Konsep Pengukuran Kecerahan dalam Citra
Kecerahan dalam citra adalah salah satu parameter yang penting dalam citra. Kecil dan besar nilai kecerahan pada setiap titik citra bergantung pada banyak faktor seperti intensitas cahaya yang datang pada benda, reflektansi yang dimiliki oleh benda tersebut, dan kondisi atau situasi pada saat foto diambil. Oleh karena itu, untuk mengukur kecerahan pada citra, terdapat beberapa metode yang digunakan. Metode yang umum digunakan adalah Histogram Brightness atau yang sering disebut juga dengan “Histogram Kecerahan”.
Sebelum masuk ke dalam pembahasan histogram kecerahan, ada beberapa istilah yang perlu diketahui terlebih dahulu, yaitu:
- Pixel : elemen dasar dari gambar digital, seperti benda kecil yang menjadikan gambar digital berbentuk.
- Level keabuan : nilai kecerahan atau derajat abu-abu pada titik tertentu pada gambar digital.
- Intensitas cahaya : banyaknya cahaya yang jatuh pada benda yang akan direkam oleh kamera.
- Reflektansi : besaran rasio antara cahaya yang dipantulkan oleh suatu objek dibandingkan dengan cahaya yang dipancarkan ke objek tersebut.
- Gamma correction : penyesuaian kecerahan dan kontras gambar agar nampak lebih bagus.
Setelah mengetahui istilah-istilah tersebut, dapat dipahami bagaimana cara mengukur kecerahan pada citra menggunakan Histogram Brightness.
Histogram Brightness adalah grafik yang menunjukkan frekuensi jumlah piksel dalam citra pada tiap nilai kecerahan. Histogram kecerahan dibuat dengan mengumpulkan data tentang kecerahan semua pixel dalam gambar. Dalam histogram ini, level keabuan pada sumbu x dan frekuensi kemunculan level keabuan pada sumbu y. Dengan membuat histogram kecerahan, kita dapat menemukan nilai rata-rata kecerahan citra, serta memahami distribusi intensitas kecerahan piksel pada gambar. Selain itu, histogram kecerahan juga dapat membantu kita dalam menganalisis kualitas dan pencahayaan pada gambar yang digunakan.
Di Indonesia sendiri, pengukuran kecerahan pada citra sangat sering digunakan dalam berbagai bidang. Misalnya saja dalam bidang fotografi, pengolahan citra medis, dan pengolahan citra satelit. Dalam bidang medis, pengukuran kecerahan pada citra sangat penting untuk mendiagnosa penyakit dengan menganalisis citra foto rontgen atau MRI, sehingga mempermudah diagnosa dan pengobatan.
Perhitungan histogram kecerahan memiliki rumus dasar seperti berikut:
Dalam rumus di atas, S adalah ukuran level keabuan yang akan menjadi interval di dalam histogram. N adalah luas gambar dalam piksel atau jumlah piksel yang terdapat dalam gambar, l(x,y) adalah fungsi keabuan pada piksel dan n(i) adalah jumlah piksel dengan keabuan sebesar i dalam gambar.
Secara sederhana, histogram kecerahan pada citra dapat dimengerti sebagai perangkat yang membantu dalam menganalisis besarnya nilai kecerahan pada setiap titik dalam citra yang diperoleh dari hasil pengukuran intensitas cahaya yang jatuh pada objek.
Skala Pengukuran Tingkat Kecerahan
Citra adalah salah satu keajaiban teknologi. Pada dasarnya, citra adalah sekumpulan data yang terdiri dari angka dan piksel yang disusun menjadi informasi visual yang dapat kita lihat. Salah satu faktor penting yang mempengaruhi citra adalah tingkat kegelapan atau kecerahan. Tingkat kegelapan atau kecerahan citra mengacu pada pembagian antara wilayah yang paling terang dan wilayah yang paling gelap dalam suatu gambar.
Secara umum, ilmu pengetahuan tentang tingkat kegelapan atau kecerahan disebut dengan fotometri. Pengetahuan ini penting dalam fotografi, ilmu pengukuran, dan bidang lainnya di mana citra digunakan. Dalam fotografi, misalnya, fotometer digunakan untuk mengukur intensitas cahaya yang memasuki lensa kamera. Hal ini memudahkan fotografer untuk menentukan pengaturan kamera yang optimal dalam situasi tertentu. Di Indonesia, teknologi ini berkembang pesat dan digunakan di banyak area terutama dalam bidang industri.
