pertemuan 6 Algorima Garis

ALGORITMA GARIS

            Algoritma merupakan langkah - langkah (prosedur) yang harus dilakukan untuk menyelesaikan sebuah masalah. Garis merupakan sederetan pixel yang membentuk satu kesatuan.  Sumbu-sumbu koordinat memisahkan bidang ke dalam empat daerah, yang disebut kuadran. Biasanya kuadran diidentifikasi dengan angka romawi. Titik-titik pada sumbu-sumbu koordinat tidak masuk pada sembarang kuadran. Urutan tanda dari absis dan ordinat ( x,y).
            Dalam sistem koordinat tegak lurus setiap pasangan berurutan dari bilangan real dinyatakan dengan satu dan hanya satu titik pada bidang koordinat, dan setiap titik pada bidang koordinat berkorespondensi satu dan hanya satu pasangan berurutan dari bilangan real.
            Koordinat titik-titik yang ditentukan dengan cara ini, seringkali dikenal sebagai koordinat Cartesius, sebagai penghormatan terhadap matematikawan dan filosof asal Perancis yang bernama René Descartes  yang hidup dari 1596 sampai1650. Satu hal yang perlu dicatat adalah dua garis sumbu koordinat tidak perlu harus berpotongan secara tegak lurus. Namun demikian jika kedua sumbu berpotongan miring, hasil-hasil secara aljabar menjadi lebih rumit.

1.    Garis (Line)
Persamaan garis :
q  y = m.x + c
dimana :        
•         m = (y2-y1)/(x2-x1) = Dy/Dx
•         c = y1 – m.x1 atau c = y2 – m.x2

2.    Algoritma Pembuatan Garis
            Algoritma pembuatan garis lurus vertikal dan horisontal relatif mudah, tetapi bila garis tersebut miring, maka algoritma menjadi sulit.

3.    Algoritma Garis 
            Algorithma garis adalah algorithma untuk menentukan lokasi pixel yang paling dekat dengan garis sebenarnya (actual line). Ada tiga algorithma untuk menggambar garis :

A.  Line Equation (Persamaan Garis Lurus)
            Persamaan garis lurus merupakan persamaan linier yang mengandung satu atau dua variabel. Sebuah garis lurus dapat diperoleh dengan menggunakan rumus :
y = mx + b
dimana :
m = gradient
b  = perpotongan garis dengan sumbu y


            Apabila dua pasang titik akhir dari sebuah garis dinyatakan sebagai  (x1,y1) and (x2, y2), maka nilai dari gradien m dan lokasi b dapat dihitung dengan :





B.  DDA (Digital Difference Analyser)
            Digital differential analyzer (DDA) merupakan algoritma untuk menghitung posisi pixel di sepanjang garis dengan menggunakan posisi pixel sebelumnya. Algoritma ini menggunakan asumsi bahwa garis berada di kuadran I atau II serta tipe garis cenderung tegak atau cenderung mendatar dan mengatur titik-titik koordinat pada masing-masing sumbu.
·      Untuk garis dengan 0< m ≤1 (cenderung mendatar di Kuadran I), maka :
Ø  yk+1=yk + m
Ø  xk+1 = xk + 1
·      Untuk garis dengan m > 1 (cenderung tegak di Kuadran I), maka :
Ø  xk+1=xk + 1/m
Ø  yk+1 = yk + 1
·      Untuk garis dengan 0 > m > -1 (cenderung mendatar di Kuadran II), maka:
Ø  yk+1=yk - m
Ø  xk+1 = xk - 1
·      Bila m < -1 (cenderung tegak di Kuadran II), maka :
Ø  xk+1=xk - 1/m
Ø  yk+1 = yk + 1

            Digital Diferensial Analyser (DDA) adalah algoritma pembentukan garis berdasarkan perhitungan dx maupun dy, menggunakan rumus dy = m . dx. Garis dibuat menggunakan dua endpoint, yaitu titik awal dan titik akhir. Setiap koordinat titik yang membentuk garis diperoleh dari perhitungan, kemudian dikonversikan menjadi nilai integer.
            Langkah-langkah membentuk garis menurut algoritma DDA adalah :

1.    Tentukan 2 buah titik
2.    Tentukan yang menjadi titik awal (X0, Y0) dan titik akhir (X1, Y1)
3.    Hitung Dx dan Dy

            Dx = X1 – X0 dan Dy =  Y1 – Y0

4.    Bandingkan absolut (Dx) dan absolut (Dy)
Jika absolute (Dx) > absolut (Dy), maka
Steps = absolute (Dx) bila tidak, steps = absolut (Dy)
5.    Hitung penambahan koordinat pixel, yaitu:


6.    Koordinat selanjutnya yaitu:
X + X_increment
Y + Y_increment
7.    Posisi pixel ditentukan dengan pembulatan nilai koordinat tersebut.
8.    Ulangi langkah 6 dan 7 untuk posisi selanjutnya sampai X = X1, Y= Y1

C.  Algoritma Bresenham
·      Garis Lurus
Garis lurus dinyatakan dinyatakan dalam persamaan :
y = mx + c   è Persamaan (1)
dimana :
m : gradient
c : konstanta

