SISTEM
DASAR GRAFIKA KOMPUTER (KOMPONEN-KOMPONEN DASAR KOMPUTER YANG DIBUTUHKAN UNTUK
MEMBENTUK GRAFIK)
Jika kita berbicara mengenai sistem
grafik komputer maka tentunya kita tidak akan jauh-jauh membicarakan mengenai
komponen-komponen dasar komputer. Dalam komponen dasar komputer, terdapat enam
elemen utama
1. Perangkat
input
2. CPU
(Central Processing Unit)
3. GPU
(Graphics Processing Unit)
4. Memory
5. Frame
Buffer
6. Output
devices
A. PIXEL
DAN FRAME BUFFER
Hampir semua sistem
grafis modern saat ini tersusun atas raster (sekumpulan titik yang disebut
dengan pixel). Gambar yang kita lihat pada tampilan komputer adalah pixel yang
di hasilkan oleh sistem grafis.
Secara kolektif, pixel di
simpan di dalam bagian dari memory yang disebut dengan frame buffer, yang
digunakan untuk merefres tampilan video dari buffer memory. Jumlah resolusi
dalam frame buffer, akan menentukan detail yang dapat anda lihat atau kualitas
ketajaman dari gambar.
Pixel
atau Picture Element adalah kumpulan titik-titik yang mempunyai warna sendiri-sendiri.
Namun, karena begitu kecilnya mereka, pixel sering berkumpul bersama sehingga
membentuk warna berbagai warna.
Gambar (a) gambar pantai (b) detail panti
yang menunjukkan masing-masing pixel
Di dalam kualitas gambar,
terdapat 2 hal yang dapat mempengaruhi ukuran file gambar tersebut
a. Dimensi
Gambar (panjang x lebar)
Dimensi
gambar adalah perhitungan dari panjang dikali lebar dari suatu file gambar.
Contoh : 640 x 480, 800 x 600, 1024 x 768 dll
b. Kedalaman
gambar (Bit per pixel)
Kedalaman
gambar artinya ruang yang disediakan untuk menampung informasi warna dalam
pixel.
Contoh
: Kedalaman 24bit berarti dalam 1 pixel disediakan ruang sebanyak 24 bit untuk
menampung warna. Berhubung kita bicara ruang warna RGB, artinya 24 bit ini
dibagi 3. R (Red) dapat 8 bit, G (green) dapat 8 bit, dan B(Blue) memperoleh 8
bit.
B. CPU
dan GPU
Dalam sistem komputer yang sederhana, mungkin hanya
terdapat satu processor, yaitu CPU. Dari sistem tersebut, CPU haruslah
menjalankan 2 peran, yaitu pengolahan normal pada komputer tersebut dan
pengolahan grafis. Fungsi utama pada CPU pada pengolahan grafis adalah untuk
mengambil spesifikasi primitif grafis (seperti grais, lingkaran dan poligon)
yang dihasilkan oleh aplikasi program dan untuk memberikan nilai pada pixel.
Sekarang, hampir semua perangkat komputer dilengkapi dengan
graphics processing unit (GPU), yang di sesuaikan dengan fungsi grafis
tersebut. Frame buffer diakses melalui GPU biasanya pada satu papan sirkuit
sebagai GPU. GPU telah berevolusi menjadi lebih kompleks bahkan lebih kompleks
dari CPU.
Sebuah graphics card umumnya terdiri dari lima
komponen, yaitu system interface, memori, graphics prosesor (GPU), frame buffer
dan RAMDAC (Random Accsess Memory Digital / Analog Converter). Saat ini,
standarnya adalah PCI-Express, Raw data dimuat ke dalam graphics memory, yang
berfungsi sebagai graphics objek dan texture memory. Selanjutnya data tersebut
dibaca oleh Graphics Prosessor Unit (GPU) utuk melakukan kalkulasi terhadap
semua posisi (koordinat), gerakan dan permukaan objek dari seuatu 3D scane.
Hasilnya diperuntukkan untuk output gambar. Gambar yang telah selesai
selanjutnya dikirim ke frame buffer. Dari sana, gambar dikirim lagi ke RAMDAC
yang akan mengubah informasi digital menjadi output gambar analog untuk
ditampilkan ke monitor VGA atau menajdi output digital untuk ditampilkan
melalui interface DVI,HDMI, atau DisplayPort.