Skala pengukuran tingkat kecerahan memiliki beberapa jenis, di antaranya:
1. Skala Kecerahan Relatif
Skala kecerahan relatif tidak mengacu pada ukuran fisik. Sebagai gantinya, pengukurannya didasarkan pada perbandingan jumlah cahaya yang dipancarkan oleh objek yang diukur dengan jumlah cahaya yang dipancarkan oleh sumber cahaya lain yang menjadi standar pengukuran. Dalam skala ini, nilai kecerahan berada pada skala 0 – 100. Angka 0 menunjukkan kegelapan total, dan angka 100 menunjukkan kecerahan total atau kilauan yang membahana.
2. Skala Kecerahan Absolut
Skala kecerahan absolut didasarkan pada ukuran fisik dan dinyatakan dalam satuan. Skala ini tidak bergantung pada perbandingan relatif dengan sumber cahaya yang sama seperti skala relatif. Jadi, nilai kecerahan diukur sebagai sebuah satuan dan dinyatakan dalam angka, seperti meter persegi. Skala absolut umumnya digunakan dalam fotografi dan ilmu optik.
3. Skala Kecerahan Berkala
Skala kecerahan berkala adalah jenis lain dari skala kecerahan relatif, namun perbandingannya lebih detail. Dalam skala ini, nilai tingkat kegelapan pada objek diukur dengan menilai lapisan yang paling gelap di gambar sebanding dengan lapisan paling terang sesuai dengan skala yang digunakan. Nilai kecerahan berkala dikuantifikasi dan dinyatakan pada skala umumnya berkisar antara 0 hingga 10.
Dalam pengukuran kecerahan pada citra di Indonesia, skala pengukuran relatif lebih banyak digunakan. Skala ini bisa digunakan oleh orang awam, fotografer, atau pihak lain yang memerlukan pengukuran intensitas cahaya yang sederhana. Sedangkan untuk kebutuhan industri, skala absolut umumnya lebih banyak digunakan karena hasil pengukuran yang akurat dan terukur.
Tingkat kegelapan atau kecerahan objek pada citra merupakan faktor penting yang harus diperhatikan dalam pengambilan gambar maupun pengukuran di bidang industri. Dengan memahami tingkat kegelapan atau kecerahan, kita dapat menghasilkan gambar dan pengukuran yang lebih akurat dan sesuai dengan kebutuhan.
Pengaruh Kecepatan Rana dalam Tingkat Kecerahan
Kecepatan rana dalam fotografi adalah bagian dari banyaknya cahaya yang masuk dalam kamera dalam satu detik. Jika kecepatan rana atau shutter speed bertambah tinggi maka kamera membutuhkan waktu eksplosure yang lebih singkat, dan cahaya yang masuk pada objek menjadi lebih sedikit dimana citra dari objek menjadi menjadi gelap. Sebaliknya, ketika kecepatan rana dipersingkat maka cahaya yang masuk pada objek menjadi lebih banyak sehingga citra dari objek menjadi lebih terang. Hal ini mempengaruhi tingkat kecerahan pada citra yang dihasilkan.
Dalam pengambilan gambar, kecepatan rana adalah salah satu faktor yang mempengaruhi kecerahan atau kegelapan citra. Semakin rendah kecepatan rana, semakin banyak cahaya yang masuk ke dalam kamera dan semakin terang citra yang dihasilkan. Sebaliknya, semakin tinggi kecepatan rana, semakin sedikit cahaya yang masuk ke dalam kamera dan semakin gelap citra yang dihasilkan.
Untuk menghasilkan foto dengan tingkat kecerahan yang tepat, maka kecepatan rana harus disesuaikan dengan kondisi lingkungan dan objek yang akan diambil gambar. Misalnya, jika ingin mengambil foto pada malam hari dengan cahaya yang minim, maka kecepatan rana harus diatur rendah agar cahaya yang masuk ke kamera lebih banyak dan menghasilkan citra yang lebih terang. Begitu juga sebaliknya, jika ingin mengambil foto pada siang hari dengan cahaya yang cukup terang, maka kecepatan rana harus diatur tinggi agar cahaya yang masuk ke kamera tidak terlalu banyak dan menghasilkan citra yang tidak terlalu terang.
