Perkembangan Software dan Hardware Komputer Grafik

Grafika komputer adalah bagian dari ilmu komputer yang berkaitan dengan pembuatan dan manipulasi gambar (visual) secara digital. Bentuk sederhana dari grafika komputer adalah grafika komputer 2D yang kemudian berkembang menjadi grafika komputer 3D, pemrosesan citra (image processing), dan pengenalan pola (pattern recognition). Grafika komputer sering dikenal juga dengan istilah visualisasi data.

Bagian dari grafika komputer meliputi:

·           Geometri                   :  mempelajari cara menggambarkan permukaan bidang

·           Animasi                     : mempelajari cara menggambarkan dan memanipulasi gerakan

·           Rendering                                : mempelajari algoritma untuk menampilkan efek cahaya

·           Citra                            : mempelajari cara pengambilan dan penyuntingan gambar.

Grafika komputer digunakan diberbagai bidang seni, sains, bisnis, pendidikan dan hiburan. Sebagai contoh : antarnuka pengguna setiap komputer pribadi menggunakan GUI. Semua GUI ini menggunakan grafika komputer. Grafika computer menghasilkan software dengan GUI (graphics User Interface) yang memudahkan dan menyenangkan.

A.  Sejarah Grafika Komputer

Sejarah Grafika telah dimulai sejak jaman dulu. Leonardo da Vinci pelukis dari Italia sudah menghasilkan lukisan dengan objek 3D. Proyeksi ortografik yang digunakan dalam sistem grafika komputer sekarang ini, ditemukan oleh Gaspard Monge (1746-1868) seorang ahli matematika berkebangsaan Perancis. Perkembangan grafika komputer secara sederhana dapat dibagi menjadi empat fase.

Fase pertama, dalam tahun lima puluhan merupakan era grafika komputer interaktif. Pada tahun 1950, MIT telah berhasil mengembangkan komputer Whirlwind dengan tabung sinar katode Chatode Ray Tube (CRT). Komputer ini mampu memaparkan grafis pasif yang digunakan untuk bidang pertahanan. Pada tahun lima puluhan, banyak orang menggunakan pena cahaya (light-pen), yaitu sebuah alat input yang berbentuk pensil yang digunakan untuk memilih posisi, menunjuk suatu dan menggambarkan pada layer dengan pendeteksi cahaya yang datang dari titik-titik layer CRT. Pada tahun 1959 perusahaan General Motor meneliti Alat Program Otomatis (Automatic Programming Tool).

Fase yang kedua, dalam dekade 1960an dapat dikatakan jaman penelitian/riset grafika komputer interaktif. Grafika interaktif modern telah berhasil ditemukan oleh Ivan Sutherland dengan sistem penggambaran SKETCHPAD (Sutherland 1963).

o  Awal tahun 60-an dimulainya model animasi dengan menampilkan simulasi efek fisik

o  1961 : Edward Zajac menyajikan suatu model simulasi satelit dengan menggunakan teknologi Grafik Komputer

o  1963 : ditermukan Sutherland (MIT) Sketchpad (manipulasi langsung, CAD) Alat untuk menampilkan Calligraphic (vector) Mouse oleh Douglas Englebert

o  1968 : ditemukan Evans & Sutherland

o  1969 : Journal SIGGRAPH pertama kali diterbitkan

Fase ketiga, dimulai dalam dekade 1970an. Saat ini, sektor industri, pemerintah dan ilmuan mulai sadar akan pentingnya grafika computer interaktif untuk memperbaiki kualitas desain produksi secara cepat dan mudah.

o  1970 : Pierre B´eezier mengembangkan kurva B´eezier

o  1971 : ditemukan Gouraud Shading,

o  1972 : ditayangkannya filmWestworld, sebagai film pertama yang menggunakan animasi computer

o  1974 : Ed Catmull mengembangkan z-buffer (Utah). Komputer animasi pendek, Hunger:Keyframe animation and morphing

o  1976 : Jim Blinn mengembangkan texture dan bump mapping

o  1977 : Film terkenal Star Wars menggunakan grafik computer

o  1979 : Turner Whitted mengembangkan algoritma ray tracing,untuk pesawat Death Star

Fase keempat, dalam dekade 1980an. Pada masa ini grafika computer berkembang pesat. Banyak yang berlomba untuk menemukan teori algoritma baru. Penelitian bertumpu pada penggabungan dan pengotomatisan berbagai unsur desain dan pemodelan.

o  Pertengahan tahun 70-an hingga 80-an: Pengembangan Quest for realism radiosity sebagai main-stream aplikasi realtime

o  1982 : Pengembangan teknologi grafik komputer untuk menampilkan partikel

o  1984 : Grafik Komputer digunakan untuk menggantikan model fisik pada film The Last Star Fighter

o  1986 : Pertama kalinya Film hasil produksi grafik komputer dijadikan sebagai nominasi dalam Academy Award: Luxo Jr. (Pixar).

o  1989 : Film Tin Toy (Pixar) memenangkan Academy Award.

