BAB V KESIMPULAN DAN SARAN
2.2. Citra Digital
2.3.2. Format File Citra
Dari segi penyimpanan gambarnya, format data gambar terbagi menjadi dua macam sebagai berikut (Zacharias, 2005:418):
Gambar bitmap
Gambar bitmap atau disebut juga dengan gambar raster (raster graphics) adalah format gambar yang meniympan tiap titik dari gambar, atau disebut piksel (pixel atau picture element), pada larik dua dimensi (matriks) di mana setiap piksel tersebut menyimpan informasi warna dari titik pada gambar yang bersangkutan.
1. Format Data Bitmap (.bmp)
Format gambar bitmap menyimpan setiap informasi warna dari setiap titik pada suatu gambar. Format ini tidak dikompres sehingga ukuran datanya sangat besar dibandingkan format data lainnya. Ukuran gambar yang disimpan dalam format data bitmap dapat dihitung dengan rumus lebar gambar dalam piksel x tinggi gambar dalam piksel x banyaknya warna tiap piksel dalam byte. Jadi, gambar berukuran 800 x 600 piksel dengan 24-bit warna (3 byte) memakan tempat sebesar 800 x 600 x 3 = 1.440.000 byte atau sekitar 1,37 Mb.
2. Format data JPEG (.jpg)
JPEG (Joint Photographic Experts Group) merupakan format gambar terkompresi yang paling banyak digunakan untuk menyimpan gambar dengan kedalaman warna yang tinggi (16-bit atau lebih) seperti gambar foto. Ukuran data JPEG jauh lebih kecil dibandingkan bitmap
sehingga sangat cocok untuk digunakan di internet. Format data ini juga menyimpan informasi derajat kompresi sehingga pengguna dapat memilih apakah ingin mendapatkan tampilan yang terbaik dengan ukuran data lebih besar atau tampilan yang cukup baik dengan ukuran data yang lebih kecil.
Kekurangan format data ini dibandingkan dengan bitmap adalah lebih lambat waktu tampilnya karena untuk menampilkan gambar JPEG perlu dilakukan kompresi terlebih dahulu.
3. Format Data GIF (.gif)
GIF (Graphic Interchange Format) merupakan format gambar terkompresi yang dikembangkan oleh CompuServe dan banyak digunakan pada web untuk menampilkan gambar atau animasi.
Keunggulan format data gambar ini adalah adanya fitur untuk membuat warna tertentu pada gambar (biasanya warna latar belakang) menjadi transparan. Kelemahannya, format data ini hanya tepat digunakan untuk menyimpan gambar yang mengandung maksimal 256 warna. Oleh karena itu, format data ini tidak cocok digunakan untuk menyimpan gambar yang kaya akan warna, misalnya gambar hasil fotografi.
4. Format Data PNG (.png)
PNG (Portable Network Graphics) merupakan pengganti file berformat GIF. Format file ini cocok untuk menyimpan gambar garis, teks, atau suatu blok berwarna sederhana (misal sebagai header suatu
halaman web). PNG lebih baik dari GIF dalam variabel transparansi, gambar correction, dan interlacing dua dimensi. Selain itu, citra dengan format PNG mempunyai faktor kompresi yang lebih baik dibandingkan dengan GIF (5%-25% lebih baik dibanding format GIF). Kekurangan dari PNG adalah belum dapat digunakan untuk membuat animasi seperti GIF dan tidak didukung oleh browser-browser lawas (Internet Explorer 6.0 juga tidak sepenuhnya mendukung format ini), namun dengan diluncurkannya internet explorer 7.0, maka bisa dibilang format ini telah didukung oleh browser-browser modern.
Gambar vektor
Tidak seperti gambar bitmap, gambar vektor menyimpan informasi titik, garis, lingkaran kurva dan poligon untuk merepresentasikan suatu gambar. Jadi untuk gambar lingkaran, gambar vektor hanya akan menyimpan informasi titik pusat lingkaran, panjang jari-jari, warna pinggir lingkaran, dan warna dalam (kalau ada) lingkaran. Ini berbeda dengan gambar bitmap yang menyimpan setiap titik yang ada pada gambar tersebut.
Gambar vektor tidak akan pecah bila ukurannya diperbesar karena gambar vektor tidak menyimpan semua piksel pada gambar, namun hanya informasi algoritma penggambaran gambar yang bersangkutan.
Sayangnya, tidak semua jenis gambar cocok untuk disimpan dalam
format ini. Gambar seperti foto diri atau foto pemandangan akan lebih cepat ditampilkan dalam format bitmap dibandingkan format vektor.
2.3. Audio
Suara yang kita dengar sehari-hari adalah gelombang analog. Gelombang ini berasal dari tekanan udara yang ada di sekeliling kita, yang dapat kita dengar dengan bantuan gendang telinga. Gendang telinga ini bergetar, dan getaran ini dikirim dan diterjemahkan menjadi informasi suara yang dikirimkan ke otak, sehingga kita dapat mendengar suara. Komputer yang kita miliki hanya mampu mengenal sinyal dalam bentuk digital. Bentuk digital yang dimaksud adalah tegangan yang diterjemahkan dalam angka “0” dan “1”, yang juga disebut dengan istilah “bit”. Tegangan ini berkisar mendekati 5 volt bagi angka “1” dan mendekati 0 volt bagi angka “0”. Dengan kecepatan perhitungan yang dimiliki komputer, komputer mampu melihat angka-angka 0 dan 1 ini menjadi kumpulan bit-bit, dan menerjemahkan kumpulan bit-bit tadi menjadi sebuah informasi yang bernilai.
