BAB 1
1.1 Latar Belakang
Pada bidang ilmu Grafika Komputer tentunya tidak dapat
terlepas dari 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.
1.2 Rumusan Masalah
Dari sekian banyak materi yang ada dalam sistem
operasi, dalam Makalah ini penyusun mencoba menguraikan hanya mengenai :
1.
Clipping
2.
Point Clipping
3.
Line Clipping
4.
Algoritma
1.3 Tujuan Penelitian
Tujuan dari
makalah ini untuk memenuhi tugas matakuliah Pengolahan Citra, juga
untuk menambah pengetahuan bagi penulis pada matakuliah Penoilahan
citra, dan
semoga bisa bermanfaat bagi pembaca.
1.4 Batasan Masalah
Dalam makalah ini akan dibahas
tentang:
1. Pengertian
Clipping
2. Pembahasan Point
Clipping
3. Pembahasan Line
Clipping
4. Algoritma pada metode Clipping
1.5 Ruang Lingkup Penilitia Penulisan
makalah ini terbatas pada pengertian Clipping dan metode pada Clipping, yang
menjadikan 2 bagian yaitu Clipping Point dan Clipping Line, serta membahas
algoritma pada Clipping tersebut.
BAB 2
2.1 Landasan Teori
Pada bidang ilmu Grafika Komputer tentunya tidak dapat
terlepas dari 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.
Dalam artikel ini akan dijelaskan
tiga metode tentang optimasi atau citra komputer. Metode-metode tersebut adalah
Point clipping, Line clipping & rasterization. Ketiga metode ini tentu
memiliki beberapa algoritma yang dapat dibandingkan algoritma mana yang
terbaik. Pada metode clipping dilakukan pemrosesan untuk menentukan bagian mana
yang perlu ditampilkan dalam clipping window. Clipping perlu dilakukan untuk
menghindari perhitungan koordinat pixel yang rumit dan interpolasi parameter.
Setelah itu dilakukan proses rasterization untuk mengkonversi suatu citra
vektor ke citra bitmap. Pada langkah rasretization ini, koordinat dalam bentuk
geometri dikonversi atau diubah kedalam fragmen pada koordinat screen. Setelah
langkah ini, tidak ada lagi kata “poligon”. Semua geometri yang membentuknya ke
dalam proses rasretization adalah dengan dinormalisasikan pembagian wilayah.
Pada proses ini perlu mengkonversi kontinu (floating pixel) geometri ke dalam
diskrit (integer).
BAB 3
3.1 Pembahasan
3.1.1 Clipping
Metode clipping adalah metode yang
digunakan untuk menentukan garis yang perlu digambar atau tidak. Alasan
dilakukanna clpping adalah untuk menghindari perhitungan koordinat pixel yang
rumit dan interpolasi parameter. Clpping dilakukan sebelum proses
rasterization. Setelah proses clipping selanjutnya dilakukan proses
rasterization yang mana dilakukan pengkonversian suatu citra vektor ke citra
bitmap.
Tiap metode mempunya beberapa
algoritma dan tentunya tiap algoritma memiliki kelebihan dan kekurangan untuk
dianalisis. Contohnya pada algoritma clipping didapatkan algoritma Liang-Barsky
yang terbaik karena kecepatan waktu yang efisien dan juga stabil. Untuk metode
rasterization didapat algoritma Midpoint yang terbaik karena operasi bilangan
pada Midpoint dilakukan dengan cara menghilangkan operasi bilangan riel dengan
bilangan integer yang mana bilangan integer jauh lebih cepat dibandingkan dengan
operasi bilangan riel. Oleh karena itu, komputasi midpoint lebih cepat delapan
kali pada pembuatan garis lurus dan lima belas kali pada penggambaran
lingkaran. Sedangkan pada metode Hidden Surface Remove, algoritma yang terbaik
adalah algoritma scan Line karena pada algoritma ini menggunakan memori yang
lebih sedikit dan dari segi kecepatan juga lebih unggul.
Clipping adalah pemotongan suatu objek dengan bentuk
tertentu. Alasan dilakukannya clipping:
1. Menghindari perhitungan koordinat pixel yang rumit
(karenanya Clipping dilakukan sebelum rasterisasi).
2. Interpolasi parameter
Sarana pemotong objek disebut
jendela kliping. Fungsi jendela Clipping adalah untuk mengidentifikasi
objek yang
akan di-clipping dan memastikan bahwa data yang diambil ha nya yang terletak di
dalam jendela Clipping.
