1.Contoh implementasi dari grafika komputer
Grafika Komputer
pada dasarnya adalah suatu bidang komputer yang memelajari cara-cara
meningkatkan dan memudahkan komunikasi antara manusia dengan mesin (komputer)
dengan jalan membangkitkan, menyimpan, dan memanipulasi gambar model suatu
obyek mengunakan komputer. Grafika Komputer memungkinkan kita untuk
berkomunikasi lewat gambar-gambar, bagan-bagan, dan diagram-diagram.
Grafika komputer merupakan studi tentang bagaimana membuat gambar/ grafik dan
bagaimana memanipulasinya dengan menggunakan komputer.
Bagian dari grafika komputer meliputi:
• Geometri: mempelajari cara menggambarkan permukaan bidang
• Animasi: mempelajari cara menggambarkan dan memanipulasi gerakan
• Rendering: mempelajari algoritma untuk menampilkan efek cahaya
• Citra (Imaging): mempelajari cara pengambilan dan penyuntingan gambar.
Contoh implementasi Grafika komputer di bidang kesehatan.
Teknologi Informasi di bidang
kesehatan atau kedokteran komputer juga telah memperlihatkan peran yang sangat
signifikan untuk menolong jiwa manusia, dan riset di bidang kedokteran.
Komputer digunakan untuk mendiagnosis penyakit, menemukan obat yang tepat,
serta menganalisis organ tubuh manusia bagian dalam yang sulit dilihat.
Teknologi informasi berupa Sistem Computerized Axial Tomography (CAT) berguna
untuk menggambar struktur bagian otak dan mengambil gambar seluruh organ tubuh
yang tidak bergerak dengan menggunakan sinar-X. Sedangkan untuk yang bergerak
menggunakan sistem Dynamic Spatial Reconstructor (DSR) yang dapat digunakan
untuk melihat gambar dari berbagai sudut organ tubuh.
Perkembangan alat RontgenWilhelm Conrad Rontgen si penemu sinar X dilahirkan
tahun 1845 di kota Lennep, Jerman. Dia peroleh gelar doktor tahun 1869 dari
Universitas Zurich.
Pada tanggal 8 Nopember 1895 Rontgen membuat percobaan dengan “sinar
cathode.” Sinar cathode terdiri dari arus electron. Arus diprodusir dengan
menggunakan voltase tinggi antara elektrode yang ditempatkan pada masing-masing
ujung tabung gelas yang udaranya hampir dikosongkan seluruhnya. Sinar cathode
sendiri tidak khusus merembes dan sudah distop oleh beberapa sentimeter udara.
Pada peristiwa ini Rontgen sudah sepenuhnya menutup dia punya tabung sinar
cathode dengan kertas hitam tebal, sehingga biarpun sinar listrik dinyalakan,
tak ada cahaya yang bisa terlihat dari tabung. Tetapi, tatkala Rontgen
menyalakan arus listrik di dalam tabung sinar cathode, dia terperanjat melihat
bahwa cahaya mulai memijar pada layar yang terletak dekat bangku seperti distimulir
oleh sinar lampu. Dia padamkan tabung dan layar (yang terbungkus oleh barium
platino cyanide) cahaya berhenti memijar. Karena tabung sinar cathode
sepenuhnya tertutup, Rontgen segera sadar bahwa sesuatu bentuk radiasi yang tak
kelihatan mesti datang dari tabung ketika cahaya listrik dinyalakan. Karena ini
merupakan hal yang misterius, dia sebut radiasi yang tampak itu “sinar X.”
Adapun “X” merupakan lambang matematik biasa untuk sesuatu yang tidak
diketahui.
Masa sekarang adalah masa canggih, di samping pemakaian alat konvensional
digunakan alat canggih seperti DSA (DIGITAL SUBSTRACTION ANGIOGRAPHY) Teknik
arterial puncture adalah sama yaitu percutaneous arterial catheterization
menurut Seldinger. Alat semuanya dijalankan secara computerized. Dilakukan
tahap anacquisition dan processing dan nanti diikuti dengan display. Dengan
cara ini dapat dipilih moment opname yang diinginkan dan suatu region of
interest dapat digambarkan dan diamati lebih teliti. Sebagai contoh kaliber
dari arteri dapat diukur dan angka dapat langsung dibaca.
Sistem recording dilakukan dengan cara :
- computer memory,
- dipindahkan ke film khusus,
- video recorder,
- cinema film atau conventional film chager,
- CT Scan dan MRI (MAGNETIC RESONANCE IMAGING)
2.Contoh implementasi dari Olah Citra.
Pengolahan citra merupakan fungsi menerus (continue) dari intensitas cahaya
pada bidang 2 dimensi. Citra yang terlihat merupakan cahaya yang direfleksikan
dari sebuah objek. Sumber cahaya menerangi objek, objek memantulkan kembali
sebagian dari berkas cahaya tersebut dan pantulan cahaya ditangkap oleh
alat-alat optik, misal mata manusia, kamera, scanner, sensor satelit, dsb,
kemudian direkam.
