383072409 pemodelan3d photomodelerscanner 160409180327. pdf
laporan praktikum
FOTOGRAMETRI JARAK DEKAT
pemodelan 3d
Laporan Praktikum
fotogrametri jarak dekat
pemodelan 3d
Oleh :
Leni Septiningrum
Erlenda Prameswari
Anindya Nadhira R.
Ramanda Aji P.
Alfi Rohmah Putri
(3512100005)
(3512100008)
(3512100042)
(3512100048)
(3512100077)
Jurusan Teknik Geomatika
Fakultas Teknik Sipil dan Perencanaan
Institut Teknologi Sepuluh Nopember
SURABAYA
2014
Teknik Geomatika
FAKULTAS TEKNIK SIPIL Dan PERENCANAAN
INSTITUT TEKNOLOGI SEPULUH NOPEMBER
i
laporan praktikum
FOTOGRAMETRI JARAK DEKAT
pemodelan 3d
KATA PENGANTAR
Nya
Puji syukur penulis penjatkan kehadirat Tuhan Yang Maha Esa, yang atas rahmatsehingga
penulis
dapat
menyelesaikan
Fotogrametri Jarak Dekat yang berjudul
penyusunan
laporan
praktikum
Pemodelan 3D . Penyusunan laporan
merupakan salah satu tugas dan persyaratan untuk menyelesaikan tugas mata kuliah
Fotogramtri Jarak Dekat.
Dalam Penulisan laporan praktikumFotogramtri Jarak Dekat ini penulis merasa
masih banyak kekurangan-kekurangan baik pada teknis penulisan maupun materi,
mengingat akan kemampuan yang dimiliki penulis. Untuk itu kritik dan saran dari
semua pihak sangat penulis harapkan demi penyempurnaan pembuatan laporan ini.
Dalam penulisan laporan praktikumFotogramtri Jarak Dekat ini penulis
menyampaikan ucapan terima kasih kepada pihak-pihak yang membantu dalam
menyelesaikan penelitian ini, khususnya kepada :
1. Tuhan Yang Maha Esa yang memberikan kesehatan serta kesempatan untuk
membuat makalah ini.
2. Dr-Ing Ir. Teguh Harijanto,M.Sc., dan Hepi Hapsari,ST.,MT., selaku dosen mata
kuliah Fotogramtri Jarak Dekat
3. Hidayat Husnul .ST,.M.T,. selaku dosen responsi mata kuliah Fotogramtri Jarak
Dekat
4. Semua pihak yang telah membantu dan memberi dukungan sehingga
dapat terselesainya makalah ini.
Semoga makalah ini dapat bermanfaat khususnya dan untuk mata kuliah
Fotogramtri Jarak Dekat.
Surabaya,23 Oktober 2014
Penulis
Teknik Geomatika
FAKULTAS TEKNIK SIPIL Dan PERENCANAAN
INSTITUT TEKNOLOGI SEPULUH NOPEMBER
ii
laporan praktikum
FOTOGRAMETRI JARAK DEKAT
pemodelan 3d
DAFTAR ISI
KATA PENGANTAR.......................................................................................................................................................... ii
DAFTAR ISI.........................................................................................................................................................................iii
BAB I
PENDAHULUAN............................................................................................................................................. 1
1.1 Latar Belakang ................................................................................................................ 1
1.2 Tujuan .............................................................................................................................. 1
BAB II
1.3 Manfaat ............................................................................................................................ 1
STUDI REFERENSI........................................................................................................................................ 2
2.1 Kalibrasi Kamera............................................................................................................. 2
2.2 Pemodelan 3D ................................................................................................................. 4
BAB III
2.3 PhotoModeler Scanner ................................................................................................... 5
METODOLOGI................................................................................................................................................. 6
3.1 Waktu dan Lokasi............................................................................................................ 6
3.2 Alat dan Bahan ................................................................................................................ 6
BAB IV
3.3 Langkah Kerja.................................................................................................................. 8
HASIL DAN ANALISA................................................................................................................................ 28
4.1 Hasil Pemotretan ..........................................................................................................28
4.2 Hasil Pemodelan 3D Obyek ..........................................................................................29
BAB V
4.3 Analisa............................................................................................................................31
PENUTUP....................................................................................................................................................... 35
DAFTAR PUSTAKA........................................................................................................................................................ 36
Teknik Geomatika
FAKULTAS TEKNIK SIPIL Dan PERENCANAAN
INSTITUT TEKNOLOGI SEPULUH NOPEMBER
iii
laporan praktikum
FOTOGRAMETRI JARAK DEKAT
pemodelan 3d
DAFTAR TABEL
Tabel 2.1 Parameter Orientasi Dalam.................................................................................................. 2
DAFTAR GAMBAR
Gambar 2.1
Beberapa Jenis Kolimator........................................................................................... 3
Gambar 3.2
Tripod........................................................................................................................... 7
Gambar 3.1
Kamera NIKON Coolpix S3500................................................................................... 6
Gambar 3.3
Diagram Alir Praktikum.............................................................................................. 8
Gambar 3.4
Aplikasi PhotoModeler Scanner................................................................................. 9
Gambar 3.6
Kotak Dialog untuk Pemilihan Foto ......................................................................... 10
Gambar 3.8
Tampilan Foto yang Telah Dipilih............................................................................ 11
Gambar 3.5
Tampilan awal PhotoModeler Scanner ................................................................... 10
Gambar 3.7
Kotak Dialog Camera Source .................................................................................... 11
Gambar 3.9
Toolbar Marking dan Referencing ........................................................................... 12
Gambar 3.11
Kotak Dialog Processing ........................................................................................... 13
Gambar 3.10
Gambar 3.12
Menu Project - Process ............................................................................................. 12
Kotak Dialog Processing Finished............................................................................ 13
Gambar 3.13
Menu Open 3D View.................................................................................................. 13
Gambar 3.15
Menu Create Dense Surface...................................................................................... 14
Gambar 3.14
Gambar 3.16
Jendela 3D Viewer ..................................................................................................... 14
Kotak Dialog Create Dense Surface.......................................................................... 15
Gambar 3.17
Kotak Dialog Meshing Option................................................................................... 15
Gambar 3.19
Tampilan 3D Modelling ............................................................................................ 16
Gambar 3.18
Gambar 3.20
Gambar 3.21
Kotak Dialog DSM Summary .................................................................................... 16
Menu 3D Viewer........................................................................................................ 17
Kotak Dialog 3D Viewer Options.............................................................................. 17
Gambar 3.22
Tampilan 3D Modelling Fast Texture ...................................................................... 17
Gambar 3.24
Tampilan awal PhotoModeler Scanner 2013.......................................................... 18
Gambar 3.23
Gambar 3.25
Gambar 3.26
Gambar 3.27
Aplikasi PhotoModeler Scanner 2013 ..................................................................... 18
Kotak Dialog untuk Pemilihan Project .................................................................... 19
Kotak Dialog Pemilihan Foto.................................................................................... 19
Kotak Dialog Camera Matching Information .......................................................... 20
Teknik Geomatika
FAKULTAS TEKNIK SIPIL Dan PERENCANAAN
INSTITUT TEKNOLOGI SEPULUH NOPEMBER
iv
laporan praktikum
FOTOGRAMETRI JARAK DEKAT
pemodelan 3d
Gambar 3.28
Kotak Dialog Smart Point Project ............................................................................ 20
Gambar 3.30
Kotak Dialog Automatic SmartPoints Summary..................................................... 21
Gambar 3.29
Kotak Dialog SmartPoint Project Complete ............................................................ 21
Gambar 3.31
Kotak Dialog Project Status Report ......................................................................... 22
Gambar 3.34
Proses pemilihan daerah 3D Modelling .................................................................. 23
Gambar 3.33
Gambar 3.35
Gambar 3.36
Gambar 3.37
Gambar 3.38
Gambar 3.21
Gambar 3.22
Jendela 3D Viewer ..................................................................................................... 23
Kotak Dialog Point Mesh Option .............................................................................. 24
Kotak Dialog DSM Summary .................................................................................... 25
Hasil Mesh Point........................................................................................................ 25
Kotak Dialog 3D Viewer............................................................................................ 26
Kotak Dialog 3D Viewer Options.............................................................................. 26
Tampilan 3D Modelling Fast Texture ...................................................................... 27
Gambar 4.1
Hasil Pemotretan....................................................................................................... 28
Gambar 4.3
Model 3D Versi 6.2 Surface Types : Fast Texture ................................................... 30
Gambar 4.2
Gambar 4.4
Gambar 4.4
Gambar 4.5
Model 3D Versi 6.2 Surface Types : Shaded ............................................................ 29
Model 3D Versi 2013 Surface Types : Shaded......................................................... 30
Model 3D Versi 2013 Surface Types : Fast Textures.............................................. 31
Hasil Proses Dense Surfacing pada versi 6.2........................................................... 31
Teknik Geomatika
FAKULTAS TEKNIK SIPIL Dan PERENCANAAN
INSTITUT TEKNOLOGI SEPULUH NOPEMBER
v
laporan praktikum
FOTOGRAMETRI JARAK DEKAT
pemodelan 3d
BAB I
PENDAHULUAN
1.1 Latar Belakang
Semakin berkembangnya teknologi, bidang fotografi juga semakin berkembang. Dimulai
dengan memasuki masa fotografi digital, berbagai pemanfaatan fotografi dalam dunia teknik
terus mengalami perkembangan yang pesat. Salah satu perkembangan pemanfaatan fotografi
adalah pemodelan 3D dengan menggunakan foto digital.
Salah satu software yang digunakan untuk melakukan pemodelan 3D dengan foto digital
adalah Photomodeler Scanner. Dalam software Photomodeler Scanner, pemodelan 3D
dilakukan dengan proses marking dan referencing. Proses marking dan referencing dilakukan
dengan menandai titik-titik obyek dan mengidentifikasi titik yang sama pada foto yang berbeda.
Secara sederhana, proses ini sama dengan melakukan orientasi foto untuk mendapatkan bentuk
3D. Namun, proses marking dan referencing memiliki keterbatasan untuk melakukan
pemodelan pada permukaan yang memiliki tekstur, Oleh karena itu perlu dilakukan proses
dense surface untuk melakukan pemodelan 3D pada obyek yang memiliki tekstur.
1.2 Tujuan
Adapun tujuan praktikum ini adalah :
1)
Melakukan proses pemodelan 3D dengan menggunakan software PhotoModeler
Scanner.
2)
Melakukan proses marking dan referencing pada pemodelan 3D dengan
menggunakan software PhotoModeler Scanner.
3)
Melakukan pemodelan 3D obyek yang memiliki tekstur dengan dense surface
pada software PhotoModeler Scanner.
1.3 Manfaat
Adapun manfaat praktikum ini adalah :
1)
Mampu melakukan pemodelan 3D dengan menggunakan software PhotoModeler
Scanner.
2)
Mampu melakukan proses marking dan referencing pada pemodelan 3D dengan
menggunakan software PhotoModeler Scanner.
3)
Mampu melakukan pemodelan obyek yang memiliki tekstur dengan dense
surface pada software PhotoModeler Scanner.
