...

visualisasi peta kontur dalam sudut pandang tiga dimensi

by user

on
Category: Documents
0

views

Report

Comments

Transcript

visualisasi peta kontur dalam sudut pandang tiga dimensi
VISUALISASI PETA KONTUR DALAM SUDUT PANDANG
TIGA DIMENSI
Jimmy
Jurusan Teknik Informatika, Universitas Surabaya
Jl. Raya Kalirungkut, Surabaya - 60292
Email: [email protected], [email protected]
ABSTRAK: Pada umumnya peta kontur disajikan dalam sudut pandang dua dimensi, dimana kontur dilihat
dari atas permukaan bumi. Penyajian peta kontur secara dua dimensi sering kali sulit memberikan gambaran
mengenai ketinggian dari permukaan bumi yang sedang diamati. Permasalahan yang muncul ketika akan
melakukan visualisasi peta kontur secara tiga dimensi adalah bagaimana cara menghubungkan garis kontur
yang satu dengan yang lain. Permasalahan tersebut muncul karena sering kali data peta kontur yang didapat
hanya berupa data koordinat bumi dari tiap kontur yang ada. Untuk memecahkan permasalahan tersebut,
penulis membuat sebuah algoritma yang dapat meng-konversi kumpulan data koordinat bumi menjadi
kumpulan data koordinat mesh polygon yang merupakan komponen penyusun objek tiga dimensi.
Pembentukan data koordinat mesh polygon dilakukan dengan memanfaatkan sebuah jaringan poligon bujur
sangkar yang menutupi seluruh daerah peta kontur. Pertama–tama, jaringan poligon bujur sangkar diletakkan
mendatar pada ketinggian 0 meter. Kemudian tiap vertex pada jaringan poligon bujur sangkar akan diubah
ketinggiannya sesuai dengan ketinggian peta kontur pada koordinat sumbu X dan Y yang sama dengan
koordinat X dan Y vertex. Hasil pengujian menunjukkan bahwa jaringan poligon, yang ketinggian tiap
vertexnya telah disesuaikan dengan ketinggian peta kontur, dapat menggambarkan kontur permukaan bumi
secara tiga dimensi.
Kata kunci:
peta kontur, koordinat bumi, konversi, mesh polygon, tiga dimensi.
ABSTRACT: A Contour map is commonly displayed in two dimensional view, where the earth’s contours
captured from above the earth. A Two dimensional contour map often difficult to express the earth’s surface
velocity. The problem arose when trying to visualize a contour map in three dimension environment, is about
how to connect each contour lines that exist within the two dimensional contour map. In order to solve that
problem, writer creates an algorithm that able to convert earth’s coordinate data into a collection of
polygonal mesh data. Conversion process is done by using a square polygon web. At the beginning, the
square polygon web was set flat at the height of 0 meter. Then, every vertex on the square polygon web must
be altered to the same height as the height of the contour map at the same coordinate. Experiments conducted
shows that the square polygon web, which the height has been altered, able to display earth’s contours in
three-dimensional view.
Keywords: contour map, earth’s coordinate, convert, mesh polygon, three dimensions.
Umumnya, setiap kontur dalam sebuah peta
kontur akan menggambarkan ketinggian permukaan
bumi dengan kelipatan bilangan tertentu yang
menunjukkan tingkat ketelitian peta kontur tersebut.
Sebuah peta kontur yang memiliki tingkat ketelitian
50m akan memiliki kontur–kontur dengan ketinggian
50m, 100m, 150m, 200m, dan seterusnya. Peta kontur
pada gambar 1 adalah peta kontur dengan tingkat
ketelitian 50m.
Saat ini peta kontur pada umumnya diperoleh dan
disimpan melalui pemrosesan digital menggunakan
komputer (selanjutnya disebut peta kontur digital).
Peta kontur digital kemudian dapat disajikan dalam
bentuk tercetak di atas suatu media seperti kertas atau
langsung di layar monitor komputer.
