Grafika KomputerPendahuluan

Dr. Ahmad SabriUniversitas Gunadarma

Ruang lingkup

Grafik Komputer

Gambar

Perangkat

Disiplin ilmu

Gambar

• Grafik komputer adalah gambar yang dihasilkan oleh komputer.

Natural

Artifisial

Campuran

Efek khusus

• Grafik komputer juga mencakup perangkat untuk menghasilkan gambar.

• Perangkat hardware: display monitor, printer, dll.• Perangkat software: sistem operasi, programming tools (termasuk

pustaka grafik untuk memproduksi gambar)

• Pada mulanya pustaka-pustaka ini bersifat dependen terhadap jenis komputer (computer/machine dependant), sehingga untuk komputer dengan jenis berbeda diperlukan kode yang berbeda pula.

• Saat ini pustaka-pustaka sudah bersifat independen, sehingga kode yang sama dapat diterapkan untuk semua jenis mesin.

• Dalam hal pustaka grafik, di antaranya ada yang open source, dan yang cukup populer adalah OpenGL

• Grafik komputer juga merujuk pada sebuah disiplin ilmu yang membahas cara menghasilkan gambar pada komputer dengan menggunakan perangkat yang tersedia.

• Grafik komputer secara disiplin ilmu mulai berkembang di awal 1960an, setelah Ivan Sutherland membuat proyek Sketchpad untuk disertasi doktoralnya.

Mengapa mempelajari komputer grafik?

• Untuk merepresentasikan data.

• Untuk membuat game dan animasi.

• Untuk membuat film.

• Untuk mengekspresikan karya seni.

• Untuk mengkomunikasikan ide (pesan sosial, iklan komersial, dll).

Elemen dari gambar yang dihasilkan dalam grafik komputer

Secara umum, gambar yang dihasilkan oleh komputer dibentuk oleh objek-objek dasar berikut:1. Poligaris (polylines).2. Teks.3. Daerah terisi (filled regions).4. Citra raster.

Objek-objek dasar tersebut disebut juga output primitives.

1. Poligaris

• Sebuah poligaris adalah ruas-ruas garis yang saling terhubung.

• Walaupun terbentuk dari ruas-ruas garis, sebuah poligaris dapat terlihat sebagai lengkungan.

• Gambar yang terbentuk dari poligaris disebut juga line drawing.

• Poligaris yang paling sederhana hanya terdiri dari sebuah garis. Jika kedua titik ujung garis tersebut berada pada koordinat yang sama, maka poligaris ini menjadi sebuah titik (dot).

• Pada poligaris, setiap garis disebut ruas (edge) dan pertemuan antara dua garis disebut simpul (vertex).

• Ruas-ruas dapat saling bersilangan.• Poligaris dapat direpresentasikan dalam bentuk barisan koordinat

simpul-simpulnya: (x0,y0), (x1,y1), (x2,y2),..., (xn,yn).

• Sebagai contoh: (2,4), (2,11), (6,14), (12,11), (12,4), (9,4), (9,6), (7,6), (7,4), (4,4) merepresentasikan poligaris berikut:

• Jika poligaris (dengan lebih dari satu garis) memiliki titik awal dan titik akhir pada koordinat yang sama, maka poligaris ini disebut poligon.

• Jika tidak terdapat ruas yang saling bersilangan, maka poligon ini disebut poligon sederhana

• Manakah yang merupakan poligon sederhana?

Atribut-atribut poligaris

• Warna• Ketebalan (thickness)• Jenis (style)• Cara penyambungan ruas garis

crack rounded mitered trimmed mittered

2. Teks

Secara umum teks dapat ditampilkan dalam mode teks dan mode grafik.

Mode teks:• Digunakan untuk menginput instruksi untuk OS ataupun mengedit

kode pemrograman.• Teks yang ditampilkan berasal dari built-in character generator. • Karakter terdiri atas alfanumerik, tanda baca, dan sejumlah simbol

tertentu (seperti ⧫, ♥ ).• Karakter tidak dapat ditampilkan di sebarang tempat, harus berada

pada baris dan kolom pada grid.

Mode grafik• Karakter yang ditampilkan lebih beragam bentuk dan ukuran.• Bentuk karakter dapat didefinisikan oleh poligaris (atau dengan cara

lain seperti dengan kurva Bezier), atau oleh susunan titik-titik.

poligaris susunan titik-titik

3. Daerah terisi

Daerah terisi (filled region) adalah sebuah bentuk tertutup di mana bagian dalamnya diisi oleh satu/beberapa warna. Umumnya batas-batas daerah terisi adalah berupa poligon

• Salah satu kegunaan daerah terisi adalah untuk memperjelas bentuk gambar objek 3D

4. Citra raster

Citra raster adalah gambar yang dibentuk dari sel-sel berbentuk persegi yang memiliki warna yang berbeda-beda. Sel-sel ini disebut pixels (picture elements/picture cells)

Citra raster disimpan dalam komputer sebagai array dari nilai numerik. Nilai setiap sel array mewakili nilai pixel dari gambar pada posisi yang sama. Array ini disebut juga bitmap/pixel map.

Citra bi-level• Nilai numerik untuk pixel hanya 0 (putih) atau 1 (hitam).

Bagaimana citra raster dibuat

1. Dengan tangan: disainer menentukan warna (nilai) yang dibutuhkan untuk setiap sel, dan memasukkannya ke dalam memori. Cara ini umumnya dilakukan dengan cara membuat gambar dengaan menggunakan drawing software.

2. Dengan kalkulasi: sebuah algoritma dijalankan untuk menggambar citra yang dimodelkan dalam memori. Contoh: • gambar sebuah bola yang memberi kesan bersinar. Algoritma melakukan

kalkulasi untuk menentukan warna sehingga memberikan kesan bersinar. • menggambar garis yang menghubungkan dua titik yang diberikan (Algoritma

Bresenham)3. Hasil pemindaian

Perangkat Penampil Grafik

Perangkat yang sangat umum dikenal adalah:• Screen display/Video monitor (LCD, LED, dll.)• Printer/plotter

Perangkat penampil grafik semakin dikembangkan agar mampu menampilkan gambar dengan kualitas yang lebih tinggi, dan mampu menghasilkan gambar sesuai dengan apa yang diinginkan oleh perancangnya.

1. Line drawing display

Perangkat ini menghasilkan gambar dengan menggunakan garis-garis. Contoh klasik adalah plotter

https://www.flickr.com/photos/anachrocomputer/6162443746

• video line drawing display: menampilkan gambar pada layar dengan menggunakan metode line drawing.

2. Raster display

Sebagian besar komputer menggunakan display ini. Di antaranya:• Video monitor• Printer

Sumber

• Hill, F.S. 2001. Computer Graphics Using OpenGL, Prentice Hall, Upper Saddle River, NJ.

• Sumber lainnya yang relevan.