modul grafika komputer

Author: indra-mulyawan

Post on 15-Jul-2015

934 views

Category:

Documents


11 download

Embed Size (px)

TRANSCRIPT

Modul Praktikum Grafika KomputeriTATA TERTIB PRAKTIKAN LABORATORIUM 1 & 21. PraktikanLabIdanII adalahmahasiswayangterdaftar danmengikuti matakuliah yang bersangkutan.2. Praktikan wajib hadir sesuai dengan waktu praktikumnya.3. Praktikan yang terlambat dari 15 menit tidak dapat mengikuti praktikum.4. Praktikanyangtidakmengisi absensi lebihdari 3kali, tidakdapat mengikutiUAS tanpa alasan apapun.5. Praktikanyangtidakdapatmengikutipraktikumkarenasakitdapatmengikutipraktikumsusulan(di kelaslain)jikamelampirkansurat keterangansakit daridokter.6. Pakaian yang digunakan pada saat praktikum adalah:6.1. Putra6.1.1. Memakai kemeja (bukan bahan kaos) bersih dan rapih(dimasukkan).6.1.2. Celana panjang bahan katun bersih dan rapih.6.1.3. Tidak memakai aksesoris yang berlebihan.6.2. Putri6.2.1. Kemejalenganpanjangbersihdanrapih(tidakdigulung), bukankaos, tidakketat dantidaktransparan. Untukyangberjilbab, bajulengan panjang bukan kaos, tidak ketat dan tidak transparan.6.2.2. Rokpanjang bahankatun bersih dan rapih, tidak ketat, tidakberbelah dan tidak transparan.6.2.3. Tidak memakai aksesoris yang berlebihan7. Praktikanyangberpakaiantidaksesuai denganaturandiatasdiberi waktu15menit dari waktu praktikum agar berpakain seperti yang disebutkan diatas.8. Praktikan dilarang makan, minum dan merokok pada saat praktikumberlangsung.9. Praktikan dilarang mengganggu, mengubah, merusak, dan mengotori perangkatkeras maupun perangkat lunak yang berada di laboratorium.10. Praktikan dilarang meninggalkan sampah di dalam laboratorium.11. Praktikan dilarang mengaktifkan HP pada saat praktikum berlangsung.12. Praktikan dilarang bermain game pada saat praktikum berlangsung.13. Tidak boleh membuka aplikasi lain pada saat praktikum berlangsung.14. Selesai melaksanakan praktikum, praktikan wajib merapikan peralatan yangdigunakan.15. Praktikan dilarang membawa contekan dalam bentuk apapun ke dalamlaboratorium pada saat ujian.16. Praktikanyangmelanggarperaturandiatasakandiberi peringatandandicatatdalam black book(daftar hitam).17. Praktikan diwajibkan menggunakan sepatu jika akan mengikuti kegiatanpraktikum dan disimpan di tempat yang telah disediakan.18. Aturan lainnya akan ditentukan kemudian.Modul Praktikum Grafika KomputeriiDAFTAR ISIHalamanTATA TERTIB ............................................................................................... iDAFTAR ISI.................................................................................................. iiTUGAS PENDAHULUAN................................. 1BAB I PENDAHULUAN ............................................................................. 2Pengenalan Grafika Komputer ................................................................ 2Pemanfaatan Grafika Komputer Secara Umum... 2Java Untuk Belajar Pemograman Grafik.. 3Fasilitas Grafik Pada Java 3Tugas Praktikum I .................................................................................. 5BAB II PENGGAMBARAN GARIS LURUS. 6Garis...................................................................................... 9Lingkaran...................................................................................... 8Tugas Praktikum II................................................................................... 9BAB III TRANSFORMASI DUA DIMENSI.... 10Transformasi Objek................................................................................... 10Koordinat Homogen .................................................................................. 12Tugas Praktikum III .................................................................................. 14BAB IV TRANSFORMASI TIGA DIMENSI... 15Transformasi Objek................................................................................... 15Tugas Praktikum IV .................................................................................. 14BAB V WINDOWING AND CLIPPING... 19Tugas Praktikum V .................................................................................. 20Modul Praktikum Grafika KomputerPage 1TUGAS PENDAHULUAN1. Jelaskan apa yang kamu ketahui tentang grafika komputer!2. Sebutkan method-method yang ada pada java yang digunakan untuk menggambarserta fungsi-fungsinya?3. Sebutkan perbedaan grafik vektor dan grafik bitmap!4. Apakah ada perbedaan antara Algoritma DDA dan Algoritma Bresenham, jelaskan!5. Jelaskan apa yang kamu ketahui tentang windowing dan clipping!6. Coba jelaskan tentang viewport!Modul Praktikum Grafika KomputerPage 2BAB IPENDAHULUANTujuan : - Memahami dasar grafika komputer dan implementasinya di dunia nyata.