MULTI [la tin no uns]
: b a nya k; b e rma c a m-ma c a m
MEDIUM [la tin]
: se sua tu ya ng d ip a ka i untuk
me nya mp a ika n a ta u me mb a wa se sua tu
MEDIUM [A
i
H
it
El
t
i Di ti
MEDIUM [A m e ric a n He rita g e Ele c tro nic Dic tio na ry,
1991]
: a la t untuk me nd istrib usika n d a n
me mp re se nta sika n info rma si
Multim e d ia
d a p a t d ia rtika n se b a g a i p e ng g una a n
b e b e ra p a me d ia ya ng b e rb e d a untuk
me ng g a b ung ka n d a n me nya mp a ika n info rma si
Ko mb ina si d a ri ko mp ute r d a n vid e o
(
Ro sc h 1996
)
Ko mb ina si d a ri ko mp ute r d a n vid e o
(
Ro sc h, 1996
)
Ko mb ina si d a ri tig a e le me n: sua ra , g a mb a r, d a n te ks
(
Mc Co mic k, 1996
)
Ko mb ina si d a ri p a ling se d ikit d ua me d ia inp ut a ta u o utp ut
Ko mb ina si d a ri p a ling se d ikit d ua me d ia inp ut a ta u o utp ut.
Me d ia ini d a p a t b e rup a a ud io (sua ra , musik), a nima si, vid e o ,
te ks, g ra fik d a n g a mb a r
(
Turb a n da n ka wa n-ka wa n, 2002
)
Ala t ya ng d a p a t me nc ip ta ka n p re se nta si ya ng d ina mis d a n
inte ra ktif ya ng me ng ko mb ina sika n te ks g ra fik a nima si
inte ra ktif ya ng me ng ko mb ina sika n te ks, g ra fik, a nima si,
a ud io d a n vid e o
(
Ro b in da n Linda , 2001
)
Pe ma nfa a ta n ko mp ute r untuk me mb ua t d a n
me ng g a b ung ka n te ks, g ra fik, a ud io , vid e o , d e ng a n
g g
g
, g
,
,
,
g
me ng g una ka n to o l ya ng me mung kinka n p e ma ka i
Me nurut
wikip e dia .o rg
: Ko mp ute r Multime d ia a d a la h se b ua h
ko mp ute r ya ng d iko nfig ura si se sua i d e ng a n re ko me nd a si
d a n me miliki se b ua h C D-RO M.
Sta nd a risa si ko mp ute r mutlime d ia d ila kuka n o le h "Multime d ia
PC Ma rke ting C o unc il", se b ua h ke lo mp o k ke rja d a ri se b ua h
p e rusa ha a n ya ng d a hulu b e rna ma So ftwa re Pub lishe rs
Asso c ia tio n (se ka ra ng b e rna ma So ftwa re a nd Info rma tio n
I d
t A
i ti
) P
h
i i
k
b
Ind ustry Asso c ia tio n). Pe rusa ha a n ini me rup a ka n g a b ung a n
d a ri Mic ro so ft, C re a tive La b s, De ll, G a te wa y, d a n Fujitsu
.
Ke na p a C D- RO M ?
Ka re na d a hulu multime d ia se b a ta s
ha nya ke ma mp ua n ko mp ute r untuk me na mp ilka n vid e o
me la lui se b ua h C D RO M sa ja
Sta nd a r Ko mp ute r Multime d ia me nurut So ftwa re a nd Info rma tio n
I d
t A
i ti
Ind ustry Asso c ia tio n:
Pada tahun 1990:
•16 MHz 386SX CPU
Pada tahun 1993:
•25 MHz 486SX CPU
Pada tahun 1996:
•75 MHz Pentium CPU
•2MB RAM
•30MB hard disk
•256-color, 640 x 480 VGA
video card
•4 MB RAM
•160 MB hard disk
•16-bit color, 640
×
480 VGA
video card
•8 MB RAM
•540 MB hard disk
•Video system that can show
352
×
240 at 30 frames per
•1x CD-ROM drive using no
more than 40% of CPU to read,
with < 1 second seek time
•Sound card outputting 22 kHz,
•2X CD-ROM drive using no
more than 40% of CPU to
read at 1x, with < 400ms seek
time
second, 15-bit color
•MPEG-1 hardware or
software video playback
•4x CD-ROM drive using no
g
8-bit sound; and inputting 11
kHz, 8-bit sound
•Windows 3.0 with Multimedia
Extensons.
•Sound card outputting 44
kHz, 16-bit sound
•Windows 3.0 with Multimedia
Extensions, or Windows 3.1
more than 40% of CPU to
read, with < 250ms seek
time
•Sound card outputting 44
kHz, 16-bit sound
Bid a ng p e rikla na n ya ng e fe ktif d a n inte ra ktif
Bid a ng p e nd id ika n d a la m p e nya mp a ia n b a ha n p e ng a ja ra n
se c a ra inte ra ktif d a n d a p a t me mp e rmud a h p e mb e la ja ra n
ka re na d id id ukung o le h b e rb a g a i a sp e k: sua ra , vid e o , a nima si,
te ks, d a n g ra fik
Bid a ng ja ring a n d a n inte rne t ya ng me mb a ntu d a la m
p e mb ua ta n we b site ya ng me na rik, info rma tif, d a n inte ra ktif
Me nurut rise t C o mp ute r Te c hno lo g y Re se a rc h (C TR):
•
O ra ng ma mp u me ng ing a t 20% d a ri ya ng d iliha t
•
O ra ng ma mp u me ng ing a t 30% d a ri ya ng d id e ng a r
•
O ra ng ma mp u me ng ing a t 50% d a ri ya ng d id e ng a r d a n d iliha t
•
O ra ng ma mp u me ng ing a t 30% d a ri ya ng d id e ng a r, d iliha t, d a n
d ila kuka n
Me ng ub a h m e ng ub a h te m p a t ke rja
.
Me ng ub a h c a ra b e la nja
Me ng ub a h c a ra b isnis
.
Me ng ub a h c a ra m e m p e ro le h info rm a si
.
Me ng ub a h c a ra m e m p e ro le h info rm a si
.
Me ng ub a h c a ra b e la ja r
.
Inte rne t Multim e d ia jug a m ula i b e rsa ing
Pe rc e p tio n Me d ium
Re p re se nta tio n Me d ium
Pre se nta tio n Me d ium
Sto ra g e Me d ium
Sto ra g e Me d ium
Tra nsm issio n Me d ium
Info rm a tio n Exc ha ng e Me d ium
A multime dia syste m is a ny syste m whic h sup p o rts mo re tha n
a sing le kind o f me dia
Ba g a ima na siste m b isa d ise b ut se b a g a i siste m multime d ia ?
Ko m b ina si Me d ia
nd e p e nd e nc e
C o m p ute r sup p o rte d Inte g ra tio n
C o m p ute r- sup p o rte d Inte g ra tio n
Siste m Multime d ia d a p a t d ib a g i me nja d i:
Siste m Multim e d ia Sta nd A lo ne
Da la m siste m multime d ia te rd istrib usi, d a ta d itra nsmisika n
(time d e p e nd e nt) d a n te rja d i p e rtuka ra n info rma si
(time d e p e nd e nt) d a n te rja d i p e rtuka ra n info rma si
Info rm a si
Siste m
Dig ita l
Info rm a si
d ib a g i
m e nja d i
b e b e ra p a
Unit
(Pa c ke ts)
Pa c ke ts
Dikirim ka n
Pa c ke ts
Dite rim a
Pa c ke ts
Disusun
Ula ng
Info rm a si
Disa jika n
Be rd a sa r Mo d e Tra nsmisi
›
Async hro no us Tra nsmissio n Mo d e
x
Ko munika si ta np a b a ta s wa ktu. Pa c ke ts me nc a p a i p e ne rima se c e p a t
mung kin
x
Pa ke t ya ng d ikirm c e p a t ka re na tid a k p e rlu a d a nya sinkro nisa si
y
g
p
p
y
x
Info rma si untuk d isc re te me d ia d a p a t d itra nsmisika n se b a g a i
a ync hro no us d a ta stre a m
x
C o nto h : tra nsmisi e -ma il
›
Sync hro no us Tra nsmissio n Mo d e
Sync hro no us Tra nsmissio n Mo d e
x
Te rd a p a t b a ta s wa ktu tund a ma ksima l untuk se tia p p a c ke t d a ri sua tu
d a ta stre a m
x
Butuh sinkro nisa si
x
Pe ne rima b utuh b uffe r untuk me nyimp a n d a ta se me nta ra sa mb il
y
p
me nung g u p a ke t le ng ka p
›
Iso c hro no us Tra nsmissio n Mo d e
x
Te rd a p a t b a ta s wa ktu tund a ma ksima l d a n minima l
x
Me la kuka n g a ra nsi p a ke t d ite rima d e ng a n b a ik
x
Me la kuka n g a ra nsi p a ke t d ite rima d e ng a n b a ik
Be rd a sa r Pe rio d e Stre a ming
g
›
Stro ng lyPe rio d ic Stre a m
›
We a klyPe rio d ic Stre a m
T1
T1
T2
T3
›
A p e rio d ic Stre a m
T1
T2
T3
Be rd a sa r Ukura n Pa c ke t
Strongly Regular Stream
Ukuran packet konstan
Contoh : uncompressed
Weakly Regular Stream
Ukuran packet data berubah
secara periodik
Irregular Data Stream
Ukuran packet data tidak
tentu
Contoh : uncompressed
audio/video stream
secara periodik
Contoh : MPEG
Sistem Multimedia
T k
Teks
z
Teks adalah data dalam bentuk kumpulan karakter.
z
Jenis – Jenis Teks
z
Plain Text (Unformatted Teks)
Yaitu kumpulan karakter murni tanpa ada embedded
Yaitu kumpulan karakter murni, tanpa ada embedded
information didalamnya. Notepad (.txt)
z
Formatted Text (Rich Text Format)
Serangkaian karakter format yang telah didefinisikan. Contoh
rich text adalah pada saat kita mengetik dengan menggunakan
Wordpad (.rtf).
p
(
)
z
Hypertext
Teks yang digunakan untuk membangun situs/website. Memiliki
at ran pen lisan kh s s (HTML ata XML)
T k
Teks
z
Terdapat 2 jenis formatted text, yaitu
p
j
y
bitmapped fonts
pp
dan
outline fonts
.
Metode Outline
G
b
(I
)
Gambar (Image)
Gambar (image) adalah suatu representasi
z
Gambar (image) adalah suatu representasi
spatial dari suatu obyek, dalam pandangan 2D
maupun 3D
maupun 3D.
Menurut wikipedia.org:
“image/picture is an artifact that reproduces the
likeness of some subject
usually a physical object or a person ”
likeness of some subject—usually a physical object or a person.”
G
b
(I
)
Gambar (Image)
z
Representasi Image
z
Representasi Image
Gambar digital merupakan suatu fungsi dengan nilai-nilai yang berupa
intensitas cahaya pada tiap-tiap titik pada bidang yang telah diquantisasikan
(diambil sampelnya pada interval diskrit).
(diambil sampelnya pada interval diskrit).
Titik dimana suatu gambar di-sampling disebut
picture element
(pixel).
Nilai intensitas warna pada suatu pixel disebut
gray scale level.
1 bit
→
binary-valued image (0 - 1)
8 bits
→
gray level (0 - 255)
16 bits
→
high color (2
16
)
24 bit
t
l
2
24
24 bits
→
true color 2
24
G
b
(I
)
Gambar (Image)
1 Bit Monokrom
16 Bit Hi Color
1 Bit Monokrom
16 Bit Hi Color
G
b
(I
)
Gambar (Image)
z
Parameter
parameter pada Image Digital
z
Parameter – parameter pada Image Digital
Spatial Resolution
= pixels X pixels
Color Encoding
= bits/pixels
on
Color Encoding
= bits/pixels
a
tial resoluti
Misal: terdapat gambar berukuran
100 pixels x 100 pixels - color encoding 24 bits
Spatial resolution
Sp
a
dengan R=8bits, G=8bits, B=8bits per pixel,
maka color encoding akan mampu mewakili
0 .. 16.777.215 (mewakili 16 juta warna),
dan ruang disk yang dibutuhkan
Spatial resolution
= 100 * 100 * 3 byte (karena RGB) = 30.000 bytes = 30KB
atau 100 * 100 * 24bits = 240000bits
G
b
(I
)
Gambar (Image)
z
Aplikasi sistesa Gambar
p
z
Image Recognation
Yaitu suatu aplikasi pengenal pola gambar dimana terjadi proses
pembandingan antara gambar input dengan gambar yang ada.
Gambar
asal
Formatting
Mengobservasi
Gambar
Penyesuaian
Menyesuaikan
Gambar
Pelabelan
Melabelkan
Gambar
Pengelompokan
Mengelompokan
Gambar
Pengambilan
Intisari
Mengambil Intisari
Gambar
Penyesuaian
Gambar
dihasilkan
G
b
(I
)
Gambar (Image)
Transmisi Gambar
Transmisi Gambar
Gambar digital ditransmisikan kepada penerima melalui jaringan
komputer. Persyaratan jaringan untuk transmisi gambar :
z
Jaringan dapat mengakomodasi transportasi data dengan ukuran besar
z
Transmisi gambar memerlukan transportasi yang reliable
z
Tidak bersifat time dependent (berbeda dengan transmisi audio/video)
Ukuran gambar bergantung pada format representasi gambaryang
dipergunakan untuk transmisi. Transmisi berdasarkan format
Reprentasi gambar :
p
g
z
Raw Image Data Transmission
z
Compressed Image Data Transmission
GRAFIK
GRAFIK
z
Wikipedia.org:
p
g
Graphics are visual presentations on some surface such as a wall,
canvas,computer screen, paper or stone to inform, illustrate or entertain.
Ada 2 jenis grafik:
•
Raster
: dimana setiap pixel didefinisikan secara terpisah. (Photoshop, Paint)
G
fik
Grafik
z
Grafik tidak hanya terdiri dari gambar-gambar statis. Grafik tersebut dapat dimanipulasi
Grafik tidak hanya terdiri dari gambar gambar statis. Grafik tersebut dapat dimanipulasi
secara dinamis:
motion dynamics
→
objek/background bergerak
update dynamics
→
obyek berubah bentuk, warna, dll.
z
Untuk merepresentasikan/memodelkan grafik ke dalam komputer dibutuhkan suatu ilmu
z
Untuk merepresentasikan/memodelkan grafik ke dalam komputer dibutuhkan suatu ilmu
mengenai grafika komputer / pengolahan citra.
Bitmap
Vektor
Display speed
X
Image Quality
X
Bitmap (Raster) Vs Vektor
Memory Usage
X
Ease of Editting
X
Combining Vectors and Bitmaps?
Vectors >>> bitmaps : Rasterizing
Display Independence
X
F
t Fil G
b
Fomat File Gambar
z
Bitmap ( BMP)
z
Bitmap (.BMP)
z
Joint Photographic Expert Group (.JPEG/JPG)
z
Graphics Interchange Format (.GIF)
Graphics Interchange Format (.GIF)
z
Portable Network Graphics (.PNG)
z
TIFF (Tagged Image File Format), ICO (Icon), EMF
(Enchanced Windows Metafile), PCX, ANI (Animation),
CUR (Cursor), WBMP (WAP BMP), PSD (Adobe
Software Software Teks, Gambar
& G
fik
Sistem Multimedia
D fi i i S
Definisi Suara
Suara (Sound)
Suara (Sound)
z
fenomena fisik yang dihasilkan oleh getaran benda
z
getaran suatu benda yang berupa sinyal analog dengan
li d
b
b h
k
i
h d
k
amplitudo yang berubah secara kontinyu terhadap waktu
Benda Bergetar
Perbedaan
Tekanan Udara
Melewati Udara
(gelombang)
Pendengar
z
Suara berhubungan erat dengan rasa “mendengar”.
S
/b
i bi
b t
l l i d
e a a Uda a
(ge o ba g)
z
Suara/bunyi biasanya merambat melalui udara.
K
D
Konsep Dasar
z
Suara dihasilkan oleh getaran suatu benda Selama
z
Suara dihasilkan oleh getaran suatu benda. Selama
bergetar, perbedaan tekanan terjadi di udara
sekitarnya. Pola osilasi yang terjadi dinamakan sebagai
“
GELOMBANG
”
z
Gelombang mempunyai pola sama yang berulang
d i t
l t t
t
di
b t “
PERIODE
”
pada interval tertentu, yang disebut “
PERIODE
”
z
Contoh suara periodik : instrument musik, nyanyian
burung dll
burung, dll
K
D
Konsep Dasar
Suara berkaitan erat dengan :
z
Frekuensi
zFrekuensi
z
Banyaknya periode dalam 1 detik
z
Satuan : Heartz (Hz) atau cycles per second (cps)
z
Panjang gelombang suara (wavelength) dirumuskan = c/f
Dimana c = kecepatan rambat bunyi
Dimana c kecepatan rambat bunyi
Dimana f = frekuensi
Contoh :
Berapa panjang gelombang untuk gelombang suara yang memiliki kecepatan rambat
100 m/s dan frekuensi 5 kHz?
Jawab :
Wavelength = c/f = 100/5 = 20 mm
z
Berdasarkan frekuensi, suara dibagi menjadi :
Infrasound
0 Hz – 20 Hz
Pendengaran Manusia
20 Hz – 20 KHz
Ultrasound
20 KHz – 1 GHz
Hypersound
1 GHz – 10 THz
z
Manusia membuat suara dengan frekuensi : 50 Hz – 10 KHz.
g
zSinyal suara musik memiliki frekuensi : 20 Hz – 20 KHz
z
Sistem multimedia menggunakan suara yang berada dalam range pendengaran
K
D
Konsep Dasar
z
Suara yang berada pada range pendengaran manusia disebut “
AUDIO
”
z
Suara yang berada pada range pendengaran manusia disebut
AUDIO
dan gelombangnya sebagai “
ACCOUSTIC SIGNALS
”. Suara di luar
range pendengaran manusia dapat dikatakan sebagai “
NOISE
” (getaran
yang tidak teraktur dan tidak berurutan dalam berbagai frekuensi, tidak
y
g
g
,
dapat didengar manusia).
Amplitudo
z
Keras lemahnya bunyi atau tinggi rendahnya gelombang.
z
Satuan amplitudo adalah decibel (db)
p
(
)
R
t
i S
Representasi Suara
z
Gelombang suara analog tidak dapat langsung
z
Gelombang suara analog tidak dapat langsung
direpresentasikan pada komputer.
Komputer
Gelombang Suara
z
Gelombang Suara “dimanipulasi” hingga dapat
p
(Digital)
g
(Analog)
g
p
gg
p
diubah ke dalam bentuk digital
z
Komputer mengukur amplitudo pada satuan waktu
t t
t
t k
h
ilk
j
l h
k
Ti
tertentu untuk menghasilkan sejumlah angka. Tiap
R
t
i S
Representasi Suara
ANALOG DIGITAL CONVERSION (ADC)
z
Adalah proses mengubah amplitudo gelombang bunyi ke
dalam waktu interval tertentu (disebut juga sampling), sehingga
menghasilkan representasi digital dari suara.
e g as a
ep ese tas d g ta da sua a
z
Sampling rate : beberapa gelombang yang diambil dalam satu
detik.
z
Contoh : jika kualitas CD audio yang dikatakan memiliki
frekuensi sebesar 44100 Hz, berarti sample sebesar 44100 per
detik.
Analog To Digital Converter
(ADC)
(ADC)
z
Membuang frekuensi tinggi dari source
z
Membuang frekuensi tinggi dari source
signal.
z
Mengambil sample pada interval waktu
tertentu (sampling)
tertentu (sampling).
z
Menyimpan amplitudo sample dan
mengubahnya ke dalam bentuk diskrit
(kuantisasi)
(kuantisasi).
z
Merubah bentuk mejadi nilai biner.
Nyquist Sampling Rate
: untuk memperoleh representasi dari suatu sinyal
analog secara lossless, amplitudonya harus diambil samplenya setidaknya
pada kecepatan (rate) sama atau lebih besar dari 2 kali lipat komponen
frekuensi yang akan didengar
frekuensi yang akan didengar.
Mis : untuk sinyal analog dengan bandwith 15Hz – 10KHz
P b
di
K
lit
S
Perbandingan Kualitas Suara
kualitas
Sample
Rate
Bits Per
Sample
Mono /
Stereo
Data Rate (Tanpa
Kompresi)
Lebar Frekuensi
Rate
(KHz)
Sample
Stereo
Kompresi)
Telepon
8
8
mono
8 Kbyte/sec
200 Hz – 3,4 KHz
AM Radio
11,025
8
mono
11 Kbyte/sec
y
FM Radio
22,050
16
stereo
88,2 Kbyte/sec
CD
44,1
16
stereo
176,4 Kbyte/sec
20 -20 KHz
DAT
48
16
stereo
192 Kbyte/sec
20 -20 KHz
DAT
48
16
stereo
192 Kbyte/sec
20 -20 KHz
Resolusi atau kuantisasi dari isi sample adalah bit yang mewakili amplitudo. Jumlah
kapasitas bit yang dipakai menentukan kualitas dari resolusi suara. Semakin besar
kapasitas bit yang dipakai menentukan kualitas dari resolusi suara. Semakin besar
bit => semakin besar kapasitas filenya.
Digital To Analog Converter
(DAC)
(DAC)
z
Rekunstruksi kembali signal analog yang berasal dari data digital
z
Rekunstruksi kembali signal analog yang berasal dari data digital.
z
DAC biasanya hanya menerima sinyal digital Pulse Code Modulation
(PCM).
z
PCM adalah representasi digital dari sinyal analog dimana
z
PCM adalah representasi digital dari sinyal analog, dimana
gelombang disample secara beraturan berdasarkan interval waktu
tertentu, yang kemudian diubah ke biner. Proses pengubahan ke
biner disebut Quantisasi
biner disebut Quantisasi.
z
PCM ditemukan oleh insinyur dari Inggris, bernama Alec Revees
tahun 1937.
A
li i d
Si t
S
Analisis dan Sintesa Suara
Analisa dan sintesa dari suara adalah aspek
z
Analisa dan sintesa dari suara adalah aspek
yang penting dalam sistem multimedia
A
li
d
i t
d i
d
t dit
k
z
Analisa dan sintesa dari suara dapat diterapkan
pada banyak aplikasi
A tifi i ll
t d S
h
Artificially generated Speech
F
t A di
Format Audio
AAC (Advance Audio Coding) [ m4a]
z
AAC (Advance Audio Coding) [.m4a]
z
WAVEFORM AUDIO [.WAV]
z
Audio Interchange File Format [.AIF]
z
Audio CD [.cda]
z
Mpeg Audio Layer 3 [.mp3]
S ft
S ft
Software -Software
z
Sound Recorder Winamp
z
Sound Recorder Winamp,
RealPlayer, Windows Media
Player, KMPlayer,
y
y
QuickTime, XMMS,
ZoomPlayer, JetAudio,
SoundForge dbPowerAmp
SoundForge, dbPowerAmp,
MusicMatchJukeBox,
Sistem Multimedia
P
l h
Permasalahan
Video = Kumpulan gambar statis yang digerakkan
NTSC = 30 fps, PAL = 25 fps
p
g
y
g
g
Spatial Resolution – Color Encoding
frame
10 menit NTSC video
Uk
Vid
Ukuran Video
Standar Video CD
z
Standar Video CD
z
PAL : frame size 352 x 288 pixel = 101.376 pixels
1 pixel = 3 byte, 1 frame = 304.128 byte
z
NTSC : frame size 352 x 240 pixel = 84.480 pixels
1 pixel = 3 byte, 1 frame = 253.440 byte
z
10 menit NTSC VCD tanpa kompresi
= 18.000 frames x 253.440 byte
= 4.561.920.000 byte = 4.5 GB ??!!!
y
Uk
Vid
Ukuran Video
Standar DVD
z
Standar DVD
z
PAL : frame size 720 x 576 pixel = 414.720 pixels
1 pixel = 3 byte, 1 frame = 1.244.160 byte
z
NTSC : frame size 720 x 480 pixel = 345.600 pixels
1 pixel = 3 byte, 1 frame = 1.036.800 byte
z
10 menit NTSC DVD tanpa kompresi
= 18.000 frames x 1.036.800 byte
= 18.662.400.000 byte = 18 GB ??!!!
y
VIDEO
VIDEO
z
Video adalah teknologi untuk menangkap, merekam,
g
g
p,
,
memproses, mentransmisikan dan menata ulang
gambar bergerak. Biasanya menggunakan film
l l id
i
l l kt
ik
t
di di it l
seluloid, sinyal elektronik, atau media digital.
z
Berkaitan dengan “penglihatan dan pendengaran”
z
Aplikasi video pada multimedia mencakup banyak
z
Aplikasi video pada multimedia mencakup banyak
aplikasi
VIDEO
VIDEO
z
Digital video adalah jenis sistem video recording yang bekerja
k
i t
di it l dib
di
k
d
l
menggunakan sistem digital dibandingkan dengan analog
dalam hal representasi videonya. Biasanya digital video
direkam dalam tape, kemudian didistribusikan melalui optical
disc, misalnya VCD dan DVD.
S l h
t
l t
d
t di
k
t k
h
ilk
z
Salah satu alat yang dapat digunakan untuk menghasilkan
video digital adalah camcorder, yang digunakan untuk
merekam gambar-gambar video dan audio, sehingga sebuah
camcorder akan terdiri dari camera dan recorder.
VIDEO (
d )
VIDEO (camcorder)
z
Camcorder terdiri dari 3 komponen:
z
Camcorder terdiri dari 3 komponen:
Lensa
: untuk mengatur banyak cahaya, zoom, dan
kecepatan shutter
Imager
: untuk melakukan konversi cahaya ke sinyal
electronic video
R
d
t k
li
i
l id
k
di
Recorder
: untuk menulis sinyal video ke media
TEKNIK PADA KAMERA VIDEO
TEKNIK PADA KAMERA VIDEO
Interlaced
z
Adalah metode untuk menampilkan
image/gambar dalam raster scanned
Progressive Scan
z
Adalah metode untuk menampilkan,
image/gambar dalam raster-scanned
display device seperti CRT televisi
analog, yang ditampilkan bergantian
antara garis ganjil dan genap secara
cepat untuk setiap frame.
menyimpan, dan memancarkan gambar
dimana setiap baris untuk setiap frame
digambar secara berurutan
z
Biasa digunakan pada CRT monitor
zRefresh rate yang disarankan untuk
metode interlaced adalah antara
50-80Hz.
z
Interlace digunakan di sistem televisi
analog:
z
Biasa digunakan pada CRT monitor
komputer.
analog:
PAL (50 fields per second,
625
lines, even
field
drawn
first)
SECAM (50 fields per second,
625
lines)
Progressive scan
625
lines)
NTSC (59.94 fields per second,
525
lines, even field drawn
first)
K
t
Vid
Di it l
Keuntungan Video Digital
•
Interaktif
: Video digital disimpan dalam media penyimpanan random
•
Interaktif
: Video digital disimpan dalam media penyimpanan random
contohnya magnetic/optical disk. Sedangkan video analog menggunakan tempat
penyimpanan sekuensial, contohnya magnetic disc/kaset video. Video digital
dapat memberikan respon waktu yang cepat dalam mengakses bagian manapun
dapat memberikan respon waktu yang cepat dalam mengakses bagian manapun
dari video.
•
Mudah dalam proses edit
•
Kualitas:
sinyal analog dari video analog akan mengalami penurunan kualitas
y
g
g
g
p
secara perlahan karena adanya pengaruh kondisi atmosfer. Sedangkan video
digital kualitasnya dapat diturunkan menggunakan teknik kompresi.
•
Transmisi dan distribusi mudah
karena dengan proses kompresi, maka video
digital dapat disimpan dalam CD, ditampilkan pada web, dan ditransmisikan
3 Aspek Representasi Sinyal
p
p
y
Video
1 Representasi Visual
1. Representasi Visual
z
Tujuan utamanya adalah agar orang yang melihat merasa berada di scene
(lokasi) atau ikut berpartisipasi dalam kejadian yang ditampilkan. Oleh
sebab itu, suatu gambar harus dapat menyampaikan informasi spatial dan
g
p
y
p
p
temporal dari suatu scene.
z
Bagian dari representasi visual meliputi :
Vertikal Detail dan Viewing Distance
LUMINANCE
# Brightness = jumlah energi yang
Vertikal Detail dan Viewing Distance
Horizontal Detail dan Picture Width
Total Detail Content
Perception of Depth
#
g t ess
ju
a e e g ya g
menstimulasi mata grayscale
(hitam/putih)
# Pada televisi warna luminance tidak
diperlukan
Warna Gambar berwarna
Continuity of Motion
Flicker
diperlukan.
CROMINANCE
adalah informasi warna
# Hue (warna) = warna yang ditangkap
mata (frekuensi)
3 Aspek Representasi Sinyal
Vid
Video
Teknologi Pertelevisian
NTSC (National Television System Committee)
z
525 baris 60 Hz refresh rate
z525 baris, 60 Hz refresh rate.
z
Digunakan di Amerika, Korea, Jepang, dan Canada.
z
Frame rate 30 fps
z
Menggunakan format YIQ
PAL (Phase Alternating Line)
625 b i
50 H
f
h
t
z
625 baris, 50 Hz refresh rate
z
Digunakan di sebagian besar Eropa Barat.
z
Frame rate25 fps
z
Menggunakan format YUV.