            Untuk menggambarkan pixel-pixel dalam garis lurus, parameter yang digunakan tergantung dari gradient, jika besarnya gradien diantara 0 dan 1, maka digunakan sumbu x sebagai parameter dan sumbu y sebagai hasil dari fungsi, sebaliknya, bila gradien melebihi 1, maka sumbu y digunakan sebagai parameter dan sumbu x sebagai hasil dari fungsi, hal ini bertujuan untuk menghindari terjadinya gaps karena adanya pixel yang terlewatkan. Hasil dari fungsi biasanya merupakan bilangan real, sedangkan koordinat pixel dinyatakan dalam bilangan integer (x,y), maka diperlukan operasi pembulatan kedalam bentuk integer terdekat. Penggambaran garis lurus dengan metode diatas dimulai dengan operasi bilangan real untuk menghitung gradient m dan konstanta c.
m = (y2 – y1 ) / (x2-x1)          (2)
c = y1 / m* x1*                       (3)
            Operasi bilangan real berikutnya adalah menghitung nilai y dengan persamaan (1) Untuk mendapatkan koordinat piksel (x,y), untuk setiap nilai x, dari =x1 sampai x=x2, operasi inilah yang perlu dihindari,karena operasi ini memerlukan waktu operasi yang besar.

·      Algoritma Bresenham untuk Penggambaran Garis
            Bresenham pada tahun 1965, melakukan perbaikan dari algoritma perhitungan koordinat piksel yang menggunakan persamaan (1), dengan cara menggantikan operasi bilangan real perkalian dengan operasi penjumlahan, yang kemudian dikenal dengan Algoritma Bresenham. Pada algoritma bresenham, nilai y kedua dan 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 siginifikan. Perbaikan berikutnya dilakukan dengan cara menghilangkan operasi bilangan real dengan operasi bilangan integer. Operasi bilangan integer jauh lebih cepat dibandingkan dengan operasi bilangan real, terutama pada penambahan dan pengurangan.

·      Algoritma Garis Bresenham
            Prosedur untuk menggambar kembali garis dengan membulatkan nilai x atau y ke bilangan integer memerlukan waktu. serta variabel x,y maupun m memerlukan bilangan real karena kemiringan merupakan nilai pecahan.Bressenham mengembangkan algoritma klasik yang lebih menarik, karena hanya menggunakan perhitungan matematik dengan bantuan bilangan integer. Dengan demikian tidak perlu membulatkan nilai posisi pixel setiap waktu. Langkah-langkahnya adalah sebagai berikut:
1.    Tentukan 2 titik yang akan dihubungkan dalam pembentuk garis
2.    Tentukan salah satu titik disebelah kiri sebagai titik awal, yaitu (X0, Y0) dan titik lainnya sebagai titik akhir (X1, Y1)
3.    Hitung Dx, Dy, 2DX dan 2Dy-2Dy
4.    Hitung parameter P0= 2Dy – 2Dx
5.    Untuk setiap X1 sepanjang jalur garis, dimulai dengan k=0,
·      bila pk<0, maka titik selanjutnya adalah (Xk + 1, Yk) dan Pk+1 = Pk +2Dy
·      bila tidak, maka titik selanjutnya adalah (Xk + 1, Yk +1) dan Pk+1 = Pk+2Dy – 2Dx
6.    Ulangi langkah no. 5 untuk menentukan posisi selanjutnya, sampai X=X1 dan Y=Y1.

Atribut Tipe Garis

            Atribut tipe atau style pada garis dibagi menjadi 3 (tiga) yaitu :

1.    Solid line
Algoritma pembentukan garis dilengkapi dengan pengaturan panjang dan jarak yang menampilkan bagian solid sepanjang garis.
2.    Dashed line (garis putus)
Garis putus dibuat dengan memberikan jarak dengan bagian solid yang sama.
3.    Dotted line (garis titik-titik)
Garis titik-titik dapat ditampilkan dengan memberikan jarak yang lebih besar dari bagian.

Atribut Tebal Garis

·      Implementasi dari tebal garis tergantung dari kemampuan alat output yang digunakan. Garis tebal pada video monitor dapat ditampilkan sebagai garis adjacent parallel (kumpulan garis sejajar yang berdekatan), sedangkan pada plotter mungkin menggunakan ukuran pen yang berbeda.
·      Pada implementasi raster, tebal garis standar diperoleh dengan menempatkan satu pixel pada tiap posisi, seperti algoritma Bressenham. Garis dengan ketebalan didapatkan dengan perkalian integer positif dari garis standar, dan menempatkan tambahan pixel pada posisi sejajar. Untuk garis dengan slope kurang dari 1, routine pembentukan garis dapat dimodifikasi untuk menampilkan ketebalan garis dengan menempatkan pada posisi vertical setiap posisi x sepanjang garis. Untuk garis dengan slope lebih besar dari 1, ketebalan garis dapat dibuat dengan horizontal span.

Atribut Warna Garis

Bila suatu sistem dilengkapi dengan pilihan warna (atau intensitas), parameter yang akan diberikan pada indeks warna termasuk dalam daftar nilai atribut dari sistem. Routine polyline membuat garis pada warna tertentu dengan mengatur nilai warna pada frame buffer untuk setiap posisi pixel, menggunakan prosedur set pixel. Jumlah warna tergantung pada jumlah bit yang akan digunakan untuk menyimpan informasi warna.



Sumber :

http://iswahyuniiswahyuni.blogspot.com/2013/12/komputer-grafik-algoritma-garis.html
https://www.academia.edu/6010171/BAB_I_Sistem_Koordinat_Cartesius
http://febisarfina12.blogspot.com/2014/06/grafika-komputer.html

pertemuan 5

PERTEMUAN 5 - SISTEM KOORDINAT

SISTEM KOORDINAT

            Geometri termasuk matematika yang meliputi bentuk, ukuran, posisi relatif dan sifat ruang. Objek dalam geometri yang memiliki besaran dan arah disebut dengan vektor. Vektor dalam aplikasi selalu menempati ruang. Fenomena vektor di dalam ruang dapat menggunakan bantuan sistem koordinat untuk menjelaskan besar dan arah vektor.

