sistem multimedia

SISTEM MULTIMEDIA

Semester Ganjil 2009/2010 – Fakultas Teknik Informatika Universitas Komputer Indonesia

DESKRIPSI

Multimedia adalah penggabungan beberapa buah media yang berlainan dalam sebuah program interaktif. Matakuliah ini memberi pengenalan tentang berbagai jenis media (teks, gambar, audio, dan video), definisi beserta karakteristiknya, cara penyimpanan, dan manipulasinya

TUJUAN

Setelah menyelesaikan matakuliah ini, diharapkan mahasiswa akan: 1. Mampu mengenali berbagai format media dan karakteristiknya,

2. Mampu mengkombinasikan penggunaan berbagai media untuk menyampaikan informasi secara efektif

3. Memiliki pengetahuan dasar mengenai tools perangkat lunak, maupun bahasa pemrograman yang dapat digunakan untuk merancang aplikasi multimedia yang efektif dan interaktif

PENGAJAR

Andry Alamsyah, S.Si, M.Si Kontak E-mail

Andry Alamsyah : andry.alamsyah@inet.net.id SILABUS

Pertemuan Materi

1 SILABUS DAN KONTRAK PERKULIAHAN MULTIMEDIA

2 PENGANTAR MULTIMEDIA

1. Definisi Multimedia

2. Pentingnya dan Perkembangan Multimedia 3. Karakteristik Multimedia

4. Media dan Data Stream 5. Karir di bidang multimedia

3 TEKS, GAMBAR DAN GRAFIK

1. Jenis Teks: Unformatted, Formatted dan Hypertext 2. Gambar: definisi, format

3. Grafik: definisi, hardware (input dan output) 4. Transmisi gambar

5. Contoh Software

4 AUDIO

1. Definisi Suara

2. Audio Digital: Pengkodean Audio Digital 3. MIDI: konsep, perangkat keras dan lunak 4. Berbagai format audio

5. Contoh Software

1. Definisi dan representasi video 2. Transmisi Video

3. Format File Video 4. Karakteristik 5. Contoh Software

6 ANIMASI

1. Macam-macam Animasi: Cell, Sprite, Frame, Path, Spline, Vektor, Character

2. Proses Pembuatan Animasi 3D 3. Contoh Software

7 KOMPRESI

1. Definsi Kompresi 2. Lossy dan Lossless 3. Kompresi Teks

8 TEST TENGAH SEMESTER . . . 9 KOMPRESI CITRA

Tipe-tipe kompresi citra: GIF, TIFF, JPEG, dan PNG 10 KOMPRESI AUDIO DAN VIDEO

1. Kompresi Suara: ADPCM, LPC, MP3 2. Kompresi Video: MPEG, DivX

11 QoS DAN PROTOKOL MULTIMEDIA

1. Qos: Frame Loss, Error Rate, Throughtput, Kualitas Video

2. Protokol: IP, TCP, UDP, RTP, RTP, RTSP, dan HTTP

12 APLIKASI MULTIMEDIA

1. Media Presentasi Visual 2. Media Penyimpanan (storage) 3. Software Multimedia

13 PERANCANGAN PROYEK MULTIMEDIA PRESENTASI TUGAS AKHIR

14 TEST AKHIR SEMESTER . . . Per

DAFTAR PUSTAKA

• Digital Multimedia, Nigel Chapman, Jenny Chapman, Wiley, 2004

• Fundamentals of Multimedia, Mark S. Drew, Ze-Nan Li, Prentice Hall, 2003 • Multimedia Alat untuk Meningkatkan Kebutuhan Bersaing, M. Suyanto,

Penerbit Andi Yogyakarta, 2003

• Multimedia Communications: Applications, Networks, and Standards,Fred Halsall, Addison-Wesley, 2001

• Multimedia: Computing, Communications and Appications, Steinmetz & Ralf, Prentice Hall, 1995

M U L T I M E D I A

PENGANTAR MULTIMEDIA

DEFINISI MULTIMEDIA

Multimedia dapat diartikan sebagai penggunaan beberapa media yang berbeda untuk menggabungkan dan menyampaikan informasi dalam bentuk text, audio, grafik, animasi, dan video.

Beberapa definisi menurut beberapa ahli:

1. Kombinasi dari komputer dan video (Rosch, 1996)

2. Kombinasi dari tiga elemen: suara, gambar, dan teks (McComick, 1996)

3. Kombinasi dari paling sedikit dua media input atau output. Media ini dapat berupa audio (suara, musik), animasi, video, teks, grafik dan gambar (Turban dan kawan-kawan, 2002)

4. Alat yang dapat menciptakan presentasi yang dinamis dan interaktif yang mengkombinasikan teks, grafik, animasi, audio dan video (Robin dan Linda, 2001)

5. Multimedia dalam konteks komputer menurut Hofstetter 2001 adalah: pemanfaatan komputer untuk membuat dan menggabungkan teks, grafik, audio, video, dengan menggunakan tool yang memungkinkan pemakai berinteraksi, berkreasi, dan berkomunikasi.

Sedangkan menurut wikipedia.org:

Multimedia is the use of several different media to convey information (text, audio, graphics, animation, video, and interactivity). Multimedia also refers to

MULTIMEDIA

MULTI [latin nouns] : banyak; bermacam-macam

MEDIUM [latin] : sesuatu yang dipakai untuk menyampaikan atau membawa sesuatu

MEDIUM [American Heritage Electronic Dictionary, 1991] : alat untuk mendistribusikan dan mempresentasikan informasi

Chapter 1 – “Pengantar Multimedia”

computer data storage devices, especially those used to store multimediantent.

DEFINISI KOMPUTER MULTIMEDIA

Menurut wikipedia.org:

Komputer Multimedia adalah sebuah komputer yang dikonfigurasi sesuai dengan rekomendasi dan memiliki sebuah CD-ROM. Standarisasi komputer mutlimedia dilakukan oleh "Multimedia PC Marketing Council", sebuah kelompok kerja dari sebuah perusahaan yang dahulu bernama Software Publishers Association (sekarang bernama Software and Information Industry Association). Perusahaan ini merupakan gabungan dari Microsoft, Creative Labs, Dell, Gateway, dan Fujitsu.

Kenapa CD-ROM?

Karena dahulu multimedia sebatas hanya kemampuan komputer untuk menampilkan video melalui sebuah CD-ROM saja.

Standar Komputer Multimedia menurut Software and Information Industry Association:

¾ Pada tahun 1990:

• 16 MHz 386SX CPU

• 2MB RAM

• 30MB hard disk

• 256-color, 640 x 480 VGA video card

• 1x CD-ROM drive using no more than 40% of CPU to read, with < 1 second seek time

• Sound card outputting 22 kHz, bit sound; and inputting 11 kHz, 8-bit sound

• Windows 3.0 with Multimedia Extensions. ¾ Pada tahun 1993:

• 25 MHz 486SX CPU

• 4 MB RAM

• 160 MB hard disk

• 16-bit color, 640×480 VGA video card

• 2X CD-ROM drive using no more than 40% of CPU to read at 1x, with < 400ms seek time

• Sound card outputting 44 kHz, 16-bit sound

¾ Pada tahun 1996:

• 75 MHz Pentium CPU

• 8 MB RAM

• 540 MB hard disk

• Video system that can show 352×240 at 30 frames per second, 15-bit color

• MPEG-1 hardware or software video playback

• 4x CD-ROM drive using no more than 40% of CPU to read, with < 250ms seek time

• Sound card outputting 44 kHz, 16-bit sound

• Windows 3.11

MENGAPA MULTIMEDIA?

Multimedia dapat digunakan dalam:

1. Bidang periklanan yang efektif dan interaktif

2. Bidang pendidikan dalam penyampaian bahan pengajaran secara interaktif dan dapat mempermudah pembelajaran karena dididukung oleh berbagai aspek: suara, video, animasi, teks, dan grafik

3. Bidang jaringan dan internet yang membantu dalam pembuatan website yang menarik, informatif, dan interaktif

Menurut riset Computer Technology Research (CTR): 1. Orang mampu mengingat 20% dari yang dilihat 2. Orang mampu mengingat 30% dari yang didengar

3. Orang mampu mengingat 50% dari yang didengar dan dilihat

4. Orang mampu mengingat 30% dari yang didengar, dilihat, dan dilakukan.

Multimedia mampu:

1. Mengubah mengubah tempat kerja. Dengan adanya teleworking, para pekerja dapat melakukan pekerjaanya tidak harus dari kantor. Contoh software yang mendukung teleworking/telecommuting: Netmeeting!

2. Mengubah cara belanja. Homeshopping/teleshopping dapat dilakukan dengan menggunakan internet, kemudian barang datang dengan sendirinya.

3. Mengubah cara bisnis. Nokia membuat bisnis telepon seluler, banyak perusahaan menggunakan sistem jual beli online, bank menggunakan cara online-banking.

4. Mengubah cara memperoleh informasi. Orang-orang mulai menggunakan internet dan berbagai software untuk mencari informasi. Misalnya: membaca koran online, detik.com, menggunakan software kesehatan, belajar gitar dari software dan masih banyak lagi.

