Fakultas Ilmu Komputer
Universitas Brawijaya
2408
Pembuatan Objek 3D Candi Badut Menggunakan Metode Photogrammetry
Benjamin Septa Pardamean1, Herman Tolle2
Program Studi Teknik Informatika, Fakultas Ilmu Komputer, Universitas Brawijaya Email: [email protected], [email protected]
Abstrak
Berdasarkan fungsinya, media sebagai sumber informasi sangat berperan dalam pembelajaran, yang mana dengan penyampaian informasi yang akurat maka informasi yang disampaikan dapat diterima dengan jelas. Salah satu media digital yaitu media tiga dimensi yang memberikan informasi visual objek seperti warna, tekstur, bentuk, dan lainnya. Salah satu metode dalam pembuatan objek 3D yaitu dengan menggunakan metode photogrammetry. Metode photogrammetry merupakan proses pembuatan objek 3D menggunakan banyak foto yang ditangkap oleh kamera akan disatukan ke dalam suatu perangkat lunak dan diolah menjadi objek 3D. Pada penelitian ini, metode photogrammetry diterapkan dalam pembuatan objek 3D Candi Badut, dengan menggunakan UAV dalam pengambilan foto, kemudian diolah pada perangkat lunak Meshroom yang terdiri dari tahap StructureFromMotion,
DepthMap, Meshing, dan Texturing, yang menghasikan objek 3D dan kemudian diolah kembali pada
perangkat lunak Blender 3D. Hasil objek 3D yang dihasilkan dapat dimanfaatkan sebagai aset digital seperti pengenalan objek wisata, permainan video, animasi dan lainnya. Dilakukan pengujian pada objek 3D Candi Badut untuk mengukur tingkat akurasi dengan menggunakan metode Root Mean
Square Error (RMSE) dengan membandingkan hasil pengukuran pada perangkat lunak dengan hasil
pengukuran di lapangan. Hasil pengujian yang didapat adalah RMSE sebesar 0,0734meter dimana objek 3D Candi Badut yang dihasilkan dari metode photogrammetry sudah mendekati dengan objek Candi Badut pada dunia nyata.
Kata kunci: photogrammetry, candi badut, objek 3D, meshroom, blender, RMSE
Abstract
Based on its function, the media as a source of information plays a very important role in learning, by delivering accurate information, the information conveyed can be received clearly. One of the digital media is three-dimensional media that provides visual information on objects such as colors, textures, shapes, and others. One of the methods in making 3D objects is by using the photogrammetry method. The photogrammetry method is the process of making 3D objects using many photos captured by the camera that will be integrated into a software and processed into 3D objects. In this research, the photogrammetric method in making 3D objects of Candi Badut, using UAV in taking photos, is then processed in the Meshroom software which consists of StructureFromMotion, DepthMap, Meshing, and Texturing stages, which produce 3D objects and then reprocessed in the Blender 3D. The resulting 3D object results can be used as digital assets such as the introduction of tourist objects, video games, animation and others. The 3D object of Candi Badut was tested to measure the level of accuracy using the Root Mean Square Error (RMSE) method by comparing the measurement results in the software with the measurement results in the field. The test results obtained are RMSE of 0.0734meter where the 3D object of Candi Badut produced by the photogrammetry method has approached the object of Candi Badut in the real world.
Keywords: photogrammetry, candi badut, 3D objects, meshroom, blender, RMSE
1. PENDAHULUAN
Bangsa Indonesia memiliki banyak kebudayaan dan peninggalan-peninggalan
sejarah purbakala yang perlu dilestarikan. Salah satu peninggalan sejarah yang dapat ditemukan di Kabupaten Malang yakni Candi Badut. Candi Badut terdapat di Karangbesuki, Kecamatan Dau, Kabupaten Malang, Provinsi Jawa Timur,
sekitar 10kilometer dari Kota Malang. Menurut sejarahnya, Candi Badut merupakan peninggalaan dari masa pemerintahan kerajaan Kanuruhan (Kanjuruhan) yang berpusat di Dinoyo (barat laut Kota Malang) (Oktavianto, 2013). Struktur Candi Badut memiliki tiga bagian atau tiga tingkatan, yaitu bagian kaki Candi (Upapitha) yang disebut Bhurloka yang mencerminkan gambaran dunia manusia. Diatasnya terdapat bagian tubuh Candi (Vimana) yang disebut Bwarloka yang mencerminkan gambaran alam antara. Kemudian bagian puncak Candi (Shikara) yang disebut Swahloka yang mencerminkan gambaran alam sorgawi tempat para dewa (Oktavianto, 2013). Di Indonesia, peran Candi sangat penting dalam pengenalan akan sejarah budaya bangsa Indonesia (Yuwono, 2018).
