GRAFIK KOMPUTER DAN PENGOLAH CITRA

UNIVERSITAS GUNADARMA

Nama : Kerrich William Johannis

NPM : 11109222

Kelas : 3 KA 28

Materi : 1. Penjelasan mengenai device input2. Penjelasan mengenai device output3. Elemen-elemen pembentuk grafik

KAMPUS J

1. Penjelasan mengenai Input Devices.

1.1. Physical Input Devices/peranti masukan.Adalah (bahasa Inggris: input device) adalah semua periferal (perangkat keras komputer) yang digunakan untuk memberikan data dan sinyal kendali untuk suatu sistem pemrosesan informasi, misalnya komputer. Peranti masukan dapat dikelompokkan berdasarkan beberapa hal: (1) cara masukan, misalnya melalui gerak mekanis atauaudio; (2) masukan diskret (tekanan tombol) atau kontinu (posisi tetikus); serta (3) derajat kebebasan gerakan, misalnya dua dimensi pada tetikus standar dan tiga

dimensi pada navigator untuk aplikasi CAD. Jenis peranti masukan utama antara lain adalah papan ketik, peranti penunjuk, pemindai, perangkat masukan video (kamera, dll.), serta perangkat masukan audio (mikrofon, dll.).

Physical input devices meliputi: Dials (Potentiometers) à alat pengukur voltase. Sliders à berhubungan dengan keyframming pada pergerakan animasi. Pushbuttons Switches à contoh: saklar lampu. Keyboards (collections of pushbuttons called \keys") Trackballs (relative motion) Mice / mouse (relative motion) Joysticks (relative motion, direction) Tablets (absolute position)

1.1.1. Potentiometer• Potentiometer adalah suatu instrumen yang didisain untuk mengukur voltase yang tidak

diketahui.• Pengukuran dilakukan dengan cara membandingkannya dengan voltase yang diketahui.

1.1.2. Pushbutton : tombol penekan

2. Penjelasan mengenai Device Output

2.1. Types of video displayCathode Ray Tubes (CRTs)TVs, RGB monitors, o-scopes (oscilloscope)Flat-Panel Displays (tidak dibahas secara detail)PDAs, laptops, calculators, digital watches

2.2.1. Cathode Ray Tubes (CRT)– Merupakan alat display yang umum digunakan.– Mengosongkan tabung kaca– Menggunakan voltase tinggi– Pemanasan elemen (filament)– Elektron ditarik ke kutub positif yang berfokus pada silinder– Pembelokan papan vertikal dan horisontal– Berkas cahaya membentur fosfor yang menyelimuti bagian atastabung.

Elektron ditembak dari suatu kawat pijar, dipusatkan, dipercepat, kemudian dibelokkan ke suatu titik pada lapisan fosfor pada bagian dalam layar display.CRTs

• Vector Display– Awal komputer display : dasar dr oscilloscope– Kendali X,Y dengan vetikal/horisontal papan voltase– Sering digunakan intensitas sebagai Z

• Raster Display– Raster: array segiempat berisi titik/ dot– Pixel: satu dot atau picture elemen dari raster– Scan line: baris dari pixel– TV B/W : suatu oscilloscope dengan pola scan yang tetap:

kiri ke kanan, atas ke bawah.– Untuk menggambar pada screen, komputer membutuhkan

sinkronisasi dengan pola scanning dari raster. Diperlukan memori khusus untuk buffer citra dengan scan ut sinkronous ke raster yang disebut framebuffer .

2.2. Liquid Crystal Display (LCD)• LCDs: molekul organik, berbentuk kristal, yang mencair pada keadaan panas.• Anyaman kristal mempolarisasi cahaya pada 90º.

