Komputasi Modern Permodelan Dunia Nyata Dengan Aplikasi Simulasi

Pengertian Komputasi Modern

Komputasi modern adalah sebuah konsep sistem yang menerima intruksi-intruksi dan menyimpannya dalam sebuah memory, memory disini bisa juga dari memory komputer. Oleh karena pada saat ini kita melakukan komputasi menggunakan komputer maka bisa dibilang komputer merupakan sebuah komputasi modern.  Dalam kerjanya komputasi modern menghitung dan mencari solusi dari masalah yang ada, dan perhitungan yang dilakukan itu meliputi:

1.      Akurasi (big, Floating point)

2.      Kecepatan (dalam satuan Hz)

3.      Problem Volume Besar (Down Sizzing atau pararel)

4.      Modeling (NN & GA)

5.      Kompleksitas (Menggunakan Teori big O)

Pemrograman simulasi

Pemrograman simulasi adalah suatu ilmu programming yang mempelajari tentang bagaimana memanipulasi sebuah model sedemikian rupa dari sebuah sistem nyata. Tujuan dari pemrograman simulasi adalah sebagai berikut :

1.   Untuk mempelajari perilaku sistem (behavior)
2.   Untuk pelatihan / training
3.  Untuk hiburan / permainan (game)

Pemrograman model simulasi, seperti yang disebutkan sebelumnya, dapat dilakukan menggunakan bahasa umum komputer (general purposes language) atau menggunakan bahasa simulasi. Satu bahasa simulasi tidak dapat menjadi alat yang tepat untuk semua kasus permodelan simulasi. menggunakan bahasa simulasi berasal dari keinginan untuk mempersingkat waktu yagn dibutuhkan untuk mengembangkan mdoel valid yang relatif mudah didebug  dan yang meneydiakan output statistik yang dibutuhkan dalam pengambilan keputusan.

Contoh aplikasi simulasi Komputasi modern

    

1.  OMNeT++.

     OMNeT++ adalah simulator kejadian diskrit berorientasi objek. Simulator dapat digunakan untuk pemodelan: protokol komunikasi, jarignan komputer dan pemodelan lalu lintas, multi-processors dan system terdistribusi, dan lain-lain. OMNeT++ mendukung animasi dan penjalanan. OMNet++ bersifat object-oriented berarti setiap peristiwa yang terjadi di dalam simulator ini berhubungan dengan objek-objek tertentu.

OMNet++ juga menyediakan infrastruktur dan tools untuk memrogram simulasi sendiri. Pemrograman OMNet++ bersifat object-oriented dan bersifat hirarki. Objek-objek yang besar dibuat dengan cara menyusun objek-objek yang lebih kecil. Objek yang paling kecil disebut simple module, akan memutuskan algoritma yang akan digunakan dalam simulasi tersebut.

2.   Ns2

     Ns adalah simulator kejadian diskrit yang ditargetkan pada peneltiian jaringan. Ns menyedaikan dukungan mendasar untuk simulasi TCP, routing, and multicast protocols baik dengan jaringan kabel atau tanpa (lokal dan satelite). Ns dikembangkan oleh ISI, the Information Sciences Institute at the USC school of engineering. Source code penuh ns 2 dapat downloaded dan dapat dikompile ke berbagai platform, termasuk yang paling popular Unix flavours and Windows.

3.  JSIM

   JSIM adalah simulasi berbasis Java dan lingkungan animasi mendukung simulasi berbasis situs. Dalam JSIM, mode simulasi mungkin dibangun menggunakan paket kejadian (paradigma penjadwalan-kejadian) atau dengan paket proses (paradigma interaksi-proses). Sebagai tambahan, perancang grafis (paket model) memungkinkan proses pemodelan dengan cepat mdibangun secara grafis.  Paket qds (Query Driven Simulation) masih dalam pengembangan mengontrol penyimpanan, , penarikan dan eksekusi model simulasi sebagaimana Java Beans dan menggunakan JDBC untuk mengakses basis data. Juga menyimpan model input dan output. JSIM mempunyai 3 paket dasar: antrian, statistik dan variat.