5. Mengubah cara belajar. Sekolah mulai menggunakan komputer multimedia, belajar online, menggunakan e-book.

6. Internet Multimedia juga mulai bersaing dengan televisi dan radio.

Media (berdasar ISO93a) dapat diklasifikan menjadi beberapa kriteria :

1. Perception Medium

• Perception media membantu manusia untuk merasakan lingkungannya

• “Bagaimana manusia menerima informasi pada lingkungan komputer?” Æ Persepsi informasi melalui penglihatan atau pendengaran

• Perbedaan persepsi informasi melalui “melihat” dan “mendengar” • Aspek pada perception medium :

i. Aspek Representative Space: sesuatu yang terkandung daklam presentasi secara nyata

- Kertas, layar

- Slide show, power point

ii. Aspek Representative Values: nilai-nilai yang terkandung dalam presentasi

- Self contained (interpretasi tiap orang berbeda), misal: suhu, rasa, bau

- Predefined symbol set (sudah disepakati sebelumnya), misal: teks, ucapan, gerak tubuh

iii. Aspek Representation Dimension - Ruang (space)

- Waktu (time) :

time independent, discreet (text, grafis)

time dependent , continuous media (video, audio, sinyak dari sensor yang berbeda)

2. Representation Medium

• Representation media ditentukan oleh representasi informasi oleh komputer

• “Bagaimana informasi pada komputer dikodekan?” Æ Menggunakan berbagai format untuk merepresentasikan informasi. Contoh :

- Text : ASCII dan EBCDIC

- Audio stream : PCM (Pulse Coding Method) dengan kuantisasi linier 16 bit

- Image : Facsimile (standard ISO) atau JPEG - Audio/video : TV standard (PAL, SECAM, NTSC),

computer standard (MPEG)

3. Presentation Medium

• Tool dan device yang digunakan untuk proses input dan output informasi

• “Melalui edia apa informasi disajikan oleh komputer, atau dimasukkan ke komputer?”

Æ Output : kertas, layar, speaker

Æ Input : keyboard, mouse, kamera, microphone

4. Storage Medium

• Pembawa data yang mempunyai kemampuan untuk menyimpan informasi (tidak terbatas pada komponen komputer)

• “Dimanakah informasi akan disimpan?” Æ microfilm, floppy disk, hard disk, CD ROM, DVD, MMC, SDCard

5. Transmission Medium

• Pembawa informasi yang memungkinkan terjadinya transmisi data secara kontinyu (tidak termasuk media penyimpanan)

• “Melalui apa informasi akan ditransmisikan?” Æ melalui jaringan, menggunakan kabel (coaxial, fiber optics), melalui udara terbuka (wireless)

6. Information Exchange Medium

• Pembawa informasi untuk transmisi, contoh : media penyimpanan dan media transmisi

• “Bagaimana informasi dari tempat yang berbeda saling dipertukarkan?” Æ direct transmission dengan jaringan komputer, combined (storage dan transmission media), web yang berisi informasi, e-book, forum

SISTEM MULTIMEDIA

A multimedia system is any system which supports more than a single kind of media [AHD 1991].

Bagaimana sistem bisa disebut sebagai sistem multimedia?

1. Kombinasi Media

Sistem disebut sistem multimedia jika kedua jenis media (continuous/ discrete) dipakai. Contoh media diskrit : teks dan gambar, dan media kontinu adalah audio dan video.

2. Independence

Aspek utama dari jenis media yang berbeda adalah keterkaitan antar media tersebut. Sistem disebut sistem multimedia jika tingkat ketergantungan/ keterkaitan antar media tersebut rendah.

3. Computer-supported Integration

Sistem harus dapat melakukan pemrosesan yang dikontrol oleh komputer. Sistem dapat diprogram oleh system programmer/ user.

Sistem Multimedia dapat dibagi menjadi:

1. Sistem Multimedia Stand Alone

Sistem ini berarti merupakan sistem komputer multimedia yang memiliki minimal storage (harddisk, CD-ROM/DVD-ROM/CD-RW/DVD-RW), alat input (keyboard, mouse, scanner, mic), dan output (speaker, monitor, LCD Proyektor), VGA dan Soundcard.

2. Sistem Multimedia Berbasis Jaringan

Sistem ini harus terhubung melalui jaringan yang mempunyai bandwidth yang besar. Perbedaannya adalah adanya sharing sistem dan pengaksesan terhadap sumber daya yang sama. Contoh: video converence dan video broadcast

Permasalahan: bila bandwidth kecil, maka akan terjadi kemacetan jaringan, delay dan masalah infrastruktur yang belum siap.

DATA STREAM

Dalam sistem multimedia terdistribusi, data ditransmisikan (time dependent) dan terjadi pertukaran informasi

Sistem digital Informasi dibagi Packet-packet

menjadi beberapa dikirimkan

unit (packets).

Packet-packet Packet-packet Informasi

diterima disusun ulang disajikan

Transmisi informasi dapat dikategorikan :

1. Berdasar mode transmisi

a. Aynschronous Trasmission Mode

• Komunikasi tanpa batas waktu. Packets mencapai penerima secepat mungkin

• Paket yang dikirm cepat karena tidak perlu adanya sinkronisasi

• Informasi untuk discrete media dapat ditransmisikan sebagai aynchronous data stream

• Contoh : transmisi e-mail

b. Synchronous Transmission Mode

• Terdapat batas waktu tunda maksimal untuk setiap packet dari suatu data stream

• Butuh sinkronisasi

• Penerima butuh buffer untuk menyimpan data sementara sambil menunggu paket lengkap

c. Isochronous Transmission Mode

• Terdapat batas waktu tunda maksimal dan minimal • Melakukan garansi paket diterima dengan baik

• Client memberikan informasi kepada server tentang statusnya

• Membutuhkan buffer yang sangat besar

2. Berdasar periode streaming a. Strongly Periodic Stream

• Interval waktu antara dua packet yang berurutan tetap • Contoh : PCM coded

b. Weakly Periodic Stream

• Interval waktu antara dua packet yang berurutan dapat dideskripsikan dengan fungsi periodik

c. Aperiodic Stream

• Interval waktu tidak beraturan T

T1 T2 T3

T

3. Berdasar ukuran packet

a. Strongly Regular Stream

• Ukuran packet konstan

• Contoh : uncompressed audio/video stream

b. Weakly Regular Stream

• Ukuran packet data berubah secara periodik • Contoh : MPEG

c. Irregular Data Stream

• Ukuran packet data tidak tentu D1

D1

D1 D1

D1

D2

D1 D3

D2

D3

D1

D2

D3

KARIER MULTIMEDIA

Pemasaran, animasi, desain grafis, electronic publishing, editor, desain game, public relations, spesial efek, produksi video, dan web master.

Chapter 2 – “Teks, Gambar dan Grafik”

M U L T I M E D I A

TEKS, GAMBAR & GRAFIK

TEKS (TEXT)

Jenis-jenis Teks

1. Plain Text (Unformatted Text)

- Teks adalah data dalam bentuk karakter.

- Teks dalam hal ini adalah kode ASCII (American Standard Code for Information Interchange) dan ASCII extension seperti UNICODE

murni. Tiap-tiap karakter direpresentasikan oleh 7 bit “binary digit” (desimal = 0-127).

- Contoh plain text adalah pada saat kita mengetik dengan menggunakan notepad (.txt).

- Plain Text berjenis MIME text/plain.

- Teks file tidak terenkrispsi, tidak mengandung embedded information, seperti informasi font, tidak mengandung link, dan inline-image.

M = 1001101 N = 1001110

Chapter 2 – “Teks, Gambar dan Grafik”

- Terdapat perbedaan antara format plain text di Windows dan UNIX. Di Windows, akhir baris ditandai dengan Carriage

Return/CR + Line Feed/LF (\13\10) sedangkan di UNIX ditandai dengan Line Feed/LF (\10) saja.

ASCII

ASCII berdasarkan English Alphabet. Dipublikasikan pada tahun 1967 dan diupdate tahun 1986. Terdiri dari 95 (32-space, 33-126) karakter yang printable dan 32 (0-31) karakter non-printable/control character.

2. Formatted Text (Rich Text Format)

- Serangkaian karakter format yang telah didefinisikan. Contoh rich text adalah pada saat kita mengetik dengan menggunakan Wordpad (.rtf).

- Pada Wordpad plain teks telah diformat sedemikian rupa dengan menggunakan aturan (tag/tanda) tertentu sehingga teks tersebut dapat dibold, italics, underline, diwarna, diganti font, dan lain-lain.

The

quick

brown

_fox

_jump

over a

_lazy

dog

(pangram)

Lorem

ipsum

Cicero's

_IN

Catilinam

(greeking)

RTF

Chapter 2 – “Teks, Gambar dan Grafik”

{\rtf

Hello!\par

This is some {\b bold} text.\par }

Yang akan diterjemahkan dan ditampikan sebagai berikut:

Hello!

This is some bold _text.

Backslash merupakan “RTF start control code”. \par berarti newline, \b berarti bold, dan { } digunakan untuk grouping.

- Terdapat 2 jenis formated text, yaitu bitmapped fonts dan outline fonts.

Cara penulisan Bitmapped Font (Raster Font)

0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 1 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 1 1 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 1 1 1 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 1 1 1 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 1 0 1 1 1 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 1 0 1 1 1 0 0 0 0 0 0 0 0 0 1 0 0 1 1 1 0 0 0 0 0 0 0 0 0 1 0 0 0 1 1 1 0 0 0 0 0 0 0 1 1 1 1 1 1 1 1 0 0 0 0 0 0 0 1 0 0 0 0 0 1 1 1 0 0 0 0 0 1 0 0 0 0 0 0 1 1 1 0 0 0 0 1 1 1 0 0 0 0 1 1 1 1 1 1 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0

Chapter 2 – “Teks, Gambar dan Grafik”

Cara penulisan Outline Font, contoh: PostScript dan TrueType

3. Hypertext

- Diperkenalkan oleh Ted Nelson (1965)

- Hypertext adalah teks yang memiliki fasilitas linking. Contoh hypertext :

HTML : Hypertext Markup Language XML : eXtensible Markup Language HTML

Merupakan standard bahasa yang digunakan untuk menampilkan document web. Yang bisa kita lakukan dengan HTML yaitu:

- Mengontrol tampilan dari web page dan contentnya.

