Ilmu Dasar Foto Digital (2): Dari Abstark Menjadi Absolut

Sesuatu yang abstark bisa ditampilkan menjadi angka absolut. Seperti dalamnya laut bisa di ukur. Ternyata nyeripun atau sakit hatipun (putus cinta) bisa di ukuran kedalamanya. Bagaimana caranya mengkonversi yang abstark menjadi angka absolut?. Dengan kata lain, bagaimana caranya mengkonversi intensitas cahaya menjadi suatu angka absolut?

Artikel sebelumnya menjelaskan tentang konversi cahaya menjadi angka. Angka hasil konversi itu adalah kode dalam satuan biner (binary).
Ilmu Dasar Foto Digital: Memahami BIT Pada Foto Format Raw & JPG

Dalam artikel ini diupayakan penjelasan yang lebih mudah tentang cahaya menyinari seluruh permukaan sensor digital. Untuk memudahkan lebih sederhana lagi, maka kita perhatikan empat pixel saja dari sekian banyak pixel (10 Megapixel atau 16 Megalpixel atau 24 Megapixel). Gambar pencitraan yang abstrak akan di konversi menjadi kode digital dengan angka absolut

Dokumen pribadi

Kita anggap saja permukaan sensor digital seperti puzzle. Dan kita anggap dalam gambar ini ada sensor camera digital hanya 4 PIXEL. Angka desimal 0 sampai 3 menunjukan nomor urut susunan pixelnya. Permukaan sensor camera digital ini kena cahaya monokrom (Black white) dengan perbedaan gradasi seperti gambar ini

Gambar milik pribadi

Keterangan gambar: Diagram cahaya yang mendarat di permukaan sensor sampai dikonversi menjadi kode Biner. Mari kita mulai perhatikan tahapan cahaya abstark menjadi angka absolut dalam kode biner. Dengan kata lainnya, kita ingin pahami bagaimana citra cahaya yang abstrak di rubah/dikonversi menjadi angka absolut berupa  kode biner.

Penjelasan sumber cahaya:
Candela (Lilin):
Ada sumber cahaya yang menjadi patokan para insinyur lampu. Mereka membuat perjanjian, intensitas cahaya disebut Lilin atau Candela. Candela dalam bahasa Latin artinya Lilin. Sehingga dalam satuan internasional (SI) dijelaskan bahwa Candela adalah intensitas cahaya, dalam suatu arah, dari satu sumber yang memancarkan radiasi monokromik dengan frekwensi 540 x 10 pangkat 12 Hertz dan yang mempunyai internsitas radian diarah 1/683 watt per steradian.

Lumens:
Lumens adalah satuan terang gelapnya cahaya. Semakin besar lumens, maka semakin terang cahayanya. Perjanjian insinyur lampu dalam standart internasional (SI) adalah Flux cahaya. Satu Lux adalah satu lumen per meter persegi.
1 Watt = 683 lumens

Lux:
Lux adalah satuan metrik ukuran cahaya pada suatu permukaan. Satu Lux setara dengan satu lumen per meter persegi.

Nah....
Luluk dan Herry jangan binggung ya... Santai saja.... Kita pahami saja ada sinar. Pokoknya ada sinar yang masuk kedalam camera lewat lensa dan sinarnya mendarat di permukaan sensor digital. Anggap saja mendarat di empat pixel sensor digital seperti gambar diatas.

Penjelasan sensor digital:
Seperti kita kenal ada pembangkit tenaga matahari. Maka sinar matahari mendarat di media pembangkit tenaga matahari sehingga lempengan penerima sinar matahari menghasilkan listrik. Berapa tegangan listrik yang di hasilkan oleh sel (pixel) pembangkit listrik tenaga matahari? Maka insinyur membuat perjanjian sederharna dalam mengukur tegangan yang dihasilkan.

Penjelasan energi listrik:
Listrik yang dihasilkan dikonversi menjadi angka. Seperti alat ukur tegangan listrik mobil saja. Berapa Volt saat ini kondisi bateri (aki) mobilnya, tetapi satuannya bukan ditampilkan seperti alat ukur meteran berjarum, tetapi ini digital.

Dokumen pribadi

Gambar Voltmeter ber-teknologi digital (kiri) dan teeknologi digital (kanan). Gambar dari Google

Penjelasan Satuan BIT:
Bila mengunakan kode biner, maka
Maksimal bila mengunakan 2 BIT adalah 4
Maksimal bila mengunakan 3 BIT adalah 8
Maksimal bila mengunakan 4 BIT adalah 16
Maksimal bila mengunakan 8 bit adalah 255

Artinya bila tidak ada sinar mendarat di permukaan pixel maka angka kode gradasinya adalah Null, karena tidak ada perubahan tegangan listrik di pixel sensor.
Sedangkan bila sinarnya sangat banyak (terang) maka kode gradasinya adalah 255, karena tegangan listrik di pixel sensor sangat tinggi maksimal.
Dengan kata lain, bila tidak ada sinar maka intensitas nya Null persen.
Bila intensitasnya sangat terang, maka intensitasnya 100 persen.
Berapa angka di 100 persen ?
Tergantung dari perjanjian berapa bit kombinasinya.
Bila 8 BIT, maka angka maksimalnya adalah 255