SECAM (Séquentiel couleur avec mémoire)
(
q
)
z
Digunakan di Perancis, Rusia, dan Eropa timur
z
Berdasarkan frequency modulation dengan 25 Hz refresh rate dan 625 baris.
HDTV (High Definition TV)
z
Standar televisi baru dengan gambar layar lebar, lebih jernih dan suara kualitas CD Audio.
z
Aspek ratio 16:9 dibandingkan dengan sistem lain 4:3
zAspek ratio 16:9 dibandingkan dengan sistem lain 4:3.
zResolusi terdiri dari 1125 (1080 baris aktif) baris
Perbedaan mendasar dari standar video analog diatas:
z
Jumlah garis horisontal dalam gambar video (525 atau 625)
z
Apakah frame ratenya 30 atau 25 frame per detik
z
Jumlah bandwidth yang digunakan.
3 Aspek Representasi Sinyal
Vid
Video
2. Transmisi
Si
b
d
k
h
l
k
i ik
b
b
Sistem broadcast menggunakan channel yang sama untuk mentransmisikan gambar berwarna
maupun hitam putih.Untuk gambar berwarna sinyal video dibagi menjadi 2 sinyal, 1 untuk luminance
dan 2 untuk chrominance. Sehingga sinyal Y, Cb, Cr harus ditransmisikan bersama-sama (
composite video signal).
Dalam sistem PAL, digunakan parameter U (Cb) dan V (Cr)
Y = 0.299 R + 0.587 G + 0.114 B (luminance)
U = 0.492 (B – Y) (chrominance)
V = 0.877 (R – Y) (chrominance)
Dalam sistem NTSC, digunakan parameter I, singkatan dari in-phase (Cb) dan Q, singkatan dari
singkatan dari quadrature (Cr).
3 Aspek Representasi Sinyal
Vid
Video
3. Digitalization
Dalam aplikasi multimedia sinyal video harus diubah ke dalam bentuk digital agar dapat
Dalam aplikasi multimedia sinyal video harus diubah ke dalam bentuk digital agar dapat
disimpan dalam memory komputer dan dapat dilakukan pengeditan.
z
Sampling rate: mencari nilai resolusi horisontal, vertikal, frame rate untuk disample.
z
Quantization: melakukan pengubahan sampling sinyal analog ke digital.
z
Digitalisasi warna video: semakin banyak warna yang diwakilkan, maka semakin baik
resolusi warnanya dan ukuran kapasitasnya juga makin besar
Beberapa jenis VGA untuk video digital:
p j
g
CGA (Color Graphics Array):
Menampung 4 colors dengan resolusi 320 pixels x 200 pixels.
EGA (Enhanced Graphics Array)
Menampung 16 colors dengan resolusi 640 pixels x 350 pixels.
p
g
g
p
p
VGA (Video Graphics Array)
Menampung 256 colors dengan resolusi 640 pixels x 480 pixels.
XGA (Extended Graphics Array)
Menampung 65000 colors dengan resolusi 640 x 480
p
g
g
Menampung 256 colors dengan resolusi 1024 x 768
SVGA (Super VGA)
FORMAT VIDEO
FORMAT VIDEO
z
Digital Video Compressed
z
Digital Video Compressed
z
CCIR-601 untuk broadcast tv.
z
MPEG-4 untuk video online
z
MPEG-2 untuk DVD dan SVCD
z
MPEG-2 untuk DVD dan SVCD
z
MPEG-1 untuk VCD
z
Analog / Tapes Video
z
Betacam: format untuk broadcast dengan
kualitas tertinggi.
z
DV dan miniDV untuk camcorder
z
Digital8 dibuat oleh Sony tahun 1990-an,
mampu menyimpan video selama
F
t Fil Vid
Fomat File Video
ASF (Advanced System Format)
ASF (Advanced System Format)
z
Dibuat oleh Microsoft sebagai standar audio/video streaming format
z
Bagian dari Windows Media framework
z
Dapat memainkan audio/video dari streaming media server, HTTP
l k l
server, maupun lokal.
z
Beberapa contoh format ASF lain adalah WMA dan WMV dari Microsoft.
Software : Windows Media Player
MOV (Quick Time)
z
Dibuat oleh Apple
z
Bersifat lintas platform.
p
z
Banyak digunakan untuk transmisi data di Internet.
F
t Fil Vid
Fomat File Video
MPEG (Motion Picture Expert Group)
z
Merupakan file terkompresi lossy
zMerupakan file terkompresi lossy.
z
MPEG-1 untuk format VCD dengan audio berformat MP3.
zMPEG-1 beresoluasi 352x240.
z
MPEG-1 hanya mensupport progressive scan video.
z
MPEG-2 digunakan untuk broadcast, siaran untuk direct-satelit dan cable tv.
zMPEG-2 support interlaced format.
z
MPEG-2 digunakan dalam/pada HDTV dan DVD video disc.
MPEG 4 di
k
t k t
i
CD di t ib ti
id
h
d
b
d
t
z
MPEG-4 digunakan untuk streaming, CD distribution, videophone dan broadcast
television.
DivX
S l h
t
id
d
di i t k
l h Di X I
z
Salah satu video codec yang diciptakan oleh DivX Inc.
z
Terkenal dengan ukuran filenya yang kecil karena menggunakan MPEG4 Part 2
compression.
Versi pertamanya yaitu versi 3.11
z
DivX bersifat closed source sedangkan untuk versi open sourcenya adalah XviD yang
S ft
Software
z
QuickTime Windows Media Player ZoomPlayer DivXPro Realone
z
QuickTime, Windows Media Player, ZoomPlayer, DivXPro, Realone
P h ti
!!
Perhatian !!
Minggu Depan :
z
Minggu Depan :
z
Quis
Tugas I
z
Tugas I
Animation
adalah
illusion
of
motion
yang
dibuat dari image statis yang ditampilkan secara
berurutan.
Pada video atau film, animasi merancu pada
teknik dimana setiap frame dalam film dibuat
secara terpisah.Frame bisa dihasilkan dari
komputer, dari fotografi atau dari gambar
lukisan.
Ketika
frame-frame
tersebut
[image:64.720.71.678.259.488.2]
Animasi Cell
Animasi Frame
Animasi Sprite
Animasi Path
Animasi Spline
Animasi Vektor
Animasi Character
Apapun jenis animasinya, yang penting adalah memberikan efek“hidup”(visual efek) pada gambar atau obyek. Apapun jenis animasinya, yang penting adalah memberikan efek“hidup”(visual efek) pada gambar atau obyek.
Visual efek dapat dibuat dengan cara:
Motion dynamics
, efek yang disebabkan
perubahan posisi terhadap waktu.
Update dynamics
, efek yang disebabkan
perubahan pada suatu obyek (bentuk, warna,
struktur, dan tekstur)
Adalah teknik pengolahan animasi menggunakan komputer dengan tool
untuk membuat visual effect.
Input process
Sebelum komputer dapat dipakai dalam animasi, gambar harus didigitalisasi untuk
membentuk keyframe terdigitasi.
Composition Stage
Adalah stage dimana foreground dan background dikombinasikan untuk menghasilkan
individual frame untuk animasi final. Hal ini dapat dilakukan dengan menggunakan
image
-composition
techniques ,
yaitu dengan menempatkan low resolution frame dalam
arra
y.
Inbetween Process
Pergerakan dari satu posisi ke posisi lain membutuhkan komposisi frame dengan posisi
intermediate antar key frame. Proses tersebut dilakukan dengan menggunakan interpolasi.