PENDAHULUAN
Peta kontur adalah peta yang menggambarkan
ketinggian permukaan bumi. Peta kontur dibuat
dengan mengambil citra permukaan bumi dari
pesawat udara atau satelit. Proses pencitraan akan
menghasilkan sebuah gambar permukaan bumi
dengan warna–warna yang menunjukkan ketinggian
tiap permukaan bumi yang dicitrakan. Gambar
berwarna tersebut kemudian diolah dengan memberi
batas berupa polyline untuk tiap permukaan bumi
yang memiliki ketinggian yang sama (memiliki warna
yang sama). Tiap garis dalam polyline akan
menggambarkan ketinggian permukaan bumi yang
sama. Tiap polyline yang menggambarkan ketinggian
permukaan bumi tertentu disebut sebagai kontur.
Kumpulan dari kontur disebut sebagai peta kontur.
Contoh peta kontur dapat dilihat pada gambar 1.
77
Jurusan Teknik Informatika, Fakultas Teknologi Industri – Universitas Kristen Petra
http://www.petra.ac.id/~puslit/journals/dir.php?DepartmentID=INF
78
JURNAL INFORMATIKA VOL. 7, NO. 2, NOVEMBER 2006: 77 - 84
Contour Connecting
Contour connecting merupakan sebuah metode
surface fitting berdasarkan urutan objek [3]. Cara kerja
metode Contour Connecting dengan menghubungkan
dua buah pasangan kontur yang berdekatan. Ilustrasi
proses menghubungkan dua kontur dapat dilihat pada
gambar 2. Algoritma metode Contour Connecting
adalah sebagai berikut :
1. Tentukan pasangan terdekat dari tiap kontur yang
ada.
2. Untuk tiap kontur, telusuri tiap sisi yang terdapat
kontur.
3. Untuk tiap sisi yang terdapat pada sebuah kontur,
cari vertex pada kontur pasangan yang terdekat
dengan sisi saat ini. Langkah ini akan
menghubungkan kontur yang berdekatan dengan
suatu kumpulan poligon segitiga.
Gambar 1. Peta Kontur
Tiap peta kontur digital akan memiliki data
mengenai kumpulan kontur (berupa polyline) dan
koordinat bumi (altitude, longitude, dan latitude) tiap
vertex penyusun kontur. Data peta kontur digital
tersebut disimpan dalam berbagai format sesuai
dengan vendor yang mengeluarkan perangkat lunak
pengolah peta kontur digital. Selain memiliki format
penyimpanan yang berbeda, tiap vendor sering kali
menambahkan beberapa data peta kontur yang
spesifik untuk mendukung fasilitas perangkat lunak
pengolah peta kontur digital miliknya.
Sejumlah perangkat lunak pengolah peta kontur
digital telah menyimpan data mesh polygon tiga
dimensi dari peta kontur. Proses visualisasi peta
kontur dalam sudut pandang tiga dimensi berdasarkan
data mesh polygon peta kontur merupakan proses
yang mudah dilakukan. Permasalahan yang ingin
dipecahkan dalam penelitian ini adalah bagaimana
melakukan visualisasi peta kontur dalam sudut
pandang tiga dimensi hanya berdasarkan pada data
kumpulan kontur dan koordinat bumi tiap vertex
penyusun kontur.
Gambar 2. Proses Menghubungkan Dua Buah
Kontur [3]
Kelemahan yang menyebabkan penulis tidak
menggunakan metode Contour connecting adalah
metode ini hanya dapat digunakan jika di dalam tiap
kontur hanya terdapat sebuah kontur lain. Gambar 3
menunjukkan sebuah contoh kondisi kontur yang
tidak dapat ditangani menggunakan metode Contour
Connecting.
TINJAUAN PUSTAKA
Penulis telah menemukan dan meneliti dua
metode yang dikembangkan untuk menampilkan peta
kontur dalam sudut pandang tiga dimensi. Dua
metode tersebut adalah Contour Connecting dan HillShading. Tinjauan pustaka ini akan menjelaskan cara
kerja dua metode tersebut.
