SYNTHETIC CAMERA Hieronimus Edhi Nugroho M Kom 1262020

SYNTHETIC CAMERA Hieronimus Edhi Nugroho, M. Kom 12/6/2020 Synthetic Camera 1

SYNTHETIC CAMERA l l l Proyeksi perspektif dengan mata berada di sumbu proyeksi sangat membatasi sudut pandang. Memutar objek agar memperoleh sudut pandang yang berbeda sangat tidak efisien. Pendekatan lain adalah dengan menggunakan synthetic camera 12/6/2020 Synthetic Camera 2

CARA KERJA CAMERA cahaya film lensa objek Citra objek dibawa cahaya menuju lensa sehingga di lensa muncul bayangan objek, oleh cahaya bayangan tersebut kemudian diteruskan ke film (plastik yang dilapisi dengan bahan kimia peka cahaya) sehingga menimbulkan reaksi kimia yang membentuk citra objek 12/6/2020 Synthetic Camera 3

SYNTHETIC CAMERA l l Synthetic camera adalah metoda memposisikan ‘camera’ untuk melihat benda. Membutuhkan tiga komponen : l l l Bidang proyeksi Sistem koordinat viewer mata. Cara kerja : objek dipindahkan ke koordinat viewer dan kemudian 'bayangan' objek diproyeksikan perspektif. Objek perlu dipindahkan ke koordinat viewer agar posisi objek sesuai dengan (align) arah mata. 12/6/2020 Synthetic Camera 4

transformasi Koordinat dunia ke koordinat viewer mata v u Koordinat Dunia proyeksi perspektif n Koordinat Viewer Bidang Proyeksi 12/6/2020 Synthetic Camera 5

VIEWING COORDINATE l l Viewing coordinate sering juga disebut sebagai UVN system. Sistem koordinat UVN mempunyai tiga sumbu : l l l 12/6/2020 U V N Synthetic Camera 6

VIEWING COORDINATE l Viewing coordinate diperoleh berdasarkan informasi mengenai : l l 12/6/2020 posisi kamera pada world coordinate, posisi ini disebut juga sebagai VRP (Viewing Reference Point). VRP ditentukan berdasarkan vector r = (rx, ry, rz) Arah viewplane, disebut sebagai VPN (Viewplane Normal) dan ditentukan berdasarkan vector n (nx, ny, nz). Vector n ditentukan berdasarkan world coordinate. Arah sumbu V ditentukan berdasarkan vector u. Vector u bersifat tegak lurus terhadap n dan v. posisi mata (eye) ditentukan dalam viewing coordinate dan disimbolkan dengan e = (eu, ev, en). Umumnya e berisi (0, 0, E) Synthetic Camera 7

mata v VPN u eu, ev, en z n VRP = (rx, ry, rz) rz x ry rx 12/6/2020 Synthetic Camera y 8

VIEWING COORDINATE l l Bagaimana menghitung n, v dan u? Pemakai dapat menentukan nilai n dengan memasukkan vector norm dan vector n dihitung sebagai : n= l norm | Untuk memperoleh norm, tentukan titik yang menjadi pusat pandang camera (look at) dan kemudian norm dihitung sebagai : norm = scene - r 12/6/2020 Synthetic Camera 9

VIEWING COORDINATE l Vector v ditentukan oleh pemakai berdasarkan vector up (ux, uy, uz) dan dihitung sebagai : l Catatan : l l 12/6/2020 tanda • menyatakan dotproduct dua vector tanda |up’| menyatakan panjang vector up’ Synthetic Camera 10

12/6/2020 Synthetic Camera 11

VIEWING COORDINATE l Karena vector u harus tegak lurus terhadap n dan v maka vector u dapat diperoleh dari : l 12/6/2020 Catatan : n x v menyatakan cross product Synthetic Camera 12

TRANSFORMASI WORLD KE VIEWPLANE l Setiap titik di world coordinate (w) dapat ditransformasikan ke viewing coordinate (p) dengan menggunakan rumus : t=w-r pu = t • u pv = t • v pn = t • n l Setelah titik di world coordinate di transformasikan ke viewplane maka tahap selanjutnya adalah melakukan proyeksi perspektif terhadap titik di viewplane. 12/6/2020 Synthetic Camera 13

PROYEKSI VIEWPLANE l Jika diketahui titik p=(pu; pv; pn) adalah titik di viewplane dan mata terletak di (eu; ev; en) maka titik q (u*, v*) sebagai proyeksi perspektif dari p dapat diperoleh dengan 12/6/2020 u* = en p u - eu p n en - p n v* = en p v - ev p n en - p n Synthetic Camera 14

PROYEKSI VIEWPLANE l Apabila e = (0, 0, en) maka rumus di atas dapat disederhanakan menjadi pu u* = pn 1 - e n 12/6/2020 v* = pv p 1 - e n n Synthetic Camera 15

RUMUS VECTOR Dot product : d=n • v d = n x * vx + n y * vy + n z * vz Cross Product: d=n. Xv d x = n y * vz - n z * vy d y = n z * vx - n x * vz d z = n x * vy - n y * vx Panjang Vector |v| = 12/6/2020 (vx * vx + vy * vy +vz * vz) Synthetic Camera 16