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
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.
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
Penjelasan Algorithma Puzzle:
Bila sudah ada data digital dari satu pixel, maka data itu dibaca. Bila bisa baca satu pixel, maka software ber-algorithma akan membaca urutan pixel seluruhnya. Setelah data tiap pixel dibaca dan di simpan dalam memori, maka mulailah software berikutnya yang bertugas untuk menyusun ulang data sensor digital.
Mari kita mulai perhatikan tahapan kode biner disimpan dalam memor card dan bila perlu ditampilkan dilayar camera digital.
Perhatikan angka di gambar ini dan bandingkan dengan angka dalam puzzle diatas.
Angka di puzzle atas adalah urutan pixel sensor cahaya.
Angka di puzzle ini adalah kode biner yang tergantung terang atau redupnya cahaya pada tiap pixel sensor.
Artinya tiap pixel sensor sudah dibaca data abstaknya dan kemudian dikonversi menjadi angka absolut kode biner.
Penjelasan Modulasi data BIT di memory:
Kondisi sensor pixel dan tersinari cahaya, menyebabkan tegangan listrik di pixel itu berubah.
Perubahan tegangan tersebut dibaca secara algorithma dan di konversi menjadi kode biner.
Konversi tegangan menjadi kode digital, saya sebut sebagai MODULASI.
Anggap saja di MODULASI ( di kemas sebagai paket digital ).
Setelah tahap modulasi, maka data cahaya tersebut sudah dalam bentuk paket biner.
Penjelasan menyimpan dalam format Raw /JPG:
Tergantung setting di body camera, dalam format apa kita maunya menyimpan data cahaya yang sudah di modulasi itu?. Bila settingnya simpan dalam Raw, maka algorithma mulai menyimpan seluruh data dari semua pixel. Bila settingnya simpan dalam Jpg, maka algorithma mulai menyimpan data kode biner sesuai perjanjian, sehingga data yang disimpan bisa lebih sedikit.
Ilmu Dasar Foto Digital: Memahami BIT Pada Foto Format Raw & JPG
Pada saat fotografer mau melihat hasil foto secara instan di layar camera digital, maka data kode biner dari memori card dibaca ulang dan melalui algorithma DE-MODULASI, di susun lagi kode kode biner untuk rapih tersusun di pixel layar camera. Semacam menyusun Puzzle lagi, dari puzzle yang tersebar di memori card dalam bentuk biner, bisa ditampilkan lagi menjadi gambar yang sesuai susunannya seperti cahaya mendarat di permukaan sensor digital.
Luluk dan Herry masih binggung?. Kita bikin contoh lagi yang lebih sederhana untuk mengkonversi yang abstrak menjadi absolut.
Mengapa gambar ini berwarna?
Iya.... sistem konversinya sama saja antara Black and White. Tahap berikutnya kita belajar membaca cahaya warna.
Apakah Luluk dan Herry sudah paham?. Bila belum juga, mari kita bikin penjelasan yang lebih sederhana lagi. Adalah Luluk dan Herry bikin perjanjian yang kita sepakati.
Herry akan bikin sakit Luluk dengan cara Herry melakukan kekerasan di tangan kanan Luluk. Rasa sakit akibat kekerasan Herry kepada tangan kanan Luluk merupakan sesuatu yang abstark. Sakit.... bagaimana mengukur rasa sakit yang abstark ?
Kita mulai perjanjian:
Bila tangan Luluk dibikin TIDAK SAKIT oleh Herry, maka Luluk katakan TIDAK SAKIT.
Bila tangan Luluk dibikin IYA SAKIT oleh Herry, maka Luluk katakan IYA SAKIT.
Dalam kasus ini kombinasinya hanya dua, yaitu SAKIT atau TIDAK, artinya 1 BIT kode biner.
Sekarang Herry memulai untuk bikin sakit tangan kanan Luluk.
Herry mulai memegang tangan kanan Luluk, lalu Luluk menjawab TIDAK SAKIT.
Artinya kita gunakan kode biner NULL (0) alias No/Tidak
Kemudian Herry mulai lanjut mencubit kulit Luluk, lalu Luluk menjawab, aduh.... IYA SAKIT.