Gambar 3. Contoh Kontur yang Memiliki Dua
Buah Kontur di dalamnya
Jurusan Teknik Informatika, Fakultas Teknologi Industri – Universitas Kristen Petra
http://www.petra.ac.id/~puslit/journals/dir.php?DepartmentID=INF
Jimmy, Visualisasi Peta Kontur dalam Sudut Pandang Tiga Dimensi
79
Hill-Shading [2]
Pembentukan Mesh Polygon
Hill-Shading merepresentasikan sebuah daerah
dengan sejumlah variasi warna yang dapat menimbulkan efek tiga dimensi [2]. Cara kerja metode HillShading adalah dengan memberi warna hitam atau
putih pada tepi tiap kontur. Warna tiap sisi pada suatu
kontur ditentukan berdasarkan vektor arah sinar,
vektor dari sebuah vertex pada sisi kontur ke arah
sumber cahaya, dan sudut normal sisi kontur. Jika sisi
kontur menghadap sumber cahaya, selisih vektor arah
sinar dan vektor normal sisi < 90o, maka sisi tersebut
akan diberi warna putih. Jika sisi kontur membelakangi sumber cahaya, selisih vektor arah sinar dan
vektor normal sisi >= 90o, maka tersebut akan diberi
warna hitam. Contoh peta kontur yang dihasilkan oleh
metode Hill-Shadding dapat dilihat pada gambar 4.
Pada umumnya, objek tiga dimensi tersusun atas
sejumlah mesh polygon. Mesh polygon adalah kumpulan poligon yang membentuk suatu objek. Poligon
yang dapat digunakan sebagai komponen penyusun
objek tiga dimensi adalah poligon yang bersifat
convex. Untuk dapat melakukan visualiasi peta kontur
dalam sudut pandang tiga dimensi, permasalahan
utama yang harus diselesaikan adalah melakukan
konversi kumpulan data koordinat bumi tiap vertex
penyusun kontur menjadi data mesh polygon. Beberapa karakter peta kontur yang menyulitkan proses
pembentukan mesh polygon dalam penelitian ini
adalah sebagai berikut:
• Kontur dapat bersifat konvex atau konkaf
• Kontur dapat bersifat close atau open-circuit
• Dalam sebuah kontur bisa terdapat lebih dari satu
kontur yang lebih kecil
• Jumlah vertex tiap kontur tidak beraturan
• Tidak ada data mengenai posisi tiap kontur
terhadap kontur lainnya
Gambar 4. Peta Kontur dengan Metode HillShadding
Kelemahan yang menyebabkan penulis tidak
menggunakan metode Hill-Shadding adalah gambar
yang dihasilkan tetap merupakan gambar dua dimensi
meskipun tampak seperti gambar tiga dimensi.
Sehingga pengamatan terhadap kontur bumi hanya
dapat dilakukan dari dari atas, tegak lurus, dengan
permukaan bumi.
DESAIN ALGORITMA
Untuk menghindari masalah yang dimiliki oleh
metode Contour Connecting dan Hill Shading, penulis
membuat sebuah algoritma baru untuk menampilkan
peta kontur dalam sudut pandang tiga dimensi.
Algoritma yang dirancang untuk menampilkan kontur
bumi dalam sudut pandang tiga dimensi dapat dibagi
menjadi dua bagian utama. Bagian pertama adalah
algoritma pembentukan mesh polygon dan bagian
kedua adalah algoritma penentuan warna. Algoritma
pembentukan mesh polygon digunakan untuk membentuk kerangka kontur bumi tiga dimensi. Algoritma
penentuan warna digunakan untuk menentukan warna
kerangka kontur bumi berdasarkan ketinggian kontur
bumi.
Untuk mengatasi permasalahan tersebut, proses
pembentukan mesh polygon dilakukan dengan menggunakan bantuan jaringan polgyon bujur sangkar yang
tersusun atas poligon-poligon bujur sangkar yang
lebih kecil. Jaringan poligon bujur sangkar ini yang
akan menjadi objek 3 dimensi yang men-visualisasikan peta kontur.
Jaringan poligon bujur sangkar diatur memiliki
titik pusat yang sama dengan titik pusat peta kontur.