Pengendalian Penjualan BBM Bersubsidi

Ide ini muncul ketika saya mengisi bensin di sebuah pom bensin di bilangan depok, ketika itu saya melihat sebuah mobil mewah mengisi bbmnya dengan bbm bersubsidi jenis premium (oktan 88), yang seharusnya bbm jenis itu di peruntukkan untuk golongan tidak mampu dan angkutan umum, memang seharusnya sudah secara moral para pemilik kendaraan roda dua maupun empat yang bisa dikategorikan tidak murah mengisi bbm-nya dengan bbm non subsidi, namun tampaknya negara kita masih sangat jauh dari kesadaran itu, sehingga bbm bersubsidi banyak yang salah sasaran, dan efeknya adalah kesejahteraan yang tidak merata. Memang beberapa cara telah dicoba pemerintah untuk menyelesaikan masalah ini, contohnya pada medio akhir tahun 2013 pertamina mensosialisasikan pemasangan RFID yang dimaksudkan untuk penjatahan bbm bersubsidi yang dapat dibeli oleh satu kendaraan perharinya, lalu beberapa bulan setelahnya beberapa SPBU di daerah jakarta sudah mulai menghilangkan bbm bersubsidi, dan juga di SPBU yang terdapat di rest area jalan bebas hambatan, namun semuanya masih belum mendapatkan hasil yang maksimal dan menurut saya hanya menghabiskan biaya, contohnya RFID, hanya beberapa bulan lalu berjalan kembali seperti biasa. Lalu saya terpikir kenapa tidak dari awal kendaraan-kendaraan sebelum dijual dipasangkan alat yang gunanya untuk mendeteksi apakah kendaraan tersebut bisa mengisi bbm bersubsidi atau tidak (bukan hanya pembatasan) yang ditransmisikan sama seperti RFID, dan menurut saya cara tersebut lebih mudah dan murah, dan juga tidak ada pilihan bagi pengguna kendaraan karena sudah tertanam dari pabrik, sedangkan untuk kendaraan yang sudah lebih dulu beredar dijalan diwajibkan untuk memasang alat tersebut baik di SPBU terdekat atau di bengkel resmi masing-masing pabrikan dan pemasangan harus dilakukan paling lambat 2 minggu setelah alat ini di sosialisasikan, karena setiap pengisian bbm alat tersebut harus terdeteksi, atau kendaraan bermotor tidak dapat mengisi bbm, bila pemerintah konsisten bisa dipastikan tidak ada lagi bbm yang salah subsidi dan pemerintah bisa mengoptimalkan APBN untuk pembangunan yang lebih merata.