- Mempublikasikan document secara online sehingga bisa di akses dari seluruh dunia.

- Membuat online form yang bisa di gunakan untuk menangani pendaftaran, transaksi secara online.

- Menambahkan object-object seperti image, audio, video dan juga java applet dalam document HTML.

- Mendukung link (sebuah hubungan dari satu dokumen ke dokumen lain) antar dokumen. Link pada umunya berwarna biru, dan jika sudah pernah diklik berwarna ungu.

XML

Keunggulan dan keuntungan dari XML adalah:

- Simple, karena XML tidak serumit HTML, strukturnya jelas, dan sederhana.

Chapter 2 – “Teks, Gambar dan Grafik”

Antonius Rachmat, S.Kom & Alphone Roswanto, S.Kom

- Intelligence, karena XML mampu menangani berbagai komplesitas markup bertingkat-tingkat.

- Portable, karena memisahkan data dan presentasi

- Fast, pencarian data cepat

- Extensible, dapat ditukar/digabung dengan dokumen XML lain.

- Linking, XML dapat melakukan linking yang lebih baik daripada HTML, bahkan dapat melink satu atau lebih poin dari dalam maupun luar data.

- Maintenance, XML mudah untuk diatur dan dipelihara, karena hanya berupa data, stylesheet dan link terpisah dari XML.

GAMBAR (IMAGE)

Gambar (image) merupakan suatu representasi spatial dari suatu obyek, dalam pandangan 2D atau 3D.

Menurut wikipedia.org: image/picture is an artifact that reproduces the likeness of some subject—usually a physical object or a person.

Gambar 2 dimensi bisa berasal dari: kamera, kaca, lensa, teleskop.

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).

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 (216) 24 bits → 224 true color

Chapter 2 – “Teks, Gambar dan Grafik”

32 bits → true color (232)

Format gambar digital memiliki 2 parameter:

ƒ spatial resolution pixels X pixels

ƒ color encoding bits / pixel

Misal: terdapat gambar berukuran 100 pixels x 100 pixels dengan color encoding 24 bits 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 = 100 * 100 * 3 byte (karena RGB) = 30.000 bytes = 30KB atau 100 * 100 * 24bits = 240000bits

Tabel resolusi display dan kebutuhan memory

Standard Resolusi Warna Kebutuhan memory/frame _(bytes)

VGA 640 x 480 8 bit 307.2 KB

XGA 640 x 480

1024 x 768

16 bit 8 bit

614.4 KB 786.432 KB

SVGA 800 x 600

1024 x 768 1024 x 768

16 bit 8 bit 24 bit

960 KB 786.432 KB 2359.296 KB

Jika suatu gambar disimpan maka yang disimpan adalah array 2D dimana masing-masing merepresentasikan data yang berhubungan dengan pixel tersebut. Array[x,y] = warna pixel

Setiap pixel dapat mempunyai informasi tambahan yang berhubungan dengan pixel tersebut. Masing-masing gambar juga memiliki informasi tambahan seperti lebar X panjang gambar, kedalaman gambar, pembuat, dll.

Chapter 2 – “Teks, Gambar dan Grafik”

Continous-Tone 64 intensity

32 intensity

16 intensity

8 intensity 4 intensity

Chapter 2 – “Teks, Gambar dan Grafik”

Bitmap (BMP)

File Header

Image Header

Color Table

Pixel Data

File Header

BITMAPFILEHEADER

Field Name Size in Bytes

Description

bfType 2 Contains the character “BM” that identify the file type

bfSize 4 File size

bfReserved1 2 Unused bfReserved2 2 Unused

bfOffBits 4 Offset to start pixel data

Image Header

BITMAPINFOHEADER

Field Name Size in Bytes

Description

biSize 4 Header size

biWidth 4 Image width

biHeight 4 Image height

biPlanes 2 Must be 1

biBitCount 2 Bits per pixels – 1,4,8,16,24 or 32 biCompression 4 Compression type – BI_RGB=0,

BI_RLE8=1, BI_RLE4=2 or BI_BITFIELDS=3

biSizeImage 4 Image Size – May be zero if not compressed

Chapter 2 – “Teks, Gambar dan Grafik”

biXPelsPerMeter 4 Preferred resolution in pixels/meter biYPelsPerMeter 4 Preferred resolution in pixels/meter biClrUsed 4 Number of entries in the color map that

are actually used

biClrImportant 4 Number of significant colors

BITMAPCOREHEADER

Field Name Size in Bytes

Description

bcSize 4 Header size

bcWidth 2 Image width

bcHeight 2 Image height

bcPlanes 2 Must be 1

bcBitCount 2 Bits per pixels – 1,4,8 or 24

Color Palette

RGBQUAD STRUCTURE

Field Name Size Description

rgbBlue 1 Blue color value

rgbGreen 1 Red color value

rgbRed 1 Green color value

rgbReserved 1 Must be zero

RGBTRIPLE STRUCTURE

Field Name Size Description

rgbtBlue 1 Blue color value

rgbtGreen 1 Red color value

rgbtRed 1 Green color value

GRAFIK (GRAPHICS)

Wikipedia.org:

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:

Chapter 2 – “Teks, Gambar dan Grafik”

2. Vector: dimana formula matematika digunakan untuk menggambar

graphics primitives (garis, kotak, lingkaran,elips, dll) dan menggunakan attributnya. Gambar vektor biasanya berukuran lebih kecil, gambar tidak pecah, semua manipulasi dilakukan melalui rumus.

Grafik tidak hanya terdiri dari gambar-gambar statis. Grafik tersebut dapat dimanipulasi secara dinamis:

ƒ motion dynamics obyek / background bergerak

ƒ update dynamics obyek berubah bentuk, warna, dll.

Bitmap vs. Vektor

Bitmap Vektor

Display speed _X Image Quality _X Memory Usage _X Ease of Editting _X Display Independence _X

TRANSMISI GAMBAR

Gambar digital ditransmisikan kepada penerima melalui jaringan komputer. Persyaratan jaringan untuk transmisi gambar :

1. Jaringan dapat mengakomodasi transportasi data dengan ukuran besar 2. Transmisi gambar memerlukan transportasi yang reliable

3. Tidak bersifat time dependent (berbeda dengan transmisi audio/video)

Ukuran gambar bergantung pada format representasi gambar yang dipergunakan untuk transmisi.

Chapter 2 – “Teks, Gambar dan Grafik”

Transmisi berdasar format representasi gambar : 1. Raw image data transmission

• Gambar di-generate melalui video digitizer dan ditransmisikan dalam format digital dari video digitizer.

• Kapasitas transmisi = spatial resolution * pixel quantization Contoh :

Gambar dengan resolusi 640 x 480 pixel dengan pixel quantization 8 bit per pixel. Maka untuk transmisi diperlukan 307200 bytes pada jaringan komputer.

2. Compressed image data transmission

• Gambar di-generate oleh video digitizer dan dikompres terlebih dahulu sebelum ditransmisikan.

• Penurunan ukuran gambar tergantung pada metode kompresi dan compression rate yang dipergunakan.

• Contoh : JPEG, MPEG

3. Symbolic image data transmission

• Gambar di presentasikan melalui symbolic data representation sebagai image primitive (bentuk dasar 2D atau 3D), atribut, dan informasi kontrol lain.

• Metode ini dipergunakan dalam computer graphics Contoh:

Waktu yang diperlukan untuk mengirimkan gambar:

- VGA – 8 bit compatible

- SVGA - 24 bit compatible

pada jaringan dengan kecepatan 64 Kbps dan 1.5 Mbps? Jawab:

Ukuran tiap-tiap gambar :

VGA 640 x 480 x 8 = 2457600 bits SVGA 1024 x 768 x 24 = 18874368 bits

Chapter 2 – “Teks, Gambar dan Grafik”

2457600 b 64000 b 18874368 b

18874368 b 1500000 b 24576000 b 1500000

Waktu yang dibutuhkan :

VGA = = 38,4 s

SVGA = 64000 b = 294,912 s

VGA = b = 16,348 s SVGA = = 12.5829 s

FORMAT FILE GAMBAR Bitmap (.BMP)

- Format gambar yang paling umum dan merupakan format standar Windows.

- Ukuran filenya sangat besar karena bisa mencapai ukuran Megabytes.

- File ini merupakan format yang belum terkompresi dan menggunakan sistem warna RGB (Red, Green, Blue) dimana masing-masing warna pixelnya terdiri dari 3 komponen, R, G, dan B yang dicampur menjadi satu.

- File BMP dapat dibuka dengan berbagai macam software pembuka gambar seperti ACDSee, Paint, IrvanView dan lain-lain.

- File BMP tidak bisa (sangat jarang) digunakan di web (internet) karena ukurannya yang besar.

Joint Photographic Expert Group (.JPEG/JPG)

- Format JPG merupakan format yang paling terkenal sekarang ini.

- Hal ini karena sifatnya yang berukuran kecil (hanya puluhan/ratusan KB saja), dan bersifat portable.

- File ini sering digunakan pada bidang fotografi untuk menyimpan file foto.

Chapter 2 – “Teks, Gambar dan Grafik”

- File ini bisa digunakan di web (internet).

Graphics Interchange Format (.GIF)

- Format GIF ini berukuran kecil dan mendukung gambar yang terdiri dari banyak frame sehingga bisa disebut sebagai gambar animasi (gambar bergerak).

- Format ini sering sekali digunakan di internet untuk menampilkan gambar-gambar di web.

Portable Network Graphics (.PNG)

- Format yang standar dan sering digunakan di internet untuk menampilkan gambar atau pengiriman gambar. Ukuran file ini cukup kecil dan setara dengan ukuran gif dengan kualitas yang bagus. Namun tidak mendukung animasi (gambar bergerak).

