Grafika
komputer adalah teknik-teknik dalam ilmu komputer dan matematika untuk
merepresentasikan dan memanipulasi data gambar menggunakan komputer. Dengan
bahasa lain, istilah grafika komputer juga dapat diartikan segala sesuatu
selain teks atau suara. Seiring dengan perkembangan teknologi dewasa ini,
gambar-gambar yang dihasilkan dan ditampilkan pada komputer menjadi bagian
kehidupan sehari-hari yang dapat ditemui misalnya pada televisi, koran dan
majalah yang fungsinya untuk menampilkan hasil yang lebih komunikatif dan
realistis. Selain itu juga grafika komputer ditemukan pada bidangbidang
kedokteran, geologi dan tak terkecuali dalam bidang pendidikan untuk pengajaran
dan penulisan karya-karya ilmiah.
Salah
satu aplikasi yang nyata dari grafika komputer adalah untuk visualisasi data
dalam bentuk grafis 2D atau 3D dilengkapi dengan animasi. Walaupun bentuk
grafis 3D lebih realistis, namun bentuk 2D masih banyak dipergunakan. Grafika
komputer muncul sebagai bagian ilmu komputer yang mempelajari metode-metode
sintesa dan manipulasi konten visual secara dijital. Visualisasi informasi dan
sains telah menjadi fokus penelitian terutama yang berkaitan dengan
fenomena-fenomena 3D dalam bidang arsitektur, meterorologi, kedokteran, biologi
dan sebagainya. Penekanan diberikan dalam rangka menjawab pertanyaan bagaimana
menghasilkan gambar benda yang realistis sesuai dengan kondisi dan situasi yang
terjadi.
Ruang Lingkup
Grafika Komputer
Grafika
komputer bukan ilmu yang berdiri sendiri. Pada dasarnya banyak ilmu yang menyokong
sekaligus menjadi dasar grafika komputer, misalnya ilmu matematika, geometri,
analisis/metode numerik dan ilmu komputasi. Jika dikaitkan dengan konsep
sistem, ada dua ilmu yang erat kaitannya dengan grafika komputer yaitu
pengolahan citra dan visi komputer.
Relasinya dapat digambarkan sebagai berikut :
Tabel 1.1 Kaitan Ilmu Grafika Komputer dengan Ilmu Lain
Dari
Tabel 1.1 dapat dijelaskan bahwa objek yang menjadi masukan atau input untuk
grafika komputer adalah deskripsi misalkan buatlah kursi, buatlah meja dan
sebaginya, dan objek yang menjadi keluaran atau output dari grafika komputer
adalah gambar atau citra dijital sesuai dengan deskripsi masukan. Hal yang sama
dapat disimpulkan untuk ketiga bidang ilmu terkait lainnya.
Aplikasi-aplikasi Grafika Komputer
Setidaknya ada enam area dimana aplikasi grafika komputer dapat dimanfaatkan, yaitu :
- User Interface. Penggunakan grafika komputer sebagai antar muka komputer pada sistemoperasi dan aplikasi modern dewasa ini, misalnya Windows dan Visual Studio.
- Membuat Presentasi. Digunakan untuk membuat diagram-diagram. Office Automation Penggunakan grafis pada aplikasi otomasi perkantoran seperti Office sudah menjadi trend aplikasi modern dengan konsep point and click.
- Percetakan Dijital. Penggunaan untuk percetakan, pembuatan brosur, billboard dijital, buku dan sebagainya.
- CAD/CAM (Computer-Aided Design/Computer-Aided Manufacturing). Aplikasi pada bidang teknik, misalnya untuk pembuatan rancang bangun rumah, kendaraan dan alatalat suku cadang.
- Seni dan Komersil. Aplikasi grafika komputer pada bidang seni dan komersil, misalnya lukisan dijital, promosi barang-barang yang dijual secara online yang dilengkapi dengan gambar
- Pengontrolan Proses. Aplikasi visualisasi data dengan menghubungkan alat dengan komputer melalui saluran USB atau RS-232. Digunakan untuk memonitor lokasi, webcam dan pengawasan dan sebagainya.