            Sistem koordinat adalah suatu sistem yang menggunakan satu atau lebih bilangan untuk menjelaskan posisi suatu obyek, misalnya titik. Terdapat dua sistem koordinat yaitu sistem koordinat polar dan sistem koordinat kartesius.

1. Sistem koordinat polar adalah sistem yang menjelaskan keberadaan objek dengan jarak dari suatu titik yang telah ditetapkan dan suatu sudut dari suatu arah yang telah ditetapkan.

2. Sistem koordinat kartesius adalah sistem yang menjelaskan koordinat dengan bidang yang merupakan dimensi objek. Misalnya bidang yang memiliki dua dimensi terdiri sumbu x dan y.

            Koordinat kartesius dituliskan sebagai (x,y), x disebut absis, yaitu posisi titik relatif terhadap sumbu X, sedangkan y disebut ordinat, yaitu posisi titik relatif terhadap sumbu Y. Sistem koordinat kartesius ini mulai diperkenalkan pada pelajaran matematika sejak SD. Selanjutnya digunakan dalam penyelesaian berbagai masalah aljabar serta geometri pada pembelajaran matematika selanjutnya.

            Selain koordinat kartesius, terdapat pula jenis koordinat lain, salah satu contohnya adalah koordinat polar atau disebut juga koordinaat kutub. Koordinat polar menunjukkan letak suatu titik berdasarkan sudut terhadap sumbu X positif dan jarak dari titik pusat. Koordinat polar berhubungan juga dengan koordinat kartesius. Oleh karena itu, jika diketahui sebuah koordinat kartesius, kita bisa mengkonversinya ke koordinat polar, begitu juga sebaliknya.

            Perhatikan gambar di bawah ini.

            Pada gambar tersebut posisi titik P dituliskan dalam dua koordinat, yaitu koordinat kartesius (x,y) dan koordinat polar (r,α). Koordinat kartesius (x,y) menunjukkan posisi titik tersebut relatif terhadap sumbu X dan sumbu Y, sedangkan koordinat polar terdiri atas r yang menunjukkan jarak titik tersebut terhadap titik pusat O dan sudut α menunjukkan sudut yang dibentuk oleh ruas garis OP terhadap sumbu X positif.

            Sistem koordinat menurut situasi dibagi menjadi dua, yaitu :

1.    World Coordinate System

            Bentuk bentuk obyek tiga dimensi (3D) diperhitungkan  terhadap kordinat di sumbu X,Y, dan Z di ruang, yaitu yang disebut sebagai World Coordinate System atau WCS, dimana sumbu-sumbu X,Y dan Z saling bertemu di satu titik yang disebut titik origin yaitu di kordinat (0, 0, 0). Sumbu-  sumbu itu bertemu saling tegak lurus. Titik origin itu sebagai titik awal perhitungan kordinat sehingga  tiap obyek mempunyai jarak tertentu terhadap titik origin sebagai titik absolut.

            World Coordinate System (WCS) merupakan salah satu pedoman sistem kordinat bagi obyek-obyek (3) tiga  dimensi yang  bersifat  sederhana dalam menggambar obyek-obyek (3) tiga  dimensi yang rumit.

2.    Screen Coordinate System

            Screen coordinate atau koordinat layar adalah koordinat yang dipakai untuk mengatur penampilan suatu objek pada layar, baik itu layar komputer maupun layar lainnya. Umumnya layar 2 dimensi mempunyai 2 sumbu koordinat, yaitu sumbu x dan y. Namun demikian ada yang berusaha untuk membuat layar 3 dimensi, walau kini masih dalam tahap penelitian dan belum ditemukan dipasaran bebas (Ingat istilah Hologram).

            Perbedaan koordinat layar dengan sistem koordinat yang lain adalah posisi nilai 0 untuk sumbu x dan Y. Ada yang menempatkan sumbu (0,0) pada kiri atas dan ada juga yang

meletakkan pada kiri bawah.

Transformasi World Coodinate ke Screen Coordinate

            Gambar diatas menunjukan  perbedaan orientasi yang menyebabkan gambar di World tampak terbalik di Screen. Agar gambar di screen tampak sama dengan di world maka perlu dilakukan transformasi koordinat. Dengan demikian setiap titik di wc dapat diketahui lokasinya di sc sebagai :

xsc = xwc

ysc = ymax – ywc

            Rumus tersebut tidak dapat mengatasi persoalan :

1.    Pemakaian window dan viewport

2.    Nilai negatif dari koordinat wc

Window merupakan sebagian area di World

Viewport merupakan sebagian area layar yang digunakan untuk menampilkan window. Isi window yang ditampilkan di viewport harus tetap proporsional.

