SYNTHETIC CAMERA

    Synthetic Camera bukan seperti kamera pada umumnya. Synthetic Camera adalah sebuah istilah yang membuat kita memiliki cara pandang dari sudut lensa kamera. 

  Proyeksi perspektif dengan mata berada di sumbu proyeksi sangat membatasi sudut pandang. Apabila kita melihat perspektif dengan mata, tentunya itu terbatas apabila memandang sebuah objek.

    Memutar objek agar memperoleh sudut pandang yang berbeda sangat tidak efisien. Apabila kita ingin mengambil perspektif objek tersebut, sehingga kita harus mengubah objeknya untuk bisa melihat sudut pandang lain, ini tidak efektif. Maka diperlukan sebuah pendekatan lain, dengan menggunakan synthetic camera.

1. Cara Kerja Kamera

    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.

2. Synthetic Camera

    Synthetic Camera adalah metode memposisikan kamera untuk melihat benda. Synthetic Camera membutuhkan tiga komponen, yaitu Bidang Proyeksi, Sistem Koordinat Viewer, dan mata. Cara kerjanya adalah objek dipindahkan ke koordinat viewer dan kemudian bayangan objek diproyeksikan perspektif. Objek perlu dipindahkan ke koordinat viewer agar posisi objek sesuai dengan arah mata (align).

3. Mengenal Viewport dan World Coordinate

    Selama ini kita menggunakan sumbu koordinat dengan perhitungan banyaknya pixel. Padahal dalam matematika atau dunia nyata, mungkin ada fungsi yang tingginya maksimum 2.45 dan minimum 1.75, yang tidak harus bilangan bulat positif. Semua ini dinyatakan dalam koordinat Cartesius. Karena itu perlu adanya transformasi layar ke koordinat nyata (World Window) dan Viewport.

    Konsep dasar dari World Window dan Viewport adalah sebagai berikut:

4. Viewing Coordinate

    Viewing Coordinate sering juga disebut sebagai UVN System. Sistem koordinat UVN mempunyai tiga sumbu, yaitu, U, V, dan N.

    

    Viewing Coordinate diperoleh berdasarkan informasi mengenai:

• Posisi kamera pada world coordinate, posisi ini disebut juga sebagai VRP (Viewing Reference Point). VRP ditentukan berdasarkan vector r = ( r_x, r_y,r_z ).
  
  
• Arah viewplan, disebut sebagai VPN (Viewplan Normal) dan ditentukan berdasarkan vector n (n_x,n_y,n_z). 
  
  
• 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 = (e_u,e_v,e_n). Umumnya e  berisi (0,0,E).

    Bagaimana menghitung n, v dan u?

    Untuk menentukan nilai n caranya dengan memasukkan vector norm dan vector n dihitung sebagai:

    Untuk memperoleh norm, tentukan titik yang  menjadi pusat pandang camera (look at) dan  kemudian norm dihitung sebagai norm = scene - r (r= titik pusat pandang kamera)

    Vector v ditentukan oleh pemakai  berdasarkan vector up (u_x,u_y,u_z) dan dihitung  sebagai :

    Catatan:

• tanda • menyatakan dotproduct dua vector  
• tanda |up’| menyatakan panjang vector up’

    Karena vector u harus tegak lurus terhadap n  dan v maka vector u dapat diperoleh dari:

u = n × v

    Catatan: n × v menyatakan cross product (perkalian silang)

5. Transformasi World ke View Plane

  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

   Setelah titik di world coordinate di transformasikan  ke viewplane maka tahap selanjutnya adalah  melakukan proyeksi perspektif terhadap titik di  viewplane.

6. Proyeksi Viewplan

   Jika diketahui titik p=(p_u;p_v;p_n) adalah titik di  viewplane dan mata terletak di (e_u;e_v;e_n)  maka titik q (u*,v*) sebagai proyeksi  perspektif dari p dapat diperoleh dengan:

    Apabila e = (0,0,e_n) maka rumus di atas  dapat disederhanakan menjadi:

7. Rumus Vector

    

😊TERIMA KASIH😊