Kelemahan interpolasi adalah kurang realistis. Sehingga dapat pula dilakukan dengan
menggunakan spline (menggunakan vektor).
Pengubahan warna
Linier-list Notations
Semua event dalam animasi ditulis dengan sebuah awal dan akhir nomor frame
dan sebuah aksi yang akan dilakukan pada suatu koordinat tertentu.
, , B, ROTATE PALM , ,
Artinya: antara frame 42,53, rotate obyek yang bernama PALM pada koordinat X
= 1 dengan sudut 30 derajat dengan menggunakan table informasi dari tabel B.
Contoh: program Scefo (SCEne FOrmat).
General Purpose Language
Dilakukan dengan menempelkan animasi pada bahasa pemrograman biasa. Nilai
dari variabel pada bahasa pemrograman tersebut dijadikan sebagai parameter
untuk prosedur, untuk membuat animasi.
Contoh: ASAS adalah bahasa yang dibuat dengan menggunakan LISP
Graphical Language
Graphical Language adalah bahasa visual yang mampu memvisualisasikan aksi
dari perintah-perintah untuk membangun animasi.
Full Explicit Control
Animator mengatur seluruh kontrol animasi dengan segala
perintahperintah yang akan dilakukan dalam animasi, bahkan untuk
data-data seperti interpolasi dan rotasi dilakukan secara eksplisit atau
berdasarkan inputan dari mouse, keyboard, atau joystick.
Procedural Control
Berdasarkan komunikasi antar obyek untuk mendapatkan property nya.
Control yang terjadi adalah control antara satu obyek dengan obyek
yang lain. Misalnya: suatu obyek bola tidak boleh melewati obyek
dinding.
Constraint-based System
Pengontrolan terjadi karena pengaruh obyek lain, dimana obyek tersebut
berinterakasi.
Tracking Live Action
Pengontrolan terjadi berdasarkan kenyataan yang ada sesuai dengan
dunia nyata.
Kinematics and Dynamics
Symbolic Representation
Obyek animasi (misal bola) direpresentasikan bersamaan
dengan
perintah
operasinya
(bola
digelindingkan),
kemudian di sisi penerima baru ditampilkan. Ukuran file
lebih kecil, tetapi waktu untuk mendisplay akan lebih lama
karena harus ada scan-converting telebih dahulu di sisi
penerima.
Pixmap Representation
Pixmap ditransmisikan semua dan ditampilkan di sisi
Animasi buatan Jepang. Anime biasanya menggunakan
tokoh-tokoh karakter dan background yang digambar
menggunakan tangan dan sedikit bantuan komputer.
Bish
o
jo
= 'beautiful girl', digunakan untuk mendeskripsikan anime yang
menceritakan tentang karakter gadis cantik yang gagah. Contoh: Magic Knight
Rayearth
Bish
o
nen
= 'beautiful boy', digunakan untuk mendeskripsikan anime yang
menceritakan tentang pemuda tampan dan elegan. Contoh: Fushigi Yugi,
Kindaichi.
Ecchi
= 'indecent sexuality'. Seperti: humor seks remaja.Contohnya: Love Hina.
Hentai
= 'abnormal', 'perverted', digunakan untuk meracu pada pornografi.
Contoh: Golden Boy
Josei
= 'young woman', Anime yang bercerita tentang wanita muda. Jarang ada,
contoh dorama (drama) adalah Oshin, GreatTeacher Naomi.
Kodomo
= 'child', anime yang ditujukan untuk anak kecil. Contohnya: Doraemon.
Mecha
: anime yang menceritakan tentang robot raksasa.Contoh: Mobile Suit
Gundam.
Moé
: anime tentang karakter yang sangat gagah atau cute,Contohnya: Naruto.
Seinen
: anime yang ditargetkan untuk pemuda atau pria dewasa.Contohnya:
Oh
My Goddess!
, Kungfu Boy, Kenji.
Sentai/Super Sentai
= "fighting team" yang meracu pada team superhero,
Contoh: harlem beat, shoot!, Mini 4WD.
Sh
o
jo
: = 'young lady' atau 'little girl', Contoh: Fruits Basket.
Mah
o
Sh
o
jo
: = 'Magical Girl', Contohnya: Sailor Moon.
Flash dan Animasi Web
Animasi dapat ditambahkan ke dalam halaman web dalam bentuk
animasi GIF atau video embedded. Format yang paling populer untuk
animasi web adalah
SHOCKWAVE FLASH (SWF)
, biasanya di-generate
menggunakan Macromedia Flash, yang berupa animasi vektor.
Animasi SWF memerlukan bandwidth yang lebih rendah dibandingkan
video dan format bitmap. Harga yang harus dibayar dengan bandwidth
yang lebih rendah ini adalah animasi vekor tidak sepenuhnya didukung /
dapat ditampilkan dibandingkan dengan bitmap (perlu plug in khusus)
Animasi 3D mudah untuk di deskripsikan, tapi
lebih sulit untuk dikerjakan. Properties 3D model
didefinisikan dengan angka-angka. Dengan
merubah angka bisa merubah posisi objek,
rotasi, karakteristik permukaan,dan bahkan
bentuk.
Faktor yang membuat animasi 3D lebih sulit :
Harus memvisualisasikan bentuk 3 dimensi.
Kemampuan processing untuk proses render objek 3D
Kompresi berarti memampatkan/mengecilkan ukuran
Kompresi data adalah proses mengkodekan informasi
menggunakan bit atau information-bearing unit yang lain
yang lebih rendah daripada representasi data yang tidak
terkodekan dengan suatu sistem enkoding tertentu.
Contoh kompresi sederhana yang biasa kita lakukan misalnya
adalah menyingkat kata-kata yang sering digunakan tapi
sudah memiliki konvensi umum. Misalnya: kata “yang”
dikompres menjadi kata “yg”.
Pengiriman data hasil kompresi dapat dilakukan jika pihak
pengirim/yang melakukan kompresi dan pihak penerima
memiliki aturan yang sama dalam hal kompresi data.
Kompresi data menjadi sangat penting karena memperkecil
kebutuhan penyimpanan data, mempercepat pengiriman
data, memperkecil kebutuhan bandwidth.
Teknik kompresi bisa dilakukan terhadap data teks/biner,
Dialoque Mode
: yaitu proses penerimaan data dimana
pengirim dan penerima seakan berdialog (real time), seperti
pada contoh video conference.
Dimana kompresi data harus berada dalam batas
penglihatan dan pendengaran manusia. Waktu tunda
(delay) tidak boleh lebih dari 150 ms, dimana 50 ms
untuk proses kompresi dan dekompresi, 100 ms
mentransmisikan data dalam jaringan.
Retrieval Mode
: yaitu proses penerimaan data tidak
dilakukan secara real time
Dapat dilakukan fast forward dan fast rewind di client
Dapat dilakukan random access terhadap data dan
Lossy Compression
Teknik kompresi dimana data hasil dekompresi tidak
sama
dengan data sebelum kompresi namun sudah “
cukup
”
untuk
digunakan. Contoh: Mp3, streaming media, JPEG, MPEG,
dan WMA.
Kelebihan: ukuran file lebih kecil dibanding loseless
namun masih tetap memenuhi syarat untuk digunakan.
Biasanya teknik ini membuang bagian-bagian data yang
sebenarnya tidak begitu berguna, tidak begitu dirasakan,
tidak begitu dilihat oleh manusia sehingga manusia
masih beranggapan bahwa data tersebut masih bisa
digunakan walaupun sudah dikompresi.
