada fase ini, tahun 50-an merupakan era Grafika Komputer Interaktif. Pada mulanya perkembangan grafika komputer interaktif ini 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.

Fase Kedua,

    Dalam dekade 60-an 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. 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 Sutherland (MIT), Sketchpad (manipulasi langsung, CAD), Alat             untuk menampilkan Calligraphic (vector), Mouse oleh Douglas Englebert
1968 :  ditemukan Evans & Sutherland
1969 :  Journal SIGGRAPH pertama kali diterbitkan
            Pertengahan tahun 60an sejumlah proyek penelitian dan produk computer             aided design / munufacturing (CAD / CAM) telah muncul.

Fase Ketiga, 

    Pada fase ini, dalam dekade 70-an. Saat ini sektor industri, pemerintahan dan ilmuan mulai sadar akan pentingnya grafika komputer interaktif untuk memperbaiki kualitas desain produk secara cepat dan mudah.

1970 :  Pierre B´eezier mengembangkan kurva B´eezier
1971 :  ditemukan Gouraud Shading,
1972 :  ditayangkannya filmWestworld, sebagai film pertama yang menggunakan             animasi computer
1974 :  Ed Catmull mengembangkan z-buffer (Utah). Komputer animasi pendek,                Hunger: Keyframe animation and morphing
1976 :  Jim Blinn mengembangkan texture dan bump mapping
1977 :  Film terkenal Star Wars menggunakan grafik computer
1979 :  Turner Whitted mengembangkan algoritma ray tracing,untuk pesawa                    Death Star
Pertengahan tahun 70-an hingga 80-an: Pengembangan Quest for realism radiosity sebagai main-stream aplikasi realtime.

Fase Keempat,

    Pada 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.

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.

    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. Akhir tahun 90-an, ditemukannya teknologi visualisasi interaktif untuk ilmu pengetahuan dan kedokteran, artistic rendering, image based rendering, path tracing, photon maps, dan lain-lain. Tahun 2000 ditemukannya teknologi perangkat keras untuk real-time photorealistic
rendering.

    “Grafik komputer” atau Grafika komputer (Computer graphics) adalah salah satu cabang ilmu komputer yang berhubungan dengan pembuatan dan manipulasi gambar visual secara digital. Bentuk dari grafik komputer ini berawal dari grafika komputer 2D yang merupakan bentuk sederhana dari grafik komputer ini.

Kemudian grafik komputer mengalami perkembangan yang lebih canggih dari teknologi 2D menjadi grafika komputer 3D. Cabang ilmu komputer ini emmiliki dua cabang lahi, yaitu pemrosesan citra (image processing), dan pengenalan pola (pattern recognition). Grafik komputer sering dikenal juga dengan istilah visualisasi data.

Bagian dari disiplin ilmu grafik komputer meliputi:
• Geometri: yaitu ilmu untuk mempelajari cara menggambarkan permukaan bidang
• Animasi: yaitu ilmu untuk mempelajari cara menggambarkan dan memanipulasi gerakan
• Rendering: yaitu ilmu untuk mempelajari algoritma untuk menampilkan efek cahaya
• Citra (Imaging): yaitu ilmu untuk mempelajari cara pengambilan dan penyuntingan gambar.

Bahasan Mengenai Grafika Komputer :

    Grafika komputer adalah suatu bidang ilmu yang mempelajari bagaimana “membangun” grafik (gambar) baik 2D maupun 3D yang kelihatan nyata menggunakan komputer. Maksud dengan menggunakan komputer ialah menggambar teknik (technical drawing), matematika dalam hal ini dipentingkan dengan aljabar dan geometri, dan program komputer dalam hal ini ialah bahasa komputer.

Grafika Komputer, Pengolahan Citra, dan Pengenalan Pola

Grafika Komputer

    Grafik Komputer atau disebut juga Computer Graphics merupakan bagian dari ilmu komputer yang berkaitan dengan pembuatan dan manipulasi gambar (visual) secara digital. Bentuk sederhana dari grafik komputer adalah grafik komputer 2D yang kemudian berkembang menjadi grafik komputer 3D.

Beberapa penerapan dari grafik komputer yaitu :

•     Computer Art, penggunaan nya untuk menghasilkan karya-karya seni. Hasilnya dapat berupa kartun, foto, layout, logo, desain interior atau eksterior dan lain sebagainya. Contoh aplikasinya seperti Adobe Photoshop, Corel Painter.
•     Computer-Aided Design (CAD), alat bantu berbasis komputer yang digunakan dalam proses analisis dan desain, khusunya untuk sistem arsitektural dan engineering. CAD sering digunakan untuk mendesain sebuah bangunan, pesawat, mobil, komputer dan produk lainnya.
•     Computer-Aided Software Engineering (CASE),  Hampir sama dengan CAD tetapi CASE digunakan dalam bidang software engineering untuk memodelkan user requirement, pemodelan basis data, struktur program dan sebagainya. Contoh aplikasinya seperti Rational Rose, SyBase Power Designer.