      Transformasi WC ke SC

   

Sumber

http://irmhawahyuni.blogspot.com/2012/11/komputer-grafik.html

https://maths.id/koordinat-kartesius-dan-polar.php

https://computervisionedu.wordpress.com/2018/03/07/sistem-koordinat-pada-monitor-komputer/

https://ryancom.files.wordpress.com/2017/10/komputer-grafik-01.pptx

Pertemuan 4 Warna

WARNA

Warna adalah spektrum tertentu yang terdapat di dalam suatu cahaya sempurna (berwarna putih). Identitas suatu warna ditentukan panjang gelombang cahaya tersebut. Sebagai contoh warna biru memiliki panjang gelombang 460 nanometer. Panjang gelombang warna yang masih bisa ditangkap mata manusia berkisar antara 380-780 nanometer.
Dalam peralatan optis, warna bisa pula berarti interpretasi otak terhadap campuran tiga warna primer cahaya: merah, hijau, biru yang digabungkan dalam komposisi tertentu. Misalnya pencampuran 100% merah, 0% hijau, dan 100% biru akan menghasilkan interpretasi warna magenta.
Dalam seni rupa, warna bisa berarti pantulan tertentu dari cahaya yang dipengaruhi oleh pigmen yang terdapat di permukaan benda. Misalnya pencampuran pigmen magenta dan cyan dengan proporsi tepat dan disinari cahaya putih sempurna akan menghasilkan sensasi mirip warna merah.
Warna juga dapat didefinisikan secara obyektif/fisik sebagai sifat cahaya yang dipancarkan, atau secara subyektif/psikologis sebagai bagian dari pengalaman indera pengelihatan. Secara obyektif atau fisik, warna dapat diberikan oleh panjang gelombang. Dilihat dari panjang gelombang, cahaya yang tampak oleh mata merupakan salah satu bentuk pancaran energi yang merupakan bagian yang sempit dari gelombang elektromagnetik.
Secara ilmiah pengertian warna merupakan gelombang elektromagnetik yang menuju ke mata kita dan kemudian diterjemahkan oleh otak sebagai warna.

Warna dikelompokan menjadi :         
a.       Warna primer (warna pokok/dasar), ialah warna dasar yang belum dicampur oleh unsur warna lain. Jenis warna primer antara lain; merah (magenta red), kuning (yellow) dan biru (cyan blue).

b.      Warna sekunder (warna kedua), ialah hasil campuran antara warna primer yang satu dengan yang lainnya. Jenis warna sekunder adalah; hijau hasil campuran warna biru dengan kuning, jingga hasil campuran warna merah dengan kuning, dan ungu hasil campuran warna merah dengan biru.

c.       Warna tersier ialah campuran dari salah satu warna primer dengan salah satu warna sekunder. Jenis warnanya antara lain; warna coklat campuran warna ungu dengan merah, ungu kebiruan campuran warna ungu dengan biru, hijau kebiruan campuran warna hijau dengan biru, dan seterusnya.

Ada beberapa istilah dalam teori warna antara lain
a. Warna netral yakni warna putih dan warna hitam, digunakan untuk memudakan warna atau membuat warna lebih terang dan menuakan warna atau membuat warna lebih gelap.

b. Hue ialah macam-macam warna dalam satu jenis warna. Misalnya: merah darah, merah hati, merah jambu, merah terang, merah rose dan merah jingga.

c. Value (gelap terang) ialah tingkat gelap ataupun terangnya warna. Warna paling terang ialah putih dan warna paling gelap ialah hitam. Semakin terang warnanya semakin tinggi valuenya.

d. Intensity (intensitas warna) atau kualitas warna adalah tingkat kecerahan dan kemuraman suatu warna. Warna cerah ialah warna yang cerah bersinar (spot light) dan warna muram ialah warna kusam atau tidak bersinar.

e. Contrast (kontras) ialah perbedaan dua jenis warna atau lebih yang masing-masing warna sangat berbeda hue nya.

f. Complement (komplementer) ialah dua jenis warna yang saling berhadapan dalam lingkaran warna. Seperti merah dengan hijau, biru dengan jingga dan kuning dengan ungu.

g. Monocrome (monokrom) ialah warna yang memiliki kesamaan hue atau warna sejenis (sekeluarga). Warna yang mempunyai kesamaan hue misalnya keluarga merah yang terdiri dari merah hitam, merah coklat, merah muda,  dan merah jambu.

h. Monotone (monoton) ialah warna yang mempunyai nuansa yang sama (senada), misalnya warna-warna gelap. Warna-warna gelap antara lain coklat, hijau tua dan biru tua.

i. Analog (bertetangga atau berdekatan) ialah warna yang tidak kontras, tidak komplementer. Contoh: warna biru berdekatan dengan merah atau ungu atau merah keunguan.