Berdasarkan fungsinya, media informasi sangat berperan dalam pembelajaran, yang mana dengan penyampaian informasi yang menarik dan akurat maka informasi yang disampaikan dapat diterima dengan jelas. Pemanfaatan teknologi dalam aspek media informasi dapat dikategorikan sebagai salah satu alat perantara, peningkat, maupun pengantar informasi dari pemberi informasi ke penerima informasi untuk meningkatkan kualitas masyarakat (Ihsan, 2018). Teknologi juga merupakan sarana bagi media digital yang menjadikan informasi bersifat informatif dan fleksibel (Smith, 2016). Salah satu media digital yaitu media tiga dimensi yang memberikan informasi visual objek seperti warna, tekstur, bentuk, dan lainnya (Susilana, 2009).
Dalam pembentukan media tiga dimensi diperlukan suatu keahlian dan kecakapan dalam menguasai perangkat lunak khusus. Salah satu metode dalam membentuk objek 3D yaitu dengan menggunakan metode photogrammetry. Jadi banyak foto yang ditangkap oleh kamera akan memiliki informasi digital, kemudian disatukan kedalam suatu perangkat lunak dan diolah menjadi objek 3D (Sondang, 2017). Proses pembuatan objek 3D yang memiliki tingkat kesulitan yang tinggi serta memiliki bentuk objek yang detail dengan cara lama dapat memakan waktu lama dalam prosesnya, sedangkan metode photogrammetry dapat menghemat waktu dalam proses pengerjaannya (Lachambre, 2017).
Adapun tujuan dari penelitian ini adalah untuk merancang alur pengerjaan pembuatan objek 3D Candi Badut dengan menggunakan metode photogrammetry dan untuk mengimplementasikan metode photogrammetry terhadap pembuatan objek 3D Candi Badut
Berdasarkan latar belakang permasalahan diatas, maka diperoleh rumusan masalah yaitu bagaimanakah rancangan alur pengerjaan pembuatan objek 3D Candi Badut dengan menggunakan metode photogrammetry dan bagaimanakah hasil implementasi metode
photogrammetry tersebut terhadap pembuatan
objek 3D Candi Badut.
Untuk membantu mengenal bentuk Candi Badut maka dilakukan pemodelan melalui perangkat lunak 3D dengan menerapkan alur kerja atau langkah-langkah metode
photogrammetry. Dengan demikian, maka perlu
dilakukan suatu penelitian yang bermanfaat dalam pembuatan model 3D melalui metode
photogrammetry yang melatarbelakangi penulisan skripsi ini.
2. LANDASAN KEPUSTAKAAN 2.1. Landasan Kepustakaan
Penelitian sebelumnya yang berjudul “Pemanfaatan Produk Fotogrametri Digital Untuk Media Pembelajaran” menjelaskan bahwa metode photogrammetry dapat digunakan sebagai salah satu pengembang media pembelajaran dari berbagai bidang ilmu seperti kedokteran, arsitektur, sejarah, dan geografi (Ihsan, 2019).
Penelitian sebelumnya juga yang berjudul “Pemanfaatan Fotogrametri Untuk Model 3 Dimensi Dengan Visualisasi Menggunakan Teknologi Augmented Reality (AR)”
menjelaskan bahwa photogrammetry
bermanfaat dalam pemodelan 3 dimensi dan dikombinasikan dengan teknologi Augmented
Reality sebagai visualisasinya (Fidera, 2020).
Dalam penelitiannya, hasil dari metode
photogrammetry dapat juga dikombinasikan
atau dilanjutkan ke teknologi Augmented
Reality (AR).
Penelitian sebelumnya juga berjudul “Rekonstruksi Model 3D Candi Jawi Dengan Metode StructureFromMotion (SFM) Foto Udara” menjelaskan bahwa pendokumentasian candi menggunakan metode fotogrametri dengan kamera yang terdapat pada Unmanned
Aerial Vehicle (UAV) menghasilkan model tiga
dimensi dari Candi Jawi (Yuwono, 2018). Dalam penelitiannya, difokuskan untuk mengukur tingkat akurasi dari model tiga dimensi Candi Jawi dengan hasil yaitu semakin bagus tingkat akurasi maka semakin mirip dengan objek aslinya.