Teknik Geomatika
FAKULTAS TEKNIK SIPIL Dan PERENCANAAN
INSTITUT TEKNOLOGI SEPULUH NOPEMBER
1
laporan praktikum
FOTOGRAMETRI JARAK DEKAT
pemodelan 3d
BAB 2
STUDI REFERENSI
2.1 Kalibrasi Kamera
Prosedur kalibrasi kamera bertujuan untuk mengkharakteristik jalur-jalur sinar yang
memasuki pada setiap eksposure [Donald Moe, 2010].Parameter yang digunakan untuk proses
ini disebut parameter orientasi dalam. Parameter utamanya adalah focal length dari lensa dan
lokasi principle point. Terdapat juga parameter lensa distorsi yang didapatkan dari distorsi atau
gangguan-gangguan selama proses pengambilan data. Distorsi lensa dapat menyebabkan
bergesernya titik pada foto dari posisi yang sebenarnya, sehingga memberikan ketelitian
pengukuran yang tidak baik, namun tidak mempengaruhi kualitas ketajaman citra yang
dihasilkan
Simbol
F
K1,K2,K3
P1,P2
B1,B2
Xp,Yp
Tabel 2.1 Parameter Orientasi Dalam
Deskripsi
Gaussian focal length
Parameter distorsi radial
Parameter distorsi decentering
Parameter distorsi skala (untuk kamera digital)
Posisi principle point
Proses kalibrasi kamera dilakukan dengan mengambil minimal 6 gambar dari sebuah pola
dengan grid tertentu. Gambar tersebut dimasukkan ke dalam perangkat lunak untuk kemudian
diproses secara otomatis untuk menghitung parameter-parameter yang dibutuhkan. Hasil dari
kalibrasi kamera ini dapat disimpan dan digunakan kembali untuk proses-proses selanjutnya
yang menggunakan kamera tersebut (Gorski, Kuczko, Wichniarek & Zawadski, 2010).
Teknik Geomatika
FAKULTAS TEKNIK SIPIL Dan PERENCANAAN
INSTITUT TEKNOLOGI SEPULUH NOPEMBER
2
laporan praktikum
FOTOGRAMETRI JARAK DEKAT
pemodelan 3d
Gambar 2.1 Beberapa Jenis Kolimator
Kalibrasi kamera dilakukan untuk menentukan besarnya distorsi pada lensa.Kalibrasi
kamera dapat dilakukan dengan beberapa metode, yaitu (Stensaas 2007 dalam Ikawati 2012) :
1)
Laboratory calibration
Merupakan kalibrasi yang dilakukan di laboratorium dan terpisah dengan
pemotretan obyek. Metode ini cocok digunakan untuk kalibrasi kamera metrik.
Metode ini terbagi menjadi dua jenis, yaitu optical laboratory calibration dan test
2)
range calibration.
In field calibration
Metode kalibrasi in field calibration menggunakan target dan parameter kalibrasi
kamera dihitung menggunakan prinsip bundle adjustment, plumb line, atau Direct
3)
Linear transform (DLT)
Self calibration
Kalibrasi pada saat pemotretan dikenal dengan self calibration, yakni mengkalibrasi
kamera sekaligus pada obyek amat dan data diambil bersamaan dengan data
observasi. Pada self calibration pengukuran titik-titik target pada obyek
pengamatan digunakan sebagai data untuk penentuan titik obyek sekaligus untuk
menentukan parameter kalibrasi kamera.
Teknik Geomatika
FAKULTAS TEKNIK SIPIL Dan PERENCANAAN
INSTITUT TEKNOLOGI SEPULUH NOPEMBER
3
laporan praktikum
FOTOGRAMETRI JARAK DEKAT
pemodelan 3d
2.2 Pemodelan 3D
Fotogrametri didasarkan pada pengolahan gambar. Produk utama adalah model medan
digital (DTM), model permukaan digital (DSM), orthoimages, rekonstruksi 2D dan 3D dan
klasifikasi objek dunia nyata, dan visualisasi (model virtual). Meskipun teori fotogrametri
banyak tanggal kembali lebih dari satu abad penggunaan fotogrametri digital dalam penggalian
informasi telah mengalami perkembangan hanya untuk 20 tahun terakhir.
Dari dua buah foto yang bertampalan yang dihasilkan dari dua posisi pemotretan yang
berbeda, akan dapat dibentuk sebuah model tiga dimensi. Model ini direpresentasikan oleh
titik-titik tiga dimensi (x, y, z). Untuk dapat membentuk model tiga dimensi tersebut diperlukan
suatu proses hitungan fotogrametri seperti orientasi dalam, orientasi luar, dan orientasi
absolut.
Fotogrametri jarak dekat merupakan teknik untuk mendapatkan informasi geometri
seperti posisi, ukuran dan bentuk dari suatu obyek yang telah diambil gambarnya dalam bentuk
foto. Untuk mendapatkan restitusi dari titik tiga dimensi, dibutuhkan perpotongan antara dua
sinar (dari foto ke titik obyek) atau satu sinar dengan permukaan yang termasuk titik ini. Jika
obyek terdapat pada lebih dari dua buah foto, titik 3D yang terbentuk dari perpotongan lebih
dari dua sinar maka mendapatkan posisinya digunakan solusi dengan persamaan kolinearitas.
Untuk beberapa kasus, dua buah foto saja tidak cukup untuk merekonstruksi obyek yang
kompleks, sehingga dibutuhkan lebih banyak foto untuk mencakup seluruh bagian obyek
(Sukoco, 2003).
Penggunaan solusi bundle tersebut juga dipengaruhi oleh kamera yang digunakan untuk
pengambilan data. Pada kamera non metrik, perlu dilakukan kalibrasi kamera untuk
meningkatkan keakurasian hasil. Dengan kondisi tersebut maka bentuk geometri dari posisi
kamera tidak harus melihat dengan sudut pandang paralel dan konfigurasi stereo. Foto dengan
berbagai macam posisi dari menyebar, horizontal, vertikal atau miring dapat digunakan.
Kombinasi dari kamera yang berbeda dan lensanya dapat dengan mudah dilakukan strategi
pada saat pemotretan adalah setiap titik 3D yang ditentukan harus berasal dari perpotongan
minimal dua buah sinar dengan sudut perpotongan yang baik (mendekati 90°), sudut tersebut
akan menentukan akurasi yang didapat. Pengetahuan tambahan mengenai garis-garis yang
sejajar, kedataran permukaan dan obyek yang rektangular dapat ditunjukkan pada proses ini
dan akan membantu untuk membuat solusi yang homogen dan kuat dari bentuk geometri
obyek. Semua pengukuran dan parameter yang tidak diketahui dihitung dengan perataan
kuadrat terkecil.
Model dapat dibuat secara otomatis atau manual. Manual proses pemodelan geometris
mempersiapkan data untuk komputer grafis 3D mirip dengan seni plastik seperti mematung.
Teknik Geomatika
FAKULTAS TEKNIK SIPIL Dan PERENCANAAN
INSTITUT TEKNOLOGI SEPULUH NOPEMBER
4
laporan praktikum
FOTOGRAMETRI JARAK DEKAT
pemodelan 3d
2.3 PhotoModeler Scanner
Photo Modeler Scanner adalah perangkat lunak yang dibuat oleh Eos System Inc. yang
tergabung dalam Windows Corporation. Kegunaan utama perangkat lunak ini adalah adanya
suatu proses yang dinamakan dengan inverse camera, dalam proses tersebut dapat dilakukan
pengukuran yang akurat di origin foto yang belum terdefinisi. Modul PhotoModeler Scanner
digunakan untuk membuat sebuah model 3D dari rangkaian foto suatu obyek. Model yang
dihasilkan berupa sekumpulan titik-titik tiga dimensi yang mempunyai nilai berupa koordinat
kartesian 3D.
Kalibrasi kamera pada PhotoModeler Scanner dilakukan untuk memberikan hasil ukuran
yang akurat. Kamera kalibrator dalam PhotoModeler Scanner mampu menyimpan informasi
tambahan untuk membantu mengukur kualitas hasil kalibrasi. Keseluruhan RMS Residual dan
Maksimum Residual memberikan umpan balik yang berguna tentang keberhasilan kalibrasi dan
sangat berguna ketika membandingkan dua kalibrasi dari kamera yang sama. Semakin kecil
nilai RMS Residual maka semakin baik pula kualitas hasil kalibrasi.
Teknik Geomatika
FAKULTAS TEKNIK SIPIL Dan PERENCANAAN
INSTITUT TEKNOLOGI SEPULUH NOPEMBER
5
laporan praktikum
FOTOGRAMETRI JARAK DEKAT
pemodelan 3d
BAB 3
METODOLOGI
3.1 Waktu dan Lokasi
Praktikum pengambilan gambar obyek ini dilaksanakan pada :
Hari,Tanggal
: Jumat 12 Desember 2014
Waktu
: 11.00 13.00 BBWI
Lokasi
: Bunderan ITS
3.2 Alat dan Bahan
Peralatan yang diperlukan adalah:
a)
Kamera
Praktikum ini menggunakan kamera NIKON Coolpix S3500 , dengan spesifikasi
sebagai berikut:
Ukuran Fisik:
96.8 X 57.8 X 20.5 mm
129 g (4.6 oz)
Image dan Prosesor
20.1 Megapixel
Type : CCD
Image sensor : ½.3- in
Total Pixel : approx 20.48 million
Image size (pixels) : 20 M (High) [5152 x 3864 (fine)] 20 M [5152 x 3864] 10
M [3648 x 2736] 4M [2272 x 1704] 2M [1600 x 1200] VGA [640 X 480]
Gambar 3.1 Kamera NIKON Coolpix S3500
Teknik Geomatika
FAKULTAS TEKNIK SIPIL Dan PERENCANAAN
INSTITUT TEKNOLOGI SEPULUH NOPEMBER
6
laporan praktikum
FOTOGRAMETRI JARAK DEKAT
pemodelan 3d
b)
Laptop
Laptop yang di dalamnya telah terinstal PhotoModeler Scanner versi 6.22, yang
nantinya akan digunakan untuk mengolah data hasil pemotretan.
c)
Tripod
Gambar 3.2 Tripod
Bahan yang diperlukan adalah:
a)
Foto-foto objek yang diambil dengan kamera diatas, objek yang digunakan saat ini
adalah tugu pada gerbang masuk ITS.
Teknik Geomatika
FAKULTAS TEKNIK SIPIL Dan PERENCANAAN
INSTITUT TEKNOLOGI SEPULUH NOPEMBER
7
laporan praktikum
FOTOGRAMETRI JARAK DEKAT
pemodelan 3d
3.3 Langkah Kerja
Gambar 3.3 Diagram Alir Praktikum
Teknik Geomatika
FAKULTAS TEKNIK SIPIL Dan PERENCANAAN
INSTITUT TEKNOLOGI SEPULUH NOPEMBER
8
laporan praktikum
FOTOGRAMETRI JARAK DEKAT
pemodelan 3d
Penjelasan
a)
Orientasi
Pada tahap ini, dilakukan penelitian terhadap tempat tempat yang akan digunakan untuk
pemotretan. Tempat yang ideal digunakan ada;ah tempat yang datar dan pencahayaan
yang cukup, sehingga mengurangi adanya distorsi pada kamera. Alat dan bahan yang
digunakan dalam sebuah percobaan sangatlah krusial. Dalam percobaan ini menggunakan
b)
c)
d)
e)
kamera NIKON Coolpix S3500.
Studi Literatur
Untuk menunjang kelancaran dalam percobaan ini, studi literatur sangat membantu.
Bagaimana cara mengolah data di software PhotoModeler Scanner.
Pengambilan Data
Data diambil dengan memotret objek dengan cara mengelilingi objek sehingga setiap foto
memiliki perspektif yang berbeda-beda.
Download Data
Gambar hasil pemotretan dengan ekstensi JPG akan tersimpan pada Sdcard kamera.
Pindah data hasil pemotretan dari Sdcard ke dalam laptop.