Cara Mata Kita Melihat Warna
Mata normal dapat merefleksikan benda dengan baik dari bentuk hingga warnanya sehingga kita dapat melihat benda seperti aslinya. Hal tersebut terkait dengan fotoreseptor pada mata. Sel-sel fotoreseptor di dalam mata terdiri atas dua jenis, yaitu sel-sel batang dan sel-sel kerucut. Pada manusia, terdapat sekitar 7 juta sel kerucut dan kurang lebih 125 juta sel batang untuk setiap mata. Sel-sel batang merupakan sel-sel yang sangat peka terhadap cahaya dengan intensitas rendah. Sel-sel batang berperan dalam proses penglihatan di malam hari atau tempat-tempat gelap untuk menghasilkan ketajaman pengelihatan yang rendah. Sayangnya, sel-sel batang tidak mampu mendeteksi warna. Sel-sel ini tersebar di seluruh retina, kecuali di fovea.
Di dalam sel-sel batang terdapat pigmen fotosensitif rodopsin (warna merah muda atau ungu). Rodopsin hanya 1 jenis, sehingga hanya ada 1 jenis sel batang. Jika rodopsin terpapar atau menyerap cahaya, rodopsin akan terurai menjadi opsin dan retinal. Sebaliknya, jika tidak ada cahaya atau gelap, rodopsin akan terbentuk kembali. Perlu diketahui bahwa penguraian rodopsin menjadi opsin dan retinal jauh lebih cepat ketimbang pembentukannya kembali.
Pada saat rodopsin “menghilang”, sel-sel kerucutlah yang digunakan untuk proses melihat. Dalam keadaan gelap total, butuh sekitar 30 menit untuk membentuk kembali rodopsin sehingga kita dapat melihat. Itulah sebabnya kita tidak dapat langsung melihat dengan jelas ketika beralih dari tempat terang ke tempat yang sangat gelap. Berbeda dengan sel-sel batang, sel-sel kerucut peka terhadap intensitas cahaya yang tinggi dan perbedaan panjang gelombang sehingga berperan dalam proses penglihatan di siang hari atau di tempat-tempat terang. Sel-sel kerucut menghasilka  penglihatan dengan ketajaman yang tinggi. Sel kerucut hanya terdapat di fovea. Di dalam sel-sel kerucut terdapat pigmen fotosensitif iodopsin.
Berdasarkan bentuknya, iodopsin dibagi 3. Masing-masing peka terhadap panjang gelombang cahaya yang berbeda. Ketiga jenis iodopsin tersebut peka terhadap warna merah, biru dan hijau. Karena itu maka sel-sel kerucut mampu mendeteksi warna. Berdasarkan iodopsin yang dikandungnya, sel-sel kerucut terbagi atas tiga jenis, yaitu sel kerucut biru, sel kerucut hijau, dan sel kerucut merah. Nama-nama tersebut berdasarkan warna cahaya yang diserap oleh sel-sel kerucut. Jika ketiga sel kerucut tersebut mendapatkan stimulasi yang sama, maka kita akan melihat warna putih.


Cahaya yang dipantulkan oleh benda yang kita lihat masuk ke mata melalui kornea dan mengalami pembiasan. Dari kornea, cahaya yang dipantulkan oleh benda akan diteruskan ke retina. Pada mata kita terdapat 2 jenis otot mata yang melingkari retina, yaitu otot silinder dan otot radikal. Otot silinder berfungsi untuk menekan retina dan menjadikannya lebih tebal. Otot radikal berfungsi untuk menarik retina agar menjadi tipis.
Ketika kita melihat objek yang berdekatan, otot silinder akan menekan dan otot radikal akan mengembang. Ini menjadikan retina lebih tebal dan lebih dekat dengan penerima. Ketika kita melihat objek yang berjauhan, otot radikal akan mengembang, sehingga retina lebih tipis dan menjauhi dari penerima. Menebal dan menipisnya retina ini menjadikan objek yang kita lihat dapat difokuskan dan jatuh tepat di pada bintik kuning.
Pada mata normal, bayang-bayang benda akan jatuh tepat pada bintik kuning. Namun pada mata minus, maka bayang-bayang akan jatuh sebelum bintik kuning, dan pada mata plus bayang-bayang akan jatuh setelah bintik kuning.
5.    Representasi Warna Dalam Komputer
Dalam grafik komputer ada 4 jenis warna, yaitu :
a.    RGB (Red, Green, Blue)
RGB singkatan dari Red - Blue - Green adalah model warna pencahayaan (additive color mode) dipakai untuk "input devices" seperti scanner maupun "output devices" seperti display monitor, warna-warna primernya (Red, Blue, Green) tergantung pada teknologi alat yang dipakai seperti CCD atau PMT pada scanner atau digital camera, CRT atau LCD pada display monitor.
Model warna ini adalah yang paling dikenal, dan yang paling sering digunakan setiap hari. Ini mendefinisikan ruang warna dalam hal tiga komponen:

