GRAFIKA GAME. Aditya Wikan Mahastama. Rangkuman Transformasi Dua Dimensi UNIV KRISTEN DUTA WACANA TEKNIK INFORMATIKA GENAP 1213

dokumen-dokumen yang mirip
MATEMATIKA. Sesi TRANSFORMASI 2 CONTOH SOAL A. ROTASI

Transformasi Geometri Sederhana. Farah Zakiyah Rahmanti 2014

BAB I PENDAHULUAN 1.1 Latar Belakang

Transformasi Geometri Sederhana

SOAL DAN PEMBAHASAN REFLEKSI DAN DILATASI

Pengertian. Transformasi geometric transformation. koordinat dari objek Transformasi dasar: Translasi Rotasi Penskalaan

Transformasi Datum dan Koordinat

M A T R I K S 4. C. Penerapan Matriks pada Transformasi 11/21/2015. Peta Konsep. C. Penerapan Matriks pada Transformasi. (1) Pergeseran (Translasi)

19. TRANSFORMASI A. Translasi (Pergeseran) B. Refleksi (Pencerminan) C. Rotasi (Perputaran)

MODUL MATEMATIKA SMA IPA Kelas 11

Esther Wibowo

Koordinat Kartesius, Koordinat Tabung & Koordinat Bola. Tim Kalkulus II

Geometri, Koordinat Homogen, dan Transformasi Affine. Computer Graphics #03#04#05

MODUL MATEMATIKA WAJIB TRANSFORMASI KELAS XI SEMESTER 2

20. TRANSFORMASI. A. Translasi (Pergeseran) ; T = b. a y. a y. x atau. = b. = b

SISTEM KOORDINAT SISTEM TRANSFORMASI KOORDINAT RG091521

SISTEM KOORDINAT SISTEM TRANSFORMASI KOORDINAT RG091521

Penerapan Pemodelan Matematika untuk Visualisasi 3D Perpustakaan Universitas Mercu Buana

Sumber:

King s Learning Be Smart Without Limits

STANDAR KOMPETENSI. 5. Menggunakan konsep matriks, vektor, dan transformasi dalam pemecahan masalah KOMPETENSI DASAR

BAB-7 TRANSFORMASI 2D

SOAL-SOAL LATIHAN TRANSFORMASI GEOMETRI UJIAN NASIONAL

Drawing, Viewport, dan Transformasi. Pertemuan - 02

SILABUS. Mengenal matriks persegi. Melakukan operasi aljabar atas dua matriks. Mengenal invers matriks persegi.

BAB 21 TRANSFORMASI GEOMETRI 1. TRANSLASI ( PERGESERAN) Contoh : Latihan 1.

KHAIRUL MUKMIN LUBIS IK 13

BAB 1 BESARAN VEKTOR. A. Representasi Besaran Vektor

PENGOLAHAN CITRA DIGITAL

TRANSFORMASI. Bab. Di unduh dari : Bukupaket.com. Translasi Refleksi Rotasi Dilatasi A. KOMPETENSI DASAR DAN PENGALAMAN BELAJAR

BESARAN VEKTOR. Gb. 1.1 Vektor dan vektor

membuat sebuah game yang menggunakan grafik vektor dan grafik bitmap. Penggunaannya seperti pemindahan sebuah object, memper-besar atau

GEOMETRI. Transformasi & Analitik Ruang UNIVERSITAS HASANUDDIN. M Saleh AF. Geometri Transformasi Dan Analitik Ruang LKPP.

Grafika Komputer. Evangs Mailoa

VEKTOR. Notasi Vektor. Panjang Vektor. Penjumlahan dan Pengurangan Vektor (,, ) (,, ) di atas dapat dinyatakan dengan: Matriks = Maka = =

DAFTAR ISI BAB I PENDAHULUAN I.1. Latar Belakang I.2. Tujuan Proyek I.3. Manfaat Proyek I.4. Cakupan Proyek...

Analisis Tegangan dan Regangan

LATIHAN ULANGAN BAB. INTEGRAL

BAB 2 PENGGAMBARAN 3 DIMENSI (3D)

Matematika Ujian Akhir Nasional Tahun 2004

TRANSFORMASI GEOMETRI

7. Himpunan penyelesaian. 8. Jika log 2 = 0,301 dan log 3 = 10. Himpunan penyelesaian

BAB V TRANSFORMASI 2D

Dr. Ramadoni Syahputra Jurusan Teknik Elektro FT UMY

Titik hasil transformasi dapat diperoleh melalui rumus affine transformation.

TRYOUT UAS SMT GANJIL 2015

Matriks Sebagai Representasi Orientasi Objek 3D

MATEMATIKA. Sesi TRANSFORMASI 1. A. TRANSFORMASI a. Definisi. b. Transformasi oleh Matriks 2x2

Penerapan Transformasi Lanjar pada Proses Pengolahan Gambar

BAB 1 Vektor. Fisika. Tim Dosen Fisika 1, Ganjil 2016/2017 Program Studi S1 - Teknik Telekomunikasi Fakultas Teknik Elektro - Universitas Telkom

Satuan dari momen gaya atau torsi ini adalah N.m yang setara dengan joule.

