Bab
II
Sistem
Grafika Komputer
Tujuan:
1)
Mahasiswa memahami perkembangan teknologi
display.
2)
Mahasiswa memahami mengenai peralatan
input interaktif dan hardcopy serta perangkat lunak grafika
Seiring perkembangan
kemampuan dan utilitas komputer grafik dalam semua bidang saat ini hardware dan
software grafika tersedia secara luas. Kemampuan grafis baik aplikasi 2 dimensi maupun 3 dimensi pada saat ini menjadi tujuan umum penggunaan
komputer. Dengan Personal Computer (PC), dapat digunakan berbagai macam alat
input interaktif dan aplikasi grafika.
2.1
Teknologi
Display
Penggunaan alat utama
untuk menampilkan output pada sistem grafika adalah video monitor. Operasi pada
sebagian besar video monitor berdasarkan perancangan Cathode Ray Tube (CRT).
Cara kerja dari operasi CRT adalah sebagai berikut :
·
Sebuah electron gun memancarkan elektron,
melalui focusing system (sistem untuk menentukan fokus), dan deflection system (sistem untuk mengatur pembelokan) sehingga
pancaran elektron mencapai posisi tertentu dari lapisan fosfor
pada layar.
·
Kemudian, fosfor
memancarkan sinar kecil pada setiap posisi yang berhubungan dengan
pancaran elektron. Sinar yang dipancarkan dari
fosfor cepat hilang, maka
diperlukan pengaturan supaya fosfor tetap menyala. Hal ini dilakukan dengan cara
refreshing, yaitu menembakkan elektron berulang kali pada posisi yang sama.
·
Focusing system pada CRT diperlukan untuk mengarahkan
pancaran elektron pada suatu titik tertentu dari lapisan fosfor. Pengaturan fokus dapat dilakukan pada
electric dan magnetic field. Dengan electronic focusing, pancaran elektron
melewati metal electrostatic yang berfungsi sebagai lensa untuk mengatur fokus
dari pancaran elektron ke tengah monitor.
·
Resolusi adalah jumlah titik per centimeter yang dapat
ditempatkan menurut arah horizontal dan vertikal. Resolusi tergantung pada
tipe fosfor, intensitas yang
ditampilkan, serta focusing dan deflection system.
Raster-scan
Display
Pada jenis ini pancaran
elektron bergerak ke seluruh layar baris per baris dari atas ke bawah. Pada
saat pancaran elektron bergerak pada tiap baris, intensitas pancaran
timbul dan hilang untuk mendapatkan
sinar spot. Definisi gambar disimpan dalam memori yang disebut refresh buffer
atau frame buffer.
Refreshing pada
raster-scan display mempunyai nilai 60 sampai 80 frame per detik. Kembalinya
scan pada bagian kiri layar setelah refreshing tiap scane line disebut
horizontal retrace. Sedangkan pada akhir dari tiap frame (1/80
sampai 1/60 tiap detik) pancaran elektron yang kembali ke atas disebut vertical
retrace.
Random-scan
Display
Pada saat
mengoperasikan unit random-scan display, pancaran elektron diarahkan hanya ke
bagian layar di mana gambar dibuat.
Random-scan monitor yang hanya membuat gambar dengan satu garis pada suatu saat
disebut vector display, stroke writing, atau calligraphic display.
Refresh rate pada
random-scan display tergantung dari jumlah garis yang ditampilkan. Definisi
gambar disimpan sebagai satu blok perintah line drawing disebut refresh display
file. Untuk menampilkan gambar tertentu, setelah semua perintah gambar
diproses, siklus sistem kembali pada perintah baris pertama. Sistem random-scan
dirancang untuk membuat gambar seluruh komponen garis dengan rate antara 30
sampai 60 tiap detik. Sistem dengan kualitas tinggi dapat menangani sampai
100.000 garis pendek setiap refreshing.
Monitor
Color CRT
Color CRT menampilkan
gambar dengan kombinasi fosfor yang
memancarkan sinar warna yang berbeda. Dengan menggabungkan sinar dari fosfor
yang berbeda, tingkat dari warna dapat ditampilkan. Terdapat dua teknik
dasar untuk mendapatkan warna, yaitu beam penetration dan shadow mask.
Beam penetration
digunakan untuk menampilkan gambar berwarna dengan random-scan monitor. Dua lapisan fosfor, biasanya merah dan hijau,
dilapiskan pada bagian dalam dan warna yang dihasilkan tergantung dari seberapa
besar pancaran electron menembus lapisan fosfor. Pancaran yang lemah hanya
mencapai bagian luar lapisan merah. Pancaran yang lebih kuat dapat menembus
lapisan merah dan mencapai bagian dalam dari lapisan hijau. Pada kecepatan
menengah , kombinasi antara sinar merah dan hijau menghasilkan warna tambahan
misal orange atau kuning.