Pengolahan Citra

    Pengolahan citra adalah pemrosesan citra, khususnya dengan menggunakan komputer, menjadi citra yang kualitasnya lebih baik. Meskipun sebuah citra kaya informasi, namun seringkali citra yang kita miliki mengalami penurunan mutu (degradasi), misalnya mengandung cacat atau derau (noise), warnanya terlalu kontras, kurang tajam, kabur (blurring), dan sebagainya. Tentu saja citra semacam ini menjadi lebih sulit diinterpretasi karena informasi yang disampaikan oleh citra tersebut menjadi berkurang. Agar citra yang mengalami gangguan mudah diinterpretasi (baik oleh manusia maupun mesin), maka citra tersebut perlu dimanipulasi menjadi citra lain yang kualitasnya lebih baik.
Beberapa penerapan dari pengolahan citra yaitu :

Bidang Militer

•     Mengenali sasaran peluru kendali melalui sensor visual.
•     Mengidentifikasi pesawat musuh melalui radar.
•     Teropong malam hari (night vision).
  

Bidang Medis/Kedokteran

•     Mendeteksi retak/patah tulang dengan CT Scan.
•     Rekonstuksi foto janin (USG).
•     Mendeteksi kanker (kanker otak).
  

Bidang Geografi dan Geologi

•     Pemetaan batas wilayah melalui foto udara / Landsat.
•     Mengenali jenis dan bentuk lapisan batuan bawah permukaan bumi melalui rekonstruksi hasil seismik.
  

Bidang Kepolisian/Hukum

•     Pengelan pola sidik jari (finger print).
•     Rekonstruksi wajah pelaku akejahatan.
•     Pengenalan pola hasil uji balistik.
  

Pengenalan Pola

    Pengenalan Pola merupakan proses mengenali suatu objek secara indenpenden atau berdasarkan secara kemiripan dengan data-data yang ada sebelumnya, prinsip kerjanya meniru kemampuan manusia mengenali objek-objek berdasarkan ciri-ciri dan pengetahuan yang sudah diamatinya dari objek-objek tersebut.

Beberapa penerapan dari pengenalan pola yaitu :

• Machine Vision, Pengenalan pola menjadi dasar dari sistem mesin ini. Mesin ini menangkap sebuah atau sekelompok object dengan kamera dan selanjutnya dianalisa untuk di deskripsikan object atau benda tersebut.
• Character recognition (OCR), Salah satu area pengenalan pola yang secara umum menangani permasalahan otomatisasi dan informasi. Sistem OCR mempunyai front end device yang terdiri dari pembangkit cahaya, lensa scan, document transport dan sebuah detektor.
• Speech recognition, Pengenalan pola suara salah satu aplikasi yang berkembang saat ini. Sistem ini mengijinkan kita untuk berkomunikasi antara manusia dengan memasukkan data ke computer. Meningkatakan efisiensi industri manufaktur, mengontrol mesin dengan berbicara pada mesin itu.
• Face recognition, Pengenalan wajah adalah sebuah system yang mengenali image wajah manusia yang digunakan dalam otomatisasi dan security sebuah industri.

Dalam grafika komputer memiliki tiga tema utama :

• Modeling, yaitu cara mempresentasikan sebuah objek atau lingkungan disekitar.
• Animasi, yaitu mempelajari tentang menggambarkan dan memanipulasi gerakan objek, secara otomatis atau manual
• Rendering, yaitu mempelajari algoritma untuk membuat dan menampilkan struktur/detail suatu objek. 

 Objek Primitif

    Sebuah obyek yang merupakan dasar dari prmbentukan obyek lain yang lebih kompleks dari obyek primitif. Dikatakan sebagai obyek primitif karena merupakan bentuk yang sangat mendasar sebagai objek dalam pendeklarasian.
Contoh Objek grafika komputer yang termasuk dalam kategori objek primitif :

•     Point, Merupakan sebuah fungsi pada grafika komputer yang menghasilkan output obyek sebuah titik. Pendeklarasian obyek point adalah dengan fungsi GL_POINTS.
•     Line, Merupakan sebuah fungsi pada grafika komputer yang menghasilkan output berupa sebuah garis. Ada beberapa jenis garis yang bisa dibuat, yaitu garis tunggal yang dideklarasikan dengan GL_LINES, kemudian garis terhubung (terbuka) yaitu dengan GL_LINE_STRIP, dan garis terhubung penuh (tertutup) menggunakan GL_LINE_LOOP.
•     Triangle, Merupakan sebuah fungsi pada grafika komputer yang menghasilkan output berupa sebuah segitiga. Dideklarasikan dengan fungsi GL_TRIANGLES.
•     Quads, Merupakan sebuah fungsi pada grafika komputer yang menghasilkan output berupa segiempat. Obyek segiempat dideklarasikan dengan fungsi GL_QUADS.
•     Polygon, Merupakan sebuah fungsi pada grafika komputer yang menghasilkan output berupa obyek dengan sisi sembarang. Pada dasarnya sebuah polygon dapat dibuat dengan syarat ada lebih dari 2 vertex, karena jika hanya ada 2 vertex, maka obyek yang terbentuk tidak terlihat. Polygon pada OpenGL dideklarasikan dengan fungsi GL_POLYGON, yang akan menghasilkan sebuah obyek dengan sisi sembarang dan dengan blok warna di bagian dalamnya.

  Baiklah itu saja yang bisa saya sampaikan, mungkin bermanfaat untuk teman teman sekalian. Bila ada kesalahan dalam kata-kata atau artian silahkan tuliskan dalam kolom komentar, Sekian dan terimakasih.

"Jangan Lupa Titik Koma"