Penelitian sebelumnnya juga berjudul “Visualisasi 3D Modelling Dari Hasil Kombinasi Kamera DSLR Dan UAV Dengan Metode Close Range Photogrammetry Pada Objek” menjelaskan hasil model 3D dengan metode photogrammentry menggunakan kamera DSLR, UAV dan kombinasi keduanya serta menganalisa hasil model menggunakan metode Root Mean Square Error (Kafiar, 2020). Dalam penelitannya, Kafiar membandingkan hasil model 3D yang diperoleh dari kamera DSLR, UAV, dan kombinasi keduanya. Dalam menganalisa akurasi visual dari model dilakukan dengan membandingkan ukuran di lapangan dengan ukuran pada perangkat lunak sehingga diperoleh hasil RMSE sebagai perhitungan akurasi ketiga model 3D.
Maka peneliti mengambil objek Candi Badut sebagai objek yang akan dimodelkan menjadi objek 3D menggunakan metode
photogrammetry dengan menerapkan
langkah-langkah pembuatan model 3D serta melakukan pengujian tingkat akurasi model 3D.
2.2. Photogrammetry
Photogrammetry merupakan proses pembuatan aset digital menggunakan banyak foto dari objek yang ada pada dunia nyata (Lachambre, 2017). Photogrammetry juga dapat dikatakan sebagai suatu teknik dalam pemetaan yang menghasilkan produk model dan peta dengan menggunakan hasil rekaman foto digital (Nex, 2014). Keunggulan dari metode
photogrammetry ini adalah objek 3D yang
dihasilkan menyerupai objek aslinya sehingga mudah untuk diidentifikasi dan dianalisa (Ihsan, 2019).
Seiring semakin berkembangnya teknologi komputer dan teknologi pencitraan (image
processing) yang mendukung penerapan ilmu photogrammetry, dapat dibagi menjadi dua
ilmu baru yaitu analytical photogrammetry dan
digital photogrammetry. Perbedaan kedua ilmu
tersebut terletak pada tipe data foto yang digunakan, dimana analytical photogrammetry
menggunakan hasil dari fotografi analog serta dianalisis secara manual, sedangkan digital
photogrammetry menggunakan fotografi digital
untuk mengambil gambar kemudian dilanjutkan analisis secara digital pada komputer (Hadi, 2007).
2.3. Meshroom
Meshroom merupakan perangkat lunak
yang dibuat oleh AliceVision yang mendemokrasikan teknologi digital 3D dari foto. AliceVision sendiri dibentuk 2020 yang berkolaborasi di bidang komputer 3D untuk industri budaya dan kreatif. Meshroom bersifat
open-source dan gratis serta dapat digunakan
pada sistem operasi seperti Linux dan Windows (Meshroom, 2020).
2.3.1. Import Data
Import Data merupakan tahap awal dalam
proses pengerjaan pada perangkat lunak
Meshroom. Hasil tangkap foto dimasukkan ke
dalam Meshroom dengan cara drag and drop. Pada tahap ini banyaknya foto tidak dibatasi. Banyaknya foto yang dimasukkan ke dalam
Meshroom, akan diolah menjadi data yang
digunakan pada tahap selanjutnya.
2.3.2. StructureFromMotion
StructureFromMotion merupakan tahap mengubah data foto menjadi point cloud. Point
cloud adalah sekumpulan titik yang akan
dijadikan tampilan kasar atau gambaran model yang akan dibuat. Pada tahap ini menghasilkan letak satu foto yang dihubungkan dengan foto yang lain sehingga nantinya bisa saling berhubungan. Jumlah foto bisa ditangkap pada tahap ini mempengaruhi bentuk objek yang akan dibuat.
2.3.3. DepthMap
DepthMap merupakan tahap penyatuan point cloud menjadi bentuk objek. Point cloud
yang memiliki kesinambungan dengan point
cloud yang lain akan dihubungkan melalui
pendekatan-pendekatan kemiripan gambar sehingga membentuk suatu bidang.
