Grafika Komputer

Grafik komputer adalah sebuah ilmu komputer yang berkaitan dengan pembuatan dan manipulasi gambar (visual) secara digital. Bentuk sederhana dari grafik komputer adalah grafika komputer 2D yang kemudian berkembang menjadi grafik komputer 3D, pemrosesan citra (image processing), dan pengenalan pola (pattern recognition).

Istilah “Grafik komputer “ ditemukan pada tahun 1960 oleh William Fetter. Grafik computer sering dikenal juga dengan istilah visualisasi data.

Grafik komputer meliputi beberapa bagian, yaitu:

1. Geometri : mempelajari cara menggambarkan permukaan bidang.
2. Animasi: mempelajari cara menggambarkan dan memanipulasi gerakan
3. Rendering: mempelajari algoritma untuk menampilkan efek cahaya
4. Citra (Imaging): mempelajari cara pengambilan dan penyuntingan gambar.

Grafik computer dapat digunakan di berbagai bidang kehidupan, mulai dari bidang seni, sains, bisnis, pendidikan dan juga hiburan. Berikut adalah bidang aplikasi spesifik dari grafika komputer:

1. Bidang Pendidikan

Dalam bidang pendidikan grafik komputer sangat dibutuhkan sekali dalam penerapannya dibidang ini. Misalnya aplikasi Microsoft powerpoint yang digunakan oleh seorang dosen atau mahasiswa yang ingin mempresentasikan sebuah data dalam bentuk grafik atau sebuah diagram dalam presentasinya tersebut.

2. Computer Art

Computer art adalah penggunaan komputer grafis untuk menghasilkan karya-karya seni. Hasil dapat berupa kartun, potret, foto, layout media cetak, logo, lukisan abstrak, desain interior atau eksterior, dan lain sebagainya. Contoh: Adobe Photoshop, Corel Painter, GIMP.

3. Computer Aided Design (CAD)

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

4. Video Game

Video game adalah permainan yang melibatkan interaksi dengan user interface untuk menghasilkan umpan balik berupa visualisasi pada perangkat video. Banyak aplikasi yang ada contohnya aplikasi 2 dimensi seperti tetris, hingga yang rumit 3 dimensi, dan memerlukan resource banyak, seperti game sepakbola Pro Evolutin Soccer dan FIFA.

5. Hiburan

Komputer grafis juga digunakan secara luas pada bidang entertainment seperti motion pictures, animasi, ideo clips, dan sebagainya.

B. Pengolahan Citra

Pengolahan citra adalah pemrosesan citra, khususnya dengan menggunakan komputer, menjadi citra yang kualitasnya lebih baik.Meskipun sebuah citra kaya informasi, namun seringkali citra yang kita miliki mengalami penurunan mutu (degradasi ), misalnya mengandung cacat atau derau (noise), warnanya terlalu kontras, kurang tajam, kabur (blurring), dan sebagainya. Tentu saja citra semacam ini menjadi lebih sulit diinterpretasi karena informasi yang disampaikan oleh citra tersebut menjadi berkurang.

Agar citra yang mengalami gangguan mudah diinterpretasi (baik oleh manusia maupun mesin), maka citra tersebut perlu dimanipulasi menjadi citra lain yang kualitasnya lebih baik.

Operasi -operasi yang dilakukan di dalam pengolahan citra banyak ragamnya. Namun, secara umum, operasi pengolahan citra dapat diklasifikasikan dalam beberapa jenis sebagai berikut:

1. Perbaikan kualitas citra (image enhancement).
   Jenis operasi ini bertujuan untuk memperbaiki kualitas citra dengan cara
   memanipulasi parameter-parameter citra. Dengan operasi ini, ciri -ciri khusus
   yang terdapat di dalam citra lebih ditonjolkan.
   Contoh-contoh operasi perbaikan citra:
2. perbaikan kontras gelap/terang
   b. perbaikan tepian objek (edge enhancement)
   c. penajaman (sharpening)
   d. pembrian warna semu (pseudocoloring)
   e. penapisan derau (noise filtering)
3. Pemugaran citra (image restoration).
   Operasi ini bertujuan menghilangkan/meminimumkan cacat pada citra. Tujuan pemugaran citra hampir sama dengan operasi perbaikan citra.
   Bedanya, pada pemugaran citra penyebab degradasi gambar diketahui.
   Contoh-contoh operasi pemugaran citra:
4. penghilangan kesamaran (deblurring).
   b. penghilangan derau (noise)
5. Pemampatan citra (image compression).
   Jenis operasi ini dilakukan agar citra dapat direpresentasikan dalam bentuk yang lebih kompak sehingga memerlukan memori yang lebih sedikit. Hal penting yang harus diperhatikan dalam pemampatan adalah citra yang telah dimampatkan harus tetap mempunyai kualitas gambar yang bagus.
6. Segmentasi citra (image segmentation).
   Jenis operasi ini bertujuan untuk memecah suatu citra ke dalam beberapa segmen dengan suatu kriteria tertentu. Jenis operasi ini berkaitan erat dengan pengenalan pola.
7. Analisis citra (image analysis)
   Jenis operasi ini bertujuan menghitung besaran kuantitif dari citra untuk menghasilkan deskripsinya. Teknik pengorakan citra mengekstraksi ciri -ciri tertentu yang membantu dalam identifikasi objek. Proses segmentasi kadangkala diperlukan untuk melokalisasi objek yang diinginkan dari sekelilingnya.
   Contoh-contoh operasi pengorakan citra:
8. Pendeteksian tepi objek (edge detection)
   b. Ekstraksi batas (boundary)
   c. Representasi daerah (region)
9. Rekonstruksi citra (image reconstruction)
   Jenis operasi ini bertujuan untuk membentuk ulang objek dari beberapa citra hasil proyeksi. Operasi rekonstruksi citra banyak digunakan dalam bidang medis. Misalnya beberapa foto rontgen dengan sinar X digunakan untuk membentuk ulang gambar organ tubuh.

Berikut ini adalah contoh penerapan pengolah citra dalam kehidupan :

1. Bidang Kesehatan

Dalam bidang kesehatan, pengolahan citra telah banyak diterapkan. Salah satu contoh yang sering dijumpai adalah foto rontgen. Foto tersebut diambil dengan menembakan sinar x ke bagian tubuh manusia kemudian diproses sehingga menghasilkan potret tubuh manusia bagian dalam. Hasil foto tersebut berguna bagi tim medis untuk mendiagnosa penyakit seseorang.

2. Bidang Visual

Pada bidang visual, pengolah citra yang dilakukan misalnya pemotretan lewat satellite, foto kamera dan lain-lain.

3. Mikroskop Elektron

Mikroskop Elektron adalah salah satu contoh dari pengolahan citra dalam bidang kedokteran, yang di maksud dengan mikroskop elektron adalah sebuah mikroskop yang dapat memperbesar detail sangat kecil dengan kekutan sehingga menyelesaikan tinggi akibat penggunaan elektron sebagai sumber penerangannya. Pembesaran dalam hal ini di tingkat hingga 2.000.000 kali. Adapun kegunaan dari mikroskop elektron yaitu digunakan dalam  patologi anatomi. Patologi anatomi ini berfungsi untuk mengindentifikasi organel dalam sel namun kegunaanya telah sangat dikurangi dengan immunhistochemistry tetapi masih tak tergantikan untuk diagnosis penyakit ginjal, identifikasi sindrom silia immotile dan banyak tugas-tugas lainnya.

Semoga bermanfaat :)