Panjang sisi jaringan poligon diatur sama dengan
selisih terbesar antara batas kiri dan batas kanan peta
kontur atau antara batas atas dan batas bawah peta
kontur. Pada kondisi awal tiap vertex pada jaringan
poligon bujur sangkar diatur memiliki ketinggian 0 m
(pada permukaan laut). Jumlah bujur sangkar penyusun jaringan poligon bujur sangkar menentukan
tingkat kehalusan kontur yang akan dihasilkan. Semakin banyak jumlah bujur sangkar yang digunakan,
semakin halus kontur yang akan dihasilkan. Hal yang
perlu diingat adalah semakin banyak jumlah bujur
sangkar akan semakin memperlama proses pembuatan mesh polygon. Gambar 5 menunjukkan proses
pembentukan jaringan poligon bujur sangkar.
Setelah jaringan poligon bujur sangkar awal
terbentuk, proses dilanjutkan dengan proses menaikkan ketinggian tiap vertex pada jaringan poligon bujur
sangkar sesuai dengan ketinggian kontur yang berada
di lokasi latitude dan longitude yang sama. Proses ini
dilakukan dengan cara mencari titik tabrak untuk
setiap vertex pada setiap baris vertex yang terdapat
pada poligon bujur sangkar. Proses pencarian titik
tabrak dilakukan dengan mengabaikan ketinggian
kontur.
Jurusan Teknik Informatika, Fakultas Teknologi Industri – Universitas Kristen Petra
http://www.petra.ac.id/~puslit/journals/dir.php?DepartmentID=INF
80
JURNAL INFORMATIKA VOL. 7, NO. 2, NOVEMBER 2006: 77 - 84
Gambar 5. Gambar Kiri Menunjukkan Peta
Kontur yang akan Divisualisasi dalam
3 Dimensi. Gambar Kanan Menunjukkan Kondisi Awal Jaringan Poligon Bujur Sangkar
Setiap kali terjadi tabrakan antara baris vertex
dengan suatu kontur akan diperiksa ketinggian titik
tabrak baru dengan titik tabrak sebelumnya. Jika
merupakan titik tabrak pertama atau titik tabrak baru
lebih tinggi dari titik tabrak sebelumnya, maka
ketinggian tiap vertex setelah titik tabrak akan
dinaikkan sesuai dengan ketinggian titik tabrak yang
baru. Apabila ketinggian titik tabrak baru sama
dengan ketinggian titik tabrak sebelumnya (titik tabrak
lama) maka tiap vertex setelah titik tabrak tersebut
akan diturunkan sesuai dengan ketinggian sebelum
titik tabrak lama. Gambar 6 menunjukkan tahapan
proses penyesuaian ketinggian jaringan-jaringan
poligon bujur sangkar.
Gambar 6. (A) Peta kontur dan sebuah baris
vertex pada jaringan poligon bujursangkar beserta titik tabrak terhadap
kontur tampak atas. (B) Baris vertex
awal pada jaringan poligon bujur
sangkar tampak samping. (C) Titik
tabrak pada kontur tampak samping.
(D) Baris vertex yang dinaikkan
berdasarkan titik tabrak
Untuk memperhalus visualisasi 3 dimensi yang
dihasilkan, ketinggian vertex tidak dapat langsung
disamakan dengan ketinggian titik tabrak yang
terakhir ditabrak melainkan harus disamakan dengan
ketinggian antara titik tabrak terakhir dan titik tabrak
selanjutnya berdasarkan jarak antara vertex poligon
bujur sangkar dengan titik tabrak terakhir dan titik
tabrak selanjutnya. Dengan membandingkan posisi
dari dua buah titik tabrak dan sebuah vertex poligon
bujur sangkar seperti tampak pada gambar 7, maka
ketinggian vertex poligon bujur sangkar dapat
diperoleh dengan rumus berikut.