2.3.4. Meshing
Meshing merupakan tahap lanjutan dari DepthMap dimana bidang yang dibentuk pada
tahap DepthMap disatukan sehingga membentuk model 3D. Pada tahap ini seharusnya bentuk model yang akan dibuat sudah terlihat jelas. Objek yang tertangkap
melalui tahapan sebelumnya akan dijadikan model 3D termasuk objek-objek yang tidak dibutuhkan.
2.3.5. Texturing
Texturing merupakan tahap akhir dalam
pengerjaan di Meshroom. Hasil dari tahap
Meshing, diproses menjadi bentuk objek sesuai
dengan bentuk asli objek termasuk dalam hal warna, pencahayaan, dan posisi.
2.4. Blender 3D
Blender 3D merupakan salah satu perangkat lunak untuk pengolahan model 3D yang mempunyai fungsi cukup lengkap dan dapat diakses secara gratis. Blender 3D menghasilkan objek 3D yang dapat dimanfaatkan untuk pembuatan video, efek visual, animasi, permainan video dan lainnya.
Blender 3D digunakan juga untuk membersihkan objek yang tidak dibutuhkan hasil dari pengolahan perangkat lunak
Meshroom dan juga mengetahui dimensi dari
objek 3D. Blender 3D dapat dioperasikan pada sistem operasi seperti Windows, Linux, dan Mac
OS (Flavell, 2010).
2.5. Root Mean Square Error (RMSE)
Root Mean Square Error (RMSE) merupakan salah satu metode untuk menguji akurasi visualisasi. RMSE adalah perhitungan akar pangkat dua dari penjumlahan kuadrat selisih antara nilai koordinat data yang diperoleh dari perangkat lunak dengan nilai koordinat dari data lapangan dibagi dengan banyaknya data (Kafiar, 2020). Data di lapangan diambil dari hasil pengukuran manual. Menghitung RMSE dapat menggunakan persamaan (1).
√∑ ̂ (1)
Di mana:
= Data dari perangkat lunak ̂ = Data di lapangan
= Banyak data
Perhitungan RMSE ini disarankan < 1 meter. Dalam hal ini dimaksud bahwa semakin kecil nilai RMSE yang didapat, maka tingkat akurasinya semakin baik (Parmadi, 2016).
3. METODOLOGI PENELITIAN
Penelitian ini berupa penerapan metode
photogrammetry dalam pembuatan model 3D.
Pelaksanaan penelitian ini dibagi menjadi beberapa tahap, yaitu studi kepustakaan, penentuan objek, proses pengambilan gambar, pembuatan objek 3D, pengujian akurasi visual dan tahap kesimpulan dan saran. Diagram alur pengerjaan penelitian ini dapat dilihat dalam Gambar 1.
Gambar 1. Diagram Pengerjaan Penelitian
3.1. Alur Pengerjaan Photogrammetry
Metode yang digunakan dalam penelitian ini adalah metode photogrammetry. Tahapan pengerjaan photogrammetry dimulai dari penentuan objek mana yang akan dijadikan model 3D. Dilanjutkan dengan proses pengambilan gambar dengan menggunakan
drone. Lalu foto-foto tersebut diolah pada
perangkat lunak Meshroom untuk dijadikan model 3D. Pertama-tama dilakukan tahap
import foto ke dalam perangkat lunak Meshroom. Selanjutnya klik Start untuk
memulai proses. Meshroom akan bekerja sesuai dengan tahapan-tahapan pengerjaan pemodelan. Dimulai dengan tahap StructureFromMotion yang pada tahap ini merupakan tahap untuk memperoleh point cloud. Setelah point cloud diperoleh, kemudian dilanjutkan pada tahap
DepthMap. Tahap DepthMap menghubungkan
antar point cloud sehingga membentuk suatu bidang. Setelah tahap DepthMap selesai proses pengerjaan dilanjutkan ke tahap Meshing. Pada tahap ini, bidang yang sudah diperoleh mulai disatukan sehingga membentuk model 3D. Kemudian tahap terakhir pada Meshroom adalah tahap Texturing. Pada tahap ini objek 3D membentuk tekstur yang disesuai dengan objek
asli baik itu warna, bentuk, dan posisi. Kemudian di export dan menghasilkan objek model 3D yang akan diproses ke perangkat lunak Blender 3D.