Gambar 1.1
memperlihatkan film-film yang memanfaatkan grafika komputer dalam pembuatannya.
Gambar 1.2 memberikan ilustrasi perangkat lunak yang memliki fasilitas GUI atau
Graphical User Interface dalam
pengoperasiannya.
Gambar 1.1 Film-film yang
Memanfaatkan Grafika Komputer
Gambar 1.2 Perangkat Lunak
yang Memanfaatkan Fasilitas Grafik
Perkakas Grafika Komputer
Sebagai
bidang ilmu yang tidak hanya teoritis namun juga memiliki tingkat implementasi
yang tinggi, grafika komputer membutuhkan perangkat keras, perangkat lunak
serta sumber daya manusia (perangkat pikir) yang khusus.
Kebutuhan minimal untuk perangkat keras antara lain adalah Komputer, Mouse, DisplayMonitor, Printer, Plotter, Digitizer, Webcam, dan Scanner.
Perangkat lunak yang diperlukan (tidak semua) dalam mengembangkan aplikasi grafika komputer antara lain adalah :
Beberapa istilah yang penting diketahui dalam grafika komputer dan menjadi dasar pengetahuannya adalah antara lain adalah vector graphics dan raster graphics, Pixel, Bitmap, Resolution, CGA, EGA, VGA, SVGA, XGA, CRT, LCD, Plasma, LED, Dot Pitch, Interlace/Non-Interlace,Modeling, Rendering, Animation, Wireframe, JPG, GIF, PCX, BMP.
Teknologi Output
Penggunaan alat utama untuk menampilkan output pada sistem grafika adalah video monitor.
Kebutuhan minimal untuk perangkat keras antara lain adalah Komputer, Mouse, DisplayMonitor, Printer, Plotter, Digitizer, Webcam, dan Scanner.
Perangkat lunak yang diperlukan (tidak semua) dalam mengembangkan aplikasi grafika komputer antara lain adalah :
- Perangkat lunak sistem operasi yang menunjang, misalnyaWindows XP, Vista, Windows 7 atau 8
- Perangkat lunak aplikasi penggambaran dan editing gambar, misalnya Coreldraw, Photoshop dan sebagainya
- Perangkat lunak pembelajaran grafika dan animasi, misalnya Cabri, 3D Studio Max
- Perangkat lunak visualisasi, misalnya Matlab dan Maple
- Perangkat lunak untuk virtual reality, augmented reality dan sebagainya
- Perangkat Lunak pemrograman seperti Visual Studio.
Beberapa istilah yang penting diketahui dalam grafika komputer dan menjadi dasar pengetahuannya adalah antara lain adalah vector graphics dan raster graphics, Pixel, Bitmap, Resolution, CGA, EGA, VGA, SVGA, XGA, CRT, LCD, Plasma, LED, Dot Pitch, Interlace/Non-Interlace,Modeling, Rendering, Animation, Wireframe, JPG, GIF, PCX, BMP.
Teknologi Output
Penggunaan alat utama untuk menampilkan output pada sistem grafika adalah video monitor.
Peralatan Input Interaktif
Pada saat ini terdapat berbagai macam peralatan yang bisa dipergunakan untuk menginputkan data pada sistem grafis. Sebagian besar sistem menggunakan keyboard dan beberapa peralatan tambahan untuk input interaktif, misalnya: mouse, trackball, spaceball, joystick, digitizer, dial, dan dial box. Terdapat juga beberapa peralatan input khusus lain, seperti data gloves, touch panel, image scanner dan sistem suara.
Gambar 1.3 Perangkat Input Interaktif
Model Dasar Grafika Komputer
Grafika komputer adalah ilmu yang berhubungan dengan pembuatan (produksi) gambar (citra) mengggunakan komputer melalui tahapan (tasks):
1. Pemodelan
2. Rendering
3. Animasi
Gambar 1.4 Model Dasar Grafika Komputer
Gambar 1.4 menunjukkan model dasar dari sebuah sistem grafika komputer. Pemandangan di sekitar kita memiliki dimensi tiga dimana salah satunya adalah dimensi ruang. Namun dalam komputer, pada kenyatannya tidak dijumpai dimensi ruang tersebut. Efek tiga dimensi yang sering kita lihat pada layar komputer adalah efek visualisasi dimana efek ruang disimulasikan berdasrkan kaidah-kaidah geometri dalam bidang matematika. Secara sederhana grafika komputer juga dapat didefiniskan sebagai berikut :
Computer graphics is generating 2D images of a 3D world represented in a computer.