Sebenarnya masih banyak format file gambar lain seperti TIFF (Tagged Image File Format), ICO (Icon), EMF (Enchanced Windows Metafile), PCX, ANI (Animation), CUR (Cursor), WBMP (WAP BMP), PSD (Adobe Photoshop Document), dan CDR (Corel Draw).

Graphical modelling dibagi menjadi ; 1. Bitmapped graphics

• The image is modelled by an array of pixel values

• It is necessary to emphasize the distinction between the stored values (logical pixels) and the physical dots in a display screen (physical pixels)

• Condition :

- Correspond one to one (logical = physical) - Scaling (logical < physical)

Chapter 2 – “Teks, Gambar dan Grafik”

• Scaling and clipping are the only computations that need to be performed to display a bitmapped image.

• Demand : record the value of every pixel

• Software (painting program) : Photoshop, Painting

• More complex to select & edit (masking)

• Easy to apply special effect (distortion, blur,…)

• Scaled or resized : if greater than its natural size?

• Solution for scaling or resizing : multiplying up the logical pixels, interpolating new pixel in between the stored ones Æ loss of quality?

2. Vector graphics

• The image is stored as a methematical description of a collection of individual lines, curves, and shapes making up the image

Chapter 2 – “Teks, Gambar dan Grafik”

• Displaying a vector image requires some computation to be

performed in order to interpret the model and generate an array of pixels to be displayed

• Example : the model will represent a line by stroing its endpoints

• Demand : more compact

• Software (drawing program) : Illustrator, Freehand

• Easy to select, edit, retouching

• Covert to bitmapped format, then applu special effect

• Scaled or resized : easily as a simple mathematical operation, before the pixel values are calculated

Combining Vectors and Bitmaps?

• Vectors Æ bitmaps : Rasterizing

Chapter 2 – “Teks, Gambar dan Grafik”

M U L T I M E D I A

SUARA DAN AUDIO

SUARA (SOUND)

Suara adalah

• fenomena fisik yang dihasilkan oleh getaran benda

• getaran suatu benda yang berupa sinyal analog dengan amplitudo yang berubah secara kontinyu terhadap waktu

Suara berhubungan erat dengan rasa “mendengar”.

Suara/bunyi biasanya merambat melalui udara. Suara/bunyi tidak bisa merambat melalui ruang hampa.

KONSEP DASAR

Suara dihasilkan oleh getaran suatu benda. Selama bergetar, perbedaan tekanan terjadi di udara sekitarnya. Pola osilasi yang terjadi dinamakan sebagai “GELOMBANG”.

Gelombang mempunyai pola sama yang berulang pada interval tertentu, yang disebut sebagai “PERIODE”.

Contoh suara periodik : instrument musik, nyanyian burung, dll Contoh suara nonperiodik : batuk, percikan ombak, dll

BENDA BERGETAR

PERBEDAAN TEKANAN DI

UDARA

MELEWATI UDARA (GELOMBANG)

Suara berkaitan erat dengan:

1. Frekuensi

- Banyaknya periode dalam 1 detik

- Satuan : Hertz (Hz) atau cycles per second (cps)

- Panjang gelombang suara (wavelength) dirumuskan = c/f Dimana c = kecepatan rambat bunyi

Dimana f = frekuensi Contoh:

Berapakah panjang gelombang untuk gelombang suara yang memiliki kecepatan rambat 343 m/s dan frekuensi 20 kHz?

Jawab:

WaveLength = c/f = 343/20 = 17,15 mm.

Berdasarkan frekuensi, suara dibagi menjadi: Infrasound 0Hz – 20 Hz Pendengaran manusia 20Hz – 20 KHz Ultrasound 20KHz – 1 GHz Hypersound 1GHz – 10 THz

Manusia membuat suara dengan frekuensi : 50Hz – 10KHz. Sinyal suara musik memiliki frekuensi : 20Hz – 20Khz.

Sistem multimedia menggunakan suara yang berada dalam range pendengaran manusia.

Suara yang berada pada range pendengaran manusia sebagai

“AUDIO”, dan gelombangnya sebagai “ACCOUSTIC SIGNALS”. Suara diluar range pendengaran manusia dapat dikatakan sebagai “NOISE” (getaran yang tidak teratur dan tidak berurutan dalam berbagai frekuensi, tidak dapat didengar manusia).

Fourier Analysis? suatu sinyal analog terdiri dari sebuah frekuensi sinusoidal dimana amplitudonya serta fasanya berubah secara “relatif” antara satu dengan lainnya.

2. Amplitudo

- Keras lemahnya bunyi atau tinggi rendahnya gelombang. - Satuan amplitudo adalah decibel (db)

- Bunyi mulai dapat merusak telinga jika tingkat volumenya lebih besar dari 85 dB dan pada ukuran 130 dB akan mampu membuat hancur gendang telinga

3. Velocity

- Kecepatan perambatan gelombang bunyi sampai ke telinga pendengar.

- Satuan yang digunakan : m/s

- Pada udara kering dengan suhu 20 °C (68 °F)m kecepatan rambat suara sekitar 343 m/s

REPRESENTASI SUARA

Gelombang suara analog tidak dapat langsung direpresentasikan pada komputer. Komputer mengukur amplitudo pada satuan waktu tertentu untuk menghasilkan sejumlah angka. Tiap satuan pengukuran ini dinamakan

“SAMPLE”.

ANALOG TO DIGITAL CONVERSION (ADC)

Adalah proses mengubah amplitudo gelombang bunyi ke dalam waktu interval tertentu (disebut juga sampling), sehingga menghasilkan representasi digital dari suara.

Sampling rate : beberapa gelombang yang diambil dalam satu detik.

Contoh : jika kualitas CD Audio dikatakan memiliki frekuensi sebesar 44100 Hz, berarti jumlah sample sebesar 44100 per detik.

ENCODER

1. Membuang frekuensi tinggi dari source signal Sinyal

Analog

Analog to Digital Converter Band limiting

filter

sample-and-hold Quantizer

Suara terdigitasi (code word)

2. Mengambil sample pada interval waktu tertentu (sampling)

3. Menyimpan amplitudo sample dan mengubahnya ke dalam bentuk diskrit (kuantisasi)

4. Merubah bentuk menjadi nilai biner.

Nyquist Sampling Rate : untuk memperoleh representasi akurat dari suatu sinyal analog secara lossless, amplitudonya harus diambil sample-nya setidaknya pada kecepatan (rate) sama atau lebih besar dari 2 kali lipat komponen frekuensi maksimum yang akan didengar.

Mis: Untuk sinyal analog dengan bandwith 15Hz – 10kHz → sampling rate = 2 x 10KHz = 20 kHz

DIGITAL TO ANALOG CONVERTER (DAC)

Adalah proses mengubah digital audio menjadi sinyal analog. DAC biasanya hanya menerima sinyal digital Pulse Code Modulation (PCM).

PCM adalah representasi digital dari sinyal analog, dimana gelombang disample secara beraturan berdasarkan interval waktu tertentu, yang kemudian akan diubah ke biner. Proses pengubahan ke biner disebut Quantisasi.

PCM ditemukan oleh insinyur dari Inggris, bernama Alec Revees pada tahun 1937.

PERKEMBANGAN FORMAT AUDIO

YEAR PHYSICAL FORMAT CONTENT FORMAT

1979 Compact Disc (CD)

1985 Audio Interchange File Format (AIFF)

1987 Digital audio tape (DAT) 1990s Digital Compact Cassette

1991 MiniDisc ATRAC

1992 WAVEform (WAV)

Dolby Digital surround cinema sound

1993 Digital Theatre System (DTS)

1995 MP3

1996 DVD

1999 Super Audio CD (SACD) Windows Media Audio (WMA)

2000 Free Lossless Audio Codec (FLAC)

2001 Advanced audio coding (AAC)

2002 Ogg Vorbis

2003 DualDisc

BERBAGAI FORMAT AUDIO

AAC (Advanced Audio Coding) [ .m4a ]

ƒ AAC bersifat lossy compression (data hasil kompresi tidak bisa dikembalikan lagi ke data sebelum dikompres secara sempurna, karena setelah dikompres terdapat data-data yang hilang).

ƒ AAC merupakan audio codec yang menyempurnakan MP3 dalam hal medium dan high bit rates.

Cara kerja:

1. Bagian-bagian sinyal yang tidak relevan dibuang. 2. Menghilangkan bagian-bagian sinyal yang redundan.

3. Dilakukan proses MDCT (Modified Discret Cosine Transform) berdasarkan tingkat kekompleksitasan sinyal.

4. Adanya penambahan Internal Error Correction. 5. Kemudian, sinyal disimpan atau dipancarkan. Kelebihan AAC dari MP3:

1. Sample ratenya antara 8 Hz – 96 kHz, sedangkan MP3 16 Hz – 48 kHz. 2. Memiliki 48 channel.

3. Suara lebih bagus untuk kualitas bit yang rendah (dibawah 16 Hz).

ƒ Handphone : Nokia N91, Sony Ericsson W800, dan Motorola ROKR E1.

ƒ Hardware: Play Station Portable (PSP) pada Agustus 2005.

WAVEFORM AUDIO [ .WAV ]

- WAV adalah format audio standar Microsoft dan IBM untuk PC. - WAV biasanya menggunakan coding PCM (Pulse Code Modulation) - WAV adalah data tidak terkompres sehingga seluruh sampel audio

disimpan semuanya di harddisk.

- Software yang dapat menciptakan WAV dari Analog Sound misalnya adalah Windows Sound Recorder.

- WAV jarang sekali digunakan di internet karena ukurannya yang relatif besar.

