RSS

Teknologi Komputer Grafis dan Aplikasinya

08 Jun

Haritz Cahya Nugraha – 23213344

 

Latar Belakang

Komputer grafis merupakan salah satu teknologi yang mempunyai peran besar dalam pemanfaatan komputer. Selain text dan suara, segala informasi yang ditampilkan oleh komputer merupakan hasil teknologi komputer grafis. Hampir semua komputer dewasa ini memanfaatkan teknologi komputer grafis untuk menampilkan output. Bahkan kebanyakan komputer telah memiliki input melalui Graphical User Interface, tidak hanya melalui text. Hal tersebut terjadi karena umumnya gambar akan lebih mudah dipahami dan dicerna oleh pengguna dibandingkan dengan text. Sebuah data chart yang dibuat dengan baik akan lebih dapat mempresentasikan data dibandingkan dengan tabel tulisan maupun angka.

Terdapat berbagai macam perangkat lunak telah dikembangkan untuk membantu proses visualisasi data, baik itu visualisasi 2D, 3D maupun gambar animasi bergerak. Kesemuanya memiliki tujuan dan penggunaan yang berbeda sesuai dengan kebutuhannya.

 

Perkembangan teknologi grafis

Beberapa proyek yang dianggap sebagai cikal bakal komputer grafis modern adalah:

  • 1950

Teknologi komputer grafis dimulai saat ditemukannya teknologi untuk menampilkan komputer grafis itu sendiri. Beberapa proyek yang mempelopori adanya komputer grafis adalah Whirlwind I, sebuah program yang diprakarsai oleh Angkatan Laut Amerika Serikat yang menginginkan sebuah program untuk simulasi pesawat pembom mereka, dan SAGE (Semi-Automatic Ground Environment). Kedua proyek tersebut membuka pintu ke teknologi komputer grafis yang akan terus berkembang nantinya.

 

Gambar 1.0 Tampilan output dari SAGE

 

 

  • 1960

TX-2 merupakan sebuah mesin komputer yang dikembangkan di MIT. Mengembangkan teknologi input dari lightpen dan output yang berupa vertex pada tabung CRT, MIT mengembangkan sebuah software yang diberinama sketchpad. Dimana user dapat menggambar beberapa bentuk sederhana, kemudian menyimpan gambar yang telah dibuat, dan menggunakannya kembali. Metode yang digunakan oleh sketchpad masih banyak diterapkan sebagai dasar dari pengembangan software grafis modern, seperti penempatan vector, pembuatan bentuk secara otomatis, dan pemisahan model yang memungkinkan perubahan pada suatu bagian obyek tanpa merubah keseluruhan obyek.

 

Pada tahun tahun 1961, diciptakanlah game komputer dengan grafis yang pertama kali, spacewar. Spacewar dikembangkan untuk mesin DEC-PDP 1. Pada tahun-tahun berikutnya pemanfaatan komputer grafis terus berevolusi dengan cepat. Seperti untuk simulasi, yang dilakukan oleh E.E. Zajac yang mengembangkan sebuah film tentang simulasi control untuk satelit. Grafis juga mulai digunakan untuk mempresentasikan hasil-hasil penelitian seperti yang dilakukan oleh Nelson max dengan film yang berjudul “Flow of viscious fluid” dan Boeing dengan “Vibration of aircraft”.

Gambar 2. Spacewar berjalan di mesin PDP1

  • 1970

Pada tahun 1970 Universitas Utah menjadi pusat pengembangan komputer grafis dan menghasilkan banyak inovasi baru dalam bidang komputer grafis. Seperti Edwin Catmull yang mengembangkan animasi dengan komputer, Joh Warnock yang mengembangkan Postscript, dan juga sebagai pendiri Adobe System. Tetapi yang paling diperhatikan pada tahun ini adalah ditemukannya algoritma untuk menggambar obyek 3 dimensi di komputer.

3d Graphics Core System (CORE) merupakan sebuah standart grafis yang pertama kali dikeluarkan. Standart ini masih digunakna sejak dikeluarkannya pada tahun 1977 dan menjadi acuan dari berbagai proyek setelahnya.

 

  • 1980

Pada tahun 1980 perkembangan tenologi komputer memungkinkna penggunaan komputer grafis dengna lebih mudah. Komputer telah digunakan secara umum dalam dunia desain dan seni. Komputer modern pada masa ini telah menggunakan OS dengan tampilan grafis.

  • 1990

Pada tahun 1990, teknologi grafis 3D mulai sering digunakan pada pengembangan film, game, dan multimedia. Pada tahun 1995, Toy Story, sebuah film 3D dengan durasi 2 jam pertama di dunia diluncurkan, dilanjutkan dengan Quake, game 3d pertama yang diluncurkan pada 1996.

  • 2000

Teknologi 3D semakin berkembang dan menjadi lebih realistis. Game 3D yang popular pada saat itu termasuk Final Fantasy dan film Polar Express

 

Pemanfaatan Teknologi Komputer Grafis

Dalam perkembangannya, hamper segala bidang telah memanfaatkan teknologi komputer grafis, beberapa contohnya:

  • Game

Dunia game sangat erat hubungannya dengan teknologi komputer grafis. Setiap penemuan terbaru di dunia komputer grafis akan segera diadopsi untuk digunakan dalam game. Dimulai dengan permainan berbasis text, Vector, 2D, hingga 3D.

Gambar 4. Battlefield 4, game 3D terbaik saat ini

Perkembangan terbaru penggunaan komputer grafis dalam bidang game adalah stereo graphics, yang memungkinkan pengguna untuk benar-benar merasakan suasana di dalam game dengan menggunakan perangkat Head On Display (HUD). Contoh perangkat dengan teknologi ini adalah occulus rift, dengan perpaduan omni treadmill. Memberikan pengalaman bermain game yang begitu nyata pada pengguna.

Gambar 5. Occulus rift dan omni treadmill

  • Film

Saat ini, hampir semua film yang diproduksi menggunakan CGI untuk menambahkan efek dramatis ataupun adegan yang berbahaya. Salah satu film yang patut disebutkan dalam perkemabangan CGI adalah Jurassic park, walaupun hanya terdapat 14 menit adegan yang menggunakan CGI, tapi adegan tersebut telah membuka mata dunia akan kemungkinan yang dibuka oleh CGI. Perpaduan antara dunia nyata, dengan CGI terlihat sangat nyata.

Gambar 6. Salah satu adegan di Jurassic Park

Beberapa tahun setelah Jurassic park dirilis, Toy story, sebuah film yang sepenuhnya dibuat menggunakan CGI dirilis oleh Pixar studio.

  • Simulasi

Komputer grafis pertama kali berkembang untuk memenuhi kebutuhan simulasi militer, tidak heran jika simulasi baik itu militer maupun keperluan lainnya, selalu memanfaatkan teknologi komputer grafis terknini. Berbagai macam simulasi telah dikembangkan, simulasi kendaraan, seperti bis, truk, mobil, motor, pesawat. Simulasi social (kota, keluarga, bahkan individu), simulasi pekerjaan (doctor, petani, hacker), dan banyak lainnya.

Gambar 7. Simulasi pesawat

 

 

Dampak GPU dalam Sistem Komputer

Haritz Cahya Nugraha – 23213344

 

GPU (Graphics Processing Unit) merupakan sebuah perangkat keras yang memiliki fungsi utama untuk mengolah komputasi grafis, melakukan render gambar, dan kemudian menampilkannya ke layar untuk pengguna. GPU memiliki arsitektur pararel, dimana GPU dirancang untuk mengerjakan jutaan kalkulasi dalam satu waktu. Hal tersebut dimungkinkan karena sebuah GPU memiliki jutaan inti prosesor yang berukuran kecil, di mana setiap inti dapat mengerjakan kalkulasi dalam waktu yang bersamaan.

Jika CPU hanya memiliki beberapa inti yang berukuran besar, maka GPU memiliki jutaan inti yang berukuran kecil. Maka jika kita ingin mengerjakan kalkulasi yang cukup intensif, dan memerlukan proses berulang, maka kita dapat menggunakan GPU. Secara analogi, CPU dapat diumpakan sekelompok kecil eksekutif yang pintar, dan dapat mengerjakan apa saja yang diperintahkan ke mereka. Sedangkan GPU dapat dianalogikan sebagai ribuan pekerja, yang setiap individualnya tidak terlalu pintar, tetapi mereka mampu mengerjakan perintah tertentu dan dalam kasus tertentu dapat lebih produktif karena jumlah mereka yang sangat banyak.


Pekerjaan-pekerjaan pengolahan grafis seperti efek cahaya, transformasi, dan gerakan 3d memerlukan pengolahan perhitungan matematika yang sangat banyak dan rumit, pekerjaan tersebut akan membebani kinerja CPU. Terganggunya kinerja CPU akan berdampak terhadap lambatnya keseluruhan system. Dengan adanya GPU, tugas-tugas tersebut akan diproses di GPU, sehingga CPU dapat mengolah tugas lainnya.

Dengan membagi pekerjaan yang membutuhkan komputasi yang intensive, diharapkan aplikasi akan lebih responsive dan dieksekusi dengan lebih cepat.

 
Leave a comment

Posted by on June 8, 2014 in Uncategorized

 

Leave a Reply

Fill in your details below or click an icon to log in:

WordPress.com Logo

You are commenting using your WordPress.com account. Log Out / Change )

Twitter picture

You are commenting using your Twitter account. Log Out / Change )

Facebook photo

You are commenting using your Facebook account. Log Out / Change )

Google+ photo

You are commenting using your Google+ account. Log Out / Change )

Connecting to %s

 
%d bloggers like this: