[Komputer Grafik]

AFDAL|Sistim Informasi|[1010186][Komputer Grafik]OPENgl

1. Definisi OpenGL

OpenGL (Open Graphics Library) adalah suatu spefikasi grafik yang low-level yang menyediakan fungsi untuk mempermudah pekerjaan atau untuk keperluan keperluan pemrograman grafis (Graphics Programming / GP), termasuk grafik primitif (titik, garis, dan lingkaran). OpenGL(Open Graphic Library) adalah sebuah library terdiri dari berbagai macam fungsi dan biasanya digunakan untuk menggambar sebuah objek 2D ata 3D. OpenGL bersifatOpen-Source,multi-platformdanmulti-language.

OpenGL juga merupakan suatu antarmuka pemrograman aplikasi(application programming interface (API)yang tidak tergantung pada piranti danplatformyang digunakan, sehingga OpenGL dapat berjalan pada sistem operasiWindows, UNIX,SGI, Linux, frreBSD dan sistem operasi lainnya.

OpenGL pada awalnya didesain untuk digunakan pada bahasa pemrograman C/C++, namun dalam perkembangannya OpenGL dapat juga digunakan dalam bahasa pemrograman yang lain seperti Java, Tcl, Ada, Visual Basic, Delphi, maupun Fortran. Namun OpenGL di-package secara berbeda-beda sesuai dengan bahasa pemrograman yang digunakan

2. Sejarah OpenGL

Tahun 1980-an, mengembangkan perangkat lunak yang dapat berfungsi dengan berbagai hardware grafis adalah tantangan nyata. Pengembang perangkat lunak antarmuka dan kebiasaan menulis driver untuk setiap perangkat keras yang menjadikannya semakin mahal dan mengakibatkan banyak duplikasi.

OpenGL Dikembangkan olehSilicon Graphics(SGI) pada tahun 1990-an.Pendahulu openGL adalah IRIS GL dariSilicon Grapics, yang pada awalnya berupa GL(Glut Library)2D, yang berevolusi menjadi API program 3D untuk workstation canggih milik perusahaan tersebut.

OpenGL adalah hasil dari usaha SGI untuk mengembangkan dan meningkatkan kemampuan portable IRIS. API grafis yang baru akan menawarkan kemampuan IRIS GL tetapi dengan standar yang lebih terbuka, dengan input dari pembuatan hardware lain dan sistem operasi lain, dan akan memudahkan adaptasi ke hardware platform dan sistem operasi lain. SGI menganggap bahwa IrisGL API itu sendiri tidak cocok untuk membuka karena masalah lisensi dan paten. Juga, IrisGL memiliki fungsi-fungsi API yang tidak relevan dengan grafis 3D. Sebagai contoh, termasuk windowing, keyboard dan mouse API, sebagian karena dikembangkan sebelum Sistem X Window dan Suns NEWS sistem dikembangkan.

Untuk lebih mempopulerkan openGL SGI mengijinkan pihak lain untuk mengembangkan standart openGL,dan beberapa vendor menyambut hal tersebut dengan membentuk OpenGLArchitecture Review Board (ARB).

Pendiri openGL adalah SGI, Digital Equepment Corporation, IBM, Intel dan Microsoft, pada tanggal 1 juli 1992 OpenGL versi 1.0 diperkenalkan.

Tahun 1994 SGI mengeluarkan gaggasan yang disebut OpenGL + + yang mencakup unsur-unsur seperti grafik adegan-API (mungkin berbasis di sekitar mereka Performer teknologi). Spesifikasi itu beredar di kalangan beberapa pihak yang berkepentingan tetapi tidak pernah berubah menjadi sebuah produk pada tahun 1995, yang akan menjadi pesaing utama dari OpenGL. Pada tanggal 17 Desember 1997 Microsoft dan SGI memprakarsai Fahrenheit proyek, yang merupakan upaya bersama dengan tujuan mempersatukan OpenGL dan Direct3D antarmuka (dan menambahkan adegan-API grafik juga). Pada tahun 1998 Hewlett-Packard bergabung dengan proyek ini. Ini awalnya menunjukkan beberapa janji untuk membawa dunia komputer grafis 3D interaktif API, melainkan karena kendala keuangan di SGI, alasan strategis di Microsoft, dan kurangnya dukungan industri , itu ditinggalkan pada tahun 1999.

OpenGL mengalami beberapa revisi yang sebagian besar ada penambahan ektensi secara berangsur-angsur pada main body dari API. Contohnya OpenGL 1.1 (1997) ada penambahan glBindTexture. OpenGL 2.0 (2004) memasukkan tambahan yang paling penting yaituOpenGL Shading Language(GLSL).

GLUT (GL Utility Toolkit)A. Pengertian

Dikarenakan OpenGL tidak menyediakan interface sistem window ataupun input, maka untuk tujuan ini aplikasi harus mengunakan keseragaman spesifik platform. Dengan demikian jika aplikasi yang diinginkan tidak hanya berjalan di satu platfrom saja, maka perlu menggunakan GLUT

GLUT merupakan pengembangan dari OpenGL yang didesain untuk aplikasi dengan level kecil hingga menengah dan menggunkan callback function untuk menambahkan interaksi dari user. GLUT menyediakan interface untuk menejemen window, menu, dan peralatan input (keyboard, dan mouse). GLUT juga menyediakan fungsi otomatis untuk menggambar objek primitif (garis, lingkaran, titik, persegi),objek 3 dimensi wire (kerangka) maupun yang solid, seperti cube (kubus), sphere (bola), dan teapot (poci teh), cone (kerucut), torus, dan lain-lain .

GLUT dikembangkan oleh Mark Kilgard, yaitu penulis OpenGL Programming for the X Window SystemdanThe Cg Tutorial: The Definitive Guide to Programmable Real-Time Graphics,ketika dia masih bekerja di Silicon Graphics.

Dua tujuan GLUT ialah menciptakan fleksibitas code antar platform yang dapat dijalankan lebih dari satu sistem operasi (Windows, Linux, Mac OS X, FreeBSD, OpenBSD, NetBSD), dan untuk lebih mudah mempelajari OpenGL. Dengan menggunakan GLUT hanya memerlukan sedikit code dibandingkan dengan OpenGL, tanpa mengetahui spesifikasi sistem operasi, dikarenakan OpenGL adalah sebagai mesin.

B. Pemrograman Berbasis Event

GLUT pada dasarnya dibangun untuk menciptakan aplikasi grafis menggunakan pemrograman yang bersifat prosedural. Di dalamnya terdapat fungsimain loopyang diatur oleh GLUT danloopingyang terjadi dalam aplikasi bertujuan untuk penanganan fungsi-fungsicallbacksebagai input dari user seperti fungsiredraw, mouse, keyboard, joystick,dan lain-lain.

Untuk pemrograman OpenGL menggunakan C++, diperlukanlibrarytambahan yaitu :

glut.hyang dicopy ke drive:\Program Files\Microsoft Visual Studio 2010\Vc\include\GL glut32.lib yang dicopy ke drive:\Program Files\Microsoft Visual Studio 2010\Vc\lib glut32.dllyang dicopy ke drive:\Windows\System

C. Menejemen Window

Ada 5 fungsi yang harus dipanggil untuk melakukan instalansi window yaitu:I. GlutInit(int argc,char**argv)Fungsi ini menginisialisasi glut dan memproses argument command_line yg disertakan(jika ada). Fungsi ini harus di panggil pertama kali sebelum pemanggilan terhadap fungsi-fungsi yang lain.

II. GlutInitDisplayMode(unsigned intmode)Fungsi ini digunakan untuk menentukan apakah akan menggunakan model pewarnaan RGBA atau indek warna. Dengan fungsi ini juga bisa menentukan apakah akan menggunakan windows buffer single atau double.

III. GlutInitWindowPosisition(int.x,int.y)Fungsi ini menentukan letak window dengan patokkannya ialah pada window kiri atas.

IV. GlutInitWindowSize(int width,int height)Fungsi ini menspesifikasikan ukuran window yang dibuat dalam pixel.

V. GlutCreateWindow(char *string)Fungsi untuk membuat window dalam konteks openGL, dan akan menghasilkan identitas atau judul window tersebut.

D. Windowing dengan GLUT

Display Callback1. GlutDisplayFunc(void(*func)(void))Fungsi ini memanggil fungsi lain yg menentukan konten dari windows yg telah di buat sebelumnya.2. GlutPostRedisplay(void)Untuk mengubah konten window3. GlutMainLoop(void)Fungsi untuk event perulangan, display pada callback akan terus ditampilkan selama aplikasi itu tidak ditutup.

3. Algoritma DDA (Digital Differential Analyzer)

Algoritma DDA adalah algoritma pembentukan garis berdasarkan perhitungan dx maupun dy, menggunakan rumus dy=m.dx. semua kordinat titik yang membentuk garis diperoleh dari perhitungan kemudian dikonversikan menjadi nilai integer

4. Algoritma Bressenham

Algoritma Bressenham merupakan algoritma pembentukan garis berdasarkan selisih antara garis yang diinginkan terhadap setengah ukuran dari pixel yang sedang digunakan.

Bresenham pada tahun 1965, melakukan perbaikan dari algoritma perhitungan koordinat pixel yang menggunakan persamaan dengan cara menggantikan operasi bilangan rii perkalian dengan operasi penjumlahan, yang kemudian dikenal sebagai algoritma bressenham. Pada algoritma ini, nilai y kedua dari seterusnya dihitung dari nilai y sebelumnya, sehingga hanya titik y pertama yang perlu dilakukan operasi secara lengkap. Perbaikan algoritma ini ternyata tidak menghasilkan perbaikan yang cukup siginifkan. Perbaikan berikutnya dilakukan dengan cara menghilangkan operasi bilangan real dengan operasi bilangan integer.

5. Algoritma Mid Point

Algoritma midpoint merupakan algoritma pembuatan garis dan kurva dengan dasar operasi bilangan integer yang menonjolkan ciri kecepatan. Sehingga algoritma ini dapat dipakai sebagai algoritma pembuatan grafik yang menuntut kecepatan sebagai hal yang diutamakan. Pembahasan algoritma Midpoint dilakukan dengan mengasumsikan garis lurus dari kiri ke kanan, dan gadient antara 0 dan 1, sedangkan untuk lingkaran dengan mengasumsikan hanya sebagian lingkaran dengan sudut sebesar 45, hal ini dilakukan untuk mempermudah penjelasan, sedangkan untuk kondisi yang lain dapat diderivasi dengan cara yang serupa. Untuk mendapatkan kinerja algoritma midpoint, dilakukan uji kecepatan komputasi dengan cara mengimplementasikan kedalam bahasa pemrograman C, dan melakukan perbandingan waktu komputasi dengan algoritma yang menggunakan dasar komputasi bilangan riel, maupun algoritma lain yang telah banyak dikenal seperti algoritma dda dan algoritma bressenhamPage 1