- Maksimal ukuran file WAV adalah 2GB.

Audio Interchange File Format [.AIF]

- Merupakan format standar Macintosh. - Software pendukung: Apple QuickTime

Audio CD [.cda]

- Format untuk mendengarkan CD Audio

- CD Audio stereo berkualitas sama dengan PCM/WAV yang memiliki sampling rate 44100 Hz, 2 Channel (stereo) pada 16 bit.

- Durasi = 75 menit dan dynamic range = 95 dB.

Mpeg Audio Layer 3 [.mp3]

- Merupakan file dengan lossy compression.

- Sering digunakan di internet karena ukurannya yang cukup kecil dibandingkan ukuran audio file yang tidak terkompresi.

- Distandarisasi pada tahun 1991.

- Kompresi dilakukan dengan menghilangkan bagian-bagian bunyi yang kurang berguna bagi pendengaran manusia.

- Kompresi mp3 dengan kualitas 128 bits 44000 Hz biasanya akan menghasilkan file berukuran 3-4 MB, tetapi unsur panjang pendeknya lagu juga akan berpengaruh.

- Software pemutar file mp3 : Winamp.

- Software encoder : LAME (Lame ain’t MP3 Encoder), sebuah encoder mp3 open source dan freeware yang dibuat oleh Mike Cheng pada awal tahun 1998.

- Macam-macam bit rate: 32, 40, 48, 56, 64, 80, 96, 112, 128, 160, 192, 224, 256 and 320 kbit/s

MIDI (Music Instrument Digital Interface)

Standard yang dibuat oleh perusahaan alat-alat musik elektronik berupa serangkaian spesifikasi agar berbagai instrumen dapat berkomunikasi.

MIDI = format data digital

Interface MIDI terdiri dari 2 komponen:

1. Perangkat Keras

Hardware yang terhubung ke peralatan (alat instrumen / komputer)

2. Data Format

Pengkodean informasi

• spesifikasi instrument

• awal / akhir nada

• frekuensi

• volume suara

MIDI device (mis. synthesizer) berkomunikasi melalui channel

• piranti standard memiliki 16 channel

• 128 macam instrumen (termasuk noise effect) mis : 0 Accoustic piano

12 Marimba 40 Violin

• 1 channel dapat memainkan 3 – 16 note

MIDI Reception Mode

Mode 1 : Omni On / Poly Mode 2 : Omni On / Mono Mode 3 : Omni Off / Poly Mode 4 : Omni Off / Mono

Komponen-Komponen MIDI device

• Sound generator ? pembangkit suara synthesizer

• Microprocessor ? mengirim / menerima MIDI message

• Keyboard ? mengontrol synthesizer secara langsung

• Control Panel ? mengatur fungsi-fungsi selain nada dan durasi (volume, jenis suara, dll)

• Auxiliary Controllers ? memanipulasi nada (modulation, pitch, dll)

• Memory

MIDI Message

Format MIDI message terdiri dari status byte (keterangan mengenai jenis pesan) dan data bytes.

Terdapat 2 jenis MIDI message:

1. Channel Message (dikirim pada piranti tertentu)

Channel voice message Æ performance data antar MIDI device, keyboard action, perubahan control panel

Channel mode message Æ bagaimana MIDI device penerima merespon channel voice message

2. System Message (dikirim pada semua piranti dalam sistem) System real-time message (1 byte) Æ sinkronisasi waktu

System common message Æ mempersiapkan sequencer/synthesizer untuk memainkan lagu

System exclusive message Æ personalisasi message

SOFTWARE – SOFTWARE

Winamp, RealPlayer, Windows Media Player, KMPlayer, QuickTime, XMMS, ZoomPlayer, JetAuido, SoundForge, dbPowerAmp, MusicMatchJukeBox, ITunes.

M U L T I M E D I A

VIDEO

Video adalah teknologi untuk menangkap, merekam, memproses, mentransmisikan dan menata ulang gambar bergerak. Biasanya menggunakan film seluloid, sinyal elektronik, atau media digital.

Berkaitan dengan “penglihatan dan pendengaran”

Aplikasi video pada multimedia mencakup banyak aplikasi - Entertainment: roadcast TV, VCR/DVD recording - Interpersonal: video telephony, video conferencing - Interactive: windows

Digital video adalah jenis sistem video recording yang bekerja 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.

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.

Macam-macam camcorder: miniDV, DVD camcorder, dan digital8.

The First Camcorder, 1983

Camcorder terdiri dari 3 komponen:

Lensa : untuk mengatur banyak cahaya, zoom, dan kecepatan shutter Imager : untuk melakukan konversi cahaya ke sinyal electronic video

mini-DV Camcorder

Recorder: untuk menulis sinyal video ke media penyimpanan (seperti magnetic videotape)

Video kamera menggunakan 2 teknik - Interlaced

o 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.

o Refresh rate yang disarankan untuk metode interlaced adalah

antara 50-80Hz.

o Interlace digunakan di sistem televisi analog:

ƒ PAL (50 fields per second, 625 lines, even field drawn first)

ƒ SECAM (50 fields per second, 625 lines)

ƒ NTSC (59.94 fields per second, 525 lines, even field drawn first)

Odd field Even field

- Progressive scan

o Adalah metode untuk menampilkan, menyimpan, dan memancarkan gambar dimana setiap baris untuk setiap frame digambar secara berurutan

o Biasa digunakan pada CRT monitor komputer.

Video digital memiliki keuntungan: - 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 dari video.

- Mudah dalam proses edit

- Kualitas: sinyal analog dari video analog akan mengalami penurunan kualitas 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 melalui jaringan.

Representasi sinyal video meliputi 3 aspek

Representasi Visual

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 temporal dari suatu scene.

1. Vertical Detail dan Viewing Distance

ƒ Aspek rasio adalah perbandingan lebar dan tinggi, yaitu 4:3.

ƒ Tinggi gambar digunakan untuk menentukan jarak pandang dengan menghitung rasio viewing distance (D) dengan tinggi gambar (H) -> D/H.

ƒ Setiap detail image pada video ditampilkan dalam pixel-pixel.

2. Horizontal Detail dan Picture Width

Lebar gambar pada TV konvensional = 4/3 x tinggi gambar

3. Total Detail Content

Resolusi vertikal = jumlah elemen pada tinggi gambar

Total pixel = pixel horizontal x pixel vertikal.

4. Perception of Depth

Dalam pandangan / penglihatan natural, kedalaman gambar tergantung pada sudut pemisah antara gambar yang diterima oleh kedua mata. Pada layar flat, persepsi kedalaman suatu benda berdasarkan subject benda yang tampak.

5. Warna

Gambar berwarna dihasilkan dengan mencampur 3 warna primer RGB (merah, hijau, biru).

Properti warna pada sistem broadcast:

ƒ LUMINANCE

o Brightness = jumlah energi yang menstimulasi mata grayscale (hitam/putih)

o Pada televisi warna luminance tidak diperlukan.

ƒ CHROMINANCE adalah informasi warna.

o Hue (warna) = warna yang ditangkap mata (frekuensi) o Saturation = color strength (vividness) / intensitas warna.

Cb = komponen U dan Cr = komponen V pada sistem YUV 6. Continuity of Motion

Mata manusia melihat gambar sebagai suatu gerakan kontinyu jika gambar-gambar tersebut kecepatannya lebih besar dari 15 frame/det. Untuk video motion biasanya 30 frame/detik, sedangkan movies biasanya 24 frame/detik.

7. Flicker

Untuk menghindari terjadinya flicker diperlukan kecepatan minimal melakukan refresh 50 cycles/s.

Teknologi Pertelevisian

NTSC (National Television System Committee) - 525 baris, 60 Hz refresh rate.

- Digunakan di Amerika, Korea, Jepang, dan Canada. - Frame rate 30 fps

- Menggunakan format YIQ PAL (Phase Alternating Line)

- 625 baris, 50 Hz refresh rate

- Digunakan di sebagian besar Eropa Barat. - Frame rate25 fps

- Menggunakan format YUV.

SECAM (Séquentiel couleur avec mémoire)

- Digunakan di Perancis, Rusia, dan Eropa timur

- Berdasarkan frequency modulation dengan 25 Hz refresh rate dan 625 baris.

HDTV (High Definition TV)

- Standar televisi baru dengan gambar layar lebar, lebih jernih dan suara kualitas CD Auido.

- Aspek ratio 16:9 dibandingkan dengan sistem lain 4:3. - Resolusi terdiri dari 1125 (1080 baris aktif) baris

Perbedaan mendasar dari standar video analog diatas:

- Jumlah garis horisontal dalam gambar video (525 atau 625) - Apakah frame ratenya 30 atau 25 frame per detik

- Jumlah bandwidth yang digunakan.

Transmisi

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 quadrature (Cr)

Y = 0.299 R + 0.587 G + 0.114 B I = 0.74 (R – Y) – 0.27 (B – Y) Q = 0.48 (R – Y) + 0.41 (B – Y) Digitalization

Dalam aplikasi multimedia sinyal video harus diubah ke dalam bentuk digital agar dapat disimpan dalam memory komputer dan dapat dilakukan pengeditan.

- Sampling rate: mencari nilai resolusi horisontal, vertikal, frame rate untuk disample.

- Quantization: melakukan pengubahan sampling sinyal analog ke digital. - Digitalisasi warna video: semakin banyak warna yang diwakilkan, maka

semakin baik resolusi warnanya dan ukuran kapasitasnya juga makin besar.

Dalam sistem TV digital proses digitasi ketiga komponen warna dilakukan sebelum ditransmisikan.

