Mengenal Grafik Komputer dan Pengolahan Citra

Pada era teknologi informasi saat ini, kita bisa dengan mudah menerima data atau informasi. Informasi yang kita peroleh tidak hanya berbentuk teks, melainkan bisa berbentuk citra/gambar, audio, bahkan video. Keempat jenis informasi ini biasa disebut multimedia. Seiring dengan berkembangnya teknologi, multimedia juga mengalami perkembangan dan digunakan secara luas dalam berbagai bidang kehidupan. Bila orang dahulu menggunakan surat sebagai media pertukaran informasi, kini bisa menggunakan sms, mms atau bahkan media sosial seperti Facebook, Twitter atau Instagram. Bila dahulu pertukaran informasi hanya sebatas teks/tulisan, kini bisa menggunakan suara atau citra.

Citra atau gambar memiliki peranan yang penting sebagai informasi yang berbentuk visual (dapat dilihat oleh mata). Citra memiliki kelebihan dibanding informasi yang berbentuk teks. Citra dapat memuat informasi yang lebih banyak dibanding kata-kata atau teks. Citra yang biasa kita lihat tidak selalu dalam kualitas yang baik. Mengapa demikian? Hal ini disebabkan beberapa hal seperti pengaruh cahaya, blur, noise dan lain-lain. Akibatnya, informasi yang terdapat dalam citra tersebut menjadi kurang jelas atau hilang. Maka dari itu, pengolahan citra dipakai untuk memperbaiki kualitas citra agar lebih baik. Citra dapat digolongkan menjadi dua jenis, yaitu:

1. Citra foto : Citra foto berupa lembaran-lembaran foto.
2. Citra non foto : Citra nonfoto adalah citra yang dibuat dengan menggunakan sensor elektronik. Spectrum elektromagnetik yang diterima oleh sensor, kemudian direkam pada pita magnetik. Wujud pita ini seperti pita video tape.

Berikut Tujuan dari pengolahan citra yaitu:

1. Image Enhancement : memperbaiki atau meningkatkan kualitas tampilan citra dilihat dari aspek radiometrik (peningkatan kontras, transformasi warna) dan dari aspek geometrik (rotasi, 

translasi, skala, transformasi geometrik).

Peningkatan Kontras

2. Image Compression : mereduksi atau mengurangi ukuran file citra dengan tujuan penyimpanan data, transmisi data dan waktu proses data namun tetap mempertahankan citra.

Mereduksi Ukuran File Dengan Image Compression

3. Image Restoration : memulihkan atau memperbaiki citra ke kondisi semula.

Memperbaiki Citra/ Gambar Dengan Image Restoration

4  Feature Extraction : mengekstraksi ciri atau fitur tertentu dari citra untuk dianalisis.

Pengolahan citra telah dimanfaatkan dalam berbagai bidang contohnya:

1. Bidang perdagangan.

Pembacaan kode batang (bar code) yang tertera pada barang (umum digunakan di pasar swalayan/supermarket).

Barcode

2. Bidang geologi.

Pengindraan jarak jauh, informasi mengenai pola topografi, lokasi sumber daya alam, macam dan persebaran satuan batuan, pola penyaluran, tekstur penyaluran, dan densitas penyaluran, lokasi lipatan, sesar, dan kekar di permukaan bumi, lokasi bencana geologi potensial seperti gerakan massa, banjir, gempabumi, dan gunungapi.

Citra Satelit Landsat

3. Bidang militer.

Mengenali sasaran peluru kendali melalui sensor visual, mengidentifikasi pesawat musuh melalui radar, teropong malam hari (night vision) dan target locking.

Citra Radar Militer

4. Bidang hukum.

Pengambilan sidik jari di lokasi kejadian dilakukan untuk melakukan identifikasi pelaku kejahatan.

Sidik Jari

5. Bidang Pertanian.

Identifikasi tingkat kematangan buah jeruk lemon dan manggis, penentuan jenis cacat biji kopi, penilaian tingkat mutu buah mangga.

Citra Biji Kopi

6. Bidang Kesehatan.

Mendeteksi kanker dan kondisi paru-paru melalui sinar X, rekonstruksi foto janin hasil USG (ultrasonografi).

Foto Rontgen Paru-Paru Menggunakan Sinar X

7. Bidang fotografi.

Para astronom dapat melakukan pengukuran terhadap posisi dan jarak suatu bintang dari foto udara. Para fisikiawan menggunakan citra dari gelembung hydrogen untuk melakukan penelitian dan telah mengantarkan kepada penemuan berbagai partikel dasar.

Citra dari NGC 346

8. Image Retrieval atau Image Querying. Aplikasi pengolahan citra yang dapat membantu pengguna mengambil atau mencari dengan cepat suatu cerita pada suatu database citra berdasarkan query atau permintaan pengguna. Databaase pada umumnya memiliki ukuran dalam skala besar, contohnya pengguna memasukan citra wajah dan telapak tangan kemudian system akan mencari dan menampilkan citra-citra yang mirip dengan query.

Image Retrieval

9. OCR (Optical Character Recognition).

Aplikasi OCR sering digunakan untuk mengidentifikasi citra huruf untuk kemudian diubah kedalam bentuk file tulisan. Aplikasi OCR juga digunakan di dunia industry seperti industry elektronik untuk mengenali label-label yang ada pada circuit board.

Aplikasi OCR

10. Bidang biologi.

Pengenalan jenis kromosom melalui gambar mikroskopik.

Kromosom X dan Y

11. Komunikasi data

Pemampatan citra yang ditransmisi.

