BAB I PENDAHULUAN. dalam kehidupan masyarakat sehari-hari. Dalam suatu kepentingan tertentu, citra (

Transkripsi

1 BAB I PENDAHULUAN 1.1 Latar Belakang Citra atau gambar ( image ) sudah menjadi hal yang umum dan menjadi bagian dalam kehidupan masyarakat sehari-hari. Dalam suatu kepentingan tertentu, citra ( gambar ) digunakan sebagai alat untuk mengungkapkan berbagai macam perasaan yang bagi beberapa orang sulit untuk diungkapkan melalui kata-kata. Seperti menjelaskan suatu alasan, interpretasi, ilustrasi, komunikasi, ingatan, pendidikan, evaluasi, hiburan, dan lain-lain. Kemudian konsep citra dan pengolahannya ini dihubungkan dengan pengubahan maupun perbaikan citra ( gambar ). Sekarang ini, banyak aplikasi dari bidang komputer yang berkembang dengan pesatnya. Salah satu perkembangan yang menarik dari dunia komputer adalah pada bidang grafika desain dan juga multimedia. Karena alasan inilah sehingga kemampuan dasar sebuah komputer dari generasi terakhir ini selalu dikaitkan dengan fasilitas dalam bidang grafika desain dan juga multimedia. Perkembangan tersebut tentunya tidak terlepas dari kemampuan yang semakin meningkat untuk fasilitas grafika dan multimedia baik secara perangkat keras ( hardware ) dan juga perangkat lunak ( software ). Dari segi hardware, semakin berkembangnya kapasitas standar memori serta graphics card adalah sebuah tuntutan yang harus dipenuhi mengingat semakin canggihnya aplikasi-aplikasi grafika dan multimedia yang sudah ada sekarang ini.

2 2 Pemodelan 3D, bentuk objek yang mengarah pada photo realistic dan animasi adalah salah satu produk akhir grafika modern yang banyak digunakan dalam berbagai aplikasi kehidupan sehari-hari. Perkembangan dari teknologi komputer dan multimedia, khususnya dengan adanya kamera digital, telah memudahkan untuk dihasilkannya objek-objek digital, berupa foto atau image. Namun objek yang dihasilkan tetap masih terbatas pada gambar 2D. Khususnya untuk rekayasa grafika, pemodelan yang menghasilkan objek 3D akan memberikan banyak alternatif untuk kepentingan berbagai aplikasi, sehingga sebuah proses untuk mengubah gambar 2D menjadi objek 3D adalah sebuah proses yang umumnya dilakukan dalam grafika komputer. Pada ilmu matematika sendiri juga memiliki berbagai macam pemodelan dengan banyak formula di dalamnya. Formula-formula yang awalnya hanya dipergunakan dalam bidang matematika ini saja, sekarang sudah banyak ditemukan di berbagai cabang ilmu lain. Model matematika seperti ini bukan hanya merupakan sebuah teori saja, tetapi juga sudah diaplikasikan di dalam kehidupan nyata sehari-hari. Dengan semakin banyaknya orang yang tertarik dalam bidang pengolahan citra ( image processing ) ini, maka aplikasi ini diharapkan dapat membantu pihak-pihak yang membutuhkan dalam menghadapi permasalahan yang ada di dalam bidang ini.