Modelling
Modelling atau pemodelan adalah upaya untuk menggambarkan objek
nyata ke dalam objek yang memiliki karakteristik geometris. Pemodelan objek 3D
dalam bentuk geometris ini dimaksudkan agar gambar dapat dimanipulasi tanpa
kehilangan akurasi karena perhitungan dilakukan secara numeris berdasarkan
kaidah matematis. Gambar-gambar geometris tersebut disebut wireframe. Gambar Gambar 1.5 menunjukkan contoh model wireframe.
Gambar 1.5 Wireframe Model
Secara umum pemodelan
geometris dapat diartikan sebagai:
1. Memotret objek
nyata dan lalu mengubahnya menjadi menjadi objek maya (virtual)
2. Menjelaskan dunia
nyata atau objek nyata menggunakan matematika
3. Jika objek tidak
ada, penggambaran dilakukan berdasarkan imajinasi artis
Rendering
Rendering adalah pemberian nuansa realistis kepada model-model
geometris sehingga memiliki sifat/keadaan yang menyerupai sebenarnya. Gambar
1.6 menunjukkan contoh graphics
rendering.
 |
Gambar 1.6 Contoh Graphics Rendering
Langkah-langkah yang dilakukan pada proses rendering antara lain adalah:
•
Penggambaran objek 3D dalam 2D
•
Pemberian warna
•
Pengaturan cahaya
•
Pemberian gradasi warna
•
Penambahan tekstur permukaan
•
Pembuatan bayangan gambar
•
Pantulan cahaya (reflection)
maupun serapan cahara (transparancy)
•
Perhatian terhadap perpotongan antar objek
•
Penghilangan objek-objek yang tersebunyi
Gambar di bawah ini mengilustrasikan proses rendering
dari objek wireframe.
Gambar 1.7 Contoh Graphics Rendering (2)
Animation
Animation atau animasi adalah teknik-teknik untuk memberikan
efek gerakan atau motion pada objek
grafis. Pemberian efek gerak ini harus mengikuti kaidah-kaidah normal dari
gerakan baik gerakan manusia, gerakan alam maupun gerakan objek-objek
lainnya.
Efek
animasi merupakan efek yang paling penting khususnya dalam pembuatan filmfilm
yang bersifat banyak gerak. Dengan adanya animasi komputer maka terjadi
efisiensi dalam hal pembuatan film sekaligus juga menciptakan
kreativitas-kreativitas baru yang terkadang cukup sesasional. Saat ini efek
animasi sudah sedemikian realistisnya sehingga kadang-kadang sukar dibedakan
apakah yang ada dalam film itu aktor sesungguhnya atau hanya aknot palsu (synthetic actor).
Beberapa
film kolosal yang memanfaatkan efek animasi dalam grafika komputer antara lain
adalah Titanic, Jurassic Park, Dragonheart.
Gambar 1.8 Contoh Film
Menggunakan Animasi Komputer
Perbedaan Photo dan Gambar
Photo :
1.
Dihasilkan dari capture (mengambil) gambar yang ada
2.
Detail dari setiap obyek lengkap. Misalnya jumlah kumis pada
kucing tertangkap apa adanya.
Gambar :
1.
Dihasilkan dari proses pembuatan atau peniruan
2.
Detail tidak lengkap, Misalnya siapa yang mau menghitung
jumlah kumis kucing baru digambarkan sesuai dengan jumlahnya.
Elemen Grafik
Elemen Grafik
Elemen Elemen Grafis
Gambar 1.9 Elemen-elemen
Grafik
Manfaat Grafika Komputer
1.
Desain Grafis
2.
Publishing
3.
Arsitektur/Teknik Sipil/Interior
4.
Game
5.
Animasi dan Movie
6.
Pemetaan 3D
7.
Simulasi dan Visualisasi
Comments