Dalam skripsi ini akan dibahas metode stereo vision untuk mendapatkan stereo image suatu objek dari dua posisi yang berbeda. Stereo image ini akan digunakan untuk mencari kedalaman objek dengan menggunakan metode disparity.
Kedalaman dari objek yang didapatkan dari hasil disparity akan dimodelkan dalam bentuk tiga dimensi. Proses ini akan menggunakan kepustakaan dari OpenGL. OpenGL utility library adalah seperangkat fungsi yang dapat melakukan beberapa tugas, seperti kalkulasi matriks, atau menyediakan dukungan untuk tipe-tipe kurva dan permukaan.
Tujuan dari grafik 3D adalah untuk merepresentasikan objek tiga dimensi ke bidang dua dimensi. Merepresentasikan objek dalam tiga dimensi dapat dilakukan dengan menggunakan sistem koordinat yang menyediakan tiga sumbu koordinat. Tiga sumbu ini biasanya dinamakan X, Y, Z.
Disparity merupakan komponen dari proses stereopsis yang menyatakan perbedaan dari suatu citra yang ditangkap oleh mata kiri dan mata kanan dimana otak akan memprosesnya guna memperoleh kedalaman dan jarak dari suatu objek. Disparity juga merupakan komponen dari proses computer stereo vision. Dua kamera akan mengambil citra dari pandangan yang sama, tetapi kedua kamera tersebut dipisahkan dengan jarak tertentu. Komputer kemudian membandingkan kedua citra yang diperoleh berulang kali dengan cara saling menumpangtindihkan salah satu citra dengan citra lainnya secara bergantian untuk mendapatkan nilai dari disparity.
Metode yang digunakan untuk mencari nilai disparity adalah SAD (Sum of Absolute Different). Metode SAD tidak banyak membutuhkan komputasi maupun proses yang panjang, meskipun kecepatan perhitungan juga tergantung dari spesifikasi komputer yang digunakan. Dalam estimasi disparity, proses yang terjadi adalah operasi penyeleksian nilai perbandingan yang sama antara dua citra. Nilai disparity akan memberikan nilai kedalaman dari objek (letak pixel dalam sumbu z) yang kemudian akan dimodelkan dalam bentuk tiga dimensi.
BAB 1. PENDAHULUAN
1.1 Latar Belakang
Pemodelan objek merupakan usaha untuk mendapatkan suatu bentuk baru atau tiruan dari benda asli. Pemodelan objek banyak dilakukan dalam bidang periklanan ataupun kesenian, seperti halnya melukis dan memahat. Pemodelan objek dapat dilakukan dengan cara dilukiskan dalam media kanvas, pemahatan (sculpting) atau dengan menggunakan komputer yang disebut dengan komputer grafis. Grafika komputer sendiri merupakan sekumpulan media yang digunakan untuk membuat citra (to create picture) dan berinteraksi dengan citra tersebut (and interact with them in natural ways). Hill (1990:2). Media yang digunakan dapat berupa perangkat keras (hardware) ataupun perangkat lunak (software).
Dalam grafika komputer terdapat dua jenis citra yang dihasilkan, yaitu : grafis dua dimensi dan grafis tiga dimensi. Grafis dua dimensi pada komputer memiliki kesamaan seperti dalam menggambar objek pada suatu kanvas atau media gambar lainnya, sehingga grafis dua dimensi hanya memiliki dua ukuran atau dimensi yaitu panjang dan lebar. Apabila suatu objek dalam grafis dua dimensi dinyatakan memiliki suatu kedalaman atau dimensi ketiga sebenarnya hanya berupa sudut pandang perspektif dari objek tersebut yang dibuat seolah-olah terlihat sebagai objek tiga dimensi, meskipun dalam pembuatan grafis dua dimensi tersebut tidak memiliki kedalaman yang sesungguhnya.