3 3 Pada skripsi ini, penulis ingin membuat modifikasi dari image 2D menjadi objek dalam bentuk 3D, khususnya image 2D yang memiliki format gambar Joint Photographic Group (.jpg ) dan Portable Network Graphic (.png ). Metode yang akan digunakan disini adalah metode Sobel dan Algoritma GVC ( Generalized Voxel Coloring ). 1.2 Identifikasi Masalah Masalah yang dihadapi adalah : 1. Melakukan segmentasi pada gambar 2D. 2. Melakukan proses kalibrasi kamera untuk mendapatkan matriks yang dibutuhkan pada pemrosesan selanjutnya. 3. Mengolah gambar 2D menjadi objek dalam bentuk 3D tanpa mengubah karakter yang dimiliki oleh gambar 2D tersebut, seperti posisi; warna; dan juga shading. 1.3 Tujuan dan Manfaat Tujuan Tujuan yang ingin dicapai adalah sebagai berikut : 1. Menghasilkan aplikasi yang dapat digunakan untuk memperoleh hasil yang diinginkan, dalam hal ini adalah aplikasi yang memodifikasi gambar dalam bentuk 2D menjadi objek dalam bentuk 3D.

4 Manfaat Manfaat yang ingin dicapai adalah sebagai berikut : 1. Memberikan tambahan pengetahuan mengenai apa itu metode Sobel dan algoritma GVC ( Generalized Voxel Coloring ) dan bagaimana cara untuk mengaplikasikannya ke dalam dunia nyata, khususnya di dalam bidang pengolahan citra (image processing). 2. Menjadi sebuah dasar dari pengembangan aplikasi lain yang juga berhubungan dengan pengolahan citra 2D. 3. Sebagai referensi atau acuan pustaka bagi peneliti lain yang juga berminat dalam permasalahan ini. 1.4 Ruang Lingkup Ruang lingkup yang dipakai dalam penulisan skripsi ini meliputi : 1. Foto atau gambar 2D dalam format gambar Joint Photographic Group (.jpg ) dan Portable Network Graphic (.png ), yang akan diinput langsung pada saat program sedang berjalan, dan akan menghasilkan output berupa objek dalam bentuk 3D yang akan ditampilkan pada layar program. 2. Perhitungan dari proses segmentasi pada gambar 2D. 3. Metode yang digunakan untuk memodifikasi objek 2D menjadi objek 3D adalah metode Sobel dan Algoritma GVC ( Generalized Voxel Coloring ).

5 5 4. Membuat perangkat lunak / program aplikasi yang dapat menyelesaikan persamaan matematis yang telah dirumuskan, tetapi program ini tidak membandingkan dengan metode lain yang sudah ada sebelumnya. 5. Bahasa pemrograman yang dipakai adalah C Sharp ( C#) dan dengan bantuan software MatLab. 1.5 Metodologi Penelitian Berikut adalah metode yang digunakan dalam penulisan skripsi : Studi Pustaka Penulis mencari sumber buku, artikel, dan literatur internet yang berhubungan dengan topik penelitian skripsi. Penulis kemudian mempelajari dan memahami materi tersebut sebagai penunjang dalam kaitannya dengan materi yang dipilih Metode Analisis Metode Analisis dalam penelitian ini dibagi menjadi beberapa tahap: a. Mempelajari metode Sobel dan metode Algoritma GVC ( Generalized Voxel Coloring ) b. Mempelajari Bahasa pemrograman C Sharp ( C# ) dengan MatLab c. Mempelajari sistematika dari proses segmentasi pada gambar 2D

6 6 d. Mempelajari proses memasukan foto atau gambar dengan menggunakan komputer e. Mempelajari dan menganalisis proses komputer dalam memodifikasi gambar dalam bentuk 2D menjadi objek dalam bentuk 3D Metode Perancangan Tahapan perancangan dalam penulisan ini dibagi menjadi beberapa tahap: a. Perancangan algoritma dan langkah-langkah untuk setiap tahapan langkah rekonstruksi pada gambar dalam 2D sampai ke pembentukan objek dalam 3D. b. Perancangan sistem perhitungan segmentasi gambar dan pengolahan matriks yang terdapat pada gambar 2D Metode Evaluasi Metode evaluasi digunakan dalam penulisan ini untuk mengetahui apa saja yang terjadi selama proses rekonstruksi ini. Seperti, kelemahan dan kelebihan dari proses yang berjalan. Agar bisa dilakukan evaluasi dan dibuat perbaikan untuk ke depannya, sehingga tidak terjadi kesalahan yang sama apabila terjadi kesalahan.