Pengolahan Data
Pengolahan dilakukan menggunakan software PhotoModeler Scanner menggunakan 2
versi, yaitu versi 6.2 dan versi 2013.
Berikut langkah-langkah cara pengolahan data pemodelan 3D dengan menggunakan
software PhotoModeler Scanner versi 6.2 :
Membuka PhotoModeler Scanner
Gambar 3.4Aplikasi PhotoModeler Scanner
Teknik Geomatika
FAKULTAS TEKNIK SIPIL Dan PERENCANAAN
INSTITUT TEKNOLOGI SEPULUH NOPEMBER
9
laporan praktikum
FOTOGRAMETRI JARAK DEKAT
pemodelan 3d
Setelah PhotoModeler Scanner terbuka, pilih Point Based Project
Gambar 3.5 Tampilan awal PhotoModeler Scanner
Setelah keluar dialog New Project Wizard, pilih foto yang akan dipakai dengan
memindah foto di kolom kiri menuju kolom kanan.
Gambar 3.6 Kotak Dialog untuk Pemilihan Foto
Teknik Geomatika
FAKULTAS TEKNIK SIPIL Dan PERENCANAAN
INSTITUT TEKNOLOGI SEPULUH NOPEMBER
10
laporan praktikum
FOTOGRAMETRI JARAK DEKAT
pemodelan 3d
Kemudian muncul jendela untuk pemilihan kamera hasil kalibrasi.
Pilih hasil
kalibrasi kamera yang telah dilakukan pada praktikum sebelumnya, klik Next.
Gambar 3.7 Kotak Dialog Camera Source
Kemudian akan muncul foto-foto yang telah dipilih.
Gambar 3.8 Tampilan Foto yang Telah Dipilih
Teknik Geomatika
FAKULTAS TEKNIK SIPIL Dan PERENCANAAN
INSTITUT TEKNOLOGI SEPULUH NOPEMBER
11
laporan praktikum
FOTOGRAMETRI JARAK DEKAT
pemodelan 3d
Proses Marking dan Referencing
Kemudian dilakukan proses marking untuk menandakan titik-titik yang sama yang
terlihat pada beberapa agar selanjutnya bisa di-referencing.
Gambar 3.9 Toolbar Marking dan Referencing
Setelah sudah terdapat banyak foto yang di-referencing, dilakukan processing. Klik
pada menubar Project -> Process.
Gambar 3.10 Menu Project - Process
Teknik Geomatika
FAKULTAS TEKNIK SIPIL Dan PERENCANAAN
INSTITUT TEKNOLOGI SEPULUH NOPEMBER
12
laporan praktikum
FOTOGRAMETRI JARAK DEKAT
pemodelan 3d
Muncul jendela Processing, klik Process dan tunggu process nya.
Gambar 3.11 Kotak Dialog Processing
Klik OK jika telah selesai.
Gambar 3.12 Kotak Dialog Processing Finished
Menampilkan hasil processing dengan klik View -> Open 3D View.
Gambar 3.13 Menu Open 3D View
Teknik Geomatika
FAKULTAS TEKNIK SIPIL Dan PERENCANAAN
INSTITUT TEKNOLOGI SEPULUH NOPEMBER
13
laporan praktikum
FOTOGRAMETRI JARAK DEKAT
pemodelan 3d
Muncul jendela seperti berikut.
Gambar 3.14 Jendela 3D Viewer
Proses pemberian warna dan tekstur. Klik menubar Dense Surface -> Create
Dense Surface.
Gambar 3.15 Menu Create Dense Surface
Teknik Geomatika
FAKULTAS TEKNIK SIPIL Dan PERENCANAAN
INSTITUT TEKNOLOGI SEPULUH NOPEMBER
14
laporan praktikum
FOTOGRAMETRI JARAK DEKAT
pemodelan 3d
Muncul jendela seperti dibawah. Pilih foto mana saja yang akan digunakan dan
tentukan sampling rate nya. Klik kolom Meshing Options.
Gambar 3.16 Kotak Dialog Create Dense Surface
Klik Check All kemudian Execute.
Gambar 3.17 Kotak Dialog Meshing Option
Teknik Geomatika
FAKULTAS TEKNIK SIPIL Dan PERENCANAAN
INSTITUT TEKNOLOGI SEPULUH NOPEMBER
15
laporan praktikum
FOTOGRAMETRI JARAK DEKAT
pemodelan 3d
Lalu akan dilakukan proses dense surface-ing, ketika selesai akan muncul jendela
berikut yang berisi hasil proses, klik Close.
Gambar 3.18 Kotak Dialog DSM Summary
Pada 3D View akan ditampilkan hasilnya.
Gambar 3.19 Tampilan 3D Modelling
Teknik Geomatika
FAKULTAS TEKNIK SIPIL Dan PERENCANAAN
INSTITUT TEKNOLOGI SEPULUH NOPEMBER
16
laporan praktikum
FOTOGRAMETRI JARAK DEKAT
pemodelan 3d
Hasil kenampakan objek tersebut masih dengan tekstur default.
Untuk
menampilkan tekstur asli seperti di foto, pada bagian kanan bawah klik Option.
Gambar 3.20 Menu 3D Viewer
Pada bagian Visibility, klik Surface Types. Ganti pada Display Styles dari Shaded
menjadi Fast Textures atau Quality Textures, klik OK.
Gambar 3.21 Kotak Dialog 3D Viewer Options
Tampilan objek pada 3D View akan berubah sesuai asli seperti pada foto.
Gambar 3.22 Tampilan 3D Modelling Fast Texture
Teknik Geomatika
FAKULTAS TEKNIK SIPIL Dan PERENCANAAN
INSTITUT TEKNOLOGI SEPULUH NOPEMBER
17
laporan praktikum
FOTOGRAMETRI JARAK DEKAT
pemodelan 3d
Berikut langkah-langkah cara pengolahan data pemodelan 3D dengan menggunakan
software PhotoModeler Scanner versi 2013 :
Membuka PhotoModeler Scanner
Gambar 3.23 Aplikasi PhotoModeler Scanner 2013
Setelah PhotoModeler Scanner terbuka, pilih Automated Project
Gambar 3.24 Tampilan awal PhotoModeler Scanner 2013
Teknik Geomatika
FAKULTAS TEKNIK SIPIL Dan PERENCANAAN
INSTITUT TEKNOLOGI SEPULUH NOPEMBER
18
laporan praktikum
FOTOGRAMETRI JARAK DEKAT
pemodelan 3d
Setelah keluar dialog New Project Wizard, pilih opsi SmartPoints Project
kemudian pilih Next.
Gambar 3.25 Kotak Dialog untuk Pemilihan Project
Kemudian muncul jendela untuk pemilihan foto yang akan digunakan. Pilih Add
Photos kemudian masukkan foto yang dipilih kemudian pilih Next.
Gambar 3.26 Kotak Dialog Pemilihan Foto
Teknik Geomatika
FAKULTAS TEKNIK SIPIL Dan PERENCANAAN
INSTITUT TEKNOLOGI SEPULUH NOPEMBER
19
laporan praktikum
FOTOGRAMETRI JARAK DEKAT
pemodelan 3d
Kemudian akan muncul kotak dialog Camera Matching Information camera yang
digunakan setelah dikalibrasi pada praktikum sebelumnya.Pilih OK.
Gambar 3.27 Kotak Dialog Camera Matching Information
Kemudian dilakukan proses smartpoint untuk melakukan marking dan referencing
secara otomatis dari software PhotoModeler Scanner. Pada kotak dialog
SmartPoints Project pilih Run.
Gambar 3.28 Kotak Dialog Smart Point Project
Teknik Geomatika
FAKULTAS TEKNIK SIPIL Dan PERENCANAAN
INSTITUT TEKNOLOGI SEPULUH NOPEMBER
20
laporan praktikum
FOTOGRAMETRI JARAK DEKAT
pemodelan 3d
Kemudian akan muncul kotak dialog SmartPoints Project yang telah selesaiPilih
Show Report untuk melihat Project Status Report. Pilih Processing Report ->
Write to text file.
Gambar 3.29Kotak Dialog SmartPoint Project Complete
Gambar 3.30 Kotak Dialog Automatic SmartPoints Summary
Teknik Geomatika
FAKULTAS TEKNIK SIPIL Dan PERENCANAAN
INSTITUT TEKNOLOGI SEPULUH NOPEMBER
21
laporan praktikum
FOTOGRAMETRI JARAK DEKAT
pemodelan 3d
Gambar 3.31 Kotak Dialog Project Status Report
Menampilkan hasil processing dengan klik View -> Open 3D View.
Gambar 3.32 Menu Open 3D View
Teknik Geomatika
FAKULTAS TEKNIK SIPIL Dan PERENCANAAN
INSTITUT TEKNOLOGI SEPULUH NOPEMBER
22
laporan praktikum
FOTOGRAMETRI JARAK DEKAT
pemodelan 3d
Muncul jendela seperti berikut.
Gambar 3.33 Jendela 3D Viewer
Pilih toolbar Temporary Select kemudian pilih daerah yang akan dibuat 3D
modelling nya.
Gambar 3.34 Proses pemilihan daerah 3D Modelling
Teknik Geomatika
FAKULTAS TEKNIK SIPIL Dan PERENCANAAN
INSTITUT TEKNOLOGI SEPULUH NOPEMBER
23
laporan praktikum
FOTOGRAMETRI JARAK DEKAT
pemodelan 3d
Pilih toolbar Modify Point Mesh akan muncul kotak dialog Point Mesh
Option.Centang pada opsi Register and Merge, Triangulation dab Fill holes
kemudian pilih Executes.
Gambar 3.35 Kotak Dialog Point Mesh Option
Teknik Geomatika
FAKULTAS TEKNIK SIPIL Dan PERENCANAAN
INSTITUT TEKNOLOGI SEPULUH NOPEMBER
24
laporan praktikum
FOTOGRAMETRI JARAK DEKAT
pemodelan 3d
Kemudian akan muncul kotak dialog DSM Summary klik Close.
Gambar 3.36 Kotak Dialog DSM Summary
Gambar 3.37 Hasil Mesh Point
Teknik Geomatika
FAKULTAS TEKNIK SIPIL Dan PERENCANAAN
INSTITUT TEKNOLOGI SEPULUH NOPEMBER
25
laporan praktikum
FOTOGRAMETRI JARAK DEKAT
pemodelan 3d
Pilih menu option pada 3D Viewer kemudian pada submenu Vector Types hilangkan
centang SmartPoints kemudian klik OK.
Gambar 3.38 Kotak Dialog 3D Viewer
Pada bagian Visibility, klik Surface Types. Ganti pada Display Styles dari Shaded
menjadi Fast Textures atau Quality Textures, klik OK.
Gambar 3.21 Kotak Dialog 3D Viewer Options
Teknik Geomatika
FAKULTAS TEKNIK SIPIL Dan PERENCANAAN
INSTITUT TEKNOLOGI SEPULUH NOPEMBER
26
laporan praktikum
FOTOGRAMETRI JARAK DEKAT
pemodelan 3d
Tampilan objek pada 3D View akan berubah sesuai asli seperti pada foto.