Grafik Komputer

Berbeda dengan pengolahan citra yang memproses citra/gambar agar memiliki tampilan yang lebih baik, dalam studi grafik komputer mempelajari cara pembuatan dan memanipulasi gambar dengan menggunakan objek-objek primitif, seperti titik, garis, kotak dsb. objek-objek primitif tersebut memerlukan data deskriptif untuk melukis elemen-elemen gambar. Contoh data deskriptif adalah koordinat titik, panjang garis, jari-jari lingkaran, warna dsb. Intinya grafik komputer mempelajari mengenai teknik untuk membuat gambar obyek sesuai dengan obyek tersebut di alam nyata (realism).

Dalam grafik komputer memiliki bagian yang meliputi:
1. Geometri : cara untuk menggambarkan permukaan bidang.
2. Animasi : cara untuk menggambarkan dan memanipulasi gerakan.
3. Rendering : cara algoritma dalam menampilkan efek cahaya.
4. Imaging : cara penyuntingan dan pengambilan gambar. 

Penerapan grafik komputer dapat kita temui dalam bidang berikut:

1. Bidang hiburan.

Teknologi grafik komputer digunakan dalam film, acara televisi dan iklan untuk menampilkan efek khusus yang lebih realistis. Teknik untuk membuat efek khusus ini dinamakan CGI (Computer Generated Imagery). Dengan perangkat lunak ini bisa diciptakan gambar 3D lengkap dengan berbagai efek yang kita inginkan. Perangkat lunak komputer yang biasanya digunakan dalam penerapan CGI antara lain 3ds Max, Blender, Light Wafe 3D, Maya, dan Autodesk Softimage.

Contoh film yang menggunakan efek CGI adalah Transformers.

Transformers Menggunakan Efek CGI Yang Mengagumkan

2. Bidang pendidikan.

Grafik komputer dalam dunia pendidikan digunakan untuk menampilkan informasi dalam bentuk chart, grafik batang atau objek-objek lainnya melalui PowerPoint atau software lainnya.

Contoh Grafik Komputer Dalam Bentuk Pie

3. Bidang computer art.

Grafik komputer bisa digunakan dalam membuat, mendesain atau mengedit foto, potret, lukisan, logo, desain interior dan eksterior. Dalam pembuatan musik/lagu, grafik komputer dapat menampilkan informasi berupa tempo, irama, tinggi rendahnya nada lagu.

Software GIMP

4. Bidang penerbangan dan antariksa.

Grafik komputer digunakan untuk mengatur kendali pesawat menggantikan pilot, menghitung ketinggian pesawat, mengendalikan panel-panel kendali seperti keadaan mesin, bahan bakar, dan kecepatan. Komputer juga digunakan untuk mengendalikan pesawat ruang angkasa baik dengan awak maupun tanpa awak ke planet dan mempelajari keadaan dan isi planet diluar angkasa.

5. Bidang ilmu pengetahuan.

Para ahli menggunakan grafik komputer dalam melakukan perhitungan yang kompleks dan membutuhkan tingkat presisi yang tinggi. Misalnya membuat model reaktor nuklir, model-model atom dan molekul.

6. Bidang video game.

Penggunaan grafik komputer yang baik tentu dapat meningkatkan pengalaman bermain bagi penggunanya. Dari video game yang sederhana berbentuk dua dimensi seperti Super Mario hingga game yang kompleks berbentuk tiga dimensi seperti World Rally Championship. Dari game yang dijalankan secara offline (tanpa terhubung koneksi internet) hingga online. Dari game yang terdapat di komputer pribadi (PC), konsol (Playstation, Nintendo) hingga perangkat smartphone.

Game Super Mario

Game WRC 3 Mampu Menyguhkan Efek Yang Realistis

7. Computer Aided Design (CAD)

CAD adalah alat bantu berbasis komputer yang digunakan dalam proses analisis dan desain, khusunya untuk sistem arsitektural dan engineering. CAD banyak digunakan dalam mendesain bagunan, mobil, pesawat, komputer, alat-alat elektronik, peralatan rumah tangga, dan berbagai produk lainnya. AutoCAD adalah salah satu contoh softwarenya.

AutoCAD 2017

8. Computer-Aided Sofware Engineering (CASE)

CASE mirip dengan CAD tetapi digunakan dalam bidang sofware engineering. CASE digunakan dalam memodelkan user requirement, pemodelan basisdata, workflow dalam proses bisnis, struktur program, dan sebagainya. Contoh aplikasinya yaitu SyBase Power Designer.

Sybase Power Designer

9. Virtual Reality (VR)

VR adalah teknologi yang membuat pengguna dapat berinteraksi dengan suatu lingkungan yang telah di simulasikan oleh komputer,suatu lingkungan sebenarnya yang ditiru atau benar-benar suatu lingkungan imajinasi. Contoh penerapannya dalam lingkungan militer, tentara USA menggunakan VR untuk melakukan latihan menembak dan terjun payung. Teknologi dapat meminimalkan resiko cedera dan mengurangi biaya latihan.

Tentara Menggunakan VR 

10. Visualisasi Data

Visualisasi data adalah teknik-teknik membuat gambar, 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, strutur suatu website, visualisasi hasil data mining.

Sumber:

(Link) https://catatankuliah.id/mengenal-vr-virtual-reality/
(Link) http://gak-takut13.blogspot.com/2010/10/pemanfaatan-grafik-komputer-pada-film.html
(Link)https://ariedwijayanto.wordpress.com/2013/09/26/penerapan-grafik-komputer-di-berbagai-bidang/
(Link) http://www.riskaamaliah.com/2011/11/pengolahan-citra-grafik-komputer-dan.html
(Link) http://karmila.staff.gunadarma.ac.id/Downloads/folder/0.2
(Link) http://bangkusekolah.com/2016/08/15/pengertian-citra-dan-jenis-jenis-citra/