Grafik Komputer merupakan suatu proses pembuatan, penyimpanan dan manipulasi model dan citra. Model berasal dari beberapa bidang seperti fisik, matematik, artistik dan bahkan struktur abstrak.

•Istilah ”Grafik Komputer”ditemukan

tahun 1960 oleh William Fetter :

pembentukan disain model cockpit(Boeing) dengan menggunakan penplotter dan referensi model tubuh manusia 3 Dimensi

Pengguna mengendalikan isi, struktur dan kemunculan objek serta menampilkan citra melalui suatu komponen dasar visual feedback.

  • Komponen Dasar Sistem Grafik Interaktif :
    • Masukan : mouse, tablet dan stylus, peralatan force feedback, scanner, live video stream, dll
    • Proses dan Penyimpanan
    • Keluaran : layar, printer berbasis kertas, perekam
      • video, non-linear editor, dll
      • Sistem interaktif grafik pertama, Sketchpad, ditemukan oleh Ivan Sutherland (1963) di MIT.

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

  • 1961: Edward Zajac menyajikan suatu model simulasi satelit dengan menggunakan teknologi Grafik Komputer.
  • 1963 : -ditermukan Sutherland (MIT)Sketchpad (manipulasi langsung, CAD)
  • Alat untuk menampilkan Calligraphic (vector)
  • Mouse oleh Douglas Englebert
  • 1968 : ditemukan Evans & Sutherland.
  • 1969 : Journal SIGGRAPH pertama kali diterbitkan
  • 1970: Pierre B´eezier mengembangkan kurva B´eezier.
  • 1971: ditemukan Gouraud Shading,
  • 1972: ditayangkannya filmWestworld, sebagai film pertama yang menggunakan animasi komputer.
  • 1974: Ed Catmull mengembangkan z-buffer (Utah). Komputer animasi pendek, Hunger:Keyframe animation and morphing
  • 1976: Jim Blinn mengembangkan texture dan bump mapping.
  • 1977: Film terkenal Star Wars menggunakan grafik komputer
  • 1979: Turner Whitted mengembangkan algoritma ray tracing,untuk pesawat Death Star
  • Pertengahan tahun 70-an hingga 80-an: Pengembangan Quest for realism radiosity sebagai main-stream aplikasi realtime
  • 1982: Pengembangan teknologi grafik komputer untuk menampilkan partikel.
  • 1984: Grafik Komputer digunakan untuk menggantikan model fisik pada film The Last Star Fighter.
  • 1986: Pertama kalinya Film hasil produksi grafik komputer dijadikan sebagai nominasi dalam Academy Award: Luxo Jr. (Pixar).
  • 1989: Film Tin Toy (Pixar) memenangkan Academy Award.
  • 1995: Diproduksi fillm Toy Story (Pixar dan Disney) sebagai film3D animasi panjang pertama
  • 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.

Revolusi Lingkungan

Komputer Grafik (2/4)Display Object and command specification Control over appearance Application control
Character Display 

(1960-now)

text plus alphamosaic pseudo-graphics command-line typing coding for text formatting (.p = paragraph, .i 5 = indent 5) single task
Vector (Calligraphic, Line Drawing)Displays  

(1963 –1980)

line drawings and stroke text; 2D and 3D trans-formation hardware command-line typing, function keys, menus pseudo-WYSIWYG single or multitasked
2D bitmap raster displays for PCs and workstations 

(1972 at Xerox PARC-now)

windows, icons, legible text and “flat earth”graphics minimal typing via WIMP (Windows, Icons, Menus, Pointer) GUI (Graphical User Interface): point-and-click selection of menu items and objects, widgets and direct manipulation (e.g., drag and drop), the messy desktop metaphor WYSIWYG (which is really WYSIAYG, What You See Is AllYou Get) multi-tasking, networked client-servercomputation and window management (even “X terminals”)
3D graphics workstations(1984 at SGI –now) real-time, pseudo-realistic images of 3D scenes 2D, 3D and nD input devices (controlling 3+ degrees of freedom) and force feedback haptic devices for point-and-click, widgets, and direct manipulation WYSIWYG (still WYSIAYG) multi-tasking, networked (client/server) computation and window management

Komputasi Bentuk Baru

(1990-2003)

•Multimedia: sinkronisasi teks dan grafik dengan suara dan video.