7 7 1.6 Makalah yang relevan Dalam pembuatan skripsi ini, terdapat beberapa makalah yang relevan dengan skripsi ini, yaitu : 1. Carmadi Machbub, Danny S.Pangemanan, dan Ary Setijadi Prihatmanto. (2001). Rekonstruksi Obyek 3D Citra Monokular Menggunakan Metode Regresi Linier, teknik Pelabelan Vertex dan Struktur Aturan Kecerdasan. Pada makalah ini ditampilkan teknik rekonstruksi 3D dari objek berdasarkan citra tunggal dari objek 2D. Teknik tersebut didasarkan pada ide penggunaan metode regresi linier dalam pendeteksian garis dan proses pelabelan vertex yang didasarkan pada aturan-aturan tertentu. Proses yang dilakukan di sini juga untuk merekonstruksi objek 3D dari objek 2D. 2. Maksum, Umar. ( 2010 ). Rekontruksi Citra 3 Dimensi Menggunakan Voxel Coloring. Dalam makalah ini, dijelaskan cara mudah untuk dapat menggambar benda 3D. Metode yang digunakan di sini dapat menghasilkan objek 3D yang bersifat photorealistic dan dapat mengatasi masalah occlusion yang terjadi pada proses rekonstruksi yang berlangsung. 3. Yudi Prayudi, Iwan Aprizal. (2004). Pemodelan Wajah 3D Berbasis Foto Diri Menggunakan Maya Embedded Language (MEL) Script. Di dalam makalah ini dikatakan bahwa salah satu bentuk akhir dari grafika komputer adalah pembuatan model 3D dengan sentuhan efek photorealistic. Proses yang dilakukan adalah konversi secara langsung objek foto diri secara digital dalam bentuk 2D menjadi objek digital 3D.

8 8 1.7 Sistematika Penulisan BAB 1. PENDAHULUAN Pada bab ini dijelaskan mengenai latar belakang penulisan, ruang lingkup, tujuan dan manfaat, metodologi penelitian dan juga sistematika penulisan yang dipakai dalam penulisan skripsi ini sebagai penjelasan dari setiap bab yang ada. BAB 2. LANDASAN TEORI Dalam bab ini akan dijelaskan teori dasar dan metode yang dilakukan untuk mendukung analisis dan perancangan program modifikasi image 2D menjadi objek 3D yang dilakukan. Teori yang dipakai dalam penelitian ini adalah metode Sobel dan GVC ( Generalized Voxel Coloring ) beserta elemenelemen pendukungnya, dan juga istilah-istilah yang banyak digunakan dalam digital image processing. BAB 3. ANALISIS DAN PERANCANGAN SISTEM Pada bab ini dilakukan analisis system yang meliputi gambaran umum permasalahan yang dihadapi, usulan pemecahan tersebut serta kebutuhan dan rancangan sistem yang diusulkan. Dalam bab ini juga dijelaskan kelemahan dari sistem yang ada dan keuntungan dari penggunaan metode Sobel dan Algoritma GVC ( Generalized Voxel Coloring ) sebagai metode yang digunakan.

9 9 BAB 4. IMPLEMENTASI DAN EVALUASI SISTEM Bab ini menjelaskan tentang spesifikasi perangkat keras yang dibutuhkan dalam perancangan sistem, contoh pengimplementasian sistem, dan evaluasi dari hasil sistem. BAB 5. KESIMPULAN DAN SARAN Bab ini berisi tentang kesimpulan dan keseluruhan analisis dan perancangan sistem yang telah dilakukan, selain itu bab ini juga berisi tentang saran untuk pengembangan selanjutnya dan meningkatkan manfaat dari program modifikasi gambar 2D menjadi objek 3D ini bagi para penggunanya.