Gambar 7. Posisi Sebuah Vertex P Diantara Dua
Titik Tabrak Phit 0 dan Phit 1
Dz = Phit1(Z) – Phit0(Z)
Dx = Phit1(X) – Phit0(X)
Sz = P(Z) – Phit0(Z)
Sx = P(X) – Phit1(X)
(1)
(2)
(3)
(4)
Menggunakan sifat segitiga, didapat rumus
Sz = (Dz * Sx) / Dx
(5)
Sehingga didapat rumus
P(Z) = Phit0(Z) + (Dz * Sx) / Dx
(6)
Keterangan:
P
= vertex yang hendak dicari ketinggiannya.
Phit0 = titik pada kontur yang ditabrak oleh baris
vertex sebelum lokasi P
Phit1 = titik pada kontur yang ditabrak oleh baris
vertex setelah lokasi P
P, Phit0, Phit1 merupakan variabel koordinat sehingga memiliki komponen data x (mewakili
longitude), y (mewakili latitude), dan z
(mewakili altitude).
Setelah melakukan penyesuaian ketinggian vertex
poligon bujur sangkar berdasarkan ketinggian titik
tabrak yang mengapitnya, jaringan poligon akan
menghasilkan hasil yang lebih halus. Hasil yang lebih
halus yang dimaksud adalah perubahan ketinggian
Jurusan Teknik Informatika, Fakultas Teknologi Industri – Universitas Kristen Petra
http://www.petra.ac.id/~puslit/journals/dir.php?DepartmentID=INF
Jimmy, Visualisasi Peta Kontur dalam Sudut Pandang Tiga Dimensi
kontur dapat digambarkan secara bertahap. Hal
tersebut dapat terjadi karena perubahan ketinggian
vertex tidak hanya dilakukan pada vertex yang berada
tepat setelah titik tabrak, melainkan pada setiap vertex
yang berada di antara titik tabrak. Gambar 8
menunjukkan hasil baris vertex yang telah dinaikkan
berdasarkan ketinggian titik tabrak yang mengapitnya.
81
kan karena vertex–vertex tersebut bukan merupakan
bagian dari peta kontur. Flowchart pembentukan
mesh polygon dapat dilihat pada gambar 11.
Gambar 8. Baris Vertex yang Dinaikkan Berdasarkan Ketinggian antara Titik Tabrak
Pengapitnya
Agar tepian peta kontur tidak tampak kotak–
kotak, maka vertex terakhir sebelum titik tabrak tepian
dan vertex pertama setelah titik tabrak tepian harus
digeser ke lokasi titik tabrak tepian. Hasil akhir dari
pemrosesan sebuah baris vertex dapat dilihat pada
gambar 9.
Gambar 10. Permasalahan dengan Penaikan Baris
Vertex Hanya Berdasarkan Baris
Gambar 9. Hasil Akhir Sebuah Baris Vertex
Setelah menaikkan ketinggian tiap baris vertex
yang ada pada jaringan poligon bujur sangkar, peta
kontur sudah tampak tiga dimensi namun masih
terkesan kasar. Kesan kasar yang muncul disebabkan
karena ada baris vertex yang tidak menabrak kontur
yang berada di atas atau di bawah baris vertex
tersebut. Ilustrasi permasalahan tersebut dapat dilihat
pada gambar 10. Pada gambar 10, vertex nomor 4, 5
dan 7 seharusnya memiliki ketinggian antara 50 meter
sampai dengan 100 meter. Namun karena baris vertex
tidak menabrak kontur dengan ketinggian 100 meter,
maka vertex 4, 5 dan 6 akan tergambar dengan ketinggian 50 meter.
Untuk mengatasi permasalahan tersebut, ketinggian tiap vertex pada jaringan poligon bujur sangkar
harus dilakukan untuk tiap baris dan untuk tiap kolom
yang ada. Hasil ketinggian yang didapat dari proses
berdasarkan kolom akan dibandingkan dengan hasil
yang didapat dari proses berdasarkan baris, hasil
ketinggian yang tertinggi yang akan digunakan
sebagai ketinggian vertex.
