Pengolahan Citra Tugas 1, 2, dan 3

Grafika Komputer

Definisi Grafika komputer pada dasarnya adalah suatu bidang ilmu komputer yang mempelajari cara-cara untuk meningkatkan dan memudahkan komunikasi antara manusia dengan mesin (komputer) dengan jalan membangkitkan, menyimpan, dan memanipulasi gambar model suatu objek menggunakan komputer.

Grafika komputer memungkinkan kita untuk berkomunikasi lewat gambar-gambar, bagan-bagan, dan diagram-diagram. Grafika komputer dikembangkan melalui suatu sistem operasi yang berbasis GUI (Graphical User Interface). Graphical User Interface (GUI), dalam hubungannya dengan sains komputer, adalah suatu antarmuka berbentuk tampilan yang memungkinkan seorang user untuk memilih perintah, menjalankan program, melihat serangkaian file dan memilih opsi lain dengan menunjukkan representasi gambar (icon) ataupun melalui sejumlah menu pada layar komputer.

Beberapa kemajuan utama dalam computer grafik 3D:

• ·         Flat shading : suatu teknik shades masing-masing polygon dari suatu objek berdasarkan pada polygon “normal” dan posisi serta intensitas sumber cahaya.
• ·         Gouraud shading : ditemukan oleh Henri Gouraud pada tahun 1971 dengan teknik resource-conscious yang digunakan untuk menirukan shade dengan permukaan lembut dan penyisipan warna puncak antarpermukaan polygon.
• ·         Texture mapping : suatu teknik untuk menirukan detail permukaan dengan pemetaan gambar (tekstur) menjadi polygons.
• ·         Phong shading : ditemukan oleh Bui Tuong Phong; suatu teknik shading yang lembut penyisipan yang puncak mendekati normal pencahayaan dari polygon curved-surface dengan antarpermukaan; model pencahayaan meliputi glossy reflection dengan suatu tingkatan permukaan yang halus.
• ·         Bump mapping : ditemukan oleh Jim Blinn, suatu teknik normal-perturbation yang digunakan untuk menirukan permukaan yang tidak rata atau mengerut.
• ·         Ray Tracing : suatu metode berdasarkan pada prinsip fisik dari ilmu optic geometris yang bisa menirukan pantulan berulang dan transparan.
• ·         Radiosity : suatu teknik untuk global illumination yang menggunakan teori perpindahan radiatif untuk menirukan iluminasi secara tidak langsung (yang dicerminkan).

Manfaat Grafika Komputer:

Ada beberapa manfaat grafika komputer di berbagai bidang antara lain:

1. Di Bidang Pendidikan

Grafika komputer pada pendidikan digunakan untuk mempresentasikan objek-objek pada siswa secara nyata, dapat melalui power point ataupun software lainnya. Dengan penggunakan bentuk objek ini diharapkan siswa lebih nyata dalam menerima semua materi yang telah diajarkan, tidak hanya teori saja tetapi sudah melihat bentuk dan simulasinya. Bentuk ini dapat berupa penggambaran bidang, ruang, grafik, gambar kerangka manusia, susunan tubuh manusia dan sebagainya.

2. Di Bidang Hiburan

Tidak memungkiri pada sekarang ini semua acara hiburan di Televisi banyak menggunakan grafika komputer. Mulai dari film kartun,iklan di TV dan sampai acara sinetron sekalipun sudah di selipi oleh grafik komputer. Grafika komputer disini berupa efek animasi yang dapat membuat film semakin menarik.

3. Di Bidang Perancangan

Pada bidang ini grafik komputer digunakan untuk membuat berbagai desain dan model objek yang akan dibuat. Misalnya digunakan untuk mendesain suatu arsitektur bangunan, desain kendaraan dan lainnya. Menggunakan software desain grafis seperti auto cad semuanya akan berlangsung secara mudah dan lebih spesifik dalam perancangan yang akan dibuat. Memperkecil tingkat kesalahan sehingga akan menghasilkan suatu model yang sama seperti aslinya.

Pengolahan Citra

Pengolahan citra ( Image Processing ) adalah setiap bentuk pengolahan sinyal dimana input adalah gambar, seperti foto atau video bingkai, sedangkan output dari pengolahan gambar dapat berupa gambar atau sejumlah karakteristik atau parameter yang berkaitan dengan gambar. Kebanyakan gambar-teknik pemrosesan melibatkan atau memperlakukan foto sebagai dimensi dua sinyal dan menerapkan standar-teknik pemrosesan sinyal untuk itu, biasanya hal tersebut mengacu pada pengolahan gambar digital,tetapi dapat juga digunakan untuk optik dan pengolahan gambar analog. Akuisisi gambar atau yang menghasilkan gambar input di tempat pertama disebut sebagai pencitraan.

Pengolahan citra merupakan proses pengolahan dan analisis citra yang banyak melibatkan persepsi visual. Proses ini mempunyai ciri data masukan dan informasi keluaran yang berbentuk citra. Istilah pengolahan citra digital secara umum didefinisikan sebagai pemrosesan citra dua dimensi dengan komputer. Dalam definisi yang lebih luas, pengolahan citra digital juga mencakup semua data dua dimensi. Citra digital adalah barisan bilangan nyata maupun kompleks yang diwakili oleh bit-bit tertentu.