ƒ proses pengeditan dan operasi lain dapat dilakukan dengan cepat

ƒ dibutuhkan resolusi yang sama untuk ketiga sinyal

Beberapa jenis VGA untuk video digital: - CGA (Color Graphics Array):

o Menampung 4 colors dengan resolusi 320 pixels x 200 pixels.

- EGA (Enhanced Graphics Array)

o Menampung 16 colors dengan resolusi 640 pixels x 350 pixels. - VGA (Video Graphics Array)

o Menampung 256 colors dengan resolusi 640 pixels x 480 pixels. - XGA (Extended Graphics Array)

o Menampung 65000 colors dengan resolusi 640 x 480 o Menampung 256 colors dengan resolusi 1024 x 768 - SVGA (Super VGA)

o Menampung 16 juta warna dengan resolusi 1024 x 768

FORMAT 4:2:2

o Digunakan pada studio TV

o Menggunakan sistem non-interlaced scanning o Rekomendasi CCIR-601

(Committee for International Radiocommunications)

o Sampling rate : 13.5 MHz

o Resolusi

o Jumlah bit per sample sebesar 8 bit (sesuai dengan 256 interval kuantisasi)

FORMAT 4:2:0

o Digunakan pada digital video broadcast o Menggunakan sistem interlaced scanning o Resolusi

Beberapa format video:

- Digital Video Compressed

o CCIR-601 untuk broadcast tv.

o MPEG-4 untuk video online o MPEG-2 untuk DVD dan SVCD

o MPEG-1 untuk VCD - Analog / Tapes Video

o Betacam: format untuk broadcast dengan kualitas tertinggi. o DV dan miniDV untuk camcorder

o Digital8 dibuat oleh Sony tahun 1990-an, mampu menyimpan video selama 60-90 menit.

Hitachi Digital8 Camcorder ASF (Advanced System Format)

- Dibuat oleh Microsoft sebagai standar audio/video streaming format - Bagian dari Windows Media framework

- Format ini tidak menspesifikasikan bagaimana video atau audio harus di encode, tetapi sebagai gantinya menspesifikasikan struktur video/audio stream. Berarti ASF dapat diencode dengan codec apapun. - Dapat memainkan audio/video dari streaming media server, HTTP

server, maupun lokal.

- Beberapa contoh format ASF lain adalah WMA dan WMV dari Microsoft. - Dapat berisi metadata seperti layaknya ID3 pada MP3

- ASF memiliki MIME “type application/vnd.ms-asf” atau “video/x-ms-asf”. - Software : Windows Media Player

MOV (Quick Time) - Dibuat oleh Apple - Bersifat lintas platform.

- Banyak digunakan untuk transmisi data di Internet. - Software: QuickTime

- Memiliki beberapa track yang terdiri dari auido, video, images, dan text sehingga masing-masing track dapat terdiri dari file-file yang terpisah. MPEG (Motion Picture Expert Group)

- Merupakan file terkompresi lossy.

- MPEG-1 untuk format VCD dengan audio berformat MP3. - MPEG-1 terdiri dari beberapa bagian:

o Synchronization and multiplexing of video and audio. o Compression codec for non-interlaced video signals.

o Compression codec for perceptual coding of audio signals.

ƒ MP1 or MPEG-1 Part 3 Layer 1 (MPEG-1 Audio Layer 1)

ƒ MP3 or MPEG-1 Part 3 Layer 3 (MPEG-1 Audio Layer 3)

o Procedures for testing conformance.

o Reference software

- MPEG-1 beresoluasi 352x240.

- MPEG-1 hanya mensupport progressive scan video.

- MPEG-2 digunakan untuk broadcast, siaran untuk direct-satelit dan cable tv.

- MPEG-2 support interlaced format.

- MPEG-2 digunakan dalam/pada HDTV dan DVD video disc.

- MPEG-4 digunakan untuk streaming, CD distribution, videophone dan broadcast television.

- MPEG-4 mendukung digital rights management. DivX

- Salah satu video codec yang diciptakan oleh DivX Inc.

- Terkenal dengan ukuran filenya yang kecil karena menggunakan MPEG4 Part 2 compression.

- Versi pertamanya yaitu versi 3.11 diberi nama “DivX ;-)”

- DivX bersifat closed source sedangkan untuk versi open sourcenya adalah XviD yang mampu berjalan juga di Linux.

Windows Media Video (WMV)

- Codec milik Microsoft yang berbasis pada MPEG4 part 2 - Software: Windows Media Player, Mplayer, FFmpeg.

- WMV merupakan gabungan dari AVI dan WMA yang terkompres, dapat berekstensi wmv, avi, atau asf.

Software: QuickTime, Windows Media Player, ZoomPlayer, DivXPro, RealOne Player, Xing Mpeg Player, PowerDVD.

M U L T I M E D I A

ANIMATION

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 digabungkan, maka terdapat ilusi perubahan gambar, sesuai dengan teori yang disebut dengan “persistance of vision”

Jenis-jenis Animasi

1. Animasi Cel

Kata cel berasal dari kata “celluloid” yang merupakan materi yang digunakan untuk membuat film gambar bergerak pada tahun-tahun awal animasi.

Biasanya digambar dengan menggunakan tangan (hand-drawn animation)

Animasi cel biasanya merupakan lembaran-lembaran yang membentuk animasi tunggal. Masing-masing sel merupakan bagian yang terpisah, misalnya antara obyek dengan latar belakangnya, sehingga dapat saling bergerak mandiri.

Misalnya seorang animator akan membuat animasi orang berjalan, maka langkah pertama dia akan menggambar latar belakang, kemudian karakter yang akan berjalan di lembar berikutnya, kemudian membuat lembaran yang berisi karakter ketika kaki diangkat, dan akhirnya karakter ketika kaki dilangkahkan.

Animasi Cel disebut juga Animasi Tradisional dimana terdapat beberapa langkah pembuatannya:

i. Menyiapkan ide/storyboard (script)

Script/ide disiapkan berupa gambar yang berupa sketsa dan tulisan yang diserahkan ke director animasi.

ii. Voice Recording

Mempersiapkan segala musik, soundtrack, sound efek, dan suara karakter animasi yang dibuat.

iii. Animatics (story reel)

Biasanya dibuat setelah soundtrack selesai dibuat, sebelum seluruh animasi selesai dikerjakan.

Berisi gambar-gambar kejadian dan storyboard yang sesuai dengan adegan-adegan gambar.

iv. Design and Timing

Setelah animatics selesai disetujui, maka animatics akan dikerjakan di bagian design department.

Biasanya melibatkan character designers, background stylist, art director, color stylist, dan timing director.

v. Layout

Layout meliputi: sudut penataan kamera, lighting, dan shading.

vi. Animation

Animasi digambar dengan pensil berwarna di banyak kertas. Perlu diperhatikan juga detail gerakan, penyesuaian waktu, dan penyesuaian gerakan mimik muka dan mulut.

vii. Background

Background digambar dengan menggunakan water color, oil paint, dan crayon.

viii. Traditional ink-and-paint and camera

Setelah semua selesai digambar maka akan dilakukan transfer gambar diatas bahan yang disebut cel dan akan difoto dan diputar di kamera seperti dibawah ini:

ix. Digital ink and paint

Pada jaman sekarang digunakan scanner dan komputer. This image shows how two transparent cels, each with a different character drawn on them, and an opaque background are photographed together to form the composite image.

2. Animasi Frame

Animasi frame adalah bentuk animasi paling sederhana. Contohnya ketika kita membuat gambar-gambar yang berbeda-beda gerakannya pada sebuah tepian buku kemudian kita buka buku tersebut dengan menggunakan jempol secara cepat maka gambar akan kelihatan bergerak.

Dalam sebuah film, serangkaian frame bergerak dengan kecepatan minimal 24 frame per detik agar tidak terjadi jitter. 3. Animasi Sprite

o Pada animasi sprite, gambar digerakkan dengan latar belakang yang diam.

o Sprite adalah bagian dari animasi yang bergerak secara mandiri, seperti misalnya: burung terbang, planet yang berotasi, bola memantul, ataupun logo yang berputar.

o Dalam animasi sprite yang dapat kita edit adalah animasi dari layar yang mengandung sprite, kita tidak dapat mengedit bagian dalam yang ditampilkan oleh layar untuk masing-masing frame seperti pada animasi frame.

4. Animasi Path

o Animasi path adalah animasi dari obyek yang bergerak sepanjang

garis kurva yang ditentukan sebagai lintasan.

o Misalnya dalam pembuatan animasi kereta api, persawat terbang, burung dan lain-lain yang membutuhkan lintasan gerak tertentu.

o Pada kebanyakan animasi path dilakukan juga efek looping yang membuat gerakan path terjadi secara terus menerus.

5. Animasi Spline

o Spline adalah representasi matematis dari kurva. Sehingga gerakan obyek tidak hanya mengikuti garis lurus melainkan berbentuk kurva.

6. Animasi Vektor

o Vektor adalah garis yang memiliki ujung-pangkal, arah, dan panjang.

o Animasi vektor mirip dengan animasi sprite, tetapi animasi sprite menggunakan bitmap sedangkan animasi vektor menggunakan rumus matematika untuk menggambarkan sprite-nya.

7. Animasi Character

o Animasi karakter biasanya terdapat di film kartun. Semua bagian

dalam film kartun selalu bergerak bersamaan. Software yang biasa digunakan adalah Maya Unlimited. Contoh film kartun yang dibuat dengan Maya Unlimited adalah Toy Story dan Monster Inc.

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)

- Perubahan cahaya, posisi, orientasi dan fokus kamera.

Computer Based Animation

Adalah teknik pengolahan animasi menggunakan komputer dengan tool untuk membuat visual effect.

1. Input process

Sebelum komputer dapat dipakai dalam animasi, gambar harus didigitalisasi untuk membentuk keyframe terdigitasi.