•Hypermedia: multimedia dengan hypertextual link disebut juga Interactive Multimedia)

•Digital Convergence : penggabungan televisi digital dan komputasi terdistribusi, konsumen elektronik: set-top computer (contoh Interactive TV, Video-On-Demand)

•Internet dan perangkat pendukungnya

•Komputasi Tertanam (Embedded) (perangkat pendukung informasi, Personal Digital Assistants)

•Komputasi Ubiquitous/pervasive/invisible/nomadic, “active badges”a la Xerox PARC, dengan beratus-ratus peralatan pada tiap orang, adalah mimpi yang ingin diwujudkan.

Teknologi Baru Interaktif

•Perangkat interaksi tidak terlalu mahal dari lab.riset ke tempat pasar

  1. Pembuatan grafik 2D dan 3D tidak membutuhkan waktu yang panjang.
  2. 3D (dengan variasi waktu, “4D”) menjadi suatu ilustrasi iteraktif seperti interactive clip art/clip models yang akan segera beredar

•Anak-anak menggunakan komputer grafik sebagai console dari games : VR games dan petualangan (contoh : Aladdin, Pirates of the Caribbean, LBEs) dengan HMD and force-feedback input devices

Bentuk Baru User-Interface

•3D Widgets; gestures-based UI (Brown’s “Sketch”); tuntutan VR terhadap teknologi baru interaksi

•Interface Sosial

•Agents/knowbots kendali tidak langsung

TEKNOLOGI DISPLAY

Cathode Ray Tubes (CRT)

Display yang umum digunakan

  1. Mengosongkan tabung kaca
  2. Menggunakan voltase tinggi
  3. Pemanasan elemen (filament)
  4. Elektron ditarik ke kutub positif yang berfokus pada silinder
  5. Pembelokan papan vertikal dan horisontal
  6. Berkas cahaya membentur fosfor yang menyelimuti bagian atas tabung.
  • Keuntungan CRT
    • Tampilannya solid
    • Biayanya relatif murah
    • Terang, tampilan mengeluarkan sinar
    • Kekurangan CRT
      • Ukuran array memori untuk screen cukup besar
      • Discrete sampling (pixel)
      • Ukurannya terbatas hingga 40”
      • Bulky
      • Awal teknologi televisi
        • Resolusi tinggi
        • Membutuhkan sinkronisasi antara signal video dan sinar elektron vertikal sync pulse
        • Awal layar komputer
          • Menghindari sinkronisasi dengan menggunakan algoritma ‘vector’
          • flicker dan refresh menjadi problem

Liquid Crystal Display (LCD)

•LCDs: molekul organik, organic molecules, berbentuk kristal, yang mencair pada keadaan panas.

•Anyaman kristal mempolarisasi cahaya pada 90º.

•LCD bereaksi sebagai katup cahaya, tidak mengeluarkan cahaya dan tergantung pada cahaya eksternal. source.

–Laptop screen

•backlit

transmissive display

–Palm Pilot/Game Boy

reflective display

Plasma

  • Memiliki prinsip yang kurang lebih sama dengan lampu neon
  • Kapsul berisi gas yang digerakkan oleh medan listrik menghasilkan sinar UV
  • UV menggerakkan phosphor
  • Phosphor menghasilkan beberapa warna

•Keuntungan :

  • Sudut pandangnya lebar
  • Baik untuk format tampilan besar
  • Tingkat terangnya cukup baik

•Kerugian–mahal

  • Pixelnya lebar (~1 mm vs. ~0.2 mm)
  • Fosfor berangsur-angsur berkurang
  • Dibandingkan dengan CRT kurang terang, membutuhkan lebih banyak listrik.

DMP/DLP

•Digital Micromirror Devices (projectors) atau Digital Light Processing

  1. Perangkat Microelectromechanical (MEM), difabrikasi dengan teknik VLSI.
  2. DMD adalah digital pixel sebenarnya
  3. Beragam tingkat keabuan dengan panjang pulse modulasi
  4. Warna : multiple chips, atau color-wheel
  5. Resolusinya besar
  6. Sangat terang
  7. Flicker problems