Non-Uniform Rational B-Splines NURBS Texture Mapping

Gambar 2.2. Pemutaran penampang 2D terhadap sumbu z Pada gambar 2.2. sebelah kiri merupakan sebuah model gelas 2D yang kemudian di putar terhadap sumbu z untuk menghasilkan model 3D yang padat seperti pada gambar 2.2. sebelah kanan. Ada banyak keuntungan dalam polygon modeling, yaitu jumlah sisi yang tidak terbatas, mudah untuk digabungkan, mudah untuk dimanipulasi dan kemudahan untuk digunakan. Tetapi keuntungan utama dari polygon modeling adalah kecepatan pemrosesan yang jauh lebih cepat dibandingkan dengan representasi lain, seperti NURBS. Polygon modeling akan menjadi teknik utama yang digunakan dalam penelitian ini walaupun polygon modeling membutuhkan banyak polygon untuk mampu secara akurat membentuk suatu permukaan melengkung dan menyebabkan kecepatan pemrosesan model 3D menjadi lambat, hal ini tidak menjadi masalah besar dalam penelitian ini sebab dalam penelitian ini, objek yang melengkung dibuat menggunakan teknik Non-Uniform Rational B-Splines.

2.3. Non-Uniform Rational B-Splines NURBS

Splines adalah jenis kurva, yang awalnya dibuat untuk membuat gambar model kapal sebelum ada proses modeling menggunakan komputer. Arsitek perkapalan Universitas Sumatera Utara membutuhkan suatu cara untuk menggambar sebuah kurva yang halus melalui serangkaian titik. Solusi saat itu adalah dengan meletakkan beban bundar yang terbuat dari besi knots pada serangkaian titik lalu membengkokkan sebuah lempengan besi tipis atau balok kayu spline melalui knots tersebut. Oleh karena itu dibutuhkan suatu cara matematis untuk menggambarkan bentuk kurva. NURBS merupakan singkatan dari Non-Uniform Rational B-Splines. Non- Uniform mengacu pada parameterisasi kurva. Kurva yang non-uniform memungkinkan adanya multi-knots yang diperlukan untuk merepresentasi kurva Bezier. Rational mengacu pada representasi matematika yang memungkinkan NURBS untuk mewakili conics secara tepat seperti kurva parabola, lingkaran, elips, dan kurva bentuk bebas. B-Splines mengacu pada sepenggal kurva polynomial yang memiliki representasi parametrik. Teknik modeling NURBS sangat cocok untuk membuat model 3D melengkung. NURBS memiliki floating points error yang stabil, membutuhkan sedikit memori dan mampu merepresentasikan segala jenis kurva maupun permukaan Lavoie, 1999. Jadi untuk menutupi kekurangan dari polygon modeling, NURBS akan digunakan untuk membuat model 3D dari beberapa objek melengkung yang membutuhkan banyak polygon.

2.4. Texture Mapping

Texture mapping adalah teknik shading untuk mengsintesis gambar di mana gambar tekstur dipetakan ke permukaan dalam sebuah scene tiga dimensi, hampir sama seperti wallpaper yang ditempelkan pada dinding. Jika kita membuat model dari sebuah meja, contohnya, kita mungkin akan menggunakan balok untuk bagian atas meja, dan empat tabung sebagai kakinya. Meja ini akan kelihatan membosankan jika dirender. Keaslian dari suatu gambar yang dirender, dapat ditingkatkan secara luar biasa dengan menaruh pola garis-garis kayu di atas meja. Keuntungan dari texture mapping adalah ia dapat menambah sangat banyak detil dari sebuah objek walaupun membutuhkan sedikit waktu tambahan saat dirender Heckbert, 1989. Yang 2011 juga menyatakan bahwa dengan texture mapping, objek dapat terlihat lebih bagus tanpa menambah Universitas Sumatera Utara kompleksitas model dan dapat merepresentasikan objek secara lebih akurat dan mendekati kenyataan. Selain warna, texture mapping dapat digunakan untuk menentukan banyak parameter dari suatu permukaan. Ini termasuk gangguan dari permukaan vektor normal untuk mensimulasikan permukaan yang bergelombang bump mapping, transparancy mapping untuk memodulasi opacity dari suatu permukaan yang tembus pandang, specularity mapping untuk memberi variasi pada kilauan suatu permukaan, dan illumination mapping untuk memodelkan distribusi dari cahaya yang datang dari segala arah Heckbert, 1989. Texture Mapping Pemetaan Tekstur berfungsi untuk memberi tampilan yang jauh lebih kompleks dari sebuah polygon yang sederhana. Teknik ini diciptakan oleh Edwin Catmull pada tahun 1974..

2.5. Shading