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 array.

3. 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).

4. Pengubahan warna

Untuk mengubah warna animasi digunakan CLUT (Color Look Up Table) pada frame buffer. Animasi pengubahan warna dilakukan dengan cara memanipulasi LUT (misalnya dengan mengganti warna secara berurutan) daripada mengganti keseluruhan gambar dengan gambar yang baru yang pasti akan memakan bandwidth lebih besar.

Bahasa Animasi

Ada 3 kategori bahasa animasi: 1. 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.

42, 53, B, ROTATE “PALM”,1,30

Artinya: antara frame 42,53, rotate obyek yang bernama PALM pada koordinat X = 1 dengan sudut 30 derajat dengan menggunakan tabel informasi dari tabel B.

Contoh: program Scefo (SCEne FOrmat). 2. 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 3. Graphical Language

Graphical Language adalah bahasa visual yang mampu memvisualisasikan aksi dari perintah-perintah untuk membangun animasi.

Contoh: GENESYS, DIAL, dan S-Dynamics System.

Metode untuk mengontrol animasi

1. Full Explicit Control

Animator mengatur seluruh kontrol animasi dengan segala perintah-perintah yang akan dilakukan dalam animasi, bahkan untuk data-data seperti interpolasi dan rotasi dilakukan secara eksplisit atau berdasarkan inputan dari mouse, keyboard, atau joystick.

2. 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.

3. Constraint-based System

Pengontrolan terjadi karena pengaruh obyek lain, dimana obyek tersebut berinterakasi.

4. Tracking Live Action

Pengontrolan terjadi berdasarkan kenyataan yang ada sesuai dengan dunia nyata.

5. Kinematics and Dynamics

Kinematik berdasarkan posisi dan kecepatan dari point.

Transmisi Animasi

1. 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.

2. Pixmap Representation

Pixmap ditransmisikan semua dan ditampilkan di sisi penerima. Waktu transmisi lebih lama, namun waktu mendisplay lebih cepat

Anime

- Animasi buatan Jepang. Anime biasanya menggunakan tokoh-tokoh karakter dan background yang digambar menggunakan tangan dan sedikit bantuan komputer.

- Cerita anime biasanya bermacam-macam jenis (adventure, science fiction, children, romance, medieval fantasy, erotica/hentai, horror, action, dan drama), memiliki banyak tokoh cerita, dan ada yang dibukukan dalam bentuk komik (atau disebut manga) dan disiarkan di televisi dan video, bahkan ada yang dibuat game-nya.

- Genre anime:

o Bish jo = 'beautiful girl', digunakan untuk mendeskripsikan anime yang menceritakan tentang karakter gadis cantik yang gagah. Contoh: Magic Knight Rayearth

o Bish nen = 'beautiful boy', digunakan untuk mendeskripsikan anime yang menceritakan tentang pemuda tampan dan elegan. Contoh: Fushigi Yugi, Kindaichi.

o Ecchi = 'indecent sexuality'. Seperti: humor seks remaja. Contohnya: Love Hina.

o Hentai = 'abnormal', 'perverted', digunakan untuk meracu pada

pornografi. Contoh: Golden Boy

o Josei = 'young woman', Anime yang bercerita tentang wanita

muda. Jarang ada, contoh dorama (drama) adalah Oshin, Great Teacher Naomi.

o Kodomo = 'child', anime yang ditujukan untuk anak kecil. Contohnya: Doraemon.

o Mecha: anime yang menceritakan tentang robot raksasa. Contoh: Mobile Suit Gundam.

o Moé: anime tentang karakter yang sangat gagah atau cute, Contohnya: Naruto.

o Seinen: anime yang ditargetkan untuk pemuda atau pria dewasa. Contohnya: Oh My Goddess!, Kungfu Boy, Kenji.

o Sentai/Super Sentai = "fighting team" yang meracu pada team

superhero, Contoh: harlem beat, shoot!, Mini 4WD.

o Sh jo: = 'young lady' atau 'little girl', Contoh: Fruits Basket. o Mah Sh jo: = 'Magical Girl', Contohnya: Sailor Moon.

o Sh nen: anime untuk anak kecil pria, contoh: Dragon Ball Z.

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)

Flash lebih dari sekedar program animasi. Flash mendukung scripting language, yang disebut Action Script, sehingga dimungkingkan untuk membuat animasi yang interaktif dan membuat aplikasi web dengan user-interface berupa Flash.

Timeline dan Stage

Animasi yang dibuat di Flash diorganisasikan dengan timeline (representasi grafik yang terdiri dari kumpulan frame). Animasi dapat dibuat pada single frame pada suatu waktu, dengan menambahkan key frames pada timeline secara sekuensial.

Stage adalah sub-window di mana frame dibuat dengan menggambarkan objek. Objek dapat dibuat dengan menggunakan drawing-tool (hampir sama dengan Illustrator dan Corel), import dari aplikasi lain (BMP, JPG, PNG, fasilitas auto-trace), animasi text (outline font).

Layer dapat dipergunakan untuk mengorganisasikan elemen frame (layer background, layer tanaman, layer awan, layer…)

Flash interface berisi vector drawing tool, host of palletes (colour mixing, alignment, applying transformations, setting typographics options, ….)

Objek dapat disimpan pada library dalam bentuk khusus, yang dinamakan symbol, sehingga dapat dipergunakan ulang. Beberapa instance symbol dapat ditempatkan pada stage. Symbol dapat ditransformasi (ukuran, orientasi).

Tween motion dapat dibuat dengan beberapa cara. Cara termudah??? Hasil tweening dapat dilihat pada timeline berupa tanda panah pada awal dan akhir keyframe yang dipilih.

Motion tweening? Gerakan gambar ditentukan terlebih dahulu dengan membuat motion path.

Shape tweening? Dikenal dengan nama morphing. Perubahan bentuk suatu objek menjadi bentuk baru.

Tiga macam symbol di dalam Flash :

1. Graphic symbol. Simply reusable vector objects. Dipergunakan untuk motion tweening.

2. Button symbol. Dipergunakan untuk membuat bagian interaktif.

3. Movie clip symbol. Animasi yang dapat ditambahkan ke dalam movie utama.

Animasi 3 Dimensi

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

M U L T I M E D I A

KOMPRESI DAN TEKS

KOMPRESI DATA

- 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.

- Pihak pengirim harus menggunakan algoritma kompresi data yang sudah baku dan pihak penerima juga menggunakan teknik dekompresi data yang sama dengan pengirim sehingga data yang diterima dapat dibaca/di-dekode kembali dengan benar.

- Kompresi data menjadi sangat penting karena memperkecil kebutuhan penyimpanan data, mempercepat pengiriman data, memperkecil kebutuhan bandwidth.

- Teknik kompresi bisa dilakukan terhadap data teks/biner, gambar (JPEG, PNG, TIFF), audio (MP3, AAC, RMA, WMA), dan video (MPEG, H261, H263).

Contoh kebutuhan data selama 1 detik pada layar resolusi 640 x 480:

- Data Teks

o 1 karakter = 2 bytes (termasuk karakter ASCII Extended)

o Setiap karakter ditampilkan dalam 8x8 pixels

o Jumlah karakter yang dapat ditampilkan per halaman =

640 x 480 = 4800 karakter 8 x 8

Kebutuhan tempat penyimpanan per halaman = 4.800×2 byte = 9.600 byte = 9.375 Kbyte

- Data Grafik Vektor

o 1 still image membutuhkan 500 baris

o Setiap 1 baris direpresentasikan dalam posisi horisontal, vertikal,

dan field atribut sebesar 8-bit

o sumbu Horizontal direpresentasikan dengan log2 640 = 10 bits

o sumbu Vertical direpresentasikan dengan log2 480 = 9 bits

o Bits per line = 9bits + 10bits + 8bits = 27bits

o Storage required per screen page = 500 × 27 = 1687,5 byte =

1,65 Kbyte 8

- Color Display

o Jenis : 256, 4.096, 16.384, 65.536, 16.777.216 warna

o Masing-masing warna pixel memakan tempat 1 byte

o Misal 640 x 480 x 256 warna x 1 byte = 307.200 byte = 300 KByte

Kebutuhan tempat penyimpanan untuk media kontinyu untuk 1 detik playback:

- Sinyal audio tidak terkompres dengan kualitas suara telepon dengan sample 8 kHz dan dikuantisasi 8 bit per sample, pada bandwidth 64 Kbits/s, membutuhkan storage:

- Sinyal audio CD disample 44,1 kHz, dikuantisasi 16 bits per sample,

Storage = 44,1 kHz x 16 bits = 705,6 x 103 bits = 88.200 bytes untuk

menyimpan 1 detik playback - Kebutuhan sistem PAL standar

o 625 baris dan 25 frame/detik

o 3 bytes/pixel (luminance, red chrom, blue chrom)

o Luminance Y menggunakan sample rate 13,5 MHz

o Chrominance (R-Y dan B-Y) menggunakan sample rate 6.75 MHz

o Jika menggunakan 8 bit/sample, maka

Jenis Kompresi Data Berdasarkan Mode Penerimaan Data oleh

Manusia

- Dialoque Mode: yaitu proses penerimaan data dimana pengirim dan

penerima seakan berdialog (real time), seperti pada contoh video

conference_.

o 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

o Dapat dilakukan fast forward _dan fast rewind _{di client}

o Dapat dilakukan random access terhadap data dan dapat bersifat

interaktif

Jenis Kompresi Data Berdasarkan Output

- Lossy Compression

o 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.

o Kelebihan: ukuran file lebih kecil dibanding loseless namun masih

tetap memenuhi syarat untuk digunakan.

o 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.

o Misal terdapat image asli berukuran 12,249 bytes, kemudian

dilakukan kompresi dengan JPEG kualitas 30 dan berukuran 1,869 bytes berarti image tersebut 85% lebih kecil dan ratio kompresi 15%.