•           Red, yang berkisar dari 0-255
•           Green, yang berkisar dari 0-255
•           Blue, yang berkisar antara 0-255
Model warna RGB adalah aditif. Dengan kata lain, Red, Green dan nilai Blue (dikenal sebagai tiga warna utama) digabungkan untuk mereproduksi warna lain. Misalnya, warna "Merah" dapat direpresentasikan sebagai [R = 255, G = 0, B = 0], "Violet" sebagai [R = 238, G = 130, B = 238] dan lain-lain. (GAMBAR)
b.    CMYK (Cyan Magenta Yellow blacK)
CMYK singkatan dari Cyan-Magenta-Yellow-blacK sering disebut sebagai warna proses atau empat warna. CMYK adalah sebuah model warna berbasis pengurangan sebagian gelombang cahaya (substractive color model) dan yang umum dipergunakan dalam pencetakan berwarna. Jadi untuk mereproduksi gambar sehingga dapat dicapai hasil yang (relative) sempurna dibutuhkan sedikitnya 4 Tinta yaitu: Cyan, Magenta, Yellow dan Black. Keempat tinta tersebut disebut Tinta / Warna Proses. Tinta Proses adalah tinta yang dipergunakan untuk mereproduksi warna dengan proses teknik cetak tertentu, seperti offset lithography, rotogravure, letterpress atau sablon. Berbeda dengan Tinta yang hanya digunakan satu lapisan (single layer), karena tinta yang digunakan dapat ditumpuk-tumpuk, maka sifat tinta proses harus memenuhi standard tertentu, seperti spesifikasi warna (dalam model warna CIELab) dan nilai Opacity/Transparency.
Ruang warna CMYK , juga dikenal sebagai CMJN , adalah singkatan dari:
·      Cyan : Berkisar dari 0 hingga 100% di sebagian besar aplikasi.
·      Magenta : Berkisar dari 0 hingga 100% di sebagian besar aplikasi.
·      Yellow : Berkisar dari 0 hingga 100% di sebagian besar aplikasi.
·      blacK : Berkisar dari 0 hingga 100% di sebagian besar aplikasi.
Ini adalah model warna subtraktif yang digunakan dalam pencetakan warna. CMYK bekerja pada ilusi optik yang didasarkan pada penyerapan cahaya. Prinsipnya adalah melapiskan tiga gambar; satu untuk cyan, satu untuk magenta dan satu lagi untuk kuning; yang akan mereproduksi warna.
c.    RGBCMYK (Red Green Blue Cyan Magenta Yellow blacK)
RGB merupakan warna-warna primer yang digunakan pada monitor. Jadi RGB lebih digunakan untuk desain yang nantinya ditampilkan ke media layar monitor. Jika warna RGB di campur semua, akan menghasilkan warna putih.
CMYK merupakan warna-warna primer yang paling banyak digunakan pada printer. CMYK lebih digunakan untuk desain yang nantinya ditampilkan ke media cetak. Jika warna CMY di campur semua, akan menghasilkan warna hitam.
CMYK menderita kekurangan warna yang menyebabkan lubang pada spektrum warna yang dapat direproduksi. Itulah sebabnya sering ada perbedaan ketika seseorang mengonversi warna antara CMYK ke RGB .
Contoh perbedaan RGB dan CMYK:
d.   HSB ( Hue Saturation Brightness)
Model warna HSB (Hue Saturation Brightness) mendefinisikan ruang warna dalam hal tiga komponen penyusun:
·    Hue: jenis warna (seperti merah, biru, atau kuning) : Mulai dari 0 hingga 360 ° di sebagian besar aplikasi. (masing-masing nilai sesuai dengan satu warna: 0 berwarna merah, 45 adalah warna oranye dan 55 adalah warna kuning).
·   Saturation: intensitas warna. Berkisar dari 0 hingga 100% (0 berarti tidak berwarna, yaitu warna abu-abu antara hitam dan putih; 100 berarti warna intens). Juga kadang-kadang disebut "kemurnian" oleh analogi dengan kemurnian eksitasi kuantitas kolorimetri .
·    Brightness (atau Value): kecerahan warna. Berkisar dari 0 hingga 100% (0 selalu hitam; tergantung pada saturasi, 100 mungkin berwarna putih atau lebih atau kurang warna jenuh).
Representasi grafis umumnya adalah gambar berikut:
Model HSB juga dikenal sebagai model HSV ( H ue, S aturation, V alue). Model HSV diciptakan pada tahun 1978 oleh Alvy Ray Smith . Ini adalah transformasi nonlinier dari ruang warna RGB. Dengan kata lain, warna tidak didefinisikan sebagai kombinasi sederhana (penambahan / pengurangan) warna primer tetapi sebagai transformasi matematis.
e.    HLS (Hue Saturation Value-Brightness)
HLS adalah suatu model warna yang diperoleh dari color space RGB dan device dependent color space. Di dalam HLS, ketiga karakteristik pokok dari warna adalah:
·    Hue: Adalah warna yang dipantulkan dari atau memancarkan melalui suatu obyek. Itu diukur sebagai lokasi pada standard color wheel, yang dinyatakan dalam tingkat antara 00 dan 3600 seperti merah, biru, atau kuning). Mulai dari 0 hingga 360 ° di sebagian besar aplikasi. (masing-masing nilai sesuai dengan satu warna: 0 berwarna merah, 45 adalah warna oranye dan 55 adalah warna kuning).
·    Lightness: Adalah tingkat keterangan relatif atau kegelapan dari warna. Pada umumnya diukur dalam presentase dari 0% (hitam) ke 100% (putih). tergantung pada saturasi, 100 mungkin berwarna putih atau lebih atau kurang warna jenuh).
·    Saturation: Kadang – kadang disebut chroma, adalah kemurnian atau kekuatan dari warna. Berkisar dari 0 hingga 100% (0 berarti tidak berwarna, yaitu warna abu-abu antara hitam dan putih; 100 berarti warna intens). Saturation menghadirkan jumlah kelabu sebanding dengan Hue, mengukur persentase dari 0% (Hitam) Kelabu sampai 100%( warna yang dipenuhi ). Pada standar color wheel,saturation meningkatkan dari pusat ke tepi. Penamaan model warna HLS bisa juga disebut model warna HSB (Hue –Saturation – Brightness).

Sumber terkait
Slide Grafika Komputer Semester 3 Universitas BSI Bandung
https://lampukecil.com/2014/03/26/bagaimana-kita-bisa-melihat-warna/
https://www.sekolahpendidikan.com/2017/02/pengertian-macam-macam-serta-istilah.html

https://id.wikipedia.org/wiki/Warna

Pertemuan 2 Teknologi Display

Teknologi Display

vector Display

Ada dua cara menampilkan gambar :

 – Vector Display

Vektor tersusun atas objek garis, kurva, bentukan(shape) dan memiliki atribut seperti : isian warna, isian tekstur, garis tepi. Atribut objek elemen gambar vektor dapat diubah ukurannya, bentuknya, warnanya, secara individual tanpa menurunkan kualitas gambar

– Raster Display

Raster merupakan gambar yang tersusun dari titik-titik elemen gambar yang disebut piksel. Masing-masing piksel memiliki informasi warna. Jumlah kemungkinan warna yang dapat ditampilkan oleh suatu piksel tergantung pada satuan bit yang dimiliki gambar bitmap tersebut. 