Objek 3D hasil pemodelan Meshroom tersebut terdiri dari objek yang diperlukan atau yang sesuai dengan target pemodelan dan objek-objek yang tidak dibutuhkan. Untuk itu maka perlu diadakan pembersihan objek-objek yang tidak dibutuhkan menggunakan Blender
3D. Proses pembersihan pada Blender 3D
menghasilkan objek sesuai dengan target pemodelan.
3.2. Spesifikasi Perangkat Keras
Perangkat keras yang digunakan untuk penelitian adalah:
a) Personal computer (PC) dengan spesifikasi sebagai berikut:
1. Processor : Intel(R) Core (TM) i7-8700 CPU @ 3.20GHz
2. RAM : 8,00 GB
3. Graphics card : Nvidia GeForce GT 710
4. Harddisk : 1000 GB 5. Ukuran layer : 19.0” 6. Sistem operasi : Windows 10
b) Drone DJI MAVIC 2 ZOOM dengan spesifikasi sebagai berikut:
1. 24-48 mm Optical Zoom Camera Ultimate Flexibility
2. 12 MP 1/2.3” CMOS Sensor 3. 48 MP Super Resolution Photo 4. 4x Lossless Zoom FHD Video 5. Dolly Zoom
c) Pita ukur
3.3. Spesifikasi Perangkat Lunak
Perangkat lunak yang digunakan dalam penelitian ini adalah Meshroom Versi 2021.1.0 dan Blender 3D Versi 2.92.0.
4. HASIL
4.1. Proses Penentuan Objek
Sebelum memulai mengambil foto, hal yang pertama dilakukan adalah memilih objek pada dunia nyata yang akan difoto untuk dijadikan objek 3D. Dalam penelitian ini, peneliti memilih Candi Badut sebagai objek yang akan diteliti. Berikut tampilan dari sisi depan Candi Badut dalam Gambar 2.
Gambar 2. Tampilan Depan Candi Badut
4.2. Perancangan Alur Pengambilan Foto
Proses pengambilan foto diambil di lokasi Candi Badut menggunakan drone. Proses pengambilan foto Candi Badut dilakukan secara
circular (lingkaran). Pada Gambar 3, dilakukan
proses pengambilan foto sebanyak 2 tahap. Tahap pertama mengambil 104 foto dengan jarak pengambilan foto (titik A) terhadap objek (titik O) sejauh 10 meter. Tahap kedua mengambil 104 foto dengan jarak pengambilan foto (titik P) terhadap objek (titik O) sejauh 3 meter. Sudut antar foto sebesar 3,5o (Sudut A-O-B dan Sudut P-O-Q).
Gambar 3. Alur Pengambilan Foto Candi Badut
4.3. Hasil Pengambilan Foto Candi Badut
Hasil dari pemotretan Candi Badut diperoleh sebanyak 208 foto dan disimpan dalam suatu folder seperti dalam Gambar 4.
Gambar 4. Hasil Pengambilan Foto Dari Candi Badut
4.4. Implementasi Foto Candi Badut Pada
Meshroom
4.4.1. Tahap Import Foto Candi Badut Pada Meshroom
Foto yang sudah disimpan dalam suatu folder, kemudian di drag and drop ke dalam panel Images pada Meshroom. Setelah foto masuk ke panel Images, kemudian file pengerjaan di save terlebih dahulu. Lalu klik
Start untuk memulai operasi pengerjaannya.
Tampilan panel Images pada Meshroom seperti dalam Gambar 5.
Gambar 5. Import Foto Candi Badut
4.4.2. Tahap StructureFromMotion Foto Candi Badut Pada Meshroom
Pada tahap ini, akan ditunjukkan point
cloud dari hasil pemrosesan foto. Pada Gambar
6, point cloud yang diperoleh dari tahap ini sebanyak 191,374point cloud. Jumlah tersebut sudah memberikan gambaran bagaimana model 3D Candi Badut nantinya.
Gambar 6. Tahap Structure From Motion Candi Badut
4.4.3. Tahap DepthMap Foto Candi Badut Pada Meshroom
Pada tahap ini, proses point cloud yang diperoleh dari tahap sebelumnya, lebih difokuskan lagi untuk menyatukan point cloud sehingga mendekati kemiripan terhadap bentuk
objek. Proses pada tahap DepthMap ini memakan waktu yang cukup lama dan rentan gagal. Berikut tampilan tahap DepthMap seperti yang ditunjukkan dalam Gambar 7.