- Mengenal method dan class-class yang digunakan untuk menggambar.Pengenalan Grafika KomputerGrafika komputer adalah merupakan bidang yang berhubungan denganpenanganan grafik vektor dan gambar pada komputer. Istilah grafika komputer sendiridicetuskanpada tahun1960-anolehWilliamFetter untukmenggambarkanmetodedesain baru.Perhaps the best way to define computer graphics is to find out what is it not. It is nota machine. It is not a computer, nor a group of computer programs. It is not the know-howagraphicdesigner, aprogrammer, awriter, amotionpicturespecialist, orareproduction specialist.Computer graphics is all these aconsciouslymanaged and documented technologydirected toward communicating information accurately and descriptively.Computer Graphics, by William Fetter, 1966.Pemanfaatan Grafika Komputer Secara Umum- CAD, GIS- Graph, Charts and Models- Computer Art- Computer Animation, Visualization- Graphical User Interface- Graphics for Home Usage- Image ProcessingModul Praktikum Grafika KomputerPage 3Java untuk belajar pemograman GrafikJava merupakan bahasa yang cross platform, dan sudah menyediakan primitifgrafik2Ddansecara opsional grafik3Dmelalui paket tambahanpada kelas-kelasJava2DdanJava3D. Javacukupmudahdipelajari, danbisamengaksesmodegrafikdalam lingkungan manapun (X Windows, GDI Windows, dll).Fasilitas Grafik pada JAVAMethod yang digunakan untuk menggambar adalah method paint, yangmerupakan turunan dari class Graphics. Method-method yang ada dan digunakan untukmenggambar, diantaranya :- drawstring (String, int x, int y)Fungsinya adalah untuk menulis String yang kita inginkan pada koordinat (x,y).- drawLine (int x1, int y1, int x2, int y2)Fungsinya adalah untuk membuat garis dari titik (x1,y1) hingga (x2,y2).- drawRect (int x, int y, int width, int height)Fungsinya adalah untuk membuat kotak pada koordinat awal (x,y) sebagai titikpojok kiri atas.- drawOval (int x, int y, int width, int height)Fungsinyaadalahuntukmembuatovalpada koordinatawal(x,y)sebagaititikpojok kiri atas.Contoh ://nama file : cartesius.javaimport java.awt.*;import javax.swing.*;public class cartesius extends Canvas{public cartesius(){setSize(800, 600);}public static void main(String[] args){JFrame f = new JFrame("Cartesius");f.setSize(820, 620);f.setResizable(false);Modul Praktikum Grafika KomputerPage 4Container content = f.getContentPane();content.add(new cartesius());f.setDefaultCloseOperation();f.show();}public void paint(Graphics g){//start draw cartesiusg.drawLine(400,0,400,600);g.drawLine(0,300,800,300);g.drawString("[0,0]",405,315);g.drawString("Sumbu X",740,315);g.drawString("Sumbu Y",405,560);for (int i=10;i x2)Algoritma DDALangkah langkah :Modul Praktikum Grafika KomputerPage 71. Inputkan (x1, y1) dan (x2, y2)2. Hitung dx dan dy dimana, dx = x2 x1dy = y2 y13. Jika |dx| > |dy| maka s = |dx|, selain itu s = |dy|4. Hitung :sdxx = A ;sdyy = A5. Tentukan : x = x1 ; y = y16. Hitung : x x x A + =y y y A + =7. Lakukan langkah 6 sebanyak s kali.Algoritma BresenhamLangkah langkah :1. Inputkan (x1, y1) dan (x2, y2)2. Hitung x dan y, dimana : 1 2 x x x = A1 2 y y y = A3. Hitung a dan b dimana :if y x A > A x a A = A & y b A = Aelse y a A = A & x b A = A4. Hitung a b A A = V * 25. Tentukan m1 dan m2- m1 = M3, jika y x A > A dan 0 > Ax- m1 = M5, jika y x A < A dan 0 < Ay- m1 = M7, jika y x A > A dan 0 < Ax- m1 = M1, jika y x A < A dan 0 > Ay- m2 = M2, jika 0 > Ax dan 0 > Ay- m2 = M4, jika 0 > Ax dan 0 < Ay- m2 = M6, jika 0 < Ax dan 0 < Ay- m2 = M8, jika 0 < Ax dan 0 > Ay6. Jalankan m2, jika 0 > V , lalu hitung a b A A + V = V * 2 * 2Jalankan m1, jika 0 < V , lalu hitung b A + V = V * 2M1M5M3M7M2M8M4M6Modul Praktikum Grafika KomputerPage 87. Ulangi langkah 5, hingga mencapai tujuan (x2, y2).B. LINGKARAN- Persamaan lingkaran- Sifatsimetridarilingkarandanpropertilingkaranyaitupusatdanjari-jari,dapat digunakan cara polar- Algoritma biasa dan polar memiliki kelemahan dalam penampilan lingkaran.Kelemahan ini dieliminasi oleh algoritma Bresenham2 2 2( ) ( ) x xc y yc r + =2 2( ) y yc r x xc = .cossinx xc ry yc ruu= += +Modul Praktikum Grafika KomputerPage 9TUGAS PRAKTIKUM II1. Buatlah program untuk menghitung transformasi garis lurus berdasarkan 2 buahtitik yang diinputkan dengan menggunakan algoritma DDA!2. Buatlah program untuk menghitung transformasi garis lurus berdasarkan 2 buahtitik yang diinputkan dengan menggunakan algoritma Bresenham!3. Buatlah program untuk menggambar lingkaran!Modul Praktikum Grafika KomputerPage 10BAB IIITRANSFORMASI DUA DIMENSITujuan : -Memahami transformasi objek pada pusat (0, 0) dan pusat sembarang.- Mengimplementasikan algoritma kedalam listing program.- Memahami perbedaan tranformasi objek pada pusat (0,0) dan koordinat homogen.A. Tranformasi ObjekSebuah titik Xditranformasikan dengan matriks T, diformulasikan sebagaiberikut :| | | | | | | | | | * * ) ( ) ( y x dy bx cy axd cb ay x T X = + + =((