Citra digital merupakan citra yang disimpan dalam format digital (dalam bentuk
file). Hanya citra digital yang dapat diolah menggunakan komputer. Jenis citra
lain jika akan diolah dengan komputer harus diubah dulu menjadi citra digital.
Citra sebagai keluaran dari suatu sistem perekaman data dapat bersifat :
1. optik berupa foto
2. analog berupa sinyal video seperti gambar pada monitor televisi
3. digital yang dapat langsung disimpan pada media penyimpan magnetik
Citra juga dapat dikelompokkan menjadi 2 yaitu :
1. Citra tampak(foto,gambar, lukisan, apa yang anampak dilayar monitor)
2. Citra tak tampak(foto dalam file,citra yang direpresentasikan dalam Fungsi
matematis)
Pencitraan (imaging) adalah kegiatan mengubah informasi dari citra
tampak/citra non digital menjadi citra digital. Beberapa alat yang dapat
digunakan untuk pencitraan adalah : scanner, kamera digital, kamera
sinar-x/sinar infra merah, dll.
Contoh implementasi olah citra di bidang kesehatan.
Contoh penerapan pengolahan citra dalam bidang kedokteran salah satunya yaitu
USG
(Ultrasonografi Medis).
Ultrasonografi medis (sonografi)
adalah sebuah teknik diagnostik pencitraan menggunakan suara ultra yang
digunakan untuk mencitrakan organ internal dan otot, ukuran mereka, struktur,
dan luka patologi, membuat teknik ini berguna untuk memeriksa organ. Sonografi
obstetrik biasa digunakan ketika masa kehamilan.
Pilihan frekuensi menentukan resolusi gambar dan penembusan ke dalam tubuh
pasien. Diagnostik sonografi umumnya beroperasi pada frekuensi dari 2 sampai 13
megahertz.
Sedangkan dalam fisika istilah "suara ultra" termasuk ke seluruh
energi akustik dengan sebuah frekuensi di atas pendengaran manusia (20.000
Hertz), penggunaan umumnya dalam penggambaran medis melibatkan sekelompok
frekuensi yang ratusan kali lebih tinggi.
Perkembangan alat USG Penggunaan Aplikasi mesin USG di dunia medis dimulai
ketika manusia mulai mengukur jarak menggunakan gelombang suara bawah air.
Pertama kali ultrasonik ini digunakan dalam bidang teknik untuk radar,
yaitu teknik SONAR ( Sound, Navigation and Ranging) oleh Langevin (1918), seeseorang
yang berkebangsaan Perancis, pada waktu perang dunia pertama, untuk mengetahui
adanya kapal selam musuh. Kemudian digunakan dalam pelayaran untukmenentukan
kedalaman laut. Menjelang perang dunia ke II (1937), teknik ini digunakan
pertama kali untuk pemeriksaan jaringan tubuh, tetapi hasilnya belum memuaskan.
Berkat kemampuan dan kemajuan teknologi yang pesat, setelah perang dunia
kedua usai, USG berhasil digunakan untuk pemeriksaan alat-alat tubuh. Hoery dan
Bliss pada tahun 1952, telah melakukan pemeriksaan USG pada beberapa organ,
misalnya pada hepar dan ginjal.
Dan kemudian, sejarah alat USG dimulai akhir tahun 1970an. Generasi awal
alat USG ini masih sangat tidak praktis, dikarenakan alat ini memiliki ukuran
sebesar lemari es 2 pintu. Selain itu, teknologi fisika juga masih “kuno”,
tetapi perkembangan iptek demikian pesat sampai dalam kurun 2 dekade saja sudah
telah ada teknologi yang ditambahkan dan dikembangkan.
USG 3 dimensi yang lahir sekitar 3-4 tahun yg lalu, merupakan
pengembangan.
2 dimensi dari panjang dan juga lebar yang ditunjang dengan proses komputer
dari segala macam processor yang baru seperti, Pentium, AMD, dll, yang kemudian
dapat dibuat rekonstruksi dari potongan-potongan gambar 2 Dimensi, menjadi
tampilan 3 Dimensi yang terlihat dilayar monitor.
Untuk mendapat gambar-gambar tersebut, operator USG tetap membuat gambar-gambar
2 Dimensi (yang terdiri dari banyak potongan-potongan gambar yang dibuat)
kemudian memory potongan-potongan gambar tersebut direkonstruksi oleh komputer
dan tampak dengan tampilan 3Dimensi di layar monitor.
Ada beberapa jenis USG yang tersedia pada saat ini, yang penggunaan
masing-masing USG tergantung pada kondisi pasien dan organ tubuh yang perlu
diperiksa. Semua relatif aman, nyaman dan terjangkau untuk digunakan. Semuanya
juga memiliki risiko yang sangat rendah dan tidak memerlukan persiapan apapun
oleh pasien. Prosedurnya juga non-invasif dan tidak menimbulkan rasa sakit,
sehingga seseorang dapat segera melanjutkan kegiatan normal setelah pengujian.