Raster Display menggunakan peralatan seperti :

Cathode Ray Tube (CRT)

CRT adalahTabung sinar katoda Tabung vakum yang berisi sumber elektron yang digunakan untuk melihat gambar untuk mempercepat dan membelokkan berkas elektron ke layar neon untuk menciptakan gambar. Gambar dapat mewakili bentuk gelombang listrik (osiloskop), gambar (televisi, monitor komputer), radar target dan lain-lain

Kelebihan Monitor CRT

• Warna lebih akurat dan tajam.
• Resolusi monitor fleksibel.
• Perawatan mudah, jika rusak dapat di servis.
• Bebas dead pixel, ghosting, dan viewing angle.
• Harga lebih murah.

Kekurangan Monitor CRT

• Konsumsi listrik yang lebih besar.
• Merusak mata.
• Sinar radiasi yang berakibat kurang baik untuk manusia, baik otak, mata dan sel rambut.
• Bergantung pada refreshrate.
• Radiasi lebih besar.
• Rentan distorsi, glare dan flicker.
• Dimensi besar dan berat.

Plasma Display

Istilah dan konsep teknologi Plasma TV diperkenalkan pada tahun 1936 oleh seorang ahli Fisika. Monitor plasma menggunakan warna penuh panel datar fosfor untuk menampilkan gambar-gambar, sehingga kombinasi dan reproduksi warnanya yang dihasilkan sangat baik dan interaktif. PDP sendiri berasal dari penggunaan sel Plasma, yang merupakan lampu Fluorescent, sebagai dasar pencahayaan layar televisi tersebut. Sebuah Plasma TV memanfaatkan jutaan sel Plasma yang diletakkan diantara dua panel layar kaca. Setiap sel yang berisi kombinasi antara gas noble dan sejumlah kecil mercury yang akan diuapkan dan diberi aliran listrik sehingga berpendar dan membentuk plasma. Warna dihasilkan dari fosfor yang terdapat di dalam sel tersebut, di mana di dalam setiap sel akan berisi fosfor 3 jenis warna utama, yaitu: Red, Green, dan Blue, atau biasa dikenal dengan RGB.

Kelebihan Monitor Plasma :

• Menghasilkan warna hitam yang lebih baik dari LCD TV.
• Contrast rasio yang tinggi (1:2.000.000).
• Sudut pandang lebih lebih lebar.
• Bentuk ramping.
• Refresh Rate dan Response Time yang cepat, meminimalisir tampilan gambar kabur.

Kekurangan Monitor Plasma :

• Gambar diam yang ditampilkan dalam waktu yang lama akan menimbulkan burning dan gambar berbayang.
• Kualitas gambar akan terus menurun seiring dengan lamanya penggunaan.
• Harga relatif mahal.
• Memiliki ukuran pixel pitch yang besar.
• Memiliki bobot yang sangat besar.
• Konsumsi daya dan operasional suhu yang tinggi.
• Cell plasma untuk perwakilan tiap pixel gambar hanya memiliki fungsi on/off sehingga reproduksi warna jauh lebih terbatasi dibandingkan tipe CRT ataupun LCD.

Liquid Cristal Display (LCD)

Suatu jenis display yang menggunakan Liquid Crystal sebagai media refl eksinya. LCD sudah digunakan di berbagai bidang, sebagai contoh: monitor,TV, kalkulator. Pada LCD berwarna semacam monitor terdapat puluhan ribu pixel. Pixel adalah satuan terkecil di dalam suatu LCD. Pixelpixel yang berjumlah puluhan ribu inilah yang membentuk suatu gambar dengan bantuan perangkat controller, yang terdapat di dalam suatu monitor.

Kelebihan Monitor LCD :

• Kualitas gambar lebih jernih dan tajam
• Menghasilkan warna yang lebih realistis
• Sinar yang dipancarkan oleh LCD tidak melelahkan mata
• Konsumsi listrik lebih hemat
• Pengaturan display user frendly (mudah)
• Dimensi yang tipis dan ringan sehingga menghemat ruang
• Teknologi anti glare (tanpa bayangan)
• Tidak ada radiasi yang dipancarkan

Kekurangan Monitor LCD :

• Layar LCD cenderung lebih sensitive
• Viewing angle terbatas, colour depth terbatas dan gradasi warna kurang
• Tampilan gambar baik hanya di resolusi nativenya
• Response time dan ghosting
• Harga lebih mahal, perlu perawatan ekstra hati-hati dan dead pixel

Raster Display System

• Setiap kondisi pixel di layar disimpan ke dalam memori yang disebut : frame buffer. • Pixel mempunyai informasi mengenai : – lokasi = lokasi memori di frame buffer • banyaknya (lokasi) pixel yang dapat disimpan disebut sebagai resolusi – warna = banyaknya byte di frame buffer = 2n • 1 bit memori = 21 warna = 2 warna • 4 bit memori = 24 warna = 16 warna • 8 bit memori (1 byte) = 28 warna = 256 warna – Kapasitas memori membatasai banyaknya pixel yang ditampilkan dan warna yang dapat direpresentasikan.

sumber  terkait:

Slide Grafika Komputer Semester 3 Universitas BSI Bandung

http://ituuttie.blogspot.com/2011/10/penjelasan-input-proses-output-device.html

https://agiljatnika.wordpress.com/2013/09/11/pengertian-dan-perbedaan-crt-lcd-led-dan-plasma/

Pertemuan 1Grapika komputer

Grafika komputer

Grafika Komputer adalah suatu proses pembuatan, penyimpanan dan manipulasi model dan citra. Model berasal dari beberapa bidang seperti fisik, matematik, artistik dan bahkan struktur abstrak. Istilah ”Grafika Komputer” ditemukan tahun 1960 oleh William Fetter : pembentukan disain model cockpit (Boeing) dengan menggunakan pen plotter dan referensi model tubuh manusia 3 Dimensi. Pengguna mengendalikan isi, struktur dan kemunculan objek serta menampilkan citra melalui suatu komponen dasar visual feedback.