Kecepatan rana juga mempengaruhi hasil foto pada objek bergerak. Pada objek yang bergerak, seperti mobil atau orang yang berlari, kecepatan rana harus ditingkatkan agar objek yang bergerak tidak terlihat buram pada hasil foto. Semakin tinggi kecepatan rana maka semakin sedikit waktu yang dibutuhkan oleh kamera untuk menangkap objek yang bergerak tersebut, sehingga hasil foto yang dihasilkan akan lebih tajam dan jelas.
Kecepatan rana juga dipengaruhi oleh ISO dan aperture yang digunakan pada saat pemotretan. ISO adalah kepekaan sensor terhadap cahaya, semakin tinggi ISO maka semakin sensitif sensor terhadap cahaya dan semakin terang hasil foto yang dihasilkan. Sedangkan aperture adalah lubang yang terdapat pada lensa kamera, semakin besar aperture maka cahaya yang masuk akan semakin banyak dan hasil foto akan lebih terang dan sebaliknya.
Dalam pengambilan foto, kecepatan rana adalah salah satu variabel penting yang harus diperhatikan. Pemilihan kecepatan rana yang tepat akan menghasilkan foto dengan tingkat kecerahan yang ideal. Sehingga, hasil foto akan terlihat lebih jelas, tajam dan seimbang.
Metode untuk Mengukur Kecerahan Citra
Dalam dunia fotografi atau pengolahan citra, kecerahan dan tingkat kegelapan objek pada citra merupakan aspek yang sangat penting. Bagaimana tidak, kualitas dari gambar atau citra tergantung dari seberapa baik objek pada citra terlihat. Oleh karena itu, untuk mendapatkan kualitas citra yang baik, diperlukan teknik dan metode yang efektif untuk mengukur kecerahan objek pada citra tersebut. Berikut ini adalah beberapa metode yang dapat digunakan untuk mengukur kecerahan citra di Indonesia:
1. Metode Skala Gray
Metode ini merupakan metode pengukuran kecerahan citra yang paling awal dan sederhana. Prinsip dasar dari metode ini adalah mengukur tingkat kekelaman warna pada citra dengan mengubahnya ke dalam alternatif skala abu-abu atau gray scale. Dalam teknik ini, pixel pada citra dianalisis dan dihitung berdasarkan tingkat keabuan warnanya.
Menggunakan skala Gray, penilaian kecerahan dapat dilakukan dengan mudah. Biasanya, nilai kecerahan diukur dengan 0 yang merupakan titik terendah, sedangkan 255 menjadi nilai tertinggi. Metode pengukuran ini hampir selalu digunakan oleh pelaku fotografi.
2. Metode Histogram
Metode pengukuran histogram merupakan metode yang cukup populer digunakan untuk mengukur kecerahan citra. Histogram merupakan grafik yang menunjukkan distribusi kecerahan pixel pada citra. Histogram didapatkan dengan menghitung jumlah piksel yang ditemukan dengan kecerahan tertentu, kemudian diplot dalam bentuk grafik.
Untuk memperoleh histogram, citra harus dirubah ke dalam format grey color dengan menggunakan teknik seperti yang telah dijelaskan sebelumnya. Dalam analisis kecerahan citra dengan metode histogram, frame atau kotak seleksi untuk dimonitor harus di pilih secara cermat sehingga dapat menghasilkan distribusi dari kecerahan yang seimbang.
3. Metode Spot Metering
Metode Spot metering adalah metode pengukuran kecerahan citra dengan menggunakan teknik rias pada citra agar tampak lebih bagus. Pengukuran dilakukan dengan melihat kondisi pencahayaan dari sinar matahari, kecerahan, dan objek yang ditempatkan pada posisi yang kameral.
Untuk melakukan teknik ini, diperlukan kemampuan untuk mengatur shutter dan lensa pada kamera secara tepat dan benar. Selain itu, pencahayaan juga menjadi faktor penting dalam hasil dari teknik ini. Spot metering biasanya digunakan dalam memotret objek yang berada pada kondisi yang spesifik seperti pada saat mengambil foto romantis atau juga album keluarga.
4. Metode Pengukuran Luminosity
Metode pengukuran luminosity atau kecerahan citra sudah banyak digunakan dalam industri pembuatan film dan video. Pengukuran dilakukan dengan menghitung rata-rata nilai luminasi atau kecerahan pada piksel yang tertentu pada gambar. Metode ini cukup akurat dalam pengukuran kecerahan citra.