Kedalaman (depth) didefinisikan sebagai jarak antara orang yang melihat (viewer) terhadap benda yang dilihat dan direpresentasikan dengan sumbu z dalam sistem koordinat tiga sumbu (tiga dimensi). Grafis tiga dimensi merupakan representasi objek tiga dimensi dalam bidang dua dimensi, representasi tersebut menggunakan sistem koordinat dengan tiga sumbu koordinat. Hal ini yang membedakan grafis tiga dimensi dengan grafis dua dimensi yang hanya menggunakan dua ukuran, yaitu: panjang dan lebar, maka tiga dimensi menggunakan tiga ukuran, yaitu: panjang, lebar dan kedalaman. Secara geometri ketiga ukuran tersebut disimbolkan dengan sumbu x, y dan z. Jadi hal yang membedakan antara grafis dua dimensi dan tiga dimensi adalah faktor kedalaman.
Dua jenis citra ini (2D dan 3D) sangat berpengaruh dalam perkembangan computer vision yang merupakan teori untuk membangun sistem yang dapat memberikan informasi dari suatu citra (http://en.wikipedia.org : computer vision), salah satu informasi yang dapat diberikan adalah posisi objek dalam citra tersebut terhadap latar belakang (background) dan media pengambil citra (kamera). Salah satu metode yang digunakan untuk mendapatkan informasi ini adalah perhitungan disparity (perbandingan 2 citra) dari citra stereo (stereo image) yang didapatkan dari penglihatan stereo (stereo vision. Meskipun begitu, metode ini hanya akan memberitahukan posisi objek tersebut terhadap objek lainnya tanpa informasi jarak. Informasi jarak merupakan perkembangan selanjutnya dari computer vision dengan menggunakan stereo vision. Sistem ini dapat digunakan dalam sistem robotic vision sebagai sensor jarak dengan memberikan nilai skala hitam putih (greyscale) tertentu sebagai jarak tertentu. Perkembangan dari hasil disparity ini dapat berupa pemodelan grafis tiga dimensi agar hasil yang terlihat lebih jelas dalam perbedaan posisi dan kedalaman. Apabila pemodelan diambil dari sisi atas dan mencakup wilayah yang cukup luas, sistem ini dapat digunakan untuk memetakkan wilayah tersebut dalam bentuk tiga dimensinya
Perhitungan kedalaman dari suatu objek dapat dilakukan dengan berbagai cara, salah satunya dapat dilakukan dengan cara stereo vision yang akan menghasilkan stereo image. Stereo image ialah dua gambar yang diambil dari objek yang sama, misalkan dari dua buah kamera terpisah yang memiliki jarak sama dengan mata manusia, dua citra ini digunakan untuk mengukur tingkat disparity dari objek yang dikenai. Disparity didapatkan dengan cara membandingkan citra stereo yang ditumpangtindihkan salah satu citra dengan citra lainnya secara bergantian. Dari tingkat disparity ini akan ditemukan tingkat kedalaman atau posisi suatu objek terhadap objek lain. Tingkat disparity sendiri akan sangat bergantung pada teknik pencahayaan yang mengenai objek yang akan diproses (di-render) menjadi grafis tiga dimensi. Karena disparity merupakan perhitungan matematis dari suatu citra, maka tingkat kesalahan dari perhitungan ini berkaitan dengan citra stereo yang diproses.
1.2 Rumusan Masalah
• Merancang aplikasi pemodelan dari hasil disparity.
• Bagaimana merepresentasikan hasil disparity dalam pemodelan.
1.3 Batasan Masalah
• Pemodelan berupa tampak depan.
• Metode perhitungan disparity menggunakan SAD (Sum of Absolute Different).
• Hasil pemodelan menggunakan tingkatan warna dari putih hingga hitam (greyscale).
• Tidak memberikan nilai jarak objek.
• Tidak melakukan pemetakan tekstur pada pemodelan.
• Resolusi dan kualitas gambar tergantung dari kamera yang digunakan.
1.4 Tujuan dan Manfaat
1.4.1 Tujuan
• Merancang aplikasi pemodelan dari hasil disparity menggunakan OpenGL.
1.4.2 Manfaat
• Implementasi teknologi computer vision menggunakan stereo vision.
• Pemodelan tiga dimensi dari objek sesungguhnya.
• Dapat digunakan untuk pemetakan tiga dimensi.
• Dapat digunakan sebagai sensor jarak untuk sistem robotic vision.