Analisis Desain Pemodelan Grafik

Bila mendengar sebuah kalimat Desain Permodelan Grafik apa yang terlintas dipikiran anda? Apakah itu tentang teknik pendesainan? Jika iya,maka anda sepikiran dengan saya Desain Pemodelan Grafik adalah suatu ilmu yang mempelajari tentang teknik membuat sebuah objek, memanipulasi gambar dan membuat sebuah gambar dapat terlihat seperti hidup (bergerak). Proses ini sepenuhnya dilakukan oleh computer. Kita kini sudah ketahui semua bahwa grafika computer bukan hanya permodelan 2D saja yang hanya menggambarkan sebuah penggambaran tampak depan,namun ada pula permodelan 3D yang lebih terlihat seperti nyata. Itu semua sesuai dengan perkembangan computer yang sangat pesat.
Memang proses pada pemodelan 3D membutuhkan perancangan yang dibagi dengan beberapa tahapan untuk pembentukannya. Seperti obyek apa yang ingin dibentuk sebagai obyek dasar, metoda pemodelan obyek 3D, pencahayaan dan animasi gerakan obyek sesuai dengan urutan proses yang akan dilakukan.
Perkembangan grafis computer telah membuat kita dapat berinteraksi dengan mudah dengan computer. Perkembangan komputer grafis memiliki dampak yang besar pada banyak jenis media dan telah merevolusi industri dibidang animasi dan video game. Istilah komputer grafis telah digunakan dalam arti luas untuk menggambarkan “segala sesuatu pada komputer yang bukan berupa teks atau suara”. Biasanya istilah komputer grafik banyak digunakan pada beberapa hal yaitu pada representasi dan manipulasi data citra oleh computer, berbagai teknologi yang digunakan untuk membuat dan memanipulasi gambar pada gambar yang dihasilkan sub-bidang ilmu komputer yang mempelajari metode untuk mensintesis digital dan memanipulasi konten visual.
Saat ini, komputer grafis menghasilkan segala sesuatu yang banyak berkaitan dengan berbagai aspek kehidupan kita sehari-hari. Citra komputer grafik dapat ditemukan di televisi, di koran, film dsb. Seperti misalnya dalam laporan cuaca  atau dalam semua jenis penyelidikan medis dan prosedur operasi.  Grafis yang dibuat dengan baik dapat mepresentasikan hal yang terlihat sulit menjadi suatu hal yang mudah dan dapat mudah dipahami. Grafik juga dapat digunakan dalam media seperti laporan,thesis,serta tugas-tugas makalah. Untuk mendukung perkembangan ini telah banyak perangkat lunak yang diciptakan untuk mendukung kinerja dari komputer grafis. Perangkat-perankat lunak tersebut dapat dikategorikan menjadi 3, yaitu: untuk 2D, 3D, dan animasi grafis. Karena teknologi berkembang pesat kebanyakan digunakan adalah perangkat 3D ,tetapi tidak sedikit yang masih menggunakan perangkat komputer grafis  2D. Oleh karena itu Komputer Grafis telah muncul sebagai sub-bidang  ilmu komputer yang mempelajari metode untuk mensintesis digital dan memanipulasi konten visual.

Elemen-elemen pembentuk Grafik Geometri

Komputer grafis digunakan untuk meningkatkan transfer dan memahami informasi dalam ilmu pengetahuan, teknik, kedokteran, pendidikan, dan bisnis, produksi, dan menampilkan gambar sintetik obyek alam dengan realisme. Interaksi pengguna dapat ditingkatkan melalui animasi, yang menyampaikan sejumlah besar informasi  dari gambar yang terlihat hidup.
Animasi secara luas digunakan dalam hiburan, pendidikan, industri, simulator penerbangan, penelitian ilmiah, dan memungkinkan pengguna untuk berinteraksi dengan dunia maya. Dengan adanya grafika dan visualisasi komputer kita dapat mempermudahkan dan mempercepat pekerjaan khususnya dalam interakasi manusia dengan komputer, karena interaksi sudah berbentuk gambar/visual (GUI, Graphical user interface) seperti menu atau icon, bukan lagi dalam bahasa hitam (perintah-perintah yang harus di inputkan) yang sulit dilakukan. Dengan kata lain menjadi efektif dan efisien.dan juga memperindah tampilan (lebih menarik) sehingga tidak mudah bosan.

Berikut ini ada beberapa kegiatan yang berhubungan dengan grafik computer, diantaranya adalah :

1. Pemodelan geometris

Pemodelan geometris merupakan cabang dari matematika terapan dan komputasi geometri yang mempelajari metode dan algoritma untuk deskripsi matematika bentuk.  Bentuk belajar di pemodelan geometris tersebut kebanyakan 2D atau 3D, karena 2D adalah model yang penting dalam komputer tipografi dan gambar teknik. Tiga dimensi model adalah pusat untuk computer aided design dan manufacturing (CAD / CAM), dan banyak digunakan dalam bidang teknik seperti sipil dan mechanical engineering, arsitektur, geologi dan medis pengolahan gambar.

Geometris model yang bisa ditampilkan pada computer seperti shape/bentuk, posisi, orientasi, warna/tekstur, dan cahaya. Pada goemetris model juga terdapat tingkat-tingkat kesulitan untuk membuat suatu obyek seperti menghubungkan beberapa bentuk sudut pada permukaan bebas karena bentuk sudut tersebut harus pas dan teliti ukurannya agar gambar terlihat nyata. Dengan kata lain menciptakan model matematika dari objek-objek 2D dan 3D.

