Synthetic Camera Grafika Komputer

Synthetic camera adalah Suatu jenis teknik rendering yang berusaha untuk meniru karakteristik - terutama distorsi (misalnya tidak fokus, aberasi) - dari kamera nyata atau mata manusia, daripada gambar akromatik tajam sempurna yang biasanya dihasilkan oleh grafik komputer.

Membutuhkan tiga komponen :

- Bidang proyeksi

- Sistem koordinat viewer

- Mata.

Cara kerjanya objek dipindahkan ke koordinat viewer dan kemudian 'bayangan' objek diproyeksikan  perspektif.

Cara Kerja Camera

Citra objek dibawa cahaya menuju lensa sehingga di lensa muncul bayangan objek, oleh cahaya bayangan tersebut kemudian diteruskan ke film (plastik yang dilapisi dengan bahan kimia peka cahaya) sehingga menimbulkan reaksi kimia yang membentuk citra objek.

Viewing Coordinate

Viewing coordinate sering juga disebut sebagai UVN system. Sistem koordinat UVN mempunyai tiga sumbu :

- N

- U

- V

Viewing coordinate diperoleh berdasarkan informasi mengenai :

• Posisi kamera pada world coordinate, posisi ini disebut juga sebagai VRP (Viewing Reference Point).VRP ditentukan berdasarkan vector r = (rx, ry, rz).
• Arah viewplane, disebut sebagai VPN (Viewplane Normal) dan ditentukan berdasarkan vector n (nx,ny,nz). Vector n ditentukan berdasarkan world coordinate.
• Arah sumbu V ditentukan berdasarkan vector u. Vector u bersifat tegak lurus terhadap n dan v.
• Posisi mata (eye) ditentukan dalam viewing coordinate dan disimbolkan dengan e = (eu,ev,en). Umumnya e berisi (0,0,E).

Bagaimana menghitung n,v dan u? Pemakai dapat menentukan nilai n dengan memasukkan vector norm dan vector n dihitung sebagai :

Untuk memperoleh norm, tentukan titik yang menjadi pusat pandang camera (look at) dan kemudian norm dihitung sebagai : norm = scene - r .

Vector v ditentukan oleh pemakai berdasarkan vector up (ux,uy,uz) dan dihitung sebagai :

Catatan : 

- Tanda • menyatakan dotproduct dua vector.

- Tanda |up’| menyatakan panjang vector up'.

Karena vector u harus tegak lurus terhadap n dan v maka vector u dapat diperoleh dari :

Catatan : n x v menyatakan cross product.

Transformasi Word Ke ViewPlane

Setiap titik di world coordinate (w) dapat ditransformasikan ke viewing coordinate (p) dengan menggunakan rumus :

Setelah titik di world coordinate di transformasikan ke viewplane maka tahap selanjutnya adalah melakukan proyeksi perspektif terhadap titik di viewplane.

Proyeksi ViewPlane

Jika diketahui titik p=(pu;pv;pn) viewplane dan mata terletak di (eu;ev;en) adalah titik di maka titik q (u*,v*) sebagai proyeksi perspektif dari p dapat diperoleh dengan

Apabila e = (0,0,en) maka rumus di atas dapat disederhanakan menjadi

Rumus Vector