• LCD bereaksi sebagai katup cahaya, tidak mengeluarkan cahaya dan tergantung pada sumber cahaya eksternal.– Laptop screen• backlit• transmissive display– Palm Pilot/Game Boy• reflective display

2.3. Plasma• Memiliki prinsip yangkurang lebih sama denganlampu neon• Kapsul berisi gas yangdigerakkan oleh medan listrik menghasilkan sinarUV• UV menggerakkan phosphor• Phosphor menghasilkan beberapa warna

2.2. Calligraphic dan RasterDevicesAlat display Calligraphic menggambar segi banyak dan segmen garis secara langsung:l Plottersl Direct Beam Control CRTsl Laser Light Projection SystemsAlat display Raster menghadirkan suatu citra sebagai kisi-kisi/grid yang reguler dari sampling.l Masing-masing sampling biasanya disebut pixel (“picture element")l Rendering memerlukan algoritma rasterisasi untuk dengancepat menentukan suatu contoh penyajian dari primitive geometris.

Hardware Display Grafik :1. Vektor• calligraphic, stroke, random-scan.

Random-scan CRTs

Berkas elektron discan/ diteliti sepanjang masing-masing segmen garis

Kemampuan dari displaying continous lines/tampilan garis-garis kontinue dan kurva resolusi sangat tinggi

Kemampuan display yang high-end (tingkat tinggi) dari 100k garis per refresh

Kelebihanl Sempurna untuk menggambar garisl Secara umum resolusinya tinggi

Kekuranganl Tidak dapat menampilkan bentuk image yang realistisl Tidak ada kemampuan warna

Contoh:Oscilloscopes

2. Raster• Raster (TV, bitmap, pixmap), digunakan dalam layar dan laser printer.

Raster-scan CRTsBerkas elektron di-scan kiri-kekanan, atas-ke-bawahBerkas cahaya retrace ke kiriatas setelah mencapai kananbawah (vertikal retrace)kemampuan menampilkan cakupan kontinu tentang intensitas pada posisi yang terpisah/discreteKemampuan High-end displays 4k x 4k @ 120 Hz

Raster-scan CRTsTiga tembakan/guns elektron digunakan, satu untuk masing-masing warnaGuns diarahkan melalui suatu mask/topeng dan ke fosfor berwarna Fosfor berwarna disusun dalam RGB triples dots (delta) – RGB monitors stripes (inline) – TVs, Sony, Trinitron

Raster-scan CRTsKelebihanl sempurna untuk bermacam-macam intensitas, Dapat menampilkan citra bercorak, warnaContohTelevisions

3.Elemen-Elemen Pembentuk Grafik3.1. GEOMETRI

3.2. WARNA3.2.1. Human Visual SystemRetina manusia mencakup 2 macam dari photoreceptor, rod dan cones The fovea, kumpulan padat berbentuk kerucut/cones, bertanggung jawab untuk visi warna terperinci.

• Fovea di bagian retina terdiri dari dua jenis receptor:– Sejumlah cone receptor, sensitif terhadap warna, visi cone disebut

photocopic vision atau bright light vision.– Sejumlah rod receptor, memberikan gambar keseluruhan

pandangan dan sensitif terhadap iluminasi tingkat rendah, visi rod disebut scotopic vision atau dim-light vision.

• Blind Spot– adalah bagian retina yang tidak mengandung receptor sehingga tidak dapat menerima dan

menginterpretasi informasi

Subjective brightness– Merupakan tingkat kecemerlangan yang dapat ditangkap sistem visual manusia;– Merupakan fungsi logaritmik dari intensitas cahaya yang masuk ke mata manusia;– Mempunyai daerah intensitas yang bergerak dari ambang scotopic (redup) ke photocopic (terang).

• Brightness adaption– Merupakan fenomena penyesuaian mata manusia dalam membedakan gradasi tingkat

kecemerlangan;– Batas daerah tingkat kecemerlangan yang mampu dibedakan secara sekaligus oleh mata

manusia lebih kecil dibandingkan dengan daerah tingkat kecemerlangan sebenarnya.

3.2.2. RGB color cubeSistem koordinat dengan R, G, B sebagai sumbu/poros.Sumbu/poros Grayscale bergerak dari ( 0,0,0) sampai ( 1,1,1).