Setelah melalukan proses menaikkan ketinggian
vertex pada jaringan poligon bujur sangkar secara
kolom dan baris, apabila terdapat vertex –vertex yang
masih menempel di permukaan laut (ketinggian = 0
m) maka harus vertex-vertex tersebut harus dihilang-
Gambar 11. Flow Chart Pembentukan Mesh Polygon
Jurusan Teknik Informatika, Fakultas Teknologi Industri – Universitas Kristen Petra
http://www.petra.ac.id/~puslit/journals/dir.php?DepartmentID=INF
82
JURNAL INFORMATIKA VOL. 7, NO. 2, NOVEMBER 2006: 77 - 84
Penentuan Warna
Untuk mempermudah perkiraan ketinggian permukaan bumi yang digambarkan pada peta kontur,
peta kontur biasanya disajikan berwarna–warni (tidak
hitam putih) sesuai dengan ketinggian kontur. Peta
kontur berwarna menetapkan sejumlah ketinggian
permukaan bumi sebagai acuan penentuan warna peta
kontur, misalnya ketinggian 0 meter akan diberi warna
hijau, ketinggian 1000 meter akan diberi warna
kuning, ketinggian 2000 meter akan diberi warna
merah, dan sebagainya. Menggunakan aturan tersebut,
permukaan bumi yang berada di ketinggian 1000
meter akan tampak berwarna kuning. Permukaan
bumi yang berada di antara dua acuan ketinggian akan
memiliki warna campuran antara kedua warna pada
acuan ketinggian yang mengapitnya. Sehingga peta
kontur akan menampilkan warna–warna gradasi
dalam batasan warna tiap acuan ketinggian yang
ditentukan.
Penentuan warna untuk tiap kontur pada
ketinggian permukaan bumi dapat dilakukan dengan
menggunakan metode interpolasi linear antara kedua
warna ketinggian acuan yang mengapit kontur
permukaan tersebut. Ilustrasi posisi dua buah control
point dan posisi sebuah vertex tampak pada gambar
12. Warna untuk tiap kontur dapat ditentukan
menggunakan rumus berikut.
Gambar 12. Posisi Vertex P Diantara Dua Titik
Acuan Warna
C = A * (1-t) + B * t ……………. Persamaan (7) [1]
di mana :
t = Sz – Dz
(8)
(9)
Dz = Phit1(Z) – Phit0(Z)
(10)
Sz = P(Z) – Phit0(Z)
Keterangan:
P = Vertex pada kontur yang ingin dicari warnanya
Control Point1 (CP1) = Titik acuan warna ketinggian
sebelum ketinggian P
Control Point2 (CP2) = Titik acuan warna ketinggian
setelah ketinggian P
P, CP1, dan CP2 merupakan variabel koordinat dan
warna RGB sehingga memiliki komponen data
koordinat (x, y, z) dan data warna (merah, hijau biru)
C = Warna ketinggian permukaan bumi yang dicari
A = Warna Control Point 1
B = Warna Control Point 2
A, B, dan C merupakan variabel warna RGB sehingga
memiliki komponen data warna merah, hijau dan biru.
HASIL DAN PEMBAHASAN
Penelitian ini diimplementasikan menggunakan
Microsoft Visual Basic 6.0 dan untuk menampilkan
gambar digunakan library OpenGL. Data peta kontur
diambil dari data peta kontur digital yang disimpan
dalam polish format (.mp). Gambar 13 menunjukkan
tampilan aplikasi yang digunakan untuk menampilkan
peta kontur dalam sudut pandang tiga dimensi.
Aplikasi yang dibuat pada penelitian ini menyajikan
peta kontur secara tiga dimensi dalam bentuk wire
object.
Gambar 13. Tampilan Aplikasi untuk Melakukan
Visualisasi Peta Kontur dalam Sudut
Pandang Tiga Dimensi
Sejumlah uji coba telah dilakukan terhadap aplikasi yang dihasilkan. Uji coba dilakukan untuk
mengetahui apakah algoritma yang telah didesain
berhasil menampilkan peta kontur dalam sudut pandang tiga dimensi dan apabila berhasil, bentuk poligon
apa yang tepat untuk digunakan serta pengaruh ukuran
poligon bujur sangkar dan jumlah garis kontur.