Misal terdapat image asli berukuran 12,249 bytes,
Loseless Compression
Teknik kompresi dimana data hasil kompresi dapat
didekompres lagi dan hasilnya tepat sama seperti
data sebelum proses kompresi. Contoh aplikasi:
ZIP, RAR, GZIP, 7-Zip
Teknik ini digunakan jika dibutuhkan data setelah
dikompresi harus dapat diekstrak/dekompres lagi
tepat sama. Contoh pada data teks, data
program/biner, beberapa image seperti GIF dan
PNG.
Kadangkala ada data-data yang setelah dikompresi
Kualitas data hasil enkoding: ukuran lebih kecil, data
tidak rusak untuk kompresi lossy.
Kecepatan, ratio, dan efisiensi proses kompresi dan
dekompresi
Ketepatan proses dekompresi data: data hasil
1.
Entropy Encoding
Bersifat loseless
Tekniknya tidak
berdasarkan media
dengan spesifikasi dan
karakteristik tertentu
namun berdasarkan
urutan data.
Statistical encoding, tidak
memperhatikan semantik
data.
Mis: Run-length coding,
Huffman coding,
Arithmetic coding
3. Hybrid Coding
Gabungan antara lossy +
loseless
mis: JPEG, MPEG, H.261, DVI
2. Source Coding
Bersifat lossy
Berkaitan dengan data
semantik
(arti data) dan
media.
Mis: Prediction (DPCM, DM),
Transformation (FFT, DCT),
Layered Coding (Bit position,
subsampling, sub-band
Run-Length-Encoding (RLE)
Kompresi data teks dilakukan jika ada beberapa huruf yang sama
yang ditampilkan berturut-turut:
Misal: Data: ABCCCCCCCCDEFGGGG = 17 karakter
RLE tipe 1 (min. 4 huruf sama) : ABC!8DEFG!4 = 11 karakter
RLE ada yang menggunakan suatu karakter yang tidak digunakan
dalam teks tersebut seperti misalnya „!‟ untuk menandai.
Kelemahan? Jika ada karakter angka, mana tanda mulai dan akhir?
Misal data : ABCCCCCCCCDEFGGGG = 17 karakter
RLE tipe 2: -2AB8C-3DEF4G = 12 karakter
Run-Length-Encoding (RLE)
RLE ada yang menggunakan flag bilangan negatif untuk menandai
batas sebanyak jumlah karakter tersebut.
Berguna untuk data yang banyak memiliki kesamaan, misal teks
ataupun grafik seperti icon atau gambar garis-garis yang banyak
memiliki kesamaan pola.
Best case: untuk RLE tipe 2 adalah ketika terdapat 127 karakter yang
sama sehingga akan dikompres menjadi 2 byte saja.
Worst case: untuk RLE tipe 2 adalah ketika terdapat 127 karakter yang
berbeda semua, maka akan terdapat 1 byte tambahan sebagai tanda
jumlah karakter yang tidak sama tersebut.
Static Huffman Coding
Frekuensi karakter dari string yang akan dikompres dianalisa terlebih
dahulu. Selanjutnya dibuat pohon huffman yang merupakan pohon
biner dengan root awal yang diberi nilai 0 (sebelah kiri) atau 1 (sebelah
kanan), sedangkan selanjutnya untuk dahan kiri selalu diberi nilai 1(kiri)
0(kanan) dan di dahan kanan diberi nilai 0(kiri)
–
1(kanan)
A bottom-up approach = frekuensi terkecil dikerjakan terlebih dahulu
dan diletakkan ke dalam leaf(daun).
Kemudian leaf-leaf akan dikombinasikan dan dijumlahkan
probabilitasnya menjadi root diatasnya.
Mis: MAMA SAYA
Static Huffman Coding
Huffman Tree
0
1
p(YSM)=0,5
p(A)=0,5
0
1
p(YS)=0,25
p(M)=0,25
0
1
p(Y)=0,125
p(S)=0,125
Sehingga w(A) = 1, w(M) = 00, w(S) = 010, dan w(Y) = 011
Mis: MAMA SAYA
Shannon-Fano Algorithm
Dikembangkan oleh Shannon (Bell Labs) dan Robert Fano (MIT)
Simbol H E L O Jumlah 1 1 2 1
Contoh :
H E L L O
Algoritma :
Urutkan simbol berdasarkan frekuensi kemunculannya
Bagi simbol menjadi 2 bagian secara rekursif, dengan jumlah
yang kira-kira sama pada kedua bagian, sampai tiap bagian
hanya terdiri dari 1 simbol.
Cara yang paling tepat untuk mengimplementasikan adalah
dengan membuat binary tree.
Simbol
H
E
L
O
Adaptive Huffman Coding
Metode SHC mengharuskan kita mengetahui terlebih dahulu
frekuensi masing-masing karakter sebelum dilakukan proses
pengkodean. Metode AHC merupakan pengembangan dari SHC
dimana proses penghitungan frekuensi karakter dan pembuatan
pohon Huffman dibuat secara dinamis pada saat membaca data.
Algoritma Huffman tepat bila dipergunakan pada informasi yang
bersifat statis. Sedangkan untuk multimedia application, dimana
data yang akan datang belum dapat dipastikan kedatangannya
(audio dan video streaming), algoritma Adaptive Huffman dapat
dipergunakan.
Metode SHC maupun AHC merupakan kompresi yang bersifat
loseless.
Dibuat oleh David A. Huffman dari MIT tahun 1952
DICTIONARY-BASED CODING
Algoritma Lempel-Ziv-Welch (LZW)
menggunakan teknik adaptif dan berbasiskan
“kamus” Pendahulu LZW adalah LZ77 dan LZ78
yang dikembangkan oleh Jacob Ziv dan Abraham
Lempel pada tahun 1977 dan 1978. Terry Welch
mengembangkan teknik tersebut pada tahun
Algoritma Lempel-Ziv-Welch (LZW)
BEGIN
S = next input character;
While not EOF
{
C = next input character;
If s + c exists in the dictionary
S = s + c
Else
{
Output the code for s;
Add string s + c to the
dictionary with a new code
S = c;
}
}
END
Algoritma Kompresi
Algoritma Dekompresi
BEGIN
S = NULL;
while not EOF{
K = NEXT INPUT CODE;
Entry = dictionary entry for K;
Ouput entry;
if(s != NULL)
add string s + entry[0] to dictionary
with new code
S = Entry;
}
Contoh Dekompresi
Input : 1 2 4 5 2 3 4 6 1
Hasil Dekode:
ABABBABCABABBA
S
K
Entry/output
Code
String
1
A
2
B
3
C
NULL
1
A
A
2
B
4
AB
B
4
AB
5
BA
AB
5
BA
6
ABB
BA
2
B
7
BAB
B
3
C
8
BC
C
4
AB
9
CA
ZIP File Format
Ditemukan oleh Phil Katz untuk program PKZIP kemudian
dikembangkan untuk WinZip, WinRAR, 7-Zip.
Berekstensi *.zip dan MIME application/zip
Dapat menggabungkan dan mengkompresi beberapa file
sekaligus menggunakan bermacam-macam algoritma,
namun paling umum menggunakan Katz‟s Deflate Algorithm.
Beberapa method Zip:
Shrinking : merupakan metode variasi dari LZW
Reducing : merupakan metode yang mengkombinasikan
metode same byte sequence based dan probability based
encoding.
Imploding : menggunakan metode byte sequence based dan
Shannon-Fano encoding.