Gambar 7. Tahap DepthMap Candi Badut
4.4.4. Tahap Meshing Foto Candi Badut Pada Meshroom
Pada tahap ini sudah mulai terlihat objek 3D dari Candi Badut bersama dengan objek-objek lain yang tertangkap oleh kamera. Bentuk
mesh 3D Candi Badut ditunjukkan dalam
Gambar 8.
Gambar 8. Tahap Meshing Candi Badut
4.4.5. Tahap Texturing Foto Candi Badut Pada Meshroom
Pada tahap ini, memproses tesktur (bentuk dan warna) agar sesuai dengan tekstur objek nyata Candi Badut. Bentuk tesktur 3D Candi Badut ditunjukkan dalam Gambar 9. Pada tahap ini merupakan tahap akhir dari pembuatan objek 3D pada perangkat lunak Meshroom.
4.4.6. Model 3D Candi Badut Pada
Meshroom
Setelah tahap Texturing selesai, maka hasil 3D objek pada perangkat lunak Meshroom berupa bentuk file yang akan dapat digunakan untuk aset digital nantinya. Berikut ini file 3D Candi Badut dari hasil proses pada Meshroom seperti dalam Gambar 10.
Gambar 10. File 3D Model Candi Badut Dalam Gambar 10 terdapat beberapa tipe
file dari hasil proses pada Meshroom yang
memiliki fungsi berbeda. File tipe PNG merupakan hasil tekstur pada objek Candi Badut di mana berisi tentang pemetaan permukaan objek 3D Candi Badut yang direpresentasikan ke dalam gambar 2D. File tipe MTL merupakan file yang berisi informasi material objek 3D Candi Badut. File dengan tipe 3D Object merupakan file yang berisi objek akhir 3D yang diperoleh. File dengan tipe 3D
Object ini nantinya akan dapat digunakan untuk
pengerjaan selanjutnya, dalam hal ini pengerjaan dilanjutkan pada Blender 3D.
4.5. Proses Lanjutan Model 3D Candi Badut Pada Blender 3D
4.5.1. Tahap Import Model 3D Candi Badut Pada Blender 3D
Pada tahap ini, file bertipe 3D Object dari hasil Meshroom kemudian di Import ke dalam perangkat lunak Blender 3D seperti dalam Gambar 11.
Gambar 11. Hasil Import 3D Model Candi Badut
4.5.2. Hasil Model 3D Candi Badut Pada
Blender 3D
Pada tahap ini, dilakukan penghilangan atau penghapusan objek yang tidak terpakai disekitar Candi. Objek yang tidak terpakai tersebut disorot lalu dilakukan proses penghapusan. Maka diperoleh hasil akhir model 3D pada
Blender 3D seperti dalam Gambar 12.
Gambar 12. Hasil 3D Model Candi Badut
5. PEMBAHASAN 5.1. Data Hasil Pengukuran
Untuk menghitung tingkat akurasi dari model 3D dibutuhkan ukuran Candi Badut di lapangan dan ukuran Candi Badut pada perangkat lunak. Untuk mendapatkan hasil ukuran di lapangan dilakukan pengukuran dengan pita ukur. Sedangkan untuk mengukur ukuran objek 3D pada perangkat lunak Blender
3D menggunakan fungsi measure.
5.1.1. Hasil Pengukuran Di Lapangan
Hasil pengukuran di lapangan diambil dengan mengukur bagian-bagian Candi. Dalam hal ini diambil sebanyak 15 sampel ukuran dari tiap-tiap bagian Candi menggunakan pita ukur. Untuk sampel tampak depan Candi diambil 10 sampel panjang dimensi D1 sampai dengan D10 yang terdapat dalam Gambar 13.
Gambar 13. Ukuran Tampak Depan Candi Badut
Untuk sampel tampak kiri Candi diambil 5 sampel panjang dimensi D11 sampai dengan D15 seperti dalam Gambar 14.
Gambar 14. Ukuran Tampak Kiri Candi Badut Maka diperoleh hasil pengukuran seperti pada Tabel 1.