Gambar 3.22 Tampilan 3D Modelling Fast Texture
Teknik Geomatika
FAKULTAS TEKNIK SIPIL Dan PERENCANAAN
INSTITUT TEKNOLOGI SEPULUH NOPEMBER
27
laporan praktikum
FOTOGRAMETRI JARAK DEKAT
pemodelan 3d
BAB 4
HASIL DAN ANALISA
4.1 Hasil Pemotretan
Dengan menggunakan kamera digtal merk Nikon Coolpix S3500 kami mengambil foto
obyek berupa tulisan Institut Teknologi Sepuluh Nopember pada pintu masuk ITS.Kami
mengambil 27 foto dengan mengelilingi obyek namun bagian belakang tulisan tidak dapat
terpotret karena pencahayaan yang kurang dan terhalang oleh pohon.
Berikut merupakan hasil pemotretan :
Gambar 4.1 Hasil Pemotretan
Teknik Geomatika
FAKULTAS TEKNIK SIPIL Dan PERENCANAAN
INSTITUT TEKNOLOGI SEPULUH NOPEMBER
28
laporan praktikum
FOTOGRAMETRI JARAK DEKAT
pemodelan 3d
4.2 Hasil Pemodelan 3D Obyek
a)
PhotoModeler Scanner versi 6.2
Gambar 4.2 Model 3D Versi 6.2 Surface Types : Shaded
Teknik Geomatika
FAKULTAS TEKNIK SIPIL Dan PERENCANAAN
INSTITUT TEKNOLOGI SEPULUH NOPEMBER
29
laporan praktikum
FOTOGRAMETRI JARAK DEKAT
pemodelan 3d
Gambar 4.3 Model 3D Versi 6.2 Surface Types : Fast Texture
b)
PhotoModeler Scanner versi 2013
Gambar 4.4 Model 3D Versi 2013 Surface Types : Shaded
Teknik Geomatika
FAKULTAS TEKNIK SIPIL Dan PERENCANAAN
INSTITUT TEKNOLOGI SEPULUH NOPEMBER
30
laporan praktikum
FOTOGRAMETRI JARAK DEKAT
pemodelan 3d
Gambar 4.4 Model 3D Versi 2013 Surface Types : Fast Textures
4.3 Analisa
a)
PhotoModeler Scanner versi 6.2
Setelah proses dense surfacing selesai, hasil report tidak dapat disimpan,
karena pada kotak dialog tidak disediakan View Report. Hasilnya dapat dilihat
dengan membuka tampilan 3D View setelah proses selesai karena report tidak
diberikan. Seperti gambar berikut.
Gambar 4.5 Hasil Proses Dense Surfacing pada versi 6.2
b)
PhotoModeler Scanner versi 2013
Berikut merupakan hasil report proses dense surfacing pada versi 2013.
Status Report Tree
Project Name: *** Project has not yet been saved ***
Problems and Suggestions (2)
Project Problems (1)
Problem: The lowest angle separation between points is
lower than 5 degrees and will not be computed accurately.
Suggestion: Points with low angle separation will not
solve with good accuracy. If possible add a photo with greater
angle separation.
Problems related to most recent processing (1)
Problem: There were more than 10 iterations in the most
recent successful processing.
Teknik Geomatika
FAKULTAS TEKNIK SIPIL Dan PERENCANAAN
INSTITUT TEKNOLOGI SEPULUH NOPEMBER
31
laporan praktikum
FOTOGRAMETRI JARAK DEKAT
pemodelan 3d
Suggestion: The large number of iterations (17) during
processing
indicates
misreferenced
a
points,
problem
in
incorrect
the
project
constraints,
data:
or
look
poor
for
camera
parameters. If there were green bars in the total error display or
if there is some green text above, then these mistake may have
already been corrected for you.
Information from most recent processing
Last Processing Attempt: Sat Dec 27 06:26:01 2014
PhotoModeler Version: 2013.0.0.911 - final,full (64-bit)
Status: successful
Processing Options
Orientation: on
Only unoriented photos oriented.
Number of photos oriented: 18
Global Optimization: off
Calibration: off
Constraints: off
Total Error
Number of Processing Iterations: 17
Number of Processing Stages: N/A
First Error: 1.410
Last Error: 1.534
Precisions / Standard Deviations
Quality
Photographs
Total Number: 18
Bad Photos: 0
Weak Photos: 0
OK Photos: 18
Number Oriented: 18
Number with inverse camera flags set: 0
Cameras
Camera1: COOLPIX S3500 [4.70]
Calibration: yes
Number of photos using camera: 18
Average Photo Point Coverage: 71%
Photo Coverage
Referenced
points
outside
of
the
camera's
calibrated
coverage region:
Photo1 points outside region:none
Photo2 points outside region:none
Photo3 points outside region:#323, #923, #518, #1699
Photo4 points outside region: more than 10 (check photo
and calibration point coverage)
Teknik Geomatika
FAKULTAS TEKNIK SIPIL Dan PERENCANAAN
INSTITUT TEKNOLOGI SEPULUH NOPEMBER
32
laporan praktikum
FOTOGRAMETRI JARAK DEKAT
pemodelan 3d
Photo5 points outside region: more than 10 (check photo
and calibration point coverage)
Photo6 points outside region: more than 10 (check photo
and calibration point coverage)
Photo7 points outside region: more than 10 (check photo
and calibration point coverage)
Photo8
points
outside
region:#2305,
#1194,
#2577,
#1041, #1093
Photo9 points outside region: more than 10 (check photo
and calibration point coverage)
Photo10
points
outside
region:
more
than
10
(check
region:
more
than
10
(check
region:
more
than
10
(check
region:
more
than
10
(check
photo and calibration point coverage)
Photo11
points
outside
photo and calibration point coverage)
Photo12
points
outside
photo and calibration point coverage)
Photo13
points
outside
photo and calibration point coverage)
Photo14 points outside region:#3878, #3915, #3925
Photo15 points outside region:#3878
Photo16 points outside region:none
Photo17 points outside region:none
Photo18 points outside region:none
Point Marking Residuals
Overall RMS: 0.914 pixels
Maximum: 2.092 pixels
Point 3242 on Photo 11
Minimum: 0.000 pixels
Point 2507 on Photo 12
Maximum RMS: 1.996 pixels
Point 454
Minimum RMS: 0.000 pixels
Point 2507
Point Tightness
Maximum: 0.066
Point 3820
Minimum: 4.4e-006
Point 2507
Point Precisions
Overall RMS Vector Length: 0.415
Maximum Vector Length: 2.06
Point 2989
Minimum Vector Length: 0.0245
Point 324
Maximum X: 1.25
Teknik Geomatika
FAKULTAS TEKNIK SIPIL Dan PERENCANAAN
INSTITUT TEKNOLOGI SEPULUH NOPEMBER
33
laporan praktikum
FOTOGRAMETRI JARAK DEKAT
pemodelan 3d
Maximum Y: 0.533
Maximum Z: 2.01
Minimum X: 0.0105
Minimum Y: 0.00894
Minimum Z: 0.0187
Point Angles
Maximum: 89.99 degrees
Point 318
Minimum: 1.127 degrees
Point 3030
Average: 25.5 degrees
c)
Analisa
Dari hasil pemodel 3 dimensi objek dengan menggunakan software photomodeler
scanner versi 6.2 dan photomodeler scanner 2013, hasil tidak sempurna membentuk
sebuah objek. Penyebabnya yakni pengambilan foto tidak dilakukan secara 360o
mengelilingi objek. Namun hal ini juga tidak memungkinkan karena bagian belakang
objek terdapat banyak pohon sehingga menghalangi arah pengambilan foto. Pengambilan
foto yang terlalu jauh juga bisa menjadi penyebab bagian depan objek tidak tampak
semua, sehingga ada bagian-bagian pada objek yang tidak terekam secara detail dan tidak
dapat cocokkan dengan titik yang sama pada foto lain.
Pada Status Report Tree Photomodeler Scanner 2013 terdapat sebuah masalah yaitu
sudut pengambilan gambar yang terlalu dekat kurang dari 5O. Sudut yang kecil ini
menunjukkan bahwa pengambilan foto-foto dilakukan dengan sangat dekat, sehingga
antara foto satu dengan yang lainnya memiliki jangkauan yang hampir sama. Hal ini akan
berpengaruh pada pendefinisian suatu titik yang rancu karena pengambilan sudut arah
pandang (angle) yang hampir sama. Namun jika pengambilan foto-foto terlalu jauh
diantaranya, suatu objek akan tidak terdefinisi bentuknya karena posisi relative suatu
titik didalamnya tidak terdefinisi. Karena itu disarankan untuk pengambilan gambar
hendaknya sudutnya dikira-kira tidak terlalu dekat karena dan tidak terlalu jauh. Suatu
titik pada objek hendaknya terlihat pada lebih dari satu foto yang tidak identik (hamper
sama karena diambil dari arah yang hampir sama).
Teknik Geomatika
FAKULTAS TEKNIK SIPIL Dan PERENCANAAN
INSTITUT TEKNOLOGI SEPULUH NOPEMBER
34
laporan praktikum
FOTOGRAMETRI JARAK DEKAT
pemodelan 3d
BAB 5
KESIMPULAN DAN SARAN
5.1 Kesimpulan
Maka dapat disimpulkan bahwa :
a)
Terdapat dua metode untuk membuat objek 3D dengan menggunakan software
b)
PhotoModeler Scanner yang dapat digunakan untuk proses auto-marking adalah
c)
Untuk mendapatkan hasil objek 3D yang maksimal dengan menggunakan metode
d)
e)
PhotoModeler Scanner yaitu dengan marking and referencing dan auto-marking.
PhotoModeler Scanner versi 2013.
marking and referencing diperlukan titik-titik refrencing yang menyebar dan merata,
proses ini juga memerlukan ketelitian yang lebih.
Sedangkan proses pembuatan 3D dengan menggunakan metode automatic, semua
proses referencing dilakukan secara otomatis oleh software berdasarkan metoda
image matching.
Hasil 3D dari kedua metode apabila dilakukan dengan benar akan memiliki hasil yang
mendekati serupa.
5.2 Saran
Saran yang dapat diberikan yaitu :
a)
Jika proses 3D dilakukan dengan menggunakan metode marking and referencing,
b)
Sudut pengambilan foto lebih dari 5 derajat.
c)
perlu dilakukan secara teiliti dan merata pada seluruh objek.
Dalam proses pengambilan foto harus mengelilingi objek dan overlap.
Teknik Geomatika
FAKULTAS TEKNIK SIPIL Dan PERENCANAAN
INSTITUT TEKNOLOGI SEPULUH NOPEMBER
35
laporan praktikum
FOTOGRAMETRI JARAK DEKAT
pemodelan 3d
DAFTAR PUSTAKA
Donald Moe, A.S. (2010, July 5-7) Self Calibration of Small and Medium Format Digital Camera.
Institut Teknologi Telkom. 2008. Fotogrametri. Bandung. Gedung Learning Centre Kampus
Institut Teknologi Telkom.
Kusumadarma, A. 2008. Aplikasi Close Range Photogrametry dalam Pemetaaan Bangun
Rekayasa dengan Kamera Dijital Non Metrik Terkalibrasi. Tugas Akhir. Program Studi
Teknik Geodesi dan Geomatika. Institut Teknologi Bandung.
Mulia, Defri dan Hapsari, Hepi. 2014. Studi Fotogrametri Jarak Dekat (Close Range
Photogrammetry) Dalam Penentuan Volume Suatu Objek. Jurnal Teknik POMITS Vol. X
No. X. Institut Teknologi Sepuluh Nopember: Surabaya.
Wolf, P.R. 1974. Elemen Fotogrametri Dengan Interpretasi Foto Udara dan Penginderaan Jauh.
Madison : McGraw-Hill.