Menurut Suyoto (2003), grafika komputer (Computer Graphic) dapat diartikan sebagai seperangkat alat yang terdiri dari hardware dan software untuk membuat gambar, grafik atau citra realistik untuk seni, game komputer, foto dan film animasi. ada pula perberbedaan antara image/citra, image merupakan gambar yang diperoleh dengan alat pengambil gambar, seperti kamera, scanner, dll. Sedangkan grafik adalah gambar yang dibuat dengan cara tertentu, yaitu cara yang ada di grafik komputer.

Grafika komputer merupakan salah satu ilmu yang dipelajari di teknik informatika dan ilmu komputer. Aplikasi grafik komputer sering dijumpai  dimana kita sering menemukannya dalam kehidupan sehari-hari. Untuk itu pemilihan software yang tepat sangat membantu menciptakan bentuk-bentuk objek dengan realisme nyata.

Penerapan grafika komputer antara lain:

➤Bidang hiburan

misalnya pada pembuatan film, grafika komputer menghailkan efek animasi sehingga menghasilkan efek yang mengagumkan.

➤Bidang Pendidikan

Dalam pendidikan grafika komputer digunakan untuk mempresentasikan objek-objek pada siswa secara nyata, dapat melalui power point atau software lainya.

➤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 dan sebagainya. contok: Adobe Photoshop, Corel Painter.

Dalam pendidikan grafika komputer digunakan untuk mempresentasikan objek-objek pada siswa secara nyata, dapat melalui power point atau software lainya.

➤Computer-Aided Design (CAD)

bidang ini grafik komputer digunakan untuk membuat berbagai desain dan model objek yang akan dibuat. Misalnya digunakan untuk mendesain suatu arsitektur bangunan, desain kendaraan dan lainnya. Menggunakan software desain grafis seperti autocad.

➤Computer-Aided Software Engineering (CASE)

CASE mirip dengan CAD tetapi digunakan dalam bidang sofware engineering. CASE digunakan Dalam memodelkan user requirement, pemodelan basisdata, workflow dalam proses bisnis, struktur program, dan sebagainya. Contoh aplikasi: Rational Rose, SyBase Power Designer.➤Virtual Reality,

irtual Reality adalah lingkungan virtual yang seakan-akan begitu nyata di mana user dapat Berinteraksi dengan objek-objek dalam suasana atau lingkungan 3 dimensi. Contoh: aplikasi VR parachute trainer yang digunakan oleh U.S. Navy untuk latihan terjun payung, untuk nonton film.

➤Bidang militer

Pemanfaatan grafik komputer dalam bidang militer adalah mengenali sasaran peluru kendali melalui sensor visual.

➤Bidang kesehatan

Dalam bidang kesehatan banyak sekali di gunakan system komputerisasi yang menggunakan grafik komputer dan pengolahan citra, misalnya pada mesin USG. Contoh lainnya adalah penggunaan sinar X (foto Rontgen) merupakan salah satu dari pemanfaatan pengolahan citra dalam bidang kedokteran.

Perkembangan grafika computer dapat dibagi menjadi 4 fase, yaitu:

➤Fase Pertama, tahun 50an

Merupakan era grafika komputer interaktif. Pada mulanya perkembangan grafika komputer interaktif tidak terlalu cepat karena teknologi dan harga komputer yang mahal.Pada tahun 50an MIT mengembangkan komputer whirlwind dengan tabung sinar katode. Komputer ini mampu memaparkan grafik pasif yang digunakan untuk keperluan pertahanan. Akhir tahun 50an banyak orang menggunakan pena cahaya sebagai alat input,selain itu pada periode yang sama alat pemrograman otomatis telah berhasil dibuat. Komputer grafik interaktif mulai diteliti oleh general motor pada tahun 1959.

➤Fase Kedua, dekade 60an

Merupakan zaman penelitian /riset grafika komputer interaktif. Saat ini grafika interaktifmoderen berhasil ditemukan oleh Ivan Sutherland dengan sistem penggambaran SKETCHPAD. Beliau juga menggambarkan teknik interaktif dengan sarana keyboard dan pena cahaya. Awal tahun 60-an dimulainya model animasi dengan menampilkan simulasi efek fisik.

➤Fase Ketiga pada dekade 70an

Saat ini sektor industri, pemerintahan dan ilmuan mulai sadar akan pentingnya grafika komputer  interaktif untuk memperbaiki kualitas desain produk secara cepat dan mudah.

➤Fase keempat, dekade 80an

Pada masa ini grafika komputer berkembang pesat. Banyak orang berlomba untuk menemukan teori dan algoritma baru, penelitian dekade ini bertumpu pada penggabungan dan pengotomatisasian sebagai unsur desain dan pemodelan pejal (solid modeling) hal ini berguna untuk industri masa depan.

Sumber terkait :

Slide Grafika Komputer Semester 3 Universitas BSI Bandung

https://ilmukomputasi09.wordpress.com/2013/06/15/pengertian-dan-konsep-grafika-komputer/

http://novitasabuna.blogspot.com/2016/10/grafika-komputer-penerapan-grafika.html