Deflate : menggunakan LZW
Bzip2, dan lain-lain
RAR File
Ditemukan oleh Eugene Roshal, sehingga RAR merupakan
singkatan dari Roshal Archive pada 10 Maret 1972 di Rusia.
Berekstensi .rar dan MIME application/x-rar-compressed
Proses kompresi lebih lambat dari ZIP tapi ukuran file hasil
kompresi lebih kecil.
Aplikasi: WinRAR yang mampu menangani RAR dan ZIP,
Kompresi Citra
Kompresi Citra
Irawan Afrianto
KOMPRESI CITRA
Kompresi Citra adalah aplikasi kompresi data
Kompresi Citra adalah aplikasi kompresi data
yang dilakukan terhadap citra digital dengan
tujuan untuk mengurangi redundansi dari
j
g
g
data-data yang terdapat dalam citra sehingga
dapat disimpan atau ditransmisikan secara
p
p
efisien.
TEKNIK KOMPRESI CITRA
(1)
Lossy Compression
Ukuran file citra menjadi lebih kecil dengan menghilangkan
beberapa informasi dalam citra asli.
Teknik ini mengubah detail dan warna pada file citra
g
p
menjadi lebih sederhana tanpa terlihat perbedaan yang
mencolok dalam pandangan manusia, sehingga ukurannya
menjadi lebih kecil.
menjadi lebih kecil.
Biasanya digunakan pada citra foto atau image lain yang
tidak terlalu memerlukan detail citra, dimana kehilangan bit
rate foto tidak berpengaruh pada citra
rate foto tidak berpengaruh pada citra.
TEKNIK KOMPRESI CITRA
(2)
Beberapa Teknik Lossy (1)
p
y ( )
Color reduction
:
untuk warna-warna tertentu yang mayoritas dimana
informasi warna disimpan dalam color palette.
Chroma subsampling
p
g
:
teknik yang memanfaatkan fakta bahwa mata
y
g
manusia merasa brightness (luminance) lebih berpengaruh daripada warna
(chrominance) itu sendiri, maka dilakukan pengurangan resolusi warna dengan
disampling ulang. Biasanya digunakan pada sinyal YUV.
Chorma Subsampling terdiri dari 3 komponen: Y (luminance) U (CBlue) V
Chorma Subsampling terdiri dari 3 komponen: Y (luminance) U (CBlue) V
(CRed)
TEKNIK KOMPRESI CITRA
(3)
Beberapa Teknik Lossy (2)
Beberapa Teknik Lossy (2)
Transform coding
:
menggunakan Fourier Transform seperti DCT
Fractal Compression: adalah suatu metode lossy untuk
mengkompresi citra dengan menggunakan kurva fractal Sangat
mengkompresi citra dengan menggunakan kurva fractal. Sangat
cocok untuk citra natural seperti pepohonan, pakis, pegunungan,
dan awan.
Fractal Compression bersandar pada fakta bahwa dalam sebuah
p
p
image, terdapat bagian-bagian image yang menyerupai bagian
bagian image yang lain.
Proses kompresi Fractal lebih lambat daripada JPEG sedangkan
d k
i
proses dekompresinya sama.
TEKNIK KOMPRESI CITRA
(4)
Loseless Compression
Loseless Compression
Teknik kompresi citra dimana tidak ada satupun
informasi citra yang dihilangkan.
Biasa digunakan pada citra medis.
Metode loseless: Run Length Encoding, Entropy
E
di
(H ff
A it
tik) d
Ad
ti
Encoding (Huffman, Aritmatik), dan Adaptive
Dictionary Based (LZW
)
HAL-HAL PENTING DALAM
KOMPRESI CITRA (1)
Scalability/Progressive Coding/Embedded Bitstream
Scalability/Progressive Coding/Embedded Bitstream
Adalah kualitas dari hasil proses pengkompresian citra karena manipulasi
bitstream tanpa adanya dekompresi atau rekompresi.
Biasanya dikenal pada loseless codec.
Contohnya pada saat preview image sementara image tersebut didownload.
Semakin baik scalability, makin bagus preview image.
Tipe scalability:
Q
lit
i
di
i
dik
l h
l h
Quality progressive:
dimana image dikompres secara perlahan-lahan
dengan penurunan kualitasnya
Resolution progressive:
dimana image dikompresi dengan mengenkode
resolusi image yang lebih rendah terlebih dahulu baru kemudian ke resolusi
yang lebih tinggi.
Component progressive:
dimana image dikompresi berdasarkan
komponennya, pertama mengenkode komponen gray baru kemudian
komponen warnanya.
Sistem Multimedia 2007/2008
HAL-HAL PENTING DALAM
KOMPRESI CITRA (2)
Region of Interest Coding
g
g
: daerah-daerah tertentu dienkode
dengan kualitas yang lebih tinggi daripada yang lain.
Meta Information
:
image yang dikompres juga dapat memiliki
t i f
ti
ti t ti tik
t k t
ll
i
meta information seperti statistik warna, tekstur, small preview
image, dan author atau copyright information
PENGUKURAN ERROR
KOMPRESI CITRA
MSE (Mean Square Error)
MSE (Mean Square Error)
,
,
yaitu sigma dari jumlah error
yaitu sigma dari jumlah error
antara citra hasil kompresi dan citra asli
.
MSE
Dimana: I(x,y) adalah nilai pixel di citra asl
I’(
) d l h il i i
l
d
it
Peak Signal to Noise Ratio
(PSNR)
yaitu untuk
MSE
=
I’(x,y) adalah nilai pixel pada citra
hasil kompresi
M,N adalah dimensi image
Peak Signal to Noise Ratio
(PSNR),
yaitu untuk
menghitung peak error.
PSNR
= 20 * log10 (255 / sqrt(MSE))
Nilai MSE yang rendah akan lebih baik, sedangkan nilai
PSNR yang tinggi akan lebih baik.
PSNR
20 log10 (255 / sqrt(MSE))
Sistem Multimedia 2007/2008
ALGORITMA KOMPRESI CITRA (1)
1.
Menentukan bitrate dan toleransi distorsi image dari inputan user.
2.Pembagian data image ke dalam bagian-bagian tertentu sesuai
dengan tingkat kepentingan yang ada (classifying).
3.
Menggunakan salah satu teknik: DWT (Discreate Wavelet Transform)
yang akan mencari frekuensi nilai pixel masing-masing,
menggabungkannya menjadi satu dan mengelompokkannya sebagai
menggabungkannya menjadi satu dan mengelompokkannya sebagai
berikut:
Dimana :
LL : Low Low Frequency (most importance)
HL : High Low Frequency (lesser importance)
LH : Low High Frequency (more lesser importance)
HH : High High Frequency (most less importance)
Sistem Multimedia 2007/2008
ALGORITMA KOMPRESI CITRA (2)
4.
Pembagian bit-bit di dalam masing-masing bagian yang ada (
bit
allocation
).
5.
Lakukan kuantisasi (
quantization
).
Kuantisasi Scalar : data-data dikuantisasi sendiri-sendiri
Kuantisasi Vector : data-data dikuantisasi sebagai suatu himpunan
nilai-nilai vektor yang diperlakukan sebagai suatu kesatuan.
6.
Lakukan pengenkodingan untuk masing-masing bagian yang
sudah dikuantisasi tadi dengan menggunakan teknik entropy
coding (huffman dan aritmatik) dan menuliskannya ke dalam file
hasil.
ALGORITMA DEKOMPRESI CITRA
Baca data hasil kompresi menggunakan
Baca data hasil kompresi menggunakan
entropy dekoder.
Dekuantisasi data
Dekuantisasi data.
