Selasa, 20 Maret 2018

Published Maret 20, 2018 by with 0 comment

Sistem Koordinat dan Macam-Macam Citra Digital

Citra digital memiliki sebuah koordinat yang disusun agar menjadi citra yang utuh. Untuk post kali ini saya akan menjelaskan apa itu sistem koordinat pada citra dan macam-macam citra. Kita mulai dari sistem koordinat pada citra.

Sistem Koordinat Citra Digital

Citra digital dibentuk oleh kumpulan titik yang dinamakan piksel (pixel atau “picture element”). Pixel merupakan bagian terkecil pada suatu gambar digital. Monitor menampilkan gambar dengan membagi-bagi layar menjadi ribuan (bahkan jutaan) pixel-pixel. Pixel-pixel ini sangat dekat satu sama lain sehingga tampak seperti terhubung satu sama lain. 

Jumlah bit yang digunakan untuk mewakili tiap pixel menentukan berapa banyak warna yang dapat ditampilkan pixel tersebut, ini biasa disebut sebagai color depth. Contohnya, jika monitor menggunakan 8 bit untuk tiap pixel, maka tiap pixel mampu menampilkan 256 warna berbeda (2 pangkat 8). Setiap piksel digambarkan sebagai satu kotak kecil. Setiap piksel mempunyai koordinat posisi. Indeks baris dan kolom (x,y) dalam sebuah piksel dinyatakan dengan bilangan bulat. Piksel (0,0) terletak pada sudut kiri atas pada citra, indeks x bergerak ke kanan dan indeks y bergerak ke bawah.

Dengan sistem koordinat yang mengikuti asas pemindaian pada layar TV standar itu, sebuah piksel mempunyai koordinat berupa (x, y).
Dalam hal ini, x menyatakan posisi kolom; y menyatakan posisi baris;

Secara matematis fungsi intensitas cahaya pada bidang dwimatra disimbolkan dengan f(x, y), yang dalam hal ini: 
(x, y) : koordinat pada bidang dwimatra 
f(x, y) : intensitas cahaya (brightness) pada titik (x, y)

Karena cahaya merupakan bentuk energi, maka intensitas cahaya bernilai antara 0 sampai tidak berhingga, 

0 f(x, y) <

Citra Grayscale dan Spektral

Intensitas f dari gambar hitam putih pada titik (x, y) disebut derajat keabuan (grey level), yang dalam hal ini derajat keabuannya bergerak dari hitam ke putih, sedangkan citranya disebut citra hitam-putih (greyscale image) atau citra monokrom (monochrome image).

Derajat keabuan memiliki rentang nilai dari lmin sampai lmax, atau lmin < f < lmax 
Selang (lmin, lmax) disebut skala keabuan.

Citra hitam-putih disebut juga citra satu kanal, karena warnanya hanya ditentukan oleh satu fungsi intensitas saja. Citra berwarna (color images) dikenal dengan nama citra spektral, karena warna pada citra disusun oleh tiga komponen warna yang disebut komponen RGB, yaitu merah (red), hijau (green), dan biru (blue). Intensitas suatu titik pada citra berwarna merupakan kombinasi dari tiga intensitas: derajat keabuan merah (fmerah(x,y)), hijau (fhijau(x,y)), dan biru (fbiru(x,y)).

Proses Digitalisasi Citra 

Agar dapat diolah dengan komputer, maka suatu citra harus direpresentasikan secara numerik dengan nilai-nilai diskrit. Representasi citra dari fungsi kontinu menjadi nilai-nilai diskrit disebut digitalisasi. Citra yang dihasilkan inilah yang disebut citra digital (digital image). Pada umumnya citra digital berbentuk empat persegi panjang, dan dimensi ukurannya dinyatakan sebagai tinggi * lebar.

Penggunaan kamera digital dalam digitalisasi harus mempertimbangkan faktor distorsi dan pencahayaan yang berlebihan, karena itu diperlukan light box dan tripod. Lampu di dalam light box harus dirancang agar cahaya merata pada setiap permukaan. Intensitas cahaya yang digunakan adalah 120 watt. Selanjutnya, foto hasil digitaliasi perlu disesuaikan kembali dengan warna aslinya dengan menggunakan skala warna.

Macam-Macam Citra Digital

1. Citra Berwarna

Citra berwarna, atau biasa dinamakan citra RGB, merupakan jenis citra yang menyajikan warna dalam bentuk komponen R (merah), G (hijau), dan B (biru). Setiap komponen warna menggunakan 8 bit (nilainya berkisar antara 0 sampai dengan 255).
Dengan demikian, kemungkinan warna yang bisa disajikan mencapai 255 x 255 x 255 atau 16.581.375 warna.

2. Citra Berskala Keabuan

Citra jenis ini menangani gradasi warna hitam dan putih, yang tentu saja menghasilkan efek warna abu-abu. Pada jenis gambar ini, warna dinyatakan dengan intensitas. Dalam hal ini, intensitas berkisar antara 0 sampai dengan 255. Nilai 0 menyatakan hitam dan nilai 255 menyatakan putih.