=a. Translasi (Pergeseran)Translasi adalahtranformasi yangmemindahkanobjekdenganbentukyangsama(tidakmengalami perubahan). Dengandemikian, setiaptitikdariobjekyangakanditranslasi denganbesaranyangsamadimana(x, y) adalahkoordinat asal objek tersebut, dan (x, y) adalah koordinat baru hasilperpindahan.b. Scaling (Penskalaan)Tranformasi skala adalah perubahan ukuran suatu objek denganmengalikanobjektersebut denganmatriksscaling. Adaduajenispenskalaan,yaitu :- Uniform Scaling- Non-Uniform ScalingDan dua jenis ukuran scaling :- Expansion, a = d > 1- Compression, 0 < a=d < 1Matriks Scaling =((

SySx00Keterangan :Sx merupakan faktor skala ke arah HorizontalModul Praktikum Grafika KomputerPage 11Sy merupakan faktor skala ke arah Vertikalc. ShearingShearingadalahbentuktranformasi yang membuatdistorsibentukdariobjek tersebut, seperti menarik sisi tertentu.Matriks Shearing =((

11hgKeterangan :g nilai shearing terhadap sumbu Xh nilai shearing terhadap sumbu Yd. Rotasi (Perputaran)Terdapat dua macam rotasi, yaitu :1. Rotasi searahjarumjam(CW), biasanyadinyatakandengansudutnegatif.Matriks CW =((

u uu ucos sinsin cos2. Rotasi berlawanan arah jarumjam(CCW), biasanya dinyatakandengan sudut positif.Matriks CCW =((

u uu ucos sinsin cose. Refleksi (Pencerminan)Ada empat jenis pencerminan, yaitu :1. Refleksi terhadap sumbu XMatriks X =((

1 00 12. Refleksi terhadap sumbu YMatriks Y =((

1 00 1Modul Praktikum Grafika KomputerPage 123. Refleksi terhadap sumbu X = YMatriks XY =((

0 11 04. Refleksi terhadap sumbu X = -YMatriks XminY =((

0 11 0B. Koordinat HomogenKoordinat homogen memetakan titik (0, 0) ke posisi lain.Matriks Transformasi Umum :| |((((

=s n mq d cp b aTa. Translasi (Pergeseran)((((

=1 0 00 1 00 0 1MTUb. Scaling (Penskalaan)((((

=1 0 00 00 0SySxMTUc. Shearing((((

=1 0 00 10 1hgMTUd. Rotasi (Perputaran)Langkah langkah :1. Geser pusat rotasi ke sumbu origin (0, 0)2. Lakukan rotasi sebesar oModul Praktikum Grafika KomputerPage 133. Geser kembali pusat rotasi ke semula4. Sehingga didapat :| |((((