Tabel 1 Hasil Pengukuran Sampel Lapangan Dimensi Hasil Lapangan (m)
D1 4.212 D2 1.509 D3 4.312 D4 1.243 D5 2.274 D6 2.205 D7 1.994 D8 1.3 D9 1.333 D10 2.265 D11 10.807 D12 7.456 D13 6.138 D14 1.565 D15 1.308
5.1.2. Hasil Pengukuran Di Blender
Untuk mengukur ukuran objek 3D pada perangkat lunak Blender 3D menggunakan fungsi measure. Pengukuran pada perangkat lunak, disesuaikan dengan sampel pada pengukuran di lapangan. Untuk sampel tampak depan Candi pada Blender 3D diambil 10 sampel dengan panjang dimensi D1 sampai dengan D10 yang terdapat dalam Gambar 15.
Gambar 15. Ukuran Tampak Depan Pada
Blender 3D
Untuk sampel tampak kiri Candi pada
Blender 3D diambil 5 sampel dengan panjang
dimensi D11 sampai dengan D15 seperti dalam Gambar 16.
Gambar 16. Ukuran Tampak Kiri Pada Blender
3D
Maka diperoleh hasil pengukuran pada
Blender 3D seperti pada Tabel 2.
Tabel 2 Hasil Pengukuran Sampel Pada Blender
3D
Dimensi Hasil Blender 3D (m)
D1 4.2193 D2 1.45427 D3 4.32546 D4 1.27647 D5 2.2807 D6 1.9736 D7 1.93815 D8 1.25261 D9 1.26443 D10 2.18629 D11 10.8027 D12 7.48098 D13 6.12136 D14 1.513 D15 1.25261 5.2. Perhitungan RMSE
Untuk menghitung Root Mean Square Error (RMSE) menggunakan persamaan (1).
√∑ ̂
Maka hal yang pertama dilakukan adalah menghitung jumlah kuadrat selisih data yang didapat pada Blender 3D dan data di lapangan seperti pada Tabel 3.
Tabel 3 Jumlah Kuadrat Selisih Pada Blender 3D Dan Di Lapangan Dimensi Hasil Blender 3D ( ) (m) Hasil Lapangan ( ̂ (m) ̂ (m2) D1 4.2193 4.212 0.000053 D2 1.45427 1.509 0.002995 D3 4.32546 4.312 0.000181 D4 1.27647 1.243 0.001120 D5 2.2807 2.274 0.000045 D6 1.9736 2.205 0.053546 D7 1.93815 1.994 0.003119 D8 1.25261 1.3 0.002246 D9 1.26443 1.333 0.004702 D10 2.18629 2.265 0.006195 D11 10.8027 10.807 0.000018 D12 7.48098 7.456 0.000624 D13 6.12136 6.138 0.000277 D14 1.513 1.565 0.002704 D15 1.25261 1.308 0.003068 Jumlah (m2) 0.080895 Dari data yang diperoleh dari Tabel 3 maka dimasukkan kedalam rumus menghitung RMSE. √ √
5.3. Analisis Hasil Pengujian
Jadi hasil tingkat keakuratan model 3D Candi Badut yang didapat sebesar 0.0734 meter. Dari hasil perhitungan yang diperoleh hasilnya adalah < 1 meter, maka hasil tersebut dapat dikatakan bahwa model 3D Candi Badut yang dihasilkan dari metode photogrammetry, sudah mendekati dengan bentuk Candi badut di lapangan (aslinya). Perbandingan hasil foto Candi Badut dan hasil pengolahan Candi Badut pada perangkat lunak Meshroom dan Blender
3D seperti dalam Gambar 17 sampai dengan
Gambar 20.
Gambar 17. Perbandingan Tampak Depan Foto Dan 3D Candi Badut
Gambar 18. Perbandingan Tampak Kiri Foto Dan 3D Candi Badut
Gambar 19. Perbandingan Tampak Belakang Foto Dan 3D Candi Badut
Gambar 20. Perbandingan Tampak Kanan Foto Dan 3D Candi Badut
5.4. Pemanfaatan Hasil 3D Dengan Metode
Photogrammetry
Model 3D Candi Badut yang merupakan hasil dari Blender 3D berupa model 3D yang dapat digunakan sebagai aset permainan video, animasi video dan lainnya. Hasil yang didapatkan dari Blender 3D adalah objek 3D dalam bentuk file yang beragam dimana salah satunya adalah file Collada (.dae). File yang didapatkan dari hasil Blender 3D ini bisa digunakan pada perangkat lunak pengolahan 3D lainnya. File 3D ini bisa juga dimanfaatkan untuk aplikasi Virtual Reality (VR) Cagar Budaya dari tempat-tempat wisata. Visualisasi dari hasil Blender 3D yang diperoleh seperti dalam Gambar 21.