Teknik Geomatika
FAKULTAS TEKNIK SIPIL Dan PERENCANAAN
INSTITUT TEKNOLOGI SEPULUH NOPEMBER
36
FOTOGRAMETRI JARAK DEKAT
pemodelan 3d
Laporan Praktikum
fotogrametri jarak dekat
pemodelan 3d
Oleh :
Leni Septiningrum
Erlenda Prameswari
Anindya Nadhira R.
Ramanda Aji P.
Alfi Rohmah Putri
(3512100005)
(3512100008)
(3512100042)
(3512100048)
(3512100077)
Jurusan Teknik Geomatika
Fakultas Teknik Sipil dan Perencanaan
Institut Teknologi Sepuluh Nopember
SURABAYA
2014
Teknik Geomatika
FAKULTAS TEKNIK SIPIL Dan PERENCANAAN
INSTITUT TEKNOLOGI SEPULUH NOPEMBER
i
laporan praktikum
FOTOGRAMETRI JARAK DEKAT
pemodelan 3d
KATA PENGANTAR
Nya
Puji syukur penulis penjatkan kehadirat Tuhan Yang Maha Esa, yang atas rahmatsehingga
penulis
dapat
menyelesaikan
Fotogrametri Jarak Dekat yang berjudul
penyusunan
laporan
praktikum
Pemodelan 3D . Penyusunan laporan
merupakan salah satu tugas dan persyaratan untuk menyelesaikan tugas mata kuliah
Fotogramtri Jarak Dekat.
Dalam Penulisan laporan praktikumFotogramtri Jarak Dekat ini penulis merasa
masih banyak kekurangan-kekurangan baik pada teknis penulisan maupun materi,
mengingat akan kemampuan yang dimiliki penulis. Untuk itu kritik dan saran dari
semua pihak sangat penulis harapkan demi penyempurnaan pembuatan laporan ini.
Dalam penulisan laporan praktikumFotogramtri Jarak Dekat ini penulis
menyampaikan ucapan terima kasih kepada pihak-pihak yang membantu dalam
menyelesaikan penelitian ini, khususnya kepada :
1. Tuhan Yang Maha Esa yang memberikan kesehatan serta kesempatan untuk
membuat makalah ini.
2. Dr-Ing Ir. Teguh Harijanto,M.Sc., dan Hepi Hapsari,ST.,MT., selaku dosen mata
kuliah Fotogramtri Jarak Dekat
3. Hidayat Husnul .ST,.M.T,. selaku dosen responsi mata kuliah Fotogramtri Jarak
Dekat
4. Semua pihak yang telah membantu dan memberi dukungan sehingga
dapat terselesainya makalah ini.
Semoga makalah ini dapat bermanfaat khususnya dan untuk mata kuliah
Fotogramtri Jarak Dekat.
Surabaya,23 Oktober 2014
Penulis
Teknik Geomatika
FAKULTAS TEKNIK SIPIL Dan PERENCANAAN
INSTITUT TEKNOLOGI SEPULUH NOPEMBER
ii
laporan praktikum
FOTOGRAMETRI JARAK DEKAT
pemodelan 3d
DAFTAR ISI
KATA PENGANTAR.......................................................................................................................................................... ii
DAFTAR ISI.........................................................................................................................................................................iii
BAB I
PENDAHULUAN............................................................................................................................................. 1
1.1 Latar Belakang ................................................................................................................ 1
1.2 Tujuan .............................................................................................................................. 1
BAB II
1.3 Manfaat ............................................................................................................................ 1
STUDI REFERENSI........................................................................................................................................ 2
2.1 Kalibrasi Kamera............................................................................................................. 2
2.2 Pemodelan 3D ................................................................................................................. 4
BAB III
2.3 PhotoModeler Scanner ................................................................................................... 5
METODOLOGI................................................................................................................................................. 6
3.1 Waktu dan Lokasi............................................................................................................ 6
3.2 Alat dan Bahan ................................................................................................................ 6
BAB IV
3.3 Langkah Kerja.................................................................................................................. 8
HASIL DAN ANALISA................................................................................................................................ 28
4.1 Hasil Pemotretan ..........................................................................................................28
4.2 Hasil Pemodelan 3D Obyek ..........................................................................................29
BAB V
4.3 Analisa............................................................................................................................31
PENUTUP....................................................................................................................................................... 35
DAFTAR PUSTAKA........................................................................................................................................................ 36
Teknik Geomatika
FAKULTAS TEKNIK SIPIL Dan PERENCANAAN
INSTITUT TEKNOLOGI SEPULUH NOPEMBER
iii
laporan praktikum
FOTOGRAMETRI JARAK DEKAT
pemodelan 3d
DAFTAR TABEL
Tabel 2.1 Parameter Orientasi Dalam.................................................................................................. 2
DAFTAR GAMBAR
Gambar 2.1
Beberapa Jenis Kolimator........................................................................................... 3
Gambar 3.2
Tripod........................................................................................................................... 7
Gambar 3.1
Kamera NIKON Coolpix S3500................................................................................... 6
Gambar 3.3
Diagram Alir Praktikum.............................................................................................. 8
Gambar 3.4
Aplikasi PhotoModeler Scanner................................................................................. 9
Gambar 3.6
Kotak Dialog untuk Pemilihan Foto ......................................................................... 10
Gambar 3.8
Tampilan Foto yang Telah Dipilih............................................................................ 11
Gambar 3.5
Tampilan awal PhotoModeler Scanner ................................................................... 10
Gambar 3.7
Kotak Dialog Camera Source .................................................................................... 11
Gambar 3.9
Toolbar Marking dan Referencing ........................................................................... 12
Gambar 3.11
Kotak Dialog Processing ........................................................................................... 13
Gambar 3.10
Gambar 3.12
Menu Project - Process ............................................................................................. 12
Kotak Dialog Processing Finished............................................................................ 13
Gambar 3.13
Menu Open 3D View.................................................................................................. 13
Gambar 3.15
Menu Create Dense Surface...................................................................................... 14
Gambar 3.14
Gambar 3.16
Jendela 3D Viewer ..................................................................................................... 14
Kotak Dialog Create Dense Surface.......................................................................... 15
Gambar 3.17
Kotak Dialog Meshing Option................................................................................... 15
Gambar 3.19
Tampilan 3D Modelling ............................................................................................ 16
Gambar 3.18
Gambar 3.20
Gambar 3.21
Kotak Dialog DSM Summary .................................................................................... 16
Menu 3D Viewer........................................................................................................ 17
Kotak Dialog 3D Viewer Options.............................................................................. 17
Gambar 3.22
Tampilan 3D Modelling Fast Texture ...................................................................... 17
Gambar 3.24
Tampilan awal PhotoModeler Scanner 2013.......................................................... 18
Gambar 3.23
Gambar 3.25
Gambar 3.26
Gambar 3.27
Aplikasi PhotoModeler Scanner 2013 ..................................................................... 18
Kotak Dialog untuk Pemilihan Project .................................................................... 19
Kotak Dialog Pemilihan Foto.................................................................................... 19
Kotak Dialog Camera Matching Information .......................................................... 20
Teknik Geomatika
FAKULTAS TEKNIK SIPIL Dan PERENCANAAN
INSTITUT TEKNOLOGI SEPULUH NOPEMBER
iv
laporan praktikum
FOTOGRAMETRI JARAK DEKAT
pemodelan 3d
Gambar 3.28
Kotak Dialog Smart Point Project ............................................................................ 20
Gambar 3.30
Kotak Dialog Automatic SmartPoints Summary..................................................... 21
Gambar 3.29
Kotak Dialog SmartPoint Project Complete ............................................................ 21
Gambar 3.31
Kotak Dialog Project Status Report ......................................................................... 22
Gambar 3.34
Proses pemilihan daerah 3D Modelling .................................................................. 23
Gambar 3.33
Gambar 3.35
Gambar 3.36
Gambar 3.37
Gambar 3.38
Gambar 3.21
Gambar 3.22
Jendela 3D Viewer ..................................................................................................... 23
Kotak Dialog Point Mesh Option .............................................................................. 24
Kotak Dialog DSM Summary .................................................................................... 25
Hasil Mesh Point........................................................................................................ 25
Kotak Dialog 3D Viewer............................................................................................ 26
Kotak Dialog 3D Viewer Options.............................................................................. 26
Tampilan 3D Modelling Fast Texture ...................................................................... 27
Gambar 4.1
Hasil Pemotretan....................................................................................................... 28
Gambar 4.3
Model 3D Versi 6.2 Surface Types : Fast Texture ................................................... 30
Gambar 4.2
Gambar 4.4
Gambar 4.4
Gambar 4.5
Model 3D Versi 6.2 Surface Types : Shaded ............................................................ 29
Model 3D Versi 2013 Surface Types : Shaded......................................................... 30
Model 3D Versi 2013 Surface Types : Fast Textures.............................................. 31
Hasil Proses Dense Surfacing pada versi 6.2........................................................... 31
Teknik Geomatika
FAKULTAS TEKNIK SIPIL Dan PERENCANAAN
INSTITUT TEKNOLOGI SEPULUH NOPEMBER
v
laporan praktikum
FOTOGRAMETRI JARAK DEKAT
pemodelan 3d
BAB I
PENDAHULUAN
1.1 Latar Belakang
Semakin berkembangnya teknologi, bidang fotografi juga semakin berkembang. Dimulai
dengan memasuki masa fotografi digital, berbagai pemanfaatan fotografi dalam dunia teknik
terus mengalami perkembangan yang pesat. Salah satu perkembangan pemanfaatan fotografi
adalah pemodelan 3D dengan menggunakan foto digital.
Salah satu software yang digunakan untuk melakukan pemodelan 3D dengan foto digital
adalah Photomodeler Scanner. Dalam software Photomodeler Scanner, pemodelan 3D
dilakukan dengan proses marking dan referencing. Proses marking dan referencing dilakukan
dengan menandai titik-titik obyek dan mengidentifikasi titik yang sama pada foto yang berbeda.
Secara sederhana, proses ini sama dengan melakukan orientasi foto untuk mendapatkan bentuk
3D. Namun, proses marking dan referencing memiliki keterbatasan untuk melakukan
pemodelan pada permukaan yang memiliki tekstur, Oleh karena itu perlu dilakukan proses
dense surface untuk melakukan pemodelan 3D pada obyek yang memiliki tekstur.
1.2 Tujuan
Adapun tujuan praktikum ini adalah :
1)
Melakukan proses pemodelan 3D dengan menggunakan software PhotoModeler
Scanner.
2)
Melakukan proses marking dan referencing pada pemodelan 3D dengan
menggunakan software PhotoModeler Scanner.
3)
Melakukan pemodelan 3D obyek yang memiliki tekstur dengan dense surface
pada software PhotoModeler Scanner.
1.3 Manfaat
Adapun manfaat praktikum ini adalah :
1)
Mampu melakukan pemodelan 3D dengan menggunakan software PhotoModeler
Scanner.
2)
Mampu melakukan proses marking dan referencing pada pemodelan 3D dengan
menggunakan software PhotoModeler Scanner.
3)
Mampu melakukan pemodelan obyek yang memiliki tekstur dengan dense
surface pada software PhotoModeler Scanner.