C. OUTPUT
DEVICES
Saat ini, tabung jenis Cathode-ray tube
(CRT) menjadi jenis tabung yang dominan. Sebuah gambar sederhana dari CRT
ditunjukkan pada gambar di bawah ini
Dalam tabung sinar katode, elektron-elektron secara terarah, diarahkan
menjadi pancaran elektron, dan pancaran elektron ini difokuskan dengan alat
"defleksi y" oleh medan magnetik
untuk diarahkan kearah posisi Horisontal dan Vertikal untuk men"scan"
permukaan di ujung pandang (anode), yang sebaris dengan bahan
berfosfor. Ketika elektron menyentuh material pada layar ini, maka
elektron akan menyebabkan timbulnya cahaya.
Sebelum elektron ini menyentuh fosfor, dilayar tabung kaca elektron-elektron
itu menembus pelat yang sangat tipis yang berlobang-lobang disebut skrin yang
hampir sama luasnya dengan lebar layar tabung untuk memfokuskan tiga bintik
warna RGB ( Red, Green, Blue ) untuk tabung layar warna..
Secara teori, CRT dan LCD memiliki perbedaan di mana CRT menggunakan elektron yang
ditembakkan ke layar sehingga mewarnai menjadi suatu gambar. LCD memiliki
cahaya di belakang yang konstan di mana intensitas kecerahan menjadi berbeda karena
adanya penutupan/penghalangan dari molekul untuk sinar yang melewati pane
D.
ALAT INPUT
Peralatan input pada
komputer adalah perangkat yang memberikan perintah langsung atau data ke
peralatan proses pada komputer untuk diproses kemudian dikeluarkan berupa
informasi kepada pengguna. Peralatan input merupakan bagian komputer yang
mempunyai peranan yang sangat penting karena langsung berhubungan dengan user
atau pengguna komputer. Alat input dibagi menjadi dua, yaitu input langsung dan
input tak langsung. Input langsung yaitu alat input yang dapat langsung
memasukkan informasi kedalam komputer tanpa melalui bantuan alat lain, jika
input tak langsung yaitu alat input yang dapat memasukkan informasi kedalam
komputer yang harus menggunakan perantara atau bantuan alat lain. Contoh alat
input antara lain adalah mouse, keyboard, joystick dan lain – lain.
E.
PERANGKAT INPUT
FISIK
Dari perspektif fisik, masing-masing
perangkat input memiliki sifat dan
kegunaan yang membuatnya lebih cocok untuk tugas-tugas tertentu. Ada dua jenis perangkat penunjuk yaitu
perangkat fisik dan perangkat keyboard. Perangkat menunjuk memungkinkan
pengguna untuk menunjukkan posisi pada layar dan hampir selalu menggabungkan
satu atau lebih tombol untuk memungkinkan pengguna untuk mengirim sinyal atau
interupsi ke komputer. Perangkat keyboard hampir selalu keyboard fisik tetapi
dapat digeneralisasi untuk mencakup perangkat yang mengembalikan karakter kode.
Kami menggunakan American Standard Kode untuk Informasi Interchange (ASCII).
Beberapa contoh perangkat input fisik yaitu :
a. Mouse
Alat
input yang digunakan untuk mengatur posisi cursor yang tampak pada layer, jadi
jika kita ingin memilih menu yang ada pada layer komputer kita, mouse ini lah
yang kita gunakan untuk menunjuk menu yang kita inginkan lebih tepatnya lagi
sebagai pengganti tangan kita. Pada mouse terdapat trackball yaitu berfungsi
mengubah sinyal yang dikirim kembali ke komputer dengan pasang encoders di
dalam perangkat yang diputar oleh gerakan bola. Encoders ukuran gerak dalam dua
arah orthogonal. Kita bisa melihat output dari mouse atau trackball sebagai dua
nilai independen disediakan oleh perangkat. Nilai-nilai ini dapat dianggap
sebagai posisi dan converted - baik dalam sistem grafis atau oleh pengguna
program ke dua dimensi lokasi di sistem koordinat nyaman. Jika dikonfigurasi
dengan cara ini, kita bisa menggunakan perangkat untuk posisi penanda (kursor)
secara otomatis pada layar; namun, kita jarang menggunakan perangkat ini dengan
cara langsung ini.