2. Animasi

Animasi komputer adalah seni membuat gambar bergerak melalui penggunaan computer. Animasi yang dulunya mempunyai prinsip yang sederhana, sekarang telah berkembang menjadi beberapa jenis, yaitu: Animasi 2D dan Animasi 3D. Perbedaan dari animasi 2D dan 3D visual adalah dilihat dari sudut pandangnya. Animasi 2D menggunakan koordinat x dan y, sedangkan animasi 3D visual menggunakan koordinat x, y dan z yang memungkinkan kita dapat melihat sudut pandang objek secara lebih nyata. Salah satu contoh bentuk animasi 2D adalah Tom and Jerry dan untuk contoh dalam animasi 3 D adalah Toy Story 2.

Jenis-jenis animasi

Animasi 2D

Animasi 3D

Animasi tanah Hat (Clay Animation)

Animasi Jepang (Anime).

Software Pembuat Animasi

Di pasaran sekarang ini sudah banyak beredar softwarwe pembuat animasi, baik itu 2D atau 3D. Untuk lebih jelasnya perhatikan daftar dibawah ini yang disusun berdasarkan kriterianya.

Software Animasi 2 Dimensi:

Macromedia Flash, CoRETAS, Corel R.A.V.E., After Effects, Moho, CreaToon, ToonBoom, Autodesk Animaton (1990-an) dll

Software Animasi 3 Dimensi:

Maya, 3D Studio Max, Maxon Cinema 4 D, LightWave, Softlmage, Poser, Motion Builder, Hash Animation Master, Wings 3D, Carrara, Infini-D, Canoma dll

Rendering

Rendering adalah proses akhir dari keseluruhan proses pemodelan ataupun animasi komputer. Dalam rendering, semua data-data yang sudah dimasukkan dalam proses modeling, animasi, texturing, pencahayaan dengan parameter tertentu akan diterjemahkan dalam sebuah bentuk output. Dengan kata lain memproduksi citra yang lebih solid dari model yang telah dibentuk.

Tipe-Tipe Citra

Grafis Komputer 2D

Grafik komputer 2D  adalah pembuatan objek gambar yang masih berbasis gambar dengan perspektif 2 titik sebagai contoh adalah:gambar teks,bangun 2D seperti segitiga,lingkaran dsb. Grafik komputer 2D kebanyakan digunakan pada aplikasi yang digunakan hanya untuk mencetak dan menggambar seperti tipografi, gambar, kartun,iklan, poster dll.

Pixel Art

Pixel art adalah sebuah bentuk seni digital, yang diciptakan melalui penggunaan perangkat lunak grafik raster di mana gambar akan diedit pada tingkat pixel.  Pixel art dapat ditemukan pada komputer atau game-game yang relatif tua, dan juga dapat ditemukan pada telepon genggam.

Vector graphics

Berbeda dengan pixel, grafik vektor merupakan representasi dari gambar dengan berupa array pixel. Dimana keunggulannya adalah pada resolusi berapapun dan tingkat pembesaran apapun gambar yang dihasilkan tetap(tidak blur atau pecah)

Grafik Komputer 3D

Grafik komputer 3D merupakan suatu grafis yang menggunakan 3 titik perspektif dengan cara matematis dalam melihat suatu objek, dimana gambar tersebut dapat dilihat secara menyeluruh dan nyata. Untuk perangkat-perangkat lunak yang digunakan untuk grafik komputer 3D ini banyak bergantung pada aloritma-algoritma.

Animasi Komputer

Animasi Komputer adalah seni membuat gambar bergerak melalui komputer.  Biasanya ini digunakan pada film-film animasi berbudget besar. Tetapi film-film non animasi juga banyak yang menggunakan teknik ini, sebut saja Lord Of  The Ring, Harry Potter, dsb.