Uji coba dilakukan dengan menggunakan peta
kontur yang sama dengan peta kontur pada gambar 5
dan menggunakan 4 buah titik ketinggian sebagai
acuan warna yaitu ketinggiaan 0m berwarna biru,
200m berwarna hijau, 400m berwarna kuning, dan
600m berwarna merah. Uji coba dilakukan menggunakan komputer dengan spesifikasi berikut:
Processor: AMD Athlon 1600
Jurusan Teknik Informatika, Fakultas Teknologi Industri – Universitas Kristen Petra
http://www.petra.ac.id/~puslit/journals/dir.php?DepartmentID=INF
Jimmy, Visualisasi Peta Kontur dalam Sudut Pandang Tiga Dimensi
Memory : 128 Mb
VGA
: Riva TNT2 32 Mb.
Untuk mengetahui apakah algoritma yang telah
didesain berhasil menampilkan peta kontur dalam
sudut pandang tiga dimensi, sejumlah fasilitas untuk
mengamati objek dalam dunia tiga dimensi telah
ditambahkan. Fasilitas tersebut adalah Zoom, Slide
dan Rotate. Gambar 14 kiri menunjukkan peta kontur
diamati dari atas koordinat pusat peta kontur. Gambar
14 kanan menunjukkan peta kontur yang diamati dari
sudut diagonal atas. Gambar 14 kanan menunjukkan
bahwa peta kontur telah berhasil ditampilkan sebagai
sebuah objek tiga dimensi.
83
bumi. Karena garis tambahan tidak dapat memberikan
manfaat dan membutuhkan waktu lebih lama, maka
aplikasi dibuat untuk menampilkan peta kontur tiga
dimensi dengan menggunakan poligon segiempat.
Gambar 15. Peta Kontur Bumi Tiga Dimensi Menggunakan Poligon Segitiga
Untuk mengetahui pengaruh ukuran poligon
bujur sangkar terhadap kecepatan dan kualitas gambar
yang dihasilkan, sebuah uji coba telah dilakukan
menggunakan 3 ukuran poligon yang berbeda. Hasil
uji coba dapat dilihat pada tabel 1. Hasil uji coba
menunjukkan bahwa semakin banyak poligon yang
digunakan maka peta kontur tiga dimensi yang dihasilkan akan semakin akurat dan detail namun waktu
yang dibutuhkan akan semakin lama. Peningkatan
akurasi dan detail tersebut terjadi karena semakin
banyak poligon yang digunakan akan menyebabkan
ukuran poligon menjadi semakin kecil dan kontur
bumi akan divisualisasikan oleh semakin banyak
poligon.
Gambar 14. Gambar Atas Adalah Peta Kontur Tiga
Dimensi Dilihat dari Atas. Gambar
Bawah Adalah Peta Kontur Tiga Dimensi Dilihat dari Sudut Diagonal Atas
Jaringan poligon segiempat yang digunakan
untuk menampilkan kontur bumi secara tiga dimensi
dapat ditampilkan sebagai jaringan poligon segitiga.
Uji coba telah dilakukan untuk membandingkan
gambar kontur bumi tiga dimensi menggunakan
poligon segitiga dan poligon segiempat. Gambar peta
kontur tiga dimensi yang menggunakan poligon
segiempat dapat dilihat pada gambar 14 kanan dan
yang menggunakan poligon segitiga dapat dilihat pada
gambar 15. Waktu yang dibutuhkan untuk menampilkan gambar 14 kanan adalah 2.2 detik dan gambar 15
adalah 2.9 detik. Garis horizontal dan vertikal pada
kedua gambar mewakili garis lintang dan garis bujur
pada kontur bumi. Gambar yang dihasilkan menggunakan poligon segitiga memiliki tambahan garis
yang menghubungkan sudut diagonal poligon
segiempat. Garis tambahan tersebut tidak mewakili
apapun dan dapat mengganggu pengamatan kontur
Tabel 1. Hasil uji coba pengaruh ukuran poligon
bujur sangkar
Ukuran Poligon:
40 x 40 buah
Waktu: 1 detik
Ukuran Poligon:
80 x 80 buah
Waktu: 2.2 detik
Ukuran Poligon:
150 x 150 buah
Waktu: 4.6 detik
Uji coba ketiga dilakukan untuk mengetahui
pengaruh jumlah garis kontur terhadap kecepatan
proses pembuatan peta kontur tiga dimensi. Uji coba
dilakukan dengan menggunakan tiga buah data peta
kontur yang memiliki jumlah garis kontur yang
berbeda. Hasil uji coba dapat dilihat pada tabel 2.