b. Joystick
Perngkat yang biasanya
digunakan untuk memainkan game. Di dalam joystick terdapat gerakan tongkat
dalam dua arah orthogonal dikodekan, diartikan sebagai dua kecepatan, dan
terintegrasi untuk mengidentifikasi lokasi layar. integrasi menyiratkan bahwa
jika tongkat yang tersisa di posisi istirahat nya, tidak ada perubahan di
posisi kursor dan semakin jauh tongkat dipindahkan dari posisi istirahat nya,
semakin cepat lokasi layar
perubahan. Dengan
demikian, joystick adalah perangkat variabel-sensitivitas. Keuntungan lain dari
joystick adalah bahwa perangkat dapat dibangun dengan unsur-unsur mekanik,
seperti pegas dan peredam, yang memberikan ketahanan terhadap pengguna yang
mendorong tongkat. Misalnya mekanik nuansa, yang tidak mungkin dengan perangkat
lain, membuat joystick dengan baik cocok untuk aplikasi seperti simulator
penerbangan dan permainan. Untuk grafis tiga dimensi, kita mungkin lebih
memilih untuk menggunakan tiga dimensi masukan perangkat.
F.
PERANGKAT LOGIS
Kita sekarang dapat kembali ke melihat
masukan dari dalam program-aplikasi ini, dari sudut pandang logis. Dua
karakteristik utama menggambarkan perilaku logis dari perangkat input:
(1)
pengukuran bahwa perangkat kembali ke program pengguna
(2)
waktu bila perangkat kembali pengukuran tersebut.
Perangkat logicalstring sama dengan
penggunaan input karakter melalui scanf atau cin. Sebuah keyboard fisik akan
mengembalikan string karakter untuk program aplikasi string yang sama mungkin
diberikan dari sebuah file atau pengguna dapat melihat keyboard ditampilkan pada
output dan menggunakan perangkat penunjuk untuk menghasilkan string karakter
Logikanya, semua metode adalah contoh dari perangkat string, dan kode aplikasi
untuk menggunakan input tersebut bisa sama terlepas dari perangkat fisik yang
digunakan. Perangkat penunjuk fisik dapat digunakan dalam berbagai cara yang
logis.
G.
CARA INPUT
Selain berbagai jenis masukan yang menjadi
ciri komputer grafis, bagaimana masukan disediakan untuk aplikasi yang lebih
bervariasi daripada dengan C sederhana dan C ++ program yang hanya menggunakan
keyboard. Dengan cara masukan fisik dan logis perangkat menyediakan input ke
program aplikasi dapat digambarkan dalam dua entitas: proses mengukur dan
perangkat pemicu. Ukuran perangkat adalah apa yang perangkat kembali ke program
pengguna. Pemicu sebuah perangkat input fisik pada perangkat dengan mana
pengguna dapat sinyal komputer. Misalnya, ukuran keyboard mengandung string,
dan memicu dapat Kembali atau Enter. Untuk sebuah locator, ukuran termasuk
posisi, dan pemicu terkait pada tombol dan pada perangkat penunjuk. Setiap mode
didefinisikan oleh hubungan antara proses mengukur dan pelatuk. Setelah Proses
ukuran dimulai, ukuran diambil dan ditempatkan dalam buffer, meskipun isi dari
buffer mungkin belum tersedia untuk program ini. Sebagai contoh, posisi mouse
dilacak terus menerus oleh sistem jendela yang mendasari, terlepas dari apakah
program aplikasi membutuhkan masukan mouse. Dalam modus permintaan, ukuran
perangkat tersebut tidak dikembalikan ke program sampai perangkat dipicu. mode
input ini standar dalam aplikasi nongraphical. Untuk Misalnya, jika program C
khas membutuhkan input karakter, kita menggunakan fungsi seperti scanf. Ketika
program membutuhkan masukan, itu perhentian ketika bertemu scanf Pernyataan dan
menunggu sementara kita ketik karakter di terminal kami. Kita bisa memundurkan
untuk memperbaiki mengetik kita, dan kita bisa mengambil selama kita suka. Data
ditempatkan dalam buffer keyboard, yang isinya dikembalikan ke program kami
hanya setelah tertentu kunci, seperti tombol Enter (pemicu), tertekan. Untuk
perangkat logis, seperti locator, kita dapat memindahkan perangkat menunjuk
kami ke lokasi yang diinginkan dan kemudian memicu perangkat dengan tombolnya;
trigger akan menyebabkan lokasi yang akan dikembalikan ke program aplikasi.
SUMBER
:
Utama :
Edward
Angel., Interactive Computer Graphics: A
Top-Down Approach with OpenGL 5nd Edition, Addison Wesley: 2011
Penunjang
https://id.wikipedia.org/wiki/Tabung_sinar_katode
0 comments:
Post a Comment