((((

((((

=10 1 00 0 11 0 00 cos sin0 sin cos10 1 00 0 1n m n mT MTU u uu ue. Refleksi (Pencerminan)Langkah langkah :1. Translasikan cermin hingga menyentuh sumbu origin (0, 0)2. Rotasikan cermin sehingga berimpit dengan salah satu sumbu utama3. Refleksikan objek4. Rotasikan objek ke posisi awal5. Translasikan garis refleksi ke posisi awal6. Sehingga diperoleh MTU :| | | | | | | | | || |1 1 = Tr Rot Rf Rot Tr T MTUKeterangan :MTU = Matriks Tranformasi Umum[T] = matriks objek asliModul Praktikum Grafika KomputerPage 14TUGAS PRAKTIKUM III1. Buatlah tranformasi objek (bebas, selain garis), meliputi Translasi, Scaling,Shearing, Rotasi dan Refleksi dengan menggunakan menu pilihan!2. Buatlahtransformasi objek(bebas, selaingaris), gunakankoordinat homogen,(koordinat awal diinputkan)!Modul Praktikum Grafika KomputerPage 15BAB IVTRANSFORMASI TIGA DIMENSITujuan : - Memahami transformasi objek menggunakan 3 sumbu (3 dimensi).- Mengimplementasikan algoritma kedalam listing program.- Menggunakan koordinat 3 sumbu, yaitu x, y, z.- Sebuah titik pada ruang 3 dimensi dituliskan sebagai | | 1 z y x- Tranformasi 3 dimensi dituliskan sebagai | | | | | | T z y x z y x 1 11 1 1=- MTU 3 Dimensi :(((((

=s n m lr i h gq f e dp c b aMTUTranformasi Objeka. Translasi(((((

=10 1 0 00 0 1 00 0 0 1tz ty txMTUtx = pergeseran kearah Xty = pergeseran kearah Ytz = pergeseran kearah Zb. Scaling- Local Scaling(((((

=1 0 0 00 0 00 0 00 0 0SzSySxMTUSx = penskalaan kearah sumbu XSy = penskalaan kearah sumbu YModul Praktikum Grafika KomputerPage 16Sz = penskalaan kearah sumbu Z- Overall Scaling(((((

=SMTU0 0 00 1 0 00 0 1 00 0 0 1S = penskalaanc. Shearing(((((

=1 0 0 00 10 10 1h gf dc bMTUb, c, d, f, g, h = nilai shearingnyad. Rotasi- Terhadap sumbu X(((((

=1 0 0 00 cos sin 00 sin cos 00 0 0 1u uu uMTU- Terhadap sumbu Y(((((

=1 0 0 00 cos 0 sin0 0 1 00 sin 0 cos| || |MTU- Terhadap sumbu Z(((((

=1 0 0 00 1 0 00 0 cos sin0 0 sin cos MTUe. RefleksiModul Praktikum Grafika KomputerPage 17- Terhadap bidang XY(((((

=1 0 0 00 1 0 00 0 1 00 0 0 1MTU- Terhadap bidang YZ(((((

=1 0 0 00 1 0 00 0 1 00 0 0 1MTU- Terhadap bidang XZ(((((

=1 0 0 00 1 0 00 0 1 00 0 0 1MTUModul Praktikum Grafika KomputerPage 18TUGAS PRAKTIKUM IV1. Buatlah program untuk menggambarkan sebuah rangka segitiga. Gambarkanpula sumbu x, y, z!2. Buatlah program untuk transformasi 3 Dimensi dengan objek rangka kubus.Gunakan menu pilihan!Modul Praktikum Grafika KomputerPage 19BAB VWINDOWING AND CLIPPINGTujuan : - Memahami perbedaan antara windowing dan viewport- Mengimplementasikan algoritma kedalam listing program.- Windowing adalah suatu koordinat yang membatasi daerah yang akanditampilkan- Viewport adalah area yang dipilih untuk ditampilkan setelah dipetakan.Jadi objek-objek windowing and clipping adalah objek-objek yang dipilih untukditampilkan (objek yang berada dalam area window saja).Modul Praktikum Grafika KomputerPage 20TUGAS PRAKTIKUM 51. Buatlah program clipping dengan objek selain garis!