Pengertian Piksel dan Resolusi Pada Citra Digital

Pengertian Piksel dan Resolusi di Citra Digital - Citra atau image adalah istilah lain dari gambar. Umumnya kita menyebut gambar adalah sesuatu informasi dalam bentuk visual. Dalam bahasa komputer, atau di bidang teknologi gambar umumnya disebut dengan image atau citra digital.

Suatu citra diperoleh dari penangkapan kekuatan sinar yang dipantulkan oleh objek. Ketka cahaya menerangi sebuah objek, objek tersebut memantulkan kembali sebagain cahaya yang ditangkap oleh indra (manusia) atau optik (kamera). Bayangan objek itu akan terekam sesuai intensitas pantulan cahaya.

Mengapa disebut citra digital ?

Ketika alat optik yang merekam pantulan cahaya dari sebuah objek adalah sebuah alat digital (misalnya kamera), maka citra yang dihasilkan merupakan citra digital. 

Suatu citra adalah fungsi intensitas 2 dimensi f(x,y), dimana x dan y adalah kordinat spasial dan f pada titik (x,y) merupakan tingkat kecerahan (brightness) suatu citra pada suatu titik.

contoh citra digital dan pengaplikasiannya

Pengertian Citra Digital dan Piksel

Citra Digital adalah representasi dasi sebuah citra dua dimensi sebagai sebuah kumpulan nilai digital yang disebut elemen gambar atau piksel. Berdasarkan bentuk sinyal penyusunnya, citra digital dibagi menjadi dua yaitu :

• Citra Analog adalah citra yang bersifat kontinu seperti citra pada foto sinar x, CT scan, dll.
• Citra Digital adalah citra yang dibentuk dari sinyal digital yang bersifat diskrit. Citra digital dapat diolah oleh komputer.

Sebuah citra digital dapat mewakili oleh sebuah matriks yang terdiri dari M kolom N baris, dimana perpotongan antara kolom dan baris disebut piksel ( piksel = picture element), yaitu elemen terkecil dari sebuah citra.

Karena diwakili oleh sebuah matriks, umumnya citra digital berbentuk persegi panjang atau bujur sangkar yang memiliki lebar dan tinggi tertentu.Ukuran ini biasanya dinyatakan dalam banyaknya piksel, sehingga ukuran citra selalu bernilai bulat. Setiap piksel memiliki koordinat x,y yang dinyatakan dalam bilangan bulat positif.

Setiap piksel memiliki nilai berupa angka digital yang merepresentasikan informasi warna atau informasi yang mewakili citra tersebut. Pada kebanyakan kasus, terutama untuk tampilan visual nilai piksel merepresentasikan warna dari citra yang diolah.

Pengertian Resolusi Citra

Resolusi citra merupakan tingkat detail suatu citra. Semakin tinggi resolusi sebuah citra digital, maka semakin tinggi tingkat detail dari citra tersebut. Resolusi adalah jumlah piksel yang tersusun dalam sebuah gambar digital.

Resolusi berbanding lurus dengan kualitas gambar, karena itu resolusi juga merupakan salah satu faktor penentu kualitas dari citra digital. Semakin tinggi resolusi, semakin baik kualitas gambar digital, dan sebaliknya jika resolusinya semakin rendah maka semakin rendah kualitas gambar. Namun harus diperhatikan juga, resolusi bukanlah satu-satunya penentu kualitas gambar digital.

Setiap jenis citra memiliki keunggulan masing-masing dalam hal resolusi. Citra tertentu dapat unggul untuk resolusi tertentu namun lemah untuk jenis resolusi yang lain.  Menurut T,Sutoyo et al (2009 : hal 18) ada dua jenis resolusi citra digital yang perlu diketahui, yaitu :

1. Resolusi Spasial

Resolusi spasial ini merupakan ukuran halus atau kasarnya pembagian kisi-kisi baris dan kolom pada saat sampling.Resolusi ini dipakai untuk menentukan jumlah pixel per satuan panjang. Biasanya satuan resolusi ini adalah dpi (dot per inchi). Resolusi ini sangat berpengaruh pada detail dan perhitungan gambar. 

2. Resolusi Kecemerlangan (Brightness)

Resolusi kecemerlangan (intensitas/ brightness) atau biasanya disebut dengan kedalaman bit/kedalaman warna (Bit Depth) adalah ukuran halus kasarnya pembagian tingkat gradasi warna saat dilakukan kuantisasi. Bit Depth menentukan berapa banyak informasi warna yang tersedia untuk ditampilkan dalam setiap piksel. Semakin besar nilanya, semakin bagus kualitas gambar yang dihasilkan dan tentu ukuran juga semakin besar.

Berikut ini adalah penjelasan singkat untuk masing-masing kualitas citra dalam berbagai resolusi.

1. Resolusi Spasial

Resolusi Spasial adalah ukuran objek terkecil yang masih dapat dibedakan dan dikenali pada citra digital. Semakin kecil ukuran objek yang dapat direkam, semakin baik resolusi spasial dan begitupula sebaliknya. Resolusi Spasial dipengaruhi oleh Skala, jika semakin besar skala maka semakin baik resolusinya. Dan dipengaruhi oleh Panjang Gelombang tenaga elektromagnetik yang digunakan.

2. Resolusi Spektral

Resolusi Spektral merupakan ukuran kemampuan sensor dalam memisahkan ojek pada beberapa kisaran panjang gelombang. Resolusi spektral diartikan sebagai dimensi dan jumlah daerah panjang gelombang yang dimiliki oleh sensor. Sebagai contoh, potret hitam-putih memiliki resolusi yang lebih rendah (0,4 mikro meter – 0,7 mikrometer) dibandingkan dengan Landsat TM band 3 (0,63 mikrometer – 0,69 mikrometer).

Dibawah ini  contoh tabel resolusi spektral dan aplikasinya untuk studi kasus di lapangan :

Band	Resolusi Spektral (Microns)	EM Regions	Aplikasi
1	0.45 - 0.52	Biru Tampak	Pemetaan pesisir, diskriminasi vegetasi dan tanah
2	0.52 - 0.60	Hijau Tampak	Menduga vigositas vegetasi
3	0.63 - 0.69	Merah Tampak	Penyerapan klorofil untuk diskriminasi tumbuhan
4	0.76 - 0.90	Inframerah dekat	Survey biomasa dan deliniasi badan air
5	1.55 - 1.75	Inframerah tengah	Pengukuran kelembaban vegetasi dan tanah . Diskriminasi salju dan awan
6	10.40 - 12.50	Inframerah termal	Pemetaan termal, studi kelembaban tanah dan pengukuran stress tanaman
7	2.08 - 2.35	Middle infrared	Pemetaan hidrotermal
8	0.52 - 0.90 (panchromatic)	Hijau, merah tampak, infrared dekat	Pemetaan area luas, studi perubahan perkotaan

3. Resolusi Radiometrik

Resolusi radiometrik yaitu ukuran kemampuan sensor dalam merekam atau mengindera perbedaan terkecil suatu objek dengan objek yang lain (ukuran kepekaan sensor). Resolusi radiometrik berhubungan dengan kekuatan sinyal, kondisi atmosfir (hamburan, serapan dan tutupan awan), dan saluran spektral yang digunakan.

4. Resolusi Temporal

Resolusi temporal adalah kemampuan sensor untuk merekam ulang objek yang sama. Semakin cepat suatu sensor merekam ulang objek yang sama, semakin baik resolusi temporalnya.