Teknik Geomatika
FAKULTAS TEKNIK SIPIL Dan PERENCANAAN
INSTITUT TEKNOLOGI SEPULUH NOPEMBER
1
laporan praktikum
FOTOGRAMETRI JARAK DEKAT
pemodelan 3d
BAB 2
STUDI REFERENSI
2.1 Kalibrasi Kamera
Prosedur kalibrasi kamera bertujuan untuk mengkharakteristik jalur-jalur sinar yang
memasuki pada setiap eksposure [Donald Moe, 2010].Parameter yang digunakan untuk proses
ini disebut parameter orientasi dalam. Parameter utamanya adalah focal length dari lensa dan
lokasi principle point. Terdapat juga parameter lensa distorsi yang didapatkan dari distorsi atau
gangguan-gangguan selama proses pengambilan data. Distorsi lensa dapat menyebabkan
bergesernya titik pada foto dari posisi yang sebenarnya, sehingga memberikan ketelitian
pengukuran yang tidak baik, namun tidak mempengaruhi kualitas ketajaman citra yang
dihasilkan
Simbol
F
K1,K2,K3
P1,P2
B1,B2
Xp,Yp
Tabel 2.1 Parameter Orientasi Dalam
Deskripsi
Gaussian focal length
Parameter distorsi radial
Parameter distorsi decentering
Parameter distorsi skala (untuk kamera digital)
Posisi principle point
Proses kalibrasi kamera dilakukan dengan mengambil minimal 6 gambar dari sebuah pola
dengan grid tertentu. Gambar tersebut dimasukkan ke dalam perangkat lunak untuk kemudian
diproses secara otomatis untuk menghitung parameter-parameter yang dibutuhkan. Hasil dari
kalibrasi kamera ini dapat disimpan dan digunakan kembali untuk proses-proses selanjutnya
yang menggunakan kamera tersebut (Gorski, Kuczko, Wichniarek & Zawadski, 2010).
Teknik Geomatika
FAKULTAS TEKNIK SIPIL Dan PERENCANAAN
INSTITUT TEKNOLOGI SEPULUH NOPEMBER
2
laporan praktikum
FOTOGRAMETRI JARAK DEKAT
pemodelan 3d
Gambar 2.1 Beberapa Jenis Kolimator
Kalibrasi kamera dilakukan untuk menentukan besarnya distorsi pada lensa.Kalibrasi
kamera dapat dilakukan dengan beberapa metode, yaitu (Stensaas 2007 dalam Ikawati 2012) :
1)
Laboratory calibration
Merupakan kalibrasi yang dilakukan di laboratorium dan terpisah dengan
pemotretan obyek. Metode ini cocok digunakan untuk kalibrasi kamera metrik.
Metode ini terbagi menjadi dua jenis, yaitu optical laboratory calibration dan test
2)
range calibration.
In field calibration
Metode kalibrasi in field calibration menggunakan target dan parameter kalibrasi
kamera dihitung menggunakan prinsip bundle adjustment, plumb line, atau Direct
3)
Linear transform (DLT)
Self calibration
Kalibrasi pada saat pemotretan dikenal dengan self calibration, yakni mengkalibrasi
kamera sekaligus pada obyek amat dan data diambil bersamaan dengan data
observasi. Pada self calibration pengukuran titik-titik target pada obyek
pengamatan digunakan sebagai data untuk penentuan titik obyek sekaligus untuk
menentukan parameter kalibrasi kamera.
Teknik Geomatika
FAKULTAS TEKNIK SIPIL Dan PERENCANAAN
INSTITUT TEKNOLOGI SEPULUH NOPEMBER
3
laporan praktikum
FOTOGRAMETRI JARAK DEKAT
pemodelan 3d
2.2 Pemodelan 3D
Fotogrametri didasarkan pada pengolahan gambar. Produk utama adalah model medan
digital (DTM), model permukaan digital (DSM), orthoimages, rekonstruksi 2D dan 3D dan
klasifikasi objek dunia nyata, dan visualisasi (model virtual). Meskipun teori fotogrametri
banyak tanggal kembali lebih dari satu abad penggunaan fotogrametri digital dalam penggalian
informasi telah mengalami perkembangan hanya untuk 20 tahun terakhir.
Dari dua buah foto yang bertampalan yang dihasilkan dari dua posisi pemotretan yang
berbeda, akan dapat dibentuk sebuah model tiga dimensi. Model ini direpresentasikan oleh
titik-titik tiga dimensi (x, y, z). Untuk dapat membentuk model tiga dimensi tersebut diperlukan
suatu proses hitungan fotogrametri seperti orientasi dalam, orientasi luar, dan orientasi
absolut.
Fotogrametri jarak dekat merupakan teknik untuk mendapatkan informasi geometri
seperti posisi, ukuran dan bentuk dari suatu obyek yang telah diambil gambarnya dalam bentuk
foto. Untuk mendapatkan restitusi dari titik tiga dimensi, dibutuhkan perpotongan antara dua
sinar (dari foto ke titik obyek) atau satu sinar dengan permukaan yang termasuk titik ini. Jika
obyek terdapat pada lebih dari dua buah foto, titik 3D yang terbentuk dari perpotongan lebih
dari dua sinar maka mendapatkan posisinya digunakan solusi dengan persamaan kolinearitas.
Untuk beberapa kasus, dua buah foto saja tidak cukup untuk merekonstruksi obyek yang
kompleks, sehingga dibutuhkan lebih banyak foto untuk mencakup seluruh bagian obyek
(Sukoco, 2003).
Penggunaan solusi bundle tersebut juga dipengaruhi oleh kamera yang digunakan untuk
pengambilan data. Pada kamera non metrik, perlu dilakukan kalibrasi kamera untuk
meningkatkan keakurasian hasil. Dengan kondisi tersebut maka bentuk geometri dari posisi
kamera tidak harus melihat dengan sudut pandang paralel dan konfigurasi stereo. Foto dengan
berbagai macam posisi dari menyebar, horizontal, vertikal atau miring dapat digunakan.
Kombinasi dari kamera yang berbeda dan lensanya dapat dengan mudah dilakukan strategi
pada saat pemotretan adalah setiap titik 3D yang ditentukan harus berasal dari perpotongan
minimal dua buah sinar dengan sudut perpotongan yang baik (mendekati 90°), sudut tersebut
akan menentukan akurasi yang didapat. Pengetahuan tambahan mengenai garis-garis yang
sejajar, kedataran permukaan dan obyek yang rektangular dapat ditunjukkan pada proses ini
dan akan membantu untuk membuat solusi yang homogen dan kuat dari bentuk geometri
obyek. Semua pengukuran dan parameter yang tidak diketahui dihitung dengan perataan
kuadrat terkecil.
Model dapat dibuat secara otomatis atau manual. Manual proses pemodelan geometris
mempersiapkan data untuk komputer grafis 3D mirip dengan seni plastik seperti mematung.
Teknik Geomatika
FAKULTAS TEKNIK SIPIL Dan PERENCANAAN
INSTITUT TEKNOLOGI SEPULUH NOPEMBER
4
laporan praktikum
FOTOGRAMETRI JARAK DEKAT
pemodelan 3d
2.3 PhotoModeler Scanner
Photo Modeler Scanner adalah perangkat lunak yang dibuat oleh Eos System Inc. yang
tergabung dalam Windows Corporation. Kegunaan utama perangkat lunak ini adalah adanya
suatu proses yang dinamakan dengan inverse camera, dalam proses tersebut dapat dilakukan
pengukuran yang akurat di origin foto yang belum terdefinisi. Modul PhotoModeler Scanner
digunakan untuk membuat sebuah model 3D dari rangkaian foto suatu obyek. Model yang
dihasilkan berupa sekumpulan titik-titik tiga dimensi yang mempunyai nilai berupa koordinat
kartesian 3D.
Kalibrasi kamera pada PhotoModeler Scanner dilakukan untuk memberikan hasil ukuran
yang akurat. Kamera kalibrator dalam PhotoModeler Scanner mampu menyimpan informasi
tambahan untuk membantu mengukur kualitas hasil kalibrasi. Keseluruhan RMS Residual dan
Maksimum Residual memberikan umpan balik yang berguna tentang keberhasilan kalibrasi dan
sangat berguna ketika membandingkan dua kalibrasi dari kamera yang sama. Semakin kecil
nilai RMS Residual maka semakin baik pula kualitas hasil kalibrasi.
Teknik Geomatika
FAKULTAS TEKNIK SIPIL Dan PERENCANAAN
INSTITUT TEKNOLOGI SEPULUH NOPEMBER
5
laporan praktikum
FOTOGRAMETRI JARAK DEKAT
pemodelan 3d
BAB 3
METODOLOGI
3.1 Waktu dan Lokasi
Praktikum pengambilan gambar obyek ini dilaksanakan pada :
Hari,Tanggal
: Jumat 12 Desember 2014
Waktu
: 11.00 13.00 BBWI
Lokasi
: Bunderan ITS
3.2 Alat dan Bahan
Peralatan yang diperlukan adalah:
a)
Kamera
Praktikum ini menggunakan kamera NIKON Coolpix S3500 , dengan spesifikasi
sebagai berikut:
Ukuran Fisik:
96.8 X 57.8 X 20.5 mm
129 g (4.6 oz)
Image dan Prosesor
20.1 Megapixel
Type : CCD
Image sensor : ½.3- in
Total Pixel : approx 20.48 million
Image size (pixels) : 20 M (High) [5152 x 3864 (fine)] 20 M [5152 x 3864] 10
M [3648 x 2736] 4M [2272 x 1704] 2M [1600 x 1200] VGA [640 X 480]
Gambar 3.1 Kamera NIKON Coolpix S3500
Teknik Geomatika
FAKULTAS TEKNIK SIPIL Dan PERENCANAAN
INSTITUT TEKNOLOGI SEPULUH NOPEMBER
6
laporan praktikum
FOTOGRAMETRI JARAK DEKAT
pemodelan 3d
b)
Laptop
Laptop yang di dalamnya telah terinstal PhotoModeler Scanner versi 6.22, yang
nantinya akan digunakan untuk mengolah data hasil pemotretan.
c)
Tripod
Gambar 3.2 Tripod
Bahan yang diperlukan adalah:
a)
Foto-foto objek yang diambil dengan kamera diatas, objek yang digunakan saat ini
adalah tugu pada gerbang masuk ITS.
Teknik Geomatika
FAKULTAS TEKNIK SIPIL Dan PERENCANAAN
INSTITUT TEKNOLOGI SEPULUH NOPEMBER
7
laporan praktikum
FOTOGRAMETRI JARAK DEKAT
pemodelan 3d
3.3 Langkah Kerja
Gambar 3.3 Diagram Alir Praktikum
Teknik Geomatika
FAKULTAS TEKNIK SIPIL Dan PERENCANAAN
INSTITUT TEKNOLOGI SEPULUH NOPEMBER
8
laporan praktikum
FOTOGRAMETRI JARAK DEKAT
pemodelan 3d
Penjelasan
a)
Orientasi
Pada tahap ini, dilakukan penelitian terhadap tempat tempat yang akan digunakan untuk
pemotretan. Tempat yang ideal digunakan ada;ah tempat yang datar dan pencahayaan
yang cukup, sehingga mengurangi adanya distorsi pada kamera. Alat dan bahan yang
digunakan dalam sebuah percobaan sangatlah krusial. Dalam percobaan ini menggunakan
b)
c)
d)
e)
kamera NIKON Coolpix S3500.
Studi Literatur
Untuk menunjang kelancaran dalam percobaan ini, studi literatur sangat membantu.
Bagaimana cara mengolah data di software PhotoModeler Scanner.
Pengambilan Data
Data diambil dengan memotret objek dengan cara mengelilingi objek sehingga setiap foto
memiliki perspektif yang berbeda-beda.
Download Data
Gambar hasil pemotretan dengan ekstensi JPG akan tersimpan pada Sdcard kamera.
Pindah data hasil pemotretan dari Sdcard ke dalam laptop.