Pada tahun 1990an, teknologi model Hybrid mulai diperkenalkan.

o  1995 : Diproduksi fillm Toy Story (Pixar dan Disney) sebagai film 3D animasi panjang pertama

o  Akhir tahun 90-an, ditemukannya teknologi visualisasi interaktif untuk ilmu pengetahuan
dan kedokteran, artistic rendering, image based rendering, path tracing, photon maps, dll.

Tahun 2000 ditemukannya teknologi perangkat keras untuk real-time photorealistic
rendering.

B.     Aplikasi Grafika Komputer

Menurut Wikipedia, Komputer Grafis adalah cabang dari Ilmu Komputer dan berkaitan dengan manipulasi visual content dan proses sistesisnya secara digital. Walaupun instilah ini sering mengacu kepada komputer grafik 3 dimensi, tetapi sebenarnya juga mencakup grafik 2 dimensi dan pengolahan citra.

Saat ini, kita dapat melihat penggunaan komputer grafis di berbagai bidang dan disiplin ilmu seperti sains, keteknikan, seni, bisnis, industri, kesehatan, pemerintahan, hiburan, periklanan, pendidikan, dan masih banyak lagi. Berikut ini adalah aplikasi-aplikasi yang menggunakan komputer grafis.

1.      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 bangunan, mobil, pesawat, komputer, alat-alat elektronik, peralatan rumah tangga, dan berbagai produk lainnya. Contoh aplikasinya: AutoCAD.

2.      Computer-Aided Sofware 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.

3.      Virtual Reality

Virtual Reality adalah lingkungan virtual yang seakan-akan begitu nyata di mana user dapat berinteraksi dengan objek-objek dalam suasana atau lingkungan 3 dimensi. Perangkat keras khusus digunakan untuk memberikan efek pemadangan 3 dimensi dan memampukan user beriteraksi dengan objek-objek yang ada dalam lingkungan. Contoh: aplikasi VR parachute trainer yang digunakan oleh U.S. Navy untuk latihan terjun payung. Aplikasi ini dapat memberikan keutungan berupa mengurangi resiko cedera selama latihan, mengurangi biaya penerbangan, melatih perwira sebelum melakukan terjun payung sesungguhnya.

4.      Visualisasi Data

Visualisasi Data adalah teknik-teknik membuat image, diagram, atau animasi untuk mengkomunikasikan pesan. Visualisasi telah menjadi cara yang efektif dalam mengkomunikasikan baik data atau ide abstrak maupun nyata sejak permulaan manusia. Contoh: visualisasi dari struktur protein, strutur suatu website, visualisasi hasil data mining.

5.      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.

6.      Hiburan

Komputer grafis juga digunakan secara luas pada bidang entertainment khususnya pertelevisian, motion pictures, animasi, video clips, dan sebagainya. Film-film animasi yang beredar di pasaran seperti Shrek, Monster Inc., anime-anime Jepang, menggunakan komputer grafis.

7.      Video Game

Video game adalah permainan yang melibatkan interaksi dengan user interface untuk menghasilkan umpan balik berupa visualisasi pada perangkat video. Aplikasi banyak beredar di pasaran mulai yang sederhana 2 dimensi, seperti tetris, hingga yang rumit, 3 dimensi, dan memerlukan resource banyak, seperti game sepakbola Winning Eleven. Dari yang yang standalone hingga online network, seperti Ragnarok. Dari PC, console, hingga mobile devices.

8.      Pengolahan Citra

Pengolahan citra berkaitan dengan teknik-teknik untuk modifikasi dna intepretasi citra, meningkatkan kualitas citra, analisis citra, dan mengenali pola-pola visual yang ada dalam suatu citra. Contoh: perbaikan citra sehingga menjadi lebih jelas.

9.      Computer Vision

Computer Vision adalah ilmu pengetahuan dan teknologi dari mesin-mesin yang dapat melihat. Sebagai disiplin ilmu, computer vision berkaitan dengan teori untuk membangun sistem buatan yang dapat menarik informasi dari citra-citra. Informasi tersebut kemudian dapat digunakan sebagai input dalam mengambil keputusan atau tindakan. Data citra yang diambil dapat berupa video, citra dari berbagai kamera, dan sebagainya.

10.  Graphical User Interface

Graphical User Inteface adalah antarmuka grafis yang mempermudah interaksi manusia dengan komputer dan alat-alat yang dikendalikan oleh komputer. GUI sudah sering kita lihat berupa window-window yang digunakan pada sistem operasi Windows, Mac, maupun Linux.

C.     Referensi

-       http://id.wikipedia.org/w/index.php?title=Grafika_komputer

-       http://makhlukunik.blogspot.com/2007/10/sejarah-grafika-komputer.html