GRAFIK 2D & 3D
Grafika
Komputer merupakan bagian dari yang berkaitan dengan pembuatan dan manipulasi
gambar (visual) secara digital. Bentuk sederhana dan grafika komputer yaitu
grafika komputer 2D yang kemudian berkembang menjadi grafika komputer 3D,
pemrosesan citra (image processing) dan pengenalan pola.
Grafik 2D
Grafik
Komputer 2D adalah sebuah generasi gambar digital berbasis komputer, yang
kebanyakan mengambil objek – objek dua dimensi (2D). Model grafik 2D merupakan
kombinasi dari model geometri (juga disebut sebagai grafik vektor), gambar
digital, fungsi matematika, dan sebagainya. Komponen – komponen ini dapat
dimodifikasi dan dimanipulasi oleh transformasi geometri dua dimensi, seperti
translasi,rotasi, dan dilatasi.
Objek
grafik 2 dimensi merupakan sekumpulan titik 2 dimensi yang dihubungkan dengan
garis lurus baik berupa polyline, polygon atau kurva. Objek 2 dimensi ini
didefinisikan sekumpulan titik yang secara komputasi dinyatakan sebagai array
1D. Objek 2 dimensi ini hanya mempunyai 2 sumbu yaitu sumbu x dan sumbu y. Dua sumbu
yang saling bertegak lurus antar satu dengan yang lain dan kedua sumbu ini
terletak dalam satu bidang.
Model
– model yang digunakan pada disain grafis 2D biasanya tidak mendukung bentuk
tiga-dimensi atua fenomena yang bersifat tiga dimensi, seperti pencahayan,
bayangan, pantulan, refraksi, dan sebagainya. Namun demikian, mereka dapat
membuat model berlapis – lapis (layer); nyata, translussen dan transparan yang
dapat ditumpuk dalam urutan tertentu. Urutan tersebut biasanya didefinisikan
dengan angka baik kedalaman lapisan, jarak dari sisi pengelihatan.
Contoh
Grafik 2D :
Polygon,
konsep yang digunakan konsep array dalam menyatakan objek 2D sebagai kumpulan
titik 2D. Polygon digunakan untuk merepresentasikan objek – objek dua dimensi.
Grafik 3D
Grafik
3 Dimensi merupakan teknik penggambaran yang memiliki tiitk koordinat sumbu X
(horizontal), sumbu y (vertikal), dan sumbu z (maju atau mundur). 3D menggunakan representasi data geometri
tiga dimensi, proses pembuatan grafik 3D dapat dibagi menjadi 3 fase yaitu 3D
modeling yang mendiskripsikan bentuk dari sebuah objek, dan 3D rendering yang
memproduksi image dari objek tersebut. Hasil dari grafik 3D kadang kala
ditampilkan secara waktu nyata(real time) untuk keperluan semulasi. Secara umum
prinsip yang dipakai adalah mirip dengan grafik komputer 2D.
Grafik
3D sering disebut sebagai model 3D. Namun, model 3D ini lebih menekankan pada
representasi matematis untuk objek 3 dimensi. Data matematis ini belum bisa
dikatakan sebagai gambar grafis hingga saat ditampilkan secara visual pada
layar komputer atau printer.
- Grafika komputer 3D menggunakan matriks 4x4 untuk mengubah dan mentayangkan model 3D dalam bentuk citra 2D. Grafika komputer 3D memiliki 5 jenis dasar matriks transformasi:
- Matriks model (Model matrix): Menyimpan orientasi dan posisi model relatif terhadap suatu posisi.
- Matriks pandangan (View matrix): Menyimpan transformasi pandangan relatif terhadap posisi asal
- (yang bernilai (0,0,0)).
- Matriks proyeksi (Projection matrix): Menyimpan transformasi untuk mengubah ruang 3D menjadi
- citra 2D, dan sebaliknya.