Umumnya citra digital berbentuk persegi panjang atau bujur sangkar (pada beberapa sistem pencitraan ada pula yang berbentuk segienam) yang memiliki lebar dan tinggi tertentu. Ukuran ini biasanya dinyatakan dalam banyaknya titik atau piksel sehingga ukuran citra selalu bernilai bulat. Setiap titik memiliki koordinat sesuai posisinya dalam citra. Koordinat ini biasanya dinyatakan dalam bilangan bulat positif, yang dapat dimulai dari 0 atau 1 tergantung pada sistem yang digunakan. Setiap titik juga memiliki nilai berupa angka digital yang merepresentasikan informasi yang diwakili oleh titik tersebut.

Format data citra digital berhubungan erat dengan warna. Pada kebanyakan kasus, terutama untuk keperluan penampilan secara visual, nilai data digital merepresentasikan warna dari citra yang diolah. Format citra digital yang banyak dipakai adalah Citra Biner (monokrom), Citra Skala Keabuan ( gray scale ), Citra Warna ( true color ), dan Citra Warna Berindeks.

Perangkat sistem pengolah citra dikelompokkan menjadi tiga bagian yaitu:

1. Perangkat keras (hardware)

2. Perangkat lunak (software)

3. Intelejensi manusia (brainware)

Manfaat Pengolahan Citra:

Ada banyak manfaat dalam pengolahan citra antara lain:

1. Pengolahan Citra Digital dalam dunia Komunikasi : Pengolahan Citra dalam bidang ini digunakan untuk memperjelas foto permukaan bumi yang dihasilkan dari satelit cuaca atau memperjelas foto planet-planet yang dihasilkan satelit penyelidik. Foto-foto tersebut pada umunya hampir tidak dapat dilihat karena pada saat foto tersebut dikirim ke stasiun bumi melalui gelombang terjadi banyak gangguan di perjalanan. Gangguan ini disebabkan oleh gelombang lain, misalnya gelombang radio, televisi dan lain-lain yang bercampur dengan gelombang data tersebut sehingga menyebabnya terjadinya noise (gangguan). Selain itu pengolahan citra juga bermanfaat untuk proses transmisi data.

2. Pengolahan Citra Digital dalam dunia Fotografi : Dalam dunia fotografi digunakan sebagai pengganti kamera filter. Filter kamera digunakan untuk membuat film hitam putih, memberi efek berkabut, dan memberi cahaya pada bagian tertentu pada foto, dan lain-lain.

3. Pengolahan Citra Digital dalam dunia Kedokteran : Dalam dunia kedokteran digunakan untuk memperjelas foto hasil X-ray organ tubuh manusia, pengolahan hasil CT scan, dan lain-lain.

4. Pengolahan Citra Digital dalam dunia Film : Dimanfaatkan untuk menghaluskan gambar, menajamkan gambar, memberi efek terang dan gelap. Memberi kesan timbul, memberi efek morphing dan lain-lain.

5. Pengolahan Citra Digital dalam Keamanan Data dan proteksi Hak Cipta : Seringkali data yang dikirim dari suatu tempat ke tempat lain merupakan data rahasia sehingga keamanannya perlu dijamin. Teknik keamanan data dan proteksi hak cipta yang biasanya digunakan adalah Steganografi dan Watermark. 

6. Pengolahan Citra Digital dalam Pengenalan Pola : Pengolahan citra yang termasuk dalam bidang ini adalah pengenalan pola huruf, pola wajah, pola sidik jari, pola iris mata, dan sebagainya.

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).

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.

Computer Vision adalah kombinasi antara Pengolahan Citra dan Pengenalan Pola. Pengolahan Citra (Image Processing) merupakan bidang yang berhubungan dengan proses transformasi citra/gambar (image). Proses ini bertujuan untuk mendapatkan kualitas citra yang lebih baik. 

Sedangkan Pengenalan Pola (Pattern Recognition), bidang ini berhubungan dengan proses identifikasi obyek pada citra atau interpretasi citra. Proses ini bertujuan untuk mengekstrak informasi/pesan yang disampaikan oleh gambar/citra.

Beberapa applikasi yang dihasilkan dari Computer Vision antara lain :

1. Robotic – navigation and control

2. Medical Image Analysis – measurement and interpretation of many types of images

3. Industrial Inspection – measurement, fault checking, process control 

4. Optical Character Recognition – text reading 

5. Remote Sensing – land use and environmental monitoring

6. Psychology, AI – exploring representation and computation in natural vision

Manfaat Computer Vision:

Dari segi manfaat, computer vision memiliki banyak manfaat diberbagai bidang tentunya. Kegunaannya seperti dalam game dan entertainment, desain grafis, monitoring grafik dan visualisasi, Computer Aided Design, GUI, Image processing. Dengan adanya computer vision ini akan lebih mempermudah interaksi antara manusia dengan komputer. Dengan pola dan library yang didapatkan komputer dari suatu image, maka secara otomatis komputer mampu menyelesaikan suatu task sesuai dengan keinginan user.

Berdasarkan beberapa hal tersebut dapat disimpulkan bahwa computer vision merupakan suatu teknologi yang tak akan pernah lepas manfaatnya dari setiap kehidupan manusia. Hal ini dikarenakan computer vision tersebut sangat memiliki manfaat besar diberbagai bidang. Teknologi computer vision adalah teknologi masa depan yang akan terus berkembang seiring dengan perkembangan teknologi dan seiring dengan perkembangan kebutuhan interaksi antara manusia dengan komputer.

Tugas Citra Ke-2

Tugas Citra Ke-3