Grafik Komputer dan Pengolahan Citra

Jika dilihat dari kedua istilah tersebut, sebenarnya membahas suatu unsur yang sama, yaitu tentang visual. Baik itu grafik, maupun citra, kita sama-sama membayangkan objek visual yang dapat dilihat oleh mata. Akan tetapi, ada perbedaan dari kedua istilah tersebut, disini saya akan membahasnya satu persatu.

Grafik Komputer ?

Kita mungkin sering mendengarnya dan anda mungkin akan berpendapat “ya itu gambar animasi yang dibuat dikomputer”. Sebenarnya pendapat tersebut tidak salah, tapi apakah kita tahu yang lainnya yang berhubungan dengan grafik komputer. Sebelum lebih jauh membahasnya mari kita lihat dulu pengertiannya.

Grafik komputer merupakan bagian dari ilmu komputer yang berkaitan dengan pembuatan dan manipulasi gambar (visual) secara digital. Kemudian Bentuk sederhana dari grafik komputer adalah grafik komputer 2D yang kemudian karena perkembangan zaman berkembang menjadi grafik komputer 3D, pemrosesan citra (image processing), dan pengenalan pola (pattern recognition). Grafik komputer sering dikenal juga dengan istilah visualisasi data.

Manfaat dari grafik komputer ini sendiri antara lain :

•   Membuat gambar ilustrasi atau sketsa
•     Membuat desain-desain sebuah alat, logo dan lain-lain
•    Pembuatan film 3D

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.

Penerapan grafik komputer dalam kehidupan sehari-hari:

a.        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.

b.         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.

c.         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.

d.          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.

e.          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 sistem.

f.           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.

g.         Hiburan

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

h.         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?

Citra bisa dibilang juga gambar, kalau begitu pengolahan citra adalah suatu teknik manipulasi tertentu terhadap citra/gambar yang akan di transformasi menjadi citra lain. Dan perlu diketahui, segala bentuk pengolahan citra adalah 2 dimensi.

Dasar dasar yang digunakan dalam pengolahan citra meliputi :

• Citra adalah gambar dua dimensi yang dihasilkan dari gambar analog dua dimensi yang kontinu menjadi gambar diskrit melalui proses sampling.
• Sampling  adalah proses untuk menentukan warna pada piksel tertentu pada citra dari sebuah gambar yang kontinu, Proses tersebut disebut proses digitisasi.
• Kuantisasi adalah Proses mengasosiasikan warna rata-rata dengan tingkatan warna tertentu.

Berdasarkan tujuan transformasi operasi pengolahan citra dikategorikan sebagai berikut :

• Kualitas citra (image enhacement) tujuan memperbaiki kualitas citra dengan memanipulasi parameter-parameter citra.
• Pemugaran citra (image restoration) tujuan menghilangkan cacat pada citra. Perbedaannya dengan perbaikan citra : penyebab degradasi citra diketahui.
• 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
• Rekonstruksi citra (image recontruction) tujuan membentuk ulang objek dari beberapa citra hasil proyeksi.

Berdasarkan cakupan operasi yang dilakukan terhadap citra, Operasi pengolahan citra dikategorikan sebagai berikut :

• Operasi titik, yaitu operasi yang dilakukan terhadap setiap piksel pada citra yang keluarannya hanya ditentukan oleh nilai piksel itu sendiri.
• Operasi area, yaitu operasi yang dilakukan terhadap setiap piksel pada citra yang keluarannya dipengaruhi oleh piksel tersebut dan piksel lainnya dalam suatu daerah tertentu. Salah satu contoh dari operasi berbasis area adalah operasi ketetanggaan yang nilai keluaran dari operasi tersebut ditentukan oleh nilai piksel-piksel yang memiliki hubungan ketetanggaan dengan piksel yang sedang diolah.
• Operasi global, yaitu operasi yang dilakukan tehadap setiap piksel pada citra yang keluarannya ditentukan oleh keseluruhan piksel yang membentuk citra.

Contoh pengolahan citra 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/hokum

·         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

           9.     Komunikasi Data

·         Kompresi citra yang ditransmisikan melalui internet.