Metode shadow mask
biasanya digunakan pada raster-scan system termasuk TV. Metode ini menghasilkan
tingkat warna yang lebih banyak dibandingkan dengan metode beam penetration. Shadow-mask
CRT mempunyai 3 macam fosfor warna pada titik pixel yaitu merah, hijau, dan
biru. CRT mempunyai tiga tiga electron gun untuk setiap titik warna, sedangkan
shadow mask terletak di belakang lapisan fosfor pada layar.
Pada saat ketiga
pancaran elektron melewati suatu lubang pada shadow mask, dot triangle menjadi
aktif. Dot triangle berupa titik warna yang kecil pada layar. Titik fosfor pada
triangle diatur sehingga tiap eletron dapat mengamengaktifkan titik warna yang
terhubung ketika melewati shadow mask.
Color CRT dalam sistem
grafika dirancang sebagai RGB monitor. Monitor ini menggunakan metode shadow
mask dan mengambil tingkat intensitas untuk setiap electron gun (red, green,
blue) langsung dari sistem komputer tanpa pemrosesan antara.
Flat
Panel Display
Flat panel display
mempunyai ukuran lebih tipis dari pada CRT. Penggunaan flat panel display
diantaranya pada TV dengan ukuran kecil, kalkulator, komputer laptop, dan
lain-lain. Flat panel display dapat dibagi menjadi dua kategori, yaitu emissive display (emitters) dan nonemissive display. Emissive display mengkonversi energi listrik menjadi sinar,
contohnya yaitu plasma panel, light emitting diode. Nonemissive display menggunakan
efek optik untuk mengkonversi sinar matahari atau sinar dari sumber lain ke
dalam pola grafik, contohnya adalah Liquid Chrystal Display (LCD).
a)
Plasma Panel
Plasma
panel dibuat dengan mengisi ruangan antara pelat kaca dengan gas, biasanya gas
neon. Satu set konduktor ditempatkan vertikal pada pelat pertama dan yang
lainnya ditempatkan horizontal pada pelat kedua. Tegangan antara kedua pelat
tersebut disebabkan oleh gas neon diantaranya. Definisi gambar disimpan dalam
refresh buffer, dan tegangan menyebabkan refreshing pixel pada posisinya
sebanyak 60 kali tiap detik.
b)
Liquid Chrystal Display (LCD)
LCD biasanya
digunakan untuk suatu sistem yang kecil, seperti komputer laptop dan
kalkulator. Nonemitters ini menghasilkan
gambar dengan meneruskan sinar dari sekitarnya atau dari sinar di dalam yang
menembus material liquid-chrystal. Liquid-chrystal terdiri dari susunan molekul
yang dapat bergerak seperti cairan. Definisi gambar disimpan dalam refresh
buffer, dan refreshing dilakukan dengan rate 60 frame per detik.
2.2
Peralatan
Input Interaktif
Pada saat ini terdapat
berbagai macam peralatan yang bisa dipergunakan untuk menginputkan data pada
sistem grafis. Sebagian besar sistem menggunakan keyboard dan beberapa
peralatan tambahan untuk input interaktif, misalnya: mouse, trackball,
spaceball, joystick, digitizer, dial, dan dial box. Terdapat juga beberapa
peralatan input khusus lain, seperti data gloves, touch panel, image scanner
dan sistem suara.
2.3
Peralatan
Hardcopy
Peralatan hardcopy yang
umum dipergunakan adalah printer dan plotter. Printer menghasilkan output
dengan dua metode, yaitu metode impact dan non impact. Metode impact
menghasilkan output dengan menekan cetakan karakter pada pita karbon atau ink
ribbon sehingga akan mengenai kertas dan output akan tercetak pada kertas. Pada
metode non impact, dipergunakan teknologi laser, ink-jet spray, proses
xerographic, metode electrostatic dan metode electrothermal untuk menghasilkan
gambar pada kertas.
2.4
Perangkat
Lunak Grafika
Terdapat dua
klasifikasi umum untuk perangkat lunak grafika, yaitu paket pemrograman umum
dan paket aplikasi khusus. Contoh paket pemrograman umum seperti bahasa
pemrograman Fortran, C dan Pascal. Sedangkan paket aplikasi khusus misalnya
OpenGL.
Tidak ada komentar:
Posting Komentar