3.2.3. CMY color modelSistem koordinat dengan C, M, Y sebagai sumbu/poros; Berguna untuk menjelaskan warna output untuk alat-alat hard-copy.Sumbu Grayscale bergerak dari (0,0,0) ke (1,1,1).Warna - substractive process.

3.2.4. The FramebufferRaster-scan reviewl Tampilan terdiri atas titik-titik yang punya tujuan dan mempunyai ciri-ciri tersendiril picture elements atau pixelsl Dapat mengatur intensitas tiap-tiap pixell Pixels dapat dibentuk dari RGB triples

True-color3 channels, 8 bits per channel – 24 bits per pixel

Sering meliputi 4th, nondisplay, channel (alpha) digunakan untuk susunan citra/image – 32 bpp 256 tingkat intensitas per channel 224 total colorsKadang-Kadang dikombinasikan dengan suatu LUT per channel (koreksi gamma)

Indexed-color8 bppMasing-masing byte adalah suatu index untuk suatu LUT (colormap)Seluruh 224 warna tersedia untuk colormap/mapping warna, tetapi hanya 28 warna tersedia untuk framebuffer Dapat melakukan animasi dengan penukaran masukkan colormap/mapping warna Berbagai aplikasi dapat menyebabkan kilasan/cahaya jika mereka mencoba untuk menggunakan colormaps yang berbeda pada waktu yang sama.

High-color16 bpp, 5 bits per primary colorKadang-Kadang ekstra bit diberikan ke hijau Jumlah bit per warna yang terbatas dapat mendorong ke arah pengaruh kuantisasi yang nyata (berkas/pita warna benda) dan dapat lebih buruk dibanding warna index dalam keadaan tertentu.

Single-bufferedModel Single-buffered menulis pixels secara langsung ke dalam memori framebufferyang aktif Hasil parsial kemudian terlihat Terutama nyata ketika berusaha untuk membuat animasi

Double-bufferedmodel Double-buffered menulis pixels ke dalam suatu buffer sekunder (back buffer), berbeda dari buffer yang terpakai pada display saat ini (front buffer) Ketika semua pixels ditulis ke buffer yang sekunder, suatu panggilan yang tegas/eksplisit dibuat untuk menukar buffer front dan back Pertukaran secara khas dilaksanakan sepanjang periode penjejakan kembali tampilan vertical Teknik ini lebih disukai untuk grafik interaktip.

Coordinate systemsKebanyakan sistem window:(0,0) x

yOpenGL framebuffer: y

(0,0) x

Sistem Koordinat

Apakah berarti? Tidak, hanya perlu kita sadari akan perbedaan: Di mana suatu pixel di framebuffer akan ditunjukkan pada layar? Bagaimana cara kita mendapatkan alamat pixel berdasarkan penunjuk mouse? Dapatkah beberapa display library lain memiliki tata ruang framebuffer yang cocok dengan sistem window anda? Tentu saja. Bagaimana jika kita semua tidak pernah secara langsung menunjukkan framebuffer kita, tetapi menulisnya sebagai suatu citra untuk display berikutnya? Sebenarnya semua format citra menggunakan koordinat screen-space.

Koordinat FramebufferKita akan menggunakan sistemkoordinat OpenGL.Dimana titik ini akan muncul dilayar?1. (0, 0)2. (5, 7)3. (8, 3)

Dasar Matematika yang Diperlukan dalam Grafik Komputer– Geometry (2D, 3D)– Trigonometry– Vector spaces• Points, vectors, dan koordinat– Dot dan cross products.

REFERENSI

1. 2 Grafik Komp-Pendahuluan.pdf, KARMILASARI, Dr, SKom, MM.2. Week1b.ppt, Lulu Chaerani M.3. 3 Grafik Komp-Konsep Dasar.pdf, KARMILASARI, Dr, SKom, MM.4. Internet5. Week2c.ppt , Lulu Chaerani M.6. Wikipedia.