- Loseless

o 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

o 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.

o Kadangkala ada data-data yang setelah dikompresi dengan teknik ini ukurannya menjadi lebih besar atau sama.

Kriteria Algoritma dan Aplikasi Kompresi Data

- 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 dekompresi tetap sama dengan data sebelum dikompres (kompresi loseless)

Klasifikasi Teknik Kompresi

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 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 coding), Vector quantization

Hybrid Coding

- Gabungan antara lossy + loseless - mis: JPEG, MPEG, H.261, DVI

Contoh-contoh Teknik Kompresi Teks

Run-Length-Encoding (RLE)

- Kompresi data teks dilakukan jika ada beberapa huruf yang sama yang ditampilkan berturut-turut:

Mis: 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

Misal data : AB12CCCCDEEEF = 13 karakter RLE tipe 2: -4AB124CD3EF = 12 karakter

- 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.

- Menggunakan teknik loseless - Contoh untuk data image:

Original size: 10000 bytes Compressed size: 5713 bytes Ratio: 1.75

Original size: 10000 bytes Compressed size: 10100 Ratio: 0.99

Original size: 10000 bytes Compressed size: 200 Ratio: 50

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

A = 4 -> 4/8 = 0.5

M = 2 -> 2/8 = 0.25

S = 1 -> 1/8 = 0.125

Y = 1 -> 1/8 = 0.125

Huffman Tree:

Sehingga w(A) = 1, w(M) = 00, w(S) = 010, dan w(Y) = 011

Contoh lain:

Jika terdapat p(A) = 0.16, p(B) = 0.51, p(C) = 0.09, p(D) = 0.13, dan p(E) = 0.11, buatlah Huffman Tree-nya dan weight masing-masing karakter!

p(Y)=0.125 p(S)=0.125

p(YS)=0.25 p(M)=0.25

p(YSM)=0.5 p(A)=0.5

p(YSMA)=0.5

0

0 1

0

1

Shannon-Fano Algorithm

• Dikembangkan oleh Shannon (Bell Labs) dan Robert Fano (MIT)

• Contoh :

H E L L O

Simbol H E L O

Jumlah 1 1 2 1

• Algoritma :

1. Urutkan simbol berdasarkan frekuensi kemunculannya

2. 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

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

• Huffman banyak dijadikan “back-end” pada algoritma lain, seperti

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 1984. LZW banyak dipergunakan pada UNIX, GIF, V.42 untuk modem.

Algoritma Kompresi:

BEGIN

S = next input character; While not EOF

{

C = next input character;

If s + c exists in the diactionary S = s + c

Else {

Output the code for s;

Add string s + c to the dictionary with a new code

S = c;

} }

Pendukung :

Single layer blu-ray dapat menyimpan 4 jam high definition video with audio, sedangkan dual layer dapat menyimpan sampai 8 jam

Kapasitas Physical

size

Single layer capacity

Dual layer capacity 12 cm 23.3/25/27 GB 46.6/50/54 GB

8 cm 7.8 GB 15.6 GB

Mendukung sekurang-kurangnya 3 format video : o MPEG-2, the standard used for DVDs o MPEG-4's H.264/AVC codec

o VC-1, a codec based on Microsoft's Windows Media 9 Fomat audio :

o PCM

o Dolby Digital o Dolby Digital Plus o DTS

o DTS-HD

o Dolby TrueHD Region :

Reg

Code Area

1 North America, South America, Japan and East Asia

(excluding China)

2 Europe and Africa

“Holographic Versatile Disc”

Teknologi optical disc yang sedang dikembangkan, sebagai perkembangan dari blu-ray dan HD DVD

Menggunakan teknik kolinear holografi menggunakan dua laser merah dan biru-hijau

These disks have the capacity to hold up to 3.9 terabytes (TB) of information, which is approximately 6000 times the capacity of a CD-ROM, 830 times the capacity of a DVD and 160 times the capacity of single-layer Blu-ray Discs.

The HVD also has a transfer rate of 1 Gbit/s

Optware is expected to release a 200 GB disc in early June of 2006 and Maxell in September 2006 with a capacity of 300GB “Multimedia Card”

Jenis memory card

Dikembangkan oleh Siemens AG dan SanDisk pada 1997, berdasarkan Toshiba’s NAND flash memory

Dapat digunakan pada semua device yang juga mendukung SD Card

Media penyimpanan pada portable device (kamera, cell phone, digital audio player, PDS)

Kapasitas sampai 4GB

Dengan perkembangan SD Card, popularitas dan produksi device MMC menurun

Perkembangan selanjutnya : Reduced Size Multimedia Card (RS-MMC), dikenalkan 2004 kapasitas sampai 1GB

Licensors : Nokia (Series 60 Symbian smartphones) dan Siemens (generasi 65 dan 75)

Dual Voltge Reduced Size MMC (DV-RS-MMC) digunakan pada handphone Nokia seri baru dengan voltage lebih kecil (1.8V) untuk menghemat battery

“Secure Digital Card”

Jenis memory card, dipergunakan pada portable device

Berbasiskan pada format MMC, dengan transfer rate lebih tinggi

Tersedia dengan berbagai tingkat kecepatan:

o Basic cards transfer data up to 6 times as fast (900 kB/s) as the standard CD-ROM speed spesifikasi 1.01

o High-speed cards are made with higher data transfer rates like 66x (10 MB/s) spesifikasi 1.01

o High-end cards have speeds of 133x or higher spesifikasi 1.1

“XD Card”

Termasuk dalam kategori memory card Singkatan dari extreme digital

Dikembangkan oleh Olympus dan Fujifilm dikenalkan ke pasar pada juli 2002. Manufaktur : Toshiva Corporation dan Samsung Electronics

Brand lain : Kodak, SanDisk, dan Lexar

Digunakan pada kamera digital Olympus, Kodak dan Fujifilm dengan kapasistas 16MB – 1GB

Kecepatan :

o 16MB dan 32Mb tulis : 1.3MB/s, baca : 5MB/s

o 64Mb, 128MB, 256MB, 512MB tulis : 3MB/s, baca : 5MB/s

o 1GB tulis : 2.5MB/s, baca 4MB/s

Tipe M dirilis 2005. menggunakan arsitektu Multi Level Cell (MLC) untuk menjangkau kemampuan penyimpanan

melampaui 512MB (sampai 8GB) permasalahan kompatibilitas dengan kamera lama, dan dengan kecepatan lebih rendah.

Koneksi ke komputer dengan menghubungkan kamera dengan PC (dengan USB), menggunakan card reader

Bersaing dengan format Secure Digital Card (SD), Compact Flash (CF) dan Sony Memory Sticks

Keunggulan : o Kecepatan

o Bentuk yang lebih kecil Kelemahan :

o Lebih lambat dibanding SD

o Lebih mahal dibanding tipe lainnya

o Kurang mendukung berbagai tipe kamera (versi kamera) o Digunakan pada Olympus dan Fujifilm (kurang

kompatibel) “Pocket Zip Drive”

Dikembangkan oleh Iomega tahun 1999 Kapasitas 40MB, 100MB, 1.5GB

“USB Flash Drive”

Flash mempry yang terintegrasi dengan interface USB 1.1 atau 2.0

Kecil, ringan, removable data storage, kapasitas sampai 64 GB OS pendukung : Mac OS X, Windows XP, 2000, Me. Versi

Windows lainn memerlukan driver

Semua versi Linux yang mendukung USB dan SCSI storage mendukung USB flash drive

Hanya aktif saat power komputer hidup dan tidak memerlukan tambahan power dari luar atau battery

“Wireless USB”

Wireless extension to USB untuk menggabungkan kecepatan dan keakuratan teknologi kabel dengan kemudahan teknologi nirkabel

Berbasiskan teknologi wireless ultra wideband yang dikembangkan oleh WiMedia yang beroperasi pada range 3.1-10.6 GHz

Promoter group dibentuk pad February 2004 yang terdiri dari Agere Systems, Hewlett-Packard, Intel, Microsoft, NEC Corporation, Philips dan Samsung

Menawarkan bandwidth 480 Mbit/s at three meters dan 110 Mbit/s at 10 meters

Menggunakan topologi star sampai 127 device

Akan dipergunakn pad device yang saat ini menggunakan kabel USB, seperti game controller, printer, scanner, kamera digital, MP3 player, hard disk , flash drive, dan mendukung untuk transfer video stream

“DV”

Singkatan dari Digital Video Diluncurkan tahun 1996

Varian : DVCAM dan DVCPRO yang digunakan oleh Sony dan Panasonic

“VHS”

Singkatan dari Video Home System / Vertical Helical Scan Rilis September 1976

Device penyimpan dan pemutar menggunakan video cassete recorder (VCR) yang dikembangkan JVC

Menjadi standard untuk rekaman pada tahun 1980-an dan 1990-an.

Pesaing Sony’s Betamax, Philip Video 2000 Mendukung beberapa sinyal televisi :

o PAL/625/25 (most of Western Europe, many parts of Asia and Africa)

o SECAM/625/25 (SECAM, French variety)

o MESECAM/625/25 (most other SECAM countries, notably Eastern Europe and Middle East)

o NTSC/525/30 (Most parts of North and South America, Japan, South Korea)

o PAL/525/30 (i.e. PAL-M, Brazil) “W-VHS”

High definition analogue video tape Format diciptakan oleh JVC

Media penyimpanan berupa 12.7mm magnetic metallic tape yang disimpn dalam cartridge yang berukuran sama dengan VHS