- Matriks dunia (World matrix): Menyimpan orientasi dan posisi suatu posisi relatif terhadap posisi
- asal.
- Matriks lokal (Local matrix): Menyimpan orientasi dan posisi suatu posisi relatif terhadap suatu
- posisi lain.
Selain kelima matriks dasar tersebut, juga terdapat matriks-matriks yang
merupakan hasil perkalian matriks dasar, contohnya:
- Matriks model-pandangan (Model-view matrix)
- Matriks model-pandangan-proyeksi (Model-view-projection matrix): Digunakan untuk algoritme
- perpisahan frustum matriks (Matrix frustum culling).
- Matriks dunia-pandangan-proyeksi (World-view-projection matrix): Digunakan di dalam algoritme
- penayangan citra oleh perangkat lunak shader seperti FX Composer dan RenderMonkey.
Contoh Grafik 3D :
Membuat 2 Limas segita
yang digabungkan sehingga terlihat seperti diamond.
Tools Grafik 2D dan 3D
FreeCAD
merupakan aplikasi untuk membuat model 3D, CAD yang bersifat open source dan
dapat berjalan pada beberapa platfrom sistem operasi. Layaknya aplikasi untuk membuat model 3D CAD,
FreeCAD juga memiliki komponen 2D untuk mengekstrak detail desain pada model 3D
dalam membuat gambar produksi yang membutuhkan gambar 2D.
Berikut
ini daftar dari workbench (kategori) dari tools-tools yang terdapat di FreeCAD
The
Part Design Workbench digunakan untuk membangun bentuk Bagian dari sketsa
The
Draft Workbench digunakan menggambar dasar-dasar 2D
The
Mesh Workbench digunakan untuk menciptakan triangulated meshes
The
Part Workbench digunakan untuk membuat part CAD
The
Image Workbench kategori dikhusukan untuk mengolah gambar
The
Raytracing Workbench kategori dikhususkan untuk ray-tracing (rendering)
The
Drawing workbench digunakan untuk menampilkan hasil 3D di dalam lembar kerja 2D
The
Robot Workbench kategori yang digunakan untuk mempelajari pergerakan robot
The
Sketcher Workbench digunakan untuk mengolah geometry-constrained
The
Arch Workbench digunakan untuk mengolah elemen-elemen arsitektural
Menggambar Objek
Daftar
tools yang bisa digunakan untuk menggambar objek antara lain adalah :
2-point
Line: Menggambar sebuah segmen garis dari 2 titik
Wire
(multiple-point line): Menggambar sebuah garis dari beberapa segmen garis
Circle:
Menggambar lingkaran dari titik tengan dan radiusnya.
Arc:
Menggambar sebuah segmen dari titik tengah, radius, sudut awal dan sudut
akhirnya.
Rectangle:
Menggambar sebuah persegi dari 2 titik yang berhadapan.
Polygon:
Menggambar sebuah polygon dari titik tengah dan radiusnya.
BSpline:
Menggambar sebuah B-Spline dari serangkaian titik.
Text:
Menggambar sebuah anotasi multi-line text.
Dimension:
Menggabar sebuah anotasi dimensi.
Memodifikasi Objek
Tool-tool
dibawah ini digunakan untuk memodifikasi objek yang sudah ada, bekerja sesuai
objek yang ditunjuk.
Move:
Memindahkan objek dari suatu tempat ke tempat lain.
Rotate:
Merotasi suatu objek dari sudut awal ke sudut akhir.
Offset:
Memindahkan suatu segmen objek dengan jarak tertentu.
Upgrade:
Menggabungkan objek kedalam suatu objek yang levelnya lebih tinggi.
Downgrade:
Memisah objek menjadi objects
Trim/Extend
(Trimex): Memotong atau memperluas suatu objek
Scale:
Mengecilkan atau membesarkan suatu objek berdasarkan titik dasar
Edit:
Mengedit objek yang ditunjuk.