Dalam penghitungannya, terdapat 3 partisi yang digunakan yaitu: partisi biru, green, dan merah. Pada partisi biru jumlah total piksel yang merupakan unsur biru, dengan kata lain tidak berwarna, dihitung. Begitu juga pada partisi hijau dan merah.
Setelah nilai menentukan jumlah pixel pada masing-masing partisi, kemudian dirata-ratakan yang nantinya akan menghasilkan nilai luminosity atau kecerahan citra. Nilai ini menentukan kualitas dari sebuah citra yang dihasilkan dan sangat penting dalam visual image (gambar visual).
Penentuan metode yang tepat untuk mengukur kecerahan citra dapat membuat kualitas citra terlihat lebih baik. Metode yang berbeda dapat digunakan untuk mengukur kecerahan citra semuanya memiliki kelebihan dan kekurangan tersendiri. Oleh karena itu, sebelum memilih metode, pastikan untuk memperhatikan kondisi dan situasi yang tepat yang ada pada objek citra atau gambar yang ingin kamu rekam.
Hubungan Kecerahan dan Kontras dalam Citra
Kecerahan dan kontras adalah dua elemen penting yang harus diperhatikan dalam citra. Kecerahan mencerminkan seberapa terang atau gelap suatu objek di dalam citra, sedangkan kontras adalah perbedaan intensitas cahaya antara objek dan latar belakang. Hubungan antara kecerahan dan kontras sangat penting dalam suatu citra karena dapat mempengaruhi kualitas dan detail objek yang terlihat pada citra tersebut.
Jika kecerahan citra terlalu tinggi, maka objek dalam citra akan terlihat terlalu terang dan terbakar, sehingga detail di dalam objek tersebut mungkin tidak terlihat dengan jelas. Sedangkan jika kecerahan citra terlalu rendah, maka objek dalam citra akan terlihat terlalu gelap, sehingga detail di dalam objek tersebut mungkin tidak terlihat sama sekali. Oleh karena itu, kecerahan yang tepat harus diterapkan dalam citra untuk mencapai hasil yang optimal dan mendapatkan detail objek yang jelas.
Sementara itu, kontras dapat sangat mempengaruhi bagaimana objek terlihat dalam citra. Kontras yang rendah dapat membuat objek menjadi sedikit kabur dan tidak tajam, sedangkan kontras yang tinggi dapat membuat objek terlihat sangat tajam dan menonjol di antara latar belakang. Jadi, untuk mencapai kualitas citra yang optimal, perlu untuk menentukan kontras yang tepat agar detail pada objek terlihat jelas dan tajam di antara latar belakang.
Peran penting dari kecerahan dan kontras dalam citra juga terlihat ketika menjalankan operasi pengolahan citra seperti filtrasi dan segmentasi. Hal ini karena kedua elemen ini sangat mempengaruhi hasil akhir dari pengolahan citra. Jika kecerahan dan kontras tidak diatur dengan tepat, efek dari pengolahan citra tidak akan terlihat dengan baik. Oleh karena itu, memahami hubungan antara kecerahan dan kontras dalam citra sangatlah penting dalam menghasilkan citra dengan kualitas optimal.
Untuk lebih memahami hubungan antara kecerahan dan kontras dalam citra, mari kita lihat contoh pengaturan kecerahan dan kontras pada citra. Dalam citra berikut, terlihat bahwa objeknya cukup gelap dan kurang jelas, hal ini dikarenakan kecerahan citra terlalu rendah. Oleh karena itu, dengan menaikkan kecerahan dan juga kontras citra, objek pada citra terlihat lebih jelas dan tajam.
Jadi, mempertimbangkan kecerahan dan kontras sangat penting dalam mencapai citra yang berkualitas baik. Penting untuk memiliki pengetahuan dasar tentang bagaimana kecerahan dan kontras mempengaruhi citra sehingga dapat menentukan pengaturan yang ideal yang diperlukan dalam citra tersebut. Dengan pengaturan yang tepat, citra dapat menghasilkan detail yang lebih jelas, lebih terlihat, dan tentunya lebih enak dilihat.
Penyakit Diabetes Bisa Sebabkan Gangguan Retina Mata
Ar Fe: Semuanya tentang Gas Oksigen dan Gas Nitrogen
Anime Indo: Semangat dan Inspirasi dari Budaya Populer Jepang di Indonesia