Gambar 21. Visualisasi Candi Badut
6. PENUTUP
Berdasarkan penelitian tentang pembuatan objek 3D Candi Badut menggunakan metode
photogrammetry maka dapat diambil kesimpulan yaitu rancangan alur pengerjaan dengan menggunakan metode photogrammetry dalam pembuatan objek 3D Candi Badut terdiri dari tahapan-tahapan pemilihan objek, pengambilan gambar sebanyak 208 foto. Selanjutnya dilakukan pengolahan gambar pada perangkat lunak Meshroom, mulai dari import foto, StructurefromMotion, DepthMap, Meshing, dan Texturing. Kemudian dilanjutkan
pengolahan pada perangkat lunak Blender 3D untuk proses akhir pengerjaan model 3D Candi Badut dengan metode photogrammetry.
Hasil dari implementasi metode
photogrammetry tersebut terhadap pembuatan
objek 3D Candi Badut adalah model 3D yang dapat digunakan sebagai aset digital.Hasil pengujian objek 3D Candi Badut dengan metode Root Mean Square Error (RMSE) sebesar 0,0734 m. Objek 3D Candi Badut yang diperoleh dari metode photogrammetry sudah mendekati bentuk asli Candi Badut di lapangan. Saran untuk penelitian selanjutnya adalah dibutuhkan perangkat keras dengan spesifikasi yang lebih tinggi agar dapat memudahkan dalam proses pengerjaan pembuatan objek 3D. Diharapkan mengusai teknik dasar fotografi dengan baik supaya proses pengambilan foto lebih akurat dan lebih bagus. Pengambilan foto sebaiknya dilakukan pada siang hari agar tekstur model tidak gelap sebagian. Hasil objek 3D Candi Badut yang diperoleh dapat dimanfaatkan sebagai aset pada aplikasi VR Cagar Budaya.
7. DAFTAR PUSTAKA
Fidera, M.A., Ihsan, M., 2020. Pemanfaatan
Fotogrametri Untuk Model 3 Dimensi Dengan Visualisasi Menggunakan Teknologi Augmented Reality (AR).
Universitas Pendidikan Indonesia.
Flavell, L., 2010. The Biginning Blender Open
Source 3D Modelling, Animation, And Game Design. Appress.
Hadi, B.S., 2007. Dasar-dasar Fotogrametri. Universitas Negeri Yogyakarta.
Ihsan, M., Sugandi, D., 2019. Pemanfaatan
Produk Fotogrametri Digital Untuk Media Pembelajaran. Universitas Pendidikan Indonesia.
Lachambre, S., Lagarde, S., Jover, C., 2017.
Photogrammetry Workflow. Unity 3D.
Kafiar, M.T., Tjahjadi, M.E., Yuliananda M, A., 2020. Visualisasi 3D Modelling Dari
Hasil Kombinasi Kamera DSLR Dan UAV Dengan Metode Close Range Photogrammetry Pada Objek. Institut
Teknologi Nasional Malang
Meshroom, 2021. Tersedia di: <https://alicevision.org/> [Diakses 4 Maret 2021]
Nex, Franscesco, Fabio, 2014. UAV for 3D
Mapping Applications : A Review.
Oktavianto, R.D., Sutjiro, Kayan, 2013. Kajian
Historis Tentang Candi Badut di Kabupaten Malang.
Parmadi, W.T., Sukojo, B.M., 2016. Analisa
Ketelitian Geometric Citra Pleiades Sebagai Penunjang Peta Dasar RDTR.
Institut Teknologi Sepuluh November. Smith, M.W., Carrivick, J.L., Quincey, D.J.,
2016. Structure from Motion Photogrammetry in Physical Geography.
Sondang, V.A., 2017. Pembuatan Model
Ortofoto Hasil Perkaman dengan Wahana UAV Menggunakan Perangkat Lunak Fotogrametri.
Susilana, Rudi, dan Riyana C., 2009. Media
Pembelajaran : Hakikat, Pengembangan, Pemanfaatan, Dan Penilaian.
CV.Wacana Prima. Bandung.
Yuwono, Pratomo, D., G., Mulyono, Y., E., R., 2018. Rekonstruksi Model 3D Candi Jawi
Dengan Metode Structure From Motion (SFM) Foto Udara. ITN Malang