Pengolahan Data
Pengolahan dilakukan menggunakan software PhotoModeler Scanner menggunakan 2
versi, yaitu versi 6.2 dan versi 2013.
Berikut langkah-langkah cara pengolahan data pemodelan 3D dengan menggunakan
software PhotoModeler Scanner versi 6.2 :
Membuka PhotoModeler Scanner
Gambar 3.4Aplikasi PhotoModeler Scanner
Teknik Geomatika
FAKULTAS TEKNIK SIPIL Dan PERENCANAAN
INSTITUT TEKNOLOGI SEPULUH NOPEMBER
9
laporan praktikum
FOTOGRAMETRI JARAK DEKAT
pemodelan 3d
Setelah PhotoModeler Scanner terbuka, pilih Point Based Project
Gambar 3.5 Tampilan awal PhotoModeler Scanner
Setelah keluar dialog New Project Wizard, pilih foto yang akan dipakai dengan
memindah foto di kolom kiri menuju kolom kanan.
Gambar 3.6 Kotak Dialog untuk Pemilihan Foto
Teknik Geomatika
FAKULTAS TEKNIK SIPIL Dan PERENCANAAN
INSTITUT TEKNOLOGI SEPULUH NOPEMBER
10
laporan praktikum
FOTOGRAMETRI JARAK DEKAT
pemodelan 3d
Kemudian muncul jendela untuk pemilihan kamera hasil kalibrasi.
Pilih hasil
kalibrasi kamera yang telah dilakukan pada praktikum sebelumnya, klik Next.
Gambar 3.7 Kotak Dialog Camera Source
Kemudian akan muncul foto-foto yang telah dipilih.
Gambar 3.8 Tampilan Foto yang Telah Dipilih
Teknik Geomatika
FAKULTAS TEKNIK SIPIL Dan PERENCANAAN
INSTITUT TEKNOLOGI SEPULUH NOPEMBER
11
laporan praktikum
FOTOGRAMETRI JARAK DEKAT
pemodelan 3d
Proses Marking dan Referencing
Kemudian dilakukan proses marking untuk menandakan titik-titik yang sama yang
terlihat pada beberapa agar selanjutnya bisa di-referencing.
Gambar 3.9 Toolbar Marking dan Referencing
Setelah sudah terdapat banyak foto yang di-referencing, dilakukan processing. Klik
pada menubar Project -> Process.
Gambar 3.10 Menu Project - Process
Teknik Geomatika
FAKULTAS TEKNIK SIPIL Dan PERENCANAAN
INSTITUT TEKNOLOGI SEPULUH NOPEMBER
12
laporan praktikum
FOTOGRAMETRI JARAK DEKAT
pemodelan 3d
Muncul jendela Processing, klik Process dan tunggu process nya.
Gambar 3.11 Kotak Dialog Processing
Klik OK jika telah selesai.
Gambar 3.12 Kotak Dialog Processing Finished
Menampilkan hasil processing dengan klik View -> Open 3D View.
Gambar 3.13 Menu Open 3D View
Teknik Geomatika
FAKULTAS TEKNIK SIPIL Dan PERENCANAAN
INSTITUT TEKNOLOGI SEPULUH NOPEMBER
13
laporan praktikum
FOTOGRAMETRI JARAK DEKAT
pemodelan 3d
Muncul jendela seperti berikut.
Gambar 3.14 Jendela 3D Viewer
Proses pemberian warna dan tekstur. Klik menubar Dense Surface -> Create
Dense Surface.
Gambar 3.15 Menu Create Dense Surface
Teknik Geomatika
FAKULTAS TEKNIK SIPIL Dan PERENCANAAN
INSTITUT TEKNOLOGI SEPULUH NOPEMBER
14
laporan praktikum
FOTOGRAMETRI JARAK DEKAT
pemodelan 3d
Muncul jendela seperti dibawah. Pilih foto mana saja yang akan digunakan dan
tentukan sampling rate nya. Klik kolom Meshing Options.
Gambar 3.16 Kotak Dialog Create Dense Surface
Klik Check All kemudian Execute.
Gambar 3.17 Kotak Dialog Meshing Option
Teknik Geomatika
FAKULTAS TEKNIK SIPIL Dan PERENCANAAN
INSTITUT TEKNOLOGI SEPULUH NOPEMBER
15
laporan praktikum
FOTOGRAMETRI JARAK DEKAT
pemodelan 3d
Lalu akan dilakukan proses dense surface-ing, ketika selesai akan muncul jendela
berikut yang berisi hasil proses, klik Close.
Gambar 3.18 Kotak Dialog DSM Summary
Pada 3D View akan ditampilkan hasilnya.
Gambar 3.19 Tampilan 3D Modelling
Teknik Geomatika
FAKULTAS TEKNIK SIPIL Dan PERENCANAAN
INSTITUT TEKNOLOGI SEPULUH NOPEMBER
16
laporan praktikum
FOTOGRAMETRI JARAK DEKAT
pemodelan 3d
Hasil kenampakan objek tersebut masih dengan tekstur default.
Untuk
menampilkan tekstur asli seperti di foto, pada bagian kanan bawah klik Option.
Gambar 3.20 Menu 3D Viewer
Pada bagian Visibility, klik Surface Types. Ganti pada Display Styles dari Shaded
menjadi Fast Textures atau Quality Textures, klik OK.
Gambar 3.21 Kotak Dialog 3D Viewer Options
Tampilan objek pada 3D View akan berubah sesuai asli seperti pada foto.
Gambar 3.22 Tampilan 3D Modelling Fast Texture
Teknik Geomatika
FAKULTAS TEKNIK SIPIL Dan PERENCANAAN
INSTITUT TEKNOLOGI SEPULUH NOPEMBER
17
laporan praktikum
FOTOGRAMETRI JARAK DEKAT
pemodelan 3d
Berikut langkah-langkah cara pengolahan data pemodelan 3D dengan menggunakan
software PhotoModeler Scanner versi 2013 :
Membuka PhotoModeler Scanner
Gambar 3.23 Aplikasi PhotoModeler Scanner 2013
Setelah PhotoModeler Scanner terbuka, pilih Automated Project
Gambar 3.24 Tampilan awal PhotoModeler Scanner 2013
Teknik Geomatika
FAKULTAS TEKNIK SIPIL Dan PERENCANAAN
INSTITUT TEKNOLOGI SEPULUH NOPEMBER
18
laporan praktikum
FOTOGRAMETRI JARAK DEKAT
pemodelan 3d
Setelah keluar dialog New Project Wizard, pilih opsi SmartPoints Project
kemudian pilih Next.
Gambar 3.25 Kotak Dialog untuk Pemilihan Project
Kemudian muncul jendela untuk pemilihan foto yang akan digunakan. Pilih Add
Photos kemudian masukkan foto yang dipilih kemudian pilih Next.
Gambar 3.26 Kotak Dialog Pemilihan Foto
Teknik Geomatika
FAKULTAS TEKNIK SIPIL Dan PERENCANAAN
INSTITUT TEKNOLOGI SEPULUH NOPEMBER
19
laporan praktikum
FOTOGRAMETRI JARAK DEKAT
pemodelan 3d
Kemudian akan muncul kotak dialog Camera Matching Information camera yang
digunakan setelah dikalibrasi pada praktikum sebelumnya.Pilih OK.
Gambar 3.27 Kotak Dialog Camera Matching Information
Kemudian dilakukan proses smartpoint untuk melakukan marking dan referencing
secara otomatis dari software PhotoModeler Scanner. Pada kotak dialog
SmartPoints Project pilih Run.
Gambar 3.28 Kotak Dialog Smart Point Project
Teknik Geomatika
FAKULTAS TEKNIK SIPIL Dan PERENCANAAN
INSTITUT TEKNOLOGI SEPULUH NOPEMBER
20
laporan praktikum
FOTOGRAMETRI JARAK DEKAT
pemodelan 3d
Kemudian akan muncul kotak dialog SmartPoints Project yang telah selesaiPilih
Show Report untuk melihat Project Status Report. Pilih Processing Report ->
Write to text file.
Gambar 3.29Kotak Dialog SmartPoint Project Complete
Gambar 3.30 Kotak Dialog Automatic SmartPoints Summary
Teknik Geomatika
FAKULTAS TEKNIK SIPIL Dan PERENCANAAN
INSTITUT TEKNOLOGI SEPULUH NOPEMBER
21
laporan praktikum
FOTOGRAMETRI JARAK DEKAT
pemodelan 3d
Gambar 3.31 Kotak Dialog Project Status Report
Menampilkan hasil processing dengan klik View -> Open 3D View.
Gambar 3.32 Menu Open 3D View
Teknik Geomatika
FAKULTAS TEKNIK SIPIL Dan PERENCANAAN
INSTITUT TEKNOLOGI SEPULUH NOPEMBER
22
laporan praktikum
FOTOGRAMETRI JARAK DEKAT
pemodelan 3d
Muncul jendela seperti berikut.
Gambar 3.33 Jendela 3D Viewer
Pilih toolbar Temporary Select kemudian pilih daerah yang akan dibuat 3D
modelling nya.
Gambar 3.34 Proses pemilihan daerah 3D Modelling
Teknik Geomatika
FAKULTAS TEKNIK SIPIL Dan PERENCANAAN
INSTITUT TEKNOLOGI SEPULUH NOPEMBER
23
laporan praktikum
FOTOGRAMETRI JARAK DEKAT
pemodelan 3d
Pilih toolbar Modify Point Mesh akan muncul kotak dialog Point Mesh
Option.Centang pada opsi Register and Merge, Triangulation dab Fill holes
kemudian pilih Executes.
Gambar 3.35 Kotak Dialog Point Mesh Option
Teknik Geomatika
FAKULTAS TEKNIK SIPIL Dan PERENCANAAN
INSTITUT TEKNOLOGI SEPULUH NOPEMBER
24
laporan praktikum
FOTOGRAMETRI JARAK DEKAT
pemodelan 3d
Kemudian akan muncul kotak dialog DSM Summary klik Close.
Gambar 3.36 Kotak Dialog DSM Summary
Gambar 3.37 Hasil Mesh Point
Teknik Geomatika
FAKULTAS TEKNIK SIPIL Dan PERENCANAAN
INSTITUT TEKNOLOGI SEPULUH NOPEMBER
25
laporan praktikum
FOTOGRAMETRI JARAK DEKAT
pemodelan 3d
Pilih menu option pada 3D Viewer kemudian pada submenu Vector Types hilangkan
centang SmartPoints kemudian klik OK.
Gambar 3.38 Kotak Dialog 3D Viewer
Pada bagian Visibility, klik Surface Types. Ganti pada Display Styles dari Shaded
menjadi Fast Textures atau Quality Textures, klik OK.
Gambar 3.21 Kotak Dialog 3D Viewer Options
Teknik Geomatika
FAKULTAS TEKNIK SIPIL Dan PERENCANAAN
INSTITUT TEKNOLOGI SEPULUH NOPEMBER
26
laporan praktikum
FOTOGRAMETRI JARAK DEKAT
pemodelan 3d
Tampilan objek pada 3D View akan berubah sesuai asli seperti pada foto.
Gambar 3.22 Tampilan 3D Modelling Fast Texture
Teknik Geomatika
FAKULTAS TEKNIK SIPIL Dan PERENCANAAN
INSTITUT TEKNOLOGI SEPULUH NOPEMBER
27
laporan praktikum
FOTOGRAMETRI JARAK DEKAT
pemodelan 3d
BAB 4
HASIL DAN ANALISA
4.1 Hasil Pemotretan
Dengan menggunakan kamera digtal merk Nikon Coolpix S3500 kami mengambil foto
obyek berupa tulisan Institut Teknologi Sepuluh Nopember pada pintu masuk ITS.Kami
mengambil 27 foto dengan mengelilingi obyek namun bagian belakang tulisan tidak dapat
terpotret karena pencahayaan yang kurang dan terhalang oleh pohon.