Bentuk jendela Clipping :
1. Segi empat,
segi tiga
2. Lingkaran atau ellips
3. Polygon dan lain-lain.
3.1.2 Point
Clipping
Untuk menentukan letak suatu titik
di dalam Clipping window dapat digunakan rumus:
Xmin ≤ x ≤ Xmax
Ymin ≤ x ≤ Ymax
Dimana Xmin, Ymin, Xmax, Ymax
merupakan batas clip window untuk clipping window yang berbentuk persegi empat
dengan posisi standar. Kedua kondisi di atas harus terpenuhi agar teknik ini
dapat dijalankan. Jika salah satu tidak terpenuhi maka titik tersebut tidak
berada dalam clipping window.
Contoh Kasus:
Terdapat dua buah titik, yaitu P1(2,2) dan P2(3,6) dengan
Xmin = 1, Xmax = 5, Ymin = 1, dan Ymax = 5
Dari gambar di atas, dapat di lihat
bahwa titik P2 berada di luar area Clipping Window karena titik P2 koordinar
Y-nya melebihi Ymax dari Clipping window sehingga titik P2 tidak akan
ditampilkan.
Metode Point Clipping ini dapat
diaplikasikan pada svene yang menampilkan ledakan atau percikan air pada
gelombang laut yang dibuat model dengan mendistribusikan beberapa partikel.
3.1.3 Line
Clipping
Line Clipping atau kliping garis diproses dengan
inside-outside test dengan memeriksa endpoint dari garis tersebut. Berdasarkan
test tersebut garis dapat dikategorikan menjadi empat jenis.
Kondisi garis terhadap jendela Clipping :
1. Invisible : Tidak
kelihatan, terletak di luar jendela Clipping.
2. Visible : Terletak
di dalam jendela Clipping.
3. Halfpartial : Terpotong
sebagian oleh jendela Clipping, bisa hanya dengan bagian atas, bawah, kiri atau
kanan.
4. Vollpartial: Terpotong
penuh oleh jendela Clipping. Garis melintasi jendela Clipping.
Untuk garis yang invisible dan
visible tidak perlu dilakukan aksi clipping karena pada kondisiinvisible,
garis tidak perlu ditampilkan, sedangkan pada kondisi visible garis
bisa langsung ditampilkan. Untuk segmen garis dengan endpoint (x1, y1) dan (x2,
y2) serta keduanya terletak di luar clipping window memiliki persamaan.
Y = x1 + u(x2 - x1)
X = x1 + u(x2 - x1)
0 ≤ u ≤ 1.
Persamaan tersebut dapat digunakan
untuk mengenali nilai parameter u untuk koordinat pemotongan dengan bata
clipping window.
3.1.4 ALGORITMA CLIPPING
Ada beberapa Algoritma dalam
melakukan teknk line clipping, diantaranya:
Cohen-Sutherland dan Liang-Barsky. Dimana setiap endpoint atau
titik ujung dari garis direpresentasikan ke dalam empat angka biner yang
disebut region code dan Liang-Barsky.
3.1.5 ALGORITMA COHEN-SUTHERLAND
Seperti diketahui, titik merupakan
elemen terkecil dari suatu gambar. Sehingga, kita bisa mentest setiap titik
yang merupakan bagian dari gambar yang dipilih. Hal ini tentu akan memakan
waktu yang cukup lama. Sehingga, berdasarkan pemotongan titik yang dijelaskan
di atas , dikembangkan suatu algoritma untuk mentest apakah suatu garis berada
di dalam atau di luar jendela dengan hanya mentest apakah suatu penggal paris
berada di dalam atau di luar jendela ditemukan Cohen-Sutherland, sehingga
disebut dengan algoritma Cohen-Sutherland.
4
|
3
|
2
|
1
|
0
|
0
|
0
|
0
|
Bit ke-1 : Region Kiri (L)
Bit ke-2 : Region Kanan (R)
Bit ke-3 : Region Bawah (B)
Bit ke-4 : Region Atas (T)
Bit dengan nilai 1 menandakan bahwa
titik berada pada region yang bersangkutan.
Jika tidak maka di-set nilai 0.
3.1.6 ALGORITMA LIANG BARSKY
Algoritma ini menggunakan persamaaan
parameter garis dan gambaran pertidaksamaan dari range clipping box untuk
menentukan titik temu antara garis dan clipping box. Kita harus melakukan
pengujian sebanyak mungkin sebelum menghitung interseksi garis.
BAB 4
3.1 KESIMPULAN DAN SARAN
Teknik clipping efektif untuk melakukan memotongan gambar.
Sangat disarankan menggunakan teknik-teknik ini untuk melakukan pemotongan
gambar objek.