Artinya kita gunakan kode biner SATU (1) alias Yes/Ya
Paham ya sampai sini.
Yang abstark rasa sakit atau tidak dinyatakan sebagai angka absolut antara 1 atau 0
Lalu bagaimana bila kita ingin mengetahui tahapan (LEVEL) rasa sakit yang dibuat Herry di tanggan kanan Luluk.
Maka kita bikin lagi perjanjian dengan 2 BIT, artinya akan ada 4 kemungkinan tahapan sakit.
Kita sepakat lagi.
00 adalah Bila tidak sakit
01 adalah sedikit sakit
10 adalah banyak sakit
11 adalah sakit sekali
Maka mulailah Herry membuat kekerasan lagi di tangan kanan Luluk. Herry menyentuh tangan dan di jawab Luluk TIDAK SAKIT ( kode biner 00 ). Kemudian Herry mencubit, lalu Luluk menjawab sambil tertawa SEDIKIT SAKIT ( 01 ). Lanjut Herry cubit keras, lalu Luluk meringgis sakit menjawab BANYAK SAKIT ( 10 ). Herry tambah marah dan pukul tangan kanan Luluk, maka Luluk menangis kesakitan sambil berkata SAKIT SEKALI (11).
Itulah contoh sederhana untuk membuat yang abstrak menjadi beberapa tahapan ( gradasi atau Level ) rasa sakit menjadi absolut angka rasa sakit.
Kita perjanjikan lagi, mau sampai berapa gradasi atau berapa Level rasa sakitnya?. Ya tergantung kita dan tergantung kebutuhan kita mau bikin berapa tahapan gradasinya (LEVEL).
Sekarang pasti paham ya...
Pertanyaan saya, kenapa saya sering kali menulis kata “TANGAN KANAN LULUK”?. Anggap saja tanggan kanan Luluk adalah satu pixel sensor digital. Ada tangan kiri, Ada kaki kanan dan ada kaki kiri.
Artinya ada 4 sensor di tubuh Luluk yang kita baca data abstrak yang sakitnya dibuat oleh Herry. Bila saya baca 4 data sensor kemudian saya gambar di kertas tentang rasa sakit itu dengan warna, maka saya paham sekali, bagian mana tubuh Luluk yang sakit dan paling sakit melalui meelihat warna gambar ?
Itu contoh 4 pixel sensor tubuh Luluk. Maka sama saja bila ada 24 juta sensor digital pada camera digital, dibaca dengan cara yang sama oleh software ber-algorithma.
Maka dengan demikian, kita sudah paham bagaimana cahaya masuk kedalam camera lewat lensa dan mendarat di permukaan pixel (sensor digital). Luluk dan Herry harus benar benar paham bagaimana cahaya yang abstark bisa di konversi menjadi kode biner.
Berapa bit kombinasi gradasi (Level) rasa sakit?. Jawabnya adalah tergantung maunya kita perjanjikan.
Demikian juga berapa BIT standart Gradasi (Level) warna di camera digital?. Jawabnya : Tergantung insinyur pabrik camera itu dengan memperhatikan biaya produksi dan kemampuan teknologi modernnya. Tetapi camera digital jaman sekarang minimal mengunakan 8 BIT.
Ada yang 12 BIT.
Ada yang 14 BIT
Dan ada Juga yang 16 BIT
Demikian thema belajar memahami BIT dalam format Raw maupun format JPG.
Bila thema ini sudah benar benar paham, barulah kita berlanjut ke thema berikutnya.
Catatan:
Artikel ini saya tulis untuk Luluk dan Herry di Gunung Bromo, Jawa Timur.
Sehingga ada tertulis nama mereka, sehingga nama nama adalah khusus utk Luluk dan Herry di Bromo.
Saya berharap suatu waktu makin banyak pula generasi muda yang benar benar paham proses foto digital.
Kumpulan artikel:
1. Ilmu Dasar Foto Digital: Memahami BIT Pada Foto Format Raw & JPG
2. Artikel ini yang sedang dibaca
Harap tidak mengunakan artikel ini tanpa seijin penulis.
(c) dr. Kusmanto, Januari 2017