Jurusan Teknik Informatika, Fakultas Teknologi Industri – Universitas Kristen Petra
http://www.petra.ac.id/~puslit/journals/dir.php?DepartmentID=INF
84
JURNAL INFORMATIKA VOL. 7, NO. 2, NOVEMBER 2006: 77 - 84
Hasil uji coba menunjukkan bahwa semakin banyak
garis kontur akan membuat proses pembuatan peta
kontur tiga dimensi semakin lama.
Tabel 2. Hasil uji coba pengaruh jumlah garis kontur
Jumlah Kontur: 9
Jumlah Garis Kontur: 232
Ukuran Poligon:
80 x 80 buah
Waktu: 1.5 detik
Jumlah Kontur: 11
Jumlah Garis Kontur: 331
Ukuran Poligon:
80 x 80 buah
Waktu: 1.6 detik
Jumlah Kontur: 12
Jumlah Garis Kontur: 386
Ukuran Poligon:
80 x 80 buah
Waktu: 1.7 detik
Sebuah uji coba telah dilakukan untuk mengetahui pengaruh persentase luas daratan terhadap luas
lautan pada kecepatan proses pembuatan peta kontur
tiga dimensi. Uji coba dilakukan menggunakan dua
buah peta kontur yang memiliki jumlah garis kontur
yang hampir sama namun memiliki persentase daratan
yang jauh berbeda. Hasil uji coba dapat dilihat pada
tabel 3. Hasil uji coba menunjukkan bahwa persentase
luas daratan terhadap luas lautan yang semakin kecil
akan semakin mempercepat proses pembuatan peta
kontur tiga dimensi. Proses yang semakin cepat
tersebut terjadi karena semakin banyak luas lautan
yang ada maka semakin banyak pula jumlah poligon
yang dapat diabaikan (tidak perlu diperhitungkan
ketinggiannya).
KESIMPULAN
Setelah melakukan penelitian ini, diambil beberapa kesimpulan sebagai berikut:
• Algoritma yang dibuat pada penelitian ini telah
berhasil menampilkan peta kontur dalam sudut
pandang tiga dimensi.
• Akurasi dan tingkat detail peta kontur tiga dimensi
dipengaruhi oleh ukuran poligon bujur sangkar
yang digunakan.
• Kecepatan proses pembuatan peta kontur tiga
dimensi dipengaruhi oleh banyaknya kontur yang
dimiliki oleh peta kontur tiga dimensi, ukuran
poligon bujur sangkar yang digunakan dan persentase luas daratan terhadap luas lautan.
DAFTAR PUSTAKA
1. Hill, F.S. Jr., Computer Graphics Using Open GL,
Edisi Kedua, Prentice Hall, 2001
2. Kennerly, P.J, Kimerling, A.J, Hill-Shading Alternatives, New Tools Produce Classic Cartographic
Effects, ArcUser, 2001.
3. Owen, G.S, Surface Fitting Algorithm, http://www.
siggraph.org/education/materials/HyperVis/vistech/
volume/surface.htm, 1999.
Tabel 3. Hasil uji coba pengaruh persentase luas
daratan terhadap luas lautan
Jumlah Kontur: 12
Jumlah Garis Kontur: 386
Ukuran Poligon:
150 x 150 buah
Waktu: 2.25 detik
Jumlah Kontur: 13
Jumlah Garis Kontur: 397
Ukuran Poligon:
150 x 150 buah
Waktu: 0.83 detik
Jurusan Teknik Informatika, Fakultas Teknologi Industri – Universitas Kristen Petra
http://www.petra.ac.id/~puslit/journals/dir.php?DepartmentID=INF
Fly UP