Grafik komputer melibatkan pemodelan geometris objek, rendering untuk menghasilkan citra, dan animasi untuk menampilkan perilaku objek seiring waktu. Ini melibatkan transformasi konsep menjadi model geometris yang dapat ditampilkan pada komputer dengan memetakan objek ke tampilan melalui panggilan perpustakaan grafik.

1. Grafik Komputer : Konsep Dasar 1/14
Grafik Komputer dan Pengolahan Citra
Grafik Komputer :
KONSEP DASAR
Universitas Gunadarma
2006

2. Grafik Komputer : Konsep Dasar 2/14
Grafik Komputer dan Pengolahan Citra
Kegiatan yang Terkait dengan
Grafik Komputer
• Pemodelan geometris: menciptakan
model matematika dari objek-objek 2D
dan 3D.
• Rendering: memproduksi citra yang
lebih solid dari model yang telah
dibentuk.
• Animasi: Menetapkan/menampilkan
kembali tingkah laku/behavior objek
bergantung waktu .

3. Grafik Komputer : Konsep Dasar 3/14
Grafik Komputer dan Pengolahan Citra
Kerangka Grafik Komputer
Interaktif
Application
model
Application
program
Graphics
Library
(GL)
Graphics
System
• Graphics library/package (contoh: OpenGL) adalah
perantara aplikasi dan display hardware (Graphics
System)
• Application program memetakan objek aplikasi ke
tampilan/citra dengan memanggil graphics library
• Hasil dari interaksi user menghasilkan/modifikasi citra
• Citra merupakan hasil akhir dari sintesa, disain,
manufaktur, visualisasi dll.

4. Grafik Komputer : Konsep Dasar 4/14
Grafik Komputer dan Pengolahan Citra
Pemodelan Geometris
• Transformasi dari suatu konsep (atau suatu
benda nyata) ke suatu model geometris yang bisa
ditampilkan pada suatu komputer :
– Shape/bentuk
– Posisi
– Orientasi (cara pandang)
– Surface Properties / Ciri-ciri Permukaan (warna,
tekstur)
– Volumetric Properties / Ciri-ciri volumetric
(ketebalan/pejal, penyebaran cahaya)
– Lights/cahaya (tingkat terang, jenis warna)
– Dan lain-lain …
• Pemodelan Geometris yang lebih rumit :
– Jala-Jala segi banyak: suatu koleksi yang besar dari
segi bersudut banyak, dihubungkan satu sama lain.
– Bentuk permukaan bebas: menggunakan fungsi
polynomial tingkat rendah.
– CSG: membangun suatu bentuk dengan menerapkan
operasi boolean pada bentuk yang primitif.

5. Grafik Komputer : Konsep Dasar 5/14
Grafik Komputer dan Pengolahan Citra
Elemen-elemen Pembentuk Grafik:
GEOMETRI
Titik
Garis
Polygon Kurva Lingkaran
2D
3D

6. Grafik Komputer : Konsep Dasar 6/14
Grafik Komputer dan Pengolahan Citra
Pemrosesan Citra untuk
Ditampilkan di Layar
Vector Display Raster Display
2D/3D Citra/
Model Data
Grafik
Komputer
2D Tampilan
Citra

7. Grafik Komputer : Konsep Dasar 7/14
Grafik Komputer dan Pengolahan Citra
Hardware Display Grafik : Vektor
• Vetor (calligraphic, stroke, random-scan)
• Arsitektur Vektor

8. Grafik Komputer : Konsep Dasar 8/14
Grafik Komputer dan Pengolahan Citra
Hardware Display Grafik : Raster
• Raster (TV, bitmap, pixmap), digunakan dalam
layar dan laser printer
• Arsitektur Raster

9. Grafik Komputer : Konsep Dasar 9/14
Grafik Komputer dan Pengolahan Citra
Elemen-elemen Pembentuk Grafik:
WARNA (1/4)
• Sistem Visual Manusia
Pembentukan Citra oleh Sensor Mata
• Intensitas cahaya ditangkap oleh diagram iris dan
diteruskan ke bagian retina mata.
• Bayangan obyek pada retina mata dibentuk dengan
mengikuti konsep sistem optik dimana fokus lensa
terletak antara retina dan lensa mata.
• Mata dan syaraf otak dapat menginterpretasi
bayangan yang merupakan obyek pada posisi terbalik.

10. Grafik Komputer : Konsep Dasar 10/14
Grafik Komputer dan Pengolahan Citra
Elemen-elemen Pembentuk Grafik:
WARNA (2/4)
Sistem Visual Manusia….(lanjutan)
• Fovea di bagian retina terdiri dari dua jenis receptor:
– Sejumlah cone receptor, sensitif terhadap warna, visi cone disebut
photocopic vision atau bright light vision
– Sejumlah rod receptor, memberikan gambar keseluruhan pandangan
dan sensitif terhadap iluminasi tingkat rendah, visi rod disebut scotopic
vision atau dim-light vision
• Blind Spot
– adalah bagian retina yang tidak mengandung receptor sehingga tidak
dapat menerima dan menginterpretasi informasi
• Subjective brightness
– Merupakan tingkat kecemerlangan yang dapat
ditangkap sistem visual manusia;
– Merupakan fungsi logaritmik dari intensitas
cahaya yang masuk ke mata manusia;
– Mempunyai daerah intensitas yang bergerak dari
ambang scotopic (redup) ke photocopic (terang).
• Brightness adaption
– Merupakan fenomena penyesuaian mata manusia
– dalam membedakan gradasi tingkat kecemerlangan;
– Batas daerah tingkat kecemerlangan yang mampu
dibedakan secara sekaligus oleh mata manusia lebih kecil
dibandingkan dengan daerah tingkat kecemerlangan sebenarnya.
Black
Gray
White
255
128
0
Brightness Spacing
Proses Kwantisasi
Brightness Resolution

11. Grafik Komputer : Konsep Dasar 11/14
Grafik Komputer dan Pengolahan Citra
Elemen-elemen Pembentuk Grafik:
WARNA (3/4)
• Kubus Warna RGB
• Model Warna CMY
-Sistem Koordinat
dengan R,G, B sebagai
axes.
Y
C
M Magenta Blue
Black
Cyan
Green
Red
Yellow
-Sistem Koordinat dengan C, M, Y sebagai
axes; banyak digunakan untuk
menggambarkan warna pada perangkat
output hard-copy
- Grayscale axis runs from (0,0,0) to (1,1,1).
- Color : proses substractive.

12. Grafik Komputer : Konsep Dasar 12/14
Grafik Komputer dan Pengolahan Citra
Elemen-elemen Pembentuk Grafik:
WARNA (4/4)
• True Color
• Indexed Color
• High Color
True Color
Indexed Color
High Color

13. Grafik Komputer : Konsep Dasar 13/14
Grafik Komputer dan Pengolahan Citra
Koordinat Sistem
• Koordinat sistem Jendela /
Layar Monitor
• Koordinat sistem
Framebuffer OpenGL
Contoh :
x
y
(0,0)
y
x
(0,0)
1
1
2
2
3
3
1. (0, 0)
1. (0, 0)
2. (5, 7)
2. (5, 7)
3. (8, 3)
3. (8, 3)

14. Grafik Komputer : Konsep Dasar 14/14
Grafik Komputer dan Pengolahan Citra
Dasar Matematika yang Diperlukan
dalam Grafik Komputer
– Geometry (2D, 3D)
– Trigonometry
– Vector spaces
• Points, vectors, dan koordinat
– Dot dan cross products