RENCANA PELAKSANAAN PEMBELAJARAN

BAB II LANDASAN TEORI. A. Tinjauan Pustaka. 1. Vektor

Bab III Kecepatan relatif dua buah titik pada satu penghubung kaku. Penghubung berputar terhadap satu titik tetap

ALJABAR LINEAR DAN MATRIKS. MODUL 9 Vektor dalam Ruang Euklidian

KESETIMBANGAN MOMEN GAYA

Aplikasi Geogebra dalam Pembelajaran Geometri Bidang

f(-1) = = -7 f (4) = = 3 Dari ketiga fungsi yang didapat ternyata yang terkecil -7 dan terbesar 11. Rf = {y -7 y 11, y R}

Antiremed Kelas 12 Matematika

RENCANA PELAKSANAAN PEMBELAJARAN

SOAL-SOAL TO UN MATEMATIKA IPA PAKET A ... A B. x 3 C. 2 5 D E. 3 x Bentuk sederhana dari ... A. B. C. D. E. 3. Nilai dari =...

Pertemuan 3 & 4 INTERPRETASI GEOMETRI DAN GENERALISASI VARIANS. Interpretasi Geometri pada Sampel. Generalisasi varians

Modul ini adalah modul ke-7 dalam mata kuliah Matematika. Isi modul ini

GRAFIKA GAME. Aditya Wikan Mahastama. Tentang Game dan Representasi Dunia dalam Game

Transformasi Bidang Datar

PERSAMAAN BIDANG RATA

VEKTOR. Besaran skalar (scalar quantities) : besaran yang hanya mempunyai nilai saja. Contoh: jarak, luas, isi dan waktu.

SILABUS. 1 / Silabus Matematika XII-IA. : 1.Menggunakan konsep integral dalam pemecahan masalah. Nilai Karakter

Analisis Kesalahan Pengukuran Kecepatan Akibat Distorsi Lensa

Komposisi Transformasi

MATRIKS DAN TRANSFORTASI I. MATRIKS II. TRANSFORMASI MATRIKS & TRANSFORMASI. a b. a b DETERMINAN. maka determinan matriks A.

TRANSFORMASI GEOMETRI

Operasi-operasi Dasar Pengolahan Citra Digital

1 Mengapa Perlu Belajar Geometri Daftar Pustaka... 1

TRANSFORMASI GEOMETRI

PERANCANGAN DAN PEMBUATAN APLIKASI UNTUK MENDESAIN KARTU UCAPAN

Pengertian Momen Gaya (torsi)- momen gaya.

OSN Guru Matematika SMA (Olimpiade Sains Nasional)

Operasi-Operasi Dasar pada Pengolahan Citra. Bertalya Universitas Gunadarma

bermassa M = 300 kg disisi kanan papan sejauh mungkin tanpa papan terguling.. Jarak beban di letakkan di kanan penumpu adalah a m c m e.

Materi Aljabar Linear Lanjut

PanGKas HaBis FISIKA. Vektor

SUDUT DAN JARAK ANTARA DUA BIDANG RATA

RENCANA PELAKSANAAN PEMBELAJARAN (RPP)

terlatih dalam konsistensi dan keteraturan pola pikir dan prilaku terampil dalam membuat konstruksi ilmiah maupun konstruksi geometri.

Muhammad Zidny Naf an, M.Kom. Gasal 2015/2016

a. Hubungan Gerak Melingkar dan Gerak Lurus Kedudukan benda ditentukan berdasarkan sudut θ dan jari jari r lintasannya Gambar 1

DINAMIKA ROTASI DAN KESETIMBANGAN BENDA TEGAR

D. 90 meter E. 95 meter

Matematika II : Vektor. Dadang Amir Hamzah

TRANSFORMASI LINIER (Kajian Fungsi antar Ruang Vektor)

MODUL 3 BIDANG RATA. [Program Studi Pendidikan Matematika STKIP PGRI Sumatera Barat]

SILABUS. Standar Kompetensi : Mahasiswa mampu membangun sebuah simulator 3D dengan memanfaatkan metode-metode pada Pemrograman Grafis.

Matematika Semester IV

KINEMATIKA. Fisika. Tim Dosen Fisika 1, ganjil 2016/2017 Program Studi S1 - Teknik Telekomunikasi Fakultas Teknik Elektro - Universitas Telkom

ANALISIS STRUKTUR METODE MATRIX. Pertemuan ke-3 SISTEM RANGKA BATANG (PLANE TRUSS)

TELAAH MATEMATIKA SEKOLAH MENENGAH I TRANSFORMASI GEOMETRI

TRANSFORMASI GEOMETRI

SATUAN ACARA PERKULIAHAN ( SAP )

BAB 4 ANALISIS SIMULASI KINEMATIKA ROBOT. Dengan telah dibangunnya model matematika robot dan robot sesungguhnya,

Transkripsi:

GRAFIKA GAME Aditya Wikan Mahastama mahas@ukdw.ac.id Rangkuman Transformasi Dua Dimensi 5 UNIV KRISTEN DUTA WACANA TEKNIK INFORMATIKA GENAP 1213

Transformasi (Rangkuman) Grafika Komputer Semester