Berikut merupakan hasil pemotretan :
Gambar 4.1 Hasil Pemotretan
Teknik Geomatika
FAKULTAS TEKNIK SIPIL Dan PERENCANAAN
INSTITUT TEKNOLOGI SEPULUH NOPEMBER
28
laporan praktikum
FOTOGRAMETRI JARAK DEKAT
pemodelan 3d
4.2 Hasil Pemodelan 3D Obyek
a)
PhotoModeler Scanner versi 6.2
Gambar 4.2 Model 3D Versi 6.2 Surface Types : Shaded
Teknik Geomatika
FAKULTAS TEKNIK SIPIL Dan PERENCANAAN
INSTITUT TEKNOLOGI SEPULUH NOPEMBER
29
laporan praktikum
FOTOGRAMETRI JARAK DEKAT
pemodelan 3d
Gambar 4.3 Model 3D Versi 6.2 Surface Types : Fast Texture
b)
PhotoModeler Scanner versi 2013
Gambar 4.4 Model 3D Versi 2013 Surface Types : Shaded
Teknik Geomatika
FAKULTAS TEKNIK SIPIL Dan PERENCANAAN
INSTITUT TEKNOLOGI SEPULUH NOPEMBER
30
laporan praktikum
FOTOGRAMETRI JARAK DEKAT
pemodelan 3d
Gambar 4.4 Model 3D Versi 2013 Surface Types : Fast Textures
4.3 Analisa
a)
PhotoModeler Scanner versi 6.2
Setelah proses dense surfacing selesai, hasil report tidak dapat disimpan,
karena pada kotak dialog tidak disediakan View Report. Hasilnya dapat dilihat
dengan membuka tampilan 3D View setelah proses selesai karena report tidak
diberikan. Seperti gambar berikut.
Gambar 4.5 Hasil Proses Dense Surfacing pada versi 6.2
b)
PhotoModeler Scanner versi 2013
Berikut merupakan hasil report proses dense surfacing pada versi 2013.
Status Report Tree
Project Name: *** Project has not yet been saved ***
Problems and Suggestions (2)
Project Problems (1)
Problem: The lowest angle separation between points is
lower than 5 degrees and will not be computed accurately.
Suggestion: Points with low angle separation will not
solve with good accuracy. If possible add a photo with greater
angle separation.
Problems related to most recent processing (1)
Problem: There were more than 10 iterations in the most
recent successful processing.
Teknik Geomatika
FAKULTAS TEKNIK SIPIL Dan PERENCANAAN
INSTITUT TEKNOLOGI SEPULUH NOPEMBER
31
laporan praktikum
FOTOGRAMETRI JARAK DEKAT
pemodelan 3d
Suggestion: The large number of iterations (17) during
processing
indicates
misreferenced
a
points,
problem
in
incorrect
the
project
constraints,
data:
or
look
poor
for
camera
parameters. If there were green bars in the total error display or
if there is some green text above, then these mistake may have
already been corrected for you.
Information from most recent processing
Last Processing Attempt: Sat Dec 27 06:26:01 2014
PhotoModeler Version: 2013.0.0.911 - final,full (64-bit)
Status: successful
Processing Options
Orientation: on
Only unoriented photos oriented.
Number of photos oriented: 18
Global Optimization: off
Calibration: off
Constraints: off
Total Error
Number of Processing Iterations: 17
Number of Processing Stages: N/A
First Error: 1.410
Last Error: 1.534
Precisions / Standard Deviations
Quality
Photographs
Total Number: 18
Bad Photos: 0
Weak Photos: 0
OK Photos: 18
Number Oriented: 18
Number with inverse camera flags set: 0
Cameras
Camera1: COOLPIX S3500 [4.70]
Calibration: yes
Number of photos using camera: 18
Average Photo Point Coverage: 71%
Photo Coverage
Referenced
points
outside
of
the
camera's
calibrated
coverage region:
Photo1 points outside region:none
Photo2 points outside region:none
Photo3 points outside region:#323, #923, #518, #1699
Photo4 points outside region: more than 10 (check photo
and calibration point coverage)
Teknik Geomatika
FAKULTAS TEKNIK SIPIL Dan PERENCANAAN
INSTITUT TEKNOLOGI SEPULUH NOPEMBER
32
laporan praktikum
FOTOGRAMETRI JARAK DEKAT
pemodelan 3d
Photo5 points outside region: more than 10 (check photo
and calibration point coverage)
Photo6 points outside region: more than 10 (check photo
and calibration point coverage)
Photo7 points outside region: more than 10 (check photo
and calibration point coverage)
Photo8
points
outside
region:#2305,
#1194,
#2577,
#1041, #1093
Photo9 points outside region: more than 10 (check photo
and calibration point coverage)
Photo10
points
outside
region:
more
than
10
(check
region:
more
than
10
(check
region:
more
than
10
(check
region:
more
than
10
(check
photo and calibration point coverage)
Photo11
points
outside
photo and calibration point coverage)
Photo12
points
outside
photo and calibration point coverage)
Photo13
points
outside
photo and calibration point coverage)
Photo14 points outside region:#3878, #3915, #3925
Photo15 points outside region:#3878
Photo16 points outside region:none
Photo17 points outside region:none
Photo18 points outside region:none
Point Marking Residuals
Overall RMS: 0.914 pixels
Maximum: 2.092 pixels
Point 3242 on Photo 11
Minimum: 0.000 pixels
Point 2507 on Photo 12
Maximum RMS: 1.996 pixels
Point 454
Minimum RMS: 0.000 pixels
Point 2507
Point Tightness
Maximum: 0.066
Point 3820
Minimum: 4.4e-006
Point 2507
Point Precisions
Overall RMS Vector Length: 0.415
Maximum Vector Length: 2.06
Point 2989
Minimum Vector Length: 0.0245
Point 324
Maximum X: 1.25
Teknik Geomatika
FAKULTAS TEKNIK SIPIL Dan PERENCANAAN
INSTITUT TEKNOLOGI SEPULUH NOPEMBER
33
laporan praktikum
FOTOGRAMETRI JARAK DEKAT
pemodelan 3d
Maximum Y: 0.533
Maximum Z: 2.01
Minimum X: 0.0105
Minimum Y: 0.00894
Minimum Z: 0.0187
Point Angles
Maximum: 89.99 degrees
Point 318
Minimum: 1.127 degrees
Point 3030
Average: 25.5 degrees
c)
Analisa
Dari hasil pemodel 3 dimensi objek dengan menggunakan software photomodeler
scanner versi 6.2 dan photomodeler scanner 2013, hasil tidak sempurna membentuk
sebuah objek. Penyebabnya yakni pengambilan foto tidak dilakukan secara 360o
mengelilingi objek. Namun hal ini juga tidak memungkinkan karena bagian belakang
objek terdapat banyak pohon sehingga menghalangi arah pengambilan foto. Pengambilan
foto yang terlalu jauh juga bisa menjadi penyebab bagian depan objek tidak tampak
semua, sehingga ada bagian-bagian pada objek yang tidak terekam secara detail dan tidak
dapat cocokkan dengan titik yang sama pada foto lain.
Pada Status Report Tree Photomodeler Scanner 2013 terdapat sebuah masalah yaitu
sudut pengambilan gambar yang terlalu dekat kurang dari 5O. Sudut yang kecil ini
menunjukkan bahwa pengambilan foto-foto dilakukan dengan sangat dekat, sehingga
antara foto satu dengan yang lainnya memiliki jangkauan yang hampir sama. Hal ini akan
berpengaruh pada pendefinisian suatu titik yang rancu karena pengambilan sudut arah
pandang (angle) yang hampir sama. Namun jika pengambilan foto-foto terlalu jauh
diantaranya, suatu objek akan tidak terdefinisi bentuknya karena posisi relative suatu
titik didalamnya tidak terdefinisi. Karena itu disarankan untuk pengambilan gambar
hendaknya sudutnya dikira-kira tidak terlalu dekat karena dan tidak terlalu jauh. Suatu
titik pada objek hendaknya terlihat pada lebih dari satu foto yang tidak identik (hamper
sama karena diambil dari arah yang hampir sama).
Teknik Geomatika
FAKULTAS TEKNIK SIPIL Dan PERENCANAAN
INSTITUT TEKNOLOGI SEPULUH NOPEMBER
34
laporan praktikum
FOTOGRAMETRI JARAK DEKAT
pemodelan 3d
BAB 5
KESIMPULAN DAN SARAN
5.1 Kesimpulan
Maka dapat disimpulkan bahwa :
a)
Terdapat dua metode untuk membuat objek 3D dengan menggunakan software
b)
PhotoModeler Scanner yang dapat digunakan untuk proses auto-marking adalah
c)
Untuk mendapatkan hasil objek 3D yang maksimal dengan menggunakan metode
d)
e)
PhotoModeler Scanner yaitu dengan marking and referencing dan auto-marking.
PhotoModeler Scanner versi 2013.
marking and referencing diperlukan titik-titik refrencing yang menyebar dan merata,
proses ini juga memerlukan ketelitian yang lebih.
Sedangkan proses pembuatan 3D dengan menggunakan metode automatic, semua
proses referencing dilakukan secara otomatis oleh software berdasarkan metoda
image matching.
Hasil 3D dari kedua metode apabila dilakukan dengan benar akan memiliki hasil yang
mendekati serupa.
5.2 Saran
Saran yang dapat diberikan yaitu :
a)
Jika proses 3D dilakukan dengan menggunakan metode marking and referencing,
b)
Sudut pengambilan foto lebih dari 5 derajat.
c)
perlu dilakukan secara teiliti dan merata pada seluruh objek.
Dalam proses pengambilan foto harus mengelilingi objek dan overlap.
Teknik Geomatika
FAKULTAS TEKNIK SIPIL Dan PERENCANAAN
INSTITUT TEKNOLOGI SEPULUH NOPEMBER
35
laporan praktikum
FOTOGRAMETRI JARAK DEKAT
pemodelan 3d
DAFTAR PUSTAKA
Donald Moe, A.S. (2010, July 5-7) Self Calibration of Small and Medium Format Digital Camera.
Institut Teknologi Telkom. 2008. Fotogrametri. Bandung. Gedung Learning Centre Kampus
Institut Teknologi Telkom.
Kusumadarma, A. 2008. Aplikasi Close Range Photogrametry dalam Pemetaaan Bangun
Rekayasa dengan Kamera Dijital Non Metrik Terkalibrasi. Tugas Akhir. Program Studi
Teknik Geodesi dan Geomatika. Institut Teknologi Bandung.
Mulia, Defri dan Hapsari, Hepi. 2014. Studi Fotogrametri Jarak Dekat (Close Range
Photogrammetry) Dalam Penentuan Volume Suatu Objek. Jurnal Teknik POMITS Vol. X
No. X. Institut Teknologi Sepuluh Nopember: Surabaya.
Wolf, P.R. 1974. Elemen Fotogrametri Dengan Interpretasi Foto Udara dan Penginderaan Jauh.
Madison : McGraw-Hill.
Teknik Geomatika
FAKULTAS TEKNIK SIPIL Dan PERENCANAAN
INSTITUT TEKNOLOGI SEPULUH NOPEMBER
36