3. Citra Biner

Citra biner adalah citra dengan setiap piksel hanya dinyatakan dengan sebuah nilai dari dua buah kemungkinan (yaitu nilai 0 dan 1). Nilai 0 menyatakan warna hitam dan nilai 1 menyatakan warna putih. Citra jenis ini banyak dipakai dalam pemrosesan citra, misalnya untuk kepentingan memperoleh tepi bentuk suatu objek.

Menghitung Ukuran File Citra Digital

Dalam citra digital kita dapat menghitung ukuran file gambar dan foto digital. Ini dibutuhkan untuk mengetahui ukuran hasil setelah pengubahan atau edit foto, yang pada akhirnya diperlukan saat gambar atau foto akan diunggah alias diupload dalam sebuah media online, seperti personal blog dan website.

Contohnya saja apabila kita memiliki citra dengan ukuran 1024 x 800 pixel dengan 512 pixel depth maka kita dapat mengukur ukuran file tersebut dengan cara perkalian atau pembagian dengan menggunakan satuan ukuran 1 Byte = 8 bit, 1 Kilo Byte (KB) = 1024 Byte, 1 Mega Byte (MB) = 1024 KB, 1 Giga Byte (GB) = 1024 MB :

1024 x 800 x 512 = 419.430.400 bit. Karena terlalu banyaknya angka jika dijadikan ke bit kita bisa jadikan ke Byte. 

419.430.400 : 8 = 52.428.800 Byte, akan kita sederhanakan lagi ke Kilo Byte (KB)

52.428.800 : 1024 = 51.200 KB, akan kita sederhanakan lagi ke Mega Byte (MB)

51.200 : 1024 = 50 MB 

Maka dapat kita simpulkan memori yang dibutuhkan untuk menyimpan citra tersebut adalah 50 MB.

Elemen - Elemen Citra Digital

1. Kecerahan (brightness)

Kecerahan adalah kata lain untuk intensitas cahaya. Kecerahan pada sebuah titik (pixel) di dalam citra bukanlah intensitas yang riil, tetapi sebenarnya adalah intensitas rata-rata dari suatu area yang melingkupinya. Sistem visual manusia mampu menyesuaikan dirinya dengan tingkat kecerahan (brightness level) mulai dari yang paling rendah sampai yang paling tinggi.

2. Kontras (contrast)

Kontras menyatakan sebaran terang (lightness) dan gelap (darkness) di dalam sebuah gambar. Citra dengan kontras rendah dicirikan oleh sebagian besar komposisi citranya adalah terang atau sebagian besar gelap. Pada citra dengan kontras yang baik, komposisi gelap dan terang tersebar secara merata.

3. Kontur (contour)

Kontur adalah keadaan yang ditimbulkan oleh perubahan intensitas pada pixel-pixel yang bertetangga. Karena adanya perubahan intensitas inilah mata kita mampu mendeteksi tepi-tepi (edge) objek di dalam citra.

4. Warna (color)

Warna adalah persepsi yang dirasakan oleh sistem visual manusia terhadap panjang gelombang cahaya yang dipantulkan oleh objek. Setiap warna mempunyai panjang gelombang yang berbeda.

5. Bentuk (shape)

Shape adalah properti intrinsik dari objek tiga dimensi, dengan pengertian bahwa shape merupakan properti intrinsik utama untuk sistem visual manusia. Manusia lebih sering mengasosiasikan objek dengan bentuknya ketimbang elemen lainnya (warna misalnya). Pada umumnya, citra yang dibentuk oleh mata merupakan citra dwimatra (2 dimensi), sedangkan objek yang dilihat umumnya berbentuk trimatra (3 dimensi).

6. Tekstur (texture)

Tekstur dicirikan sebagai distribusi spasial dari derajat keabuan di dalam sekumpulan pixel-pixel yang bertetangga. Jadi, tekstur tidak dapat didefinisikan untuk sebuah pixel. Sistem vissual manusia pada hakikatnya tidak menerima informasi citra secara independen pada setiap pixel, melainkan suatu citra dianggap sebagai suatu kesatuan. Resolusi citra yang diamati ditentukan oleh skala pada mana tekstur tersebut dipersepsi. Sebagai contoh, jika kita mengamati citra lantai berubin dari jarak jauh, maka kita mengamati bahwa tekstur terbentuk oleh penempatan ubin-ubin secara keseluruhan, bukan dari persepsi pola di dalam ubin itu sendiri. Tetapi, jika kita mengamati citra yang sama dari jarak yang dekat, maka hanya beberapa ubin yang tampak dalam bidanng pengamatan, sehingga kita mempersepsi bahwa tekstur terbentuk oleh penempatan pola-pola rinci yang menyusun tiap ubin.
      edit

0 komentar:

Posting Komentar