Proses perubahan gelombang suara menjadi data digital ini dinamakan Analog-to-Digital Conversion (ADC), dan sebaliknya, perubahan data digital menjadi gelombang suara dinamakan Digital-to-Analog Conversion (DAC).
Proses pengubahan dari tegangan analog ke data digital ini terdiri atas beberapa tahap yang ditunjukkan pada Gambar 2.7, yaitu:
Membatasi frekuensi sinyal yang akan diproses dengan Low Pass Filter.
Mencuplik sinyal analog ini (melakukan sampling) menjadi beberapa potongan waktu.
Cuplikan-cuplikan ini diberi nilai eksak, dan nilai ini diberikan dalam bentuk data digital.
Gambar 2.7. Konversi Sinyal Analog ke Digital
Proses sebaliknya, yaitu pengubahan dari data digital menjadi tegangan analog juga terdiri atas beberapa tahap, yang ditunjukkan pada Gambar 2.8, yaitu:
Menghitung data digital menjadi amplitudo-amplitudo analog.
Menyambung amplitudo analog menjadi sinyal analog.
Mentapis keluaran dengan Low Pass Filter sehingga bentuk gelombang keluaran menjadi lebih mulus.
Analog Input Low Pass Filter at
< R/2 Hz
Sample at R Hz
Quantize to n bits
Digital Output
Gambar 2.8. Konversi Sinyal Digital ke Analog
Kelebihan audio digital adalah kualitas reproduksi yang sempurna. Kualitas reproduksi yang sempurna yang dimaksud adalah kemampuannya untuk menggandakan sinyal audio secara berulang-ulang tanpa mengalami penurunan kualitas suara. Dalam dunia audio digital, ada beberapa istilah diantaranya:
1. Jumlah kanal (channel)
Yaitu jumlah kanal audio yang digunakan. Istilah penggunaan satu kanal audio disebut mono, sementara dua kanal yaitu kanal sebelah kiri dan kanan disebut stereo. Selain mono dan stereo ada juga jumlah kanal yang lebih banyak, yaitu surround. Jumlah kanal surround berkisar antara lima, tujuh bahkan lebih.
N bit DAC Low Pass Filter at
< R/2 Hz Analog Output
Sample and hold
Digital Input
2. Laju pencuplikan (sample rate)
Ketika soundcard mengubah audio menjadi data digital, soundcard akan memecah suara tadi menurut nilai menjadi potongan-potongan sinyal dengan nilai tertentu. Proses sinyal ini bisa terjadi ribuan kali dalam satu satuan waktu. Banyaknya pemotongan dalam satu satuan waktu ini dinamakan laju pencuplikan (sample rate).
Kerapatan laju pencuplikan ini menentukan kualitas sinyal analog yang akan dirubah menjadi data digital. Makin rapat laju pencuplikan ini, kualitas suara yang dihasilkan akan makin mendekati suara aslinya.
Sebagai contoh, lagu yang tersimpan dalam Compact Disc Audio memiliki sample rate 44.1 kHz, yang berarti lagu ini dicuplik sebanyak 44100 kali dalam satu detik untuk memastikan kualitas suara yang hampir sama persis dengan aslinya.
Berikut ini Tabel 2.1 adalah contoh dari beberapa suara yang dihasilkan dengan berapa Sample Rate dari setiap suara yang dihasilkan:
Tabel 2.1. Frekuensi Sample dan Kualitas Suara yang Dihasilkan
Sample rate (kHz) Aplikasi
8 Telepon
11,025 Radio AM
16 Kompromi antara 11,025 dan 22,05 kHz
22,025 Mendekati radio FM
32,075 Lebih baik dari Radio FM
44,1 Audio Compact Disc (CD)
48 Digital Audio Tape (DAT)
Rentang suara yang dapat didengar oleh manusia berkisar antara frekuensi 20 Hz sampai dengan 20000 Hz, sehingga besar rentang frekuensi adalah 19980 Hz. Hukum Nyquist berlaku, maka kita harus menggunakan frekuensi sampling minimal 2 kali rentang frekuensi tadi, yaitu 2 x 19980 Hz, sehingga frekuensi sampling minimal adalah 39960 Hz. Frekuensi sampling yang mencukupi adalah 44100 Hz.
3. Banyak bit dalam tiap cuplikan (Bit per sample)
Laju pencuplikan yang dijelaskan di atas memiliki besaran amplitudo.
Besaran amplitudo inilah yang akan disimpan dalam bit-bit digital.
Banyaknya bit yang dapat dipakai untuk merepresentasikan besaran amplitudo ini dinamakan bit per sample. Makin banyak bit yang dipakai untuk merepresentasikan besaran amplitudo, makin halus besaran amplitudo yang akan dihasilkan. Sebagai contoh, suara 8-bit memiliki 2 pangkat 8 kemungkinan amplitudo, yaitu 256, dan suara 16-bit memiliki 65536 kemungkinan amplitudo.
4. Laju bit (bit rate)
Laju bit atau bit rate (dengan satuan bit per detik) adalah perkalian antara jumlah kanal, frekuensi sampling (dengan satuan Hertz) dan bit per sample (dengan satuan bit). Dengan menggunakan informasi diatas, didapati bahwa bit rate yang dibutuhkan untuk menyimpan sebuah lagu stereo (dua kanal) dengan kualitas CD (frekuensi sampling 44100 Hz, 16-bit) adalah 2 x 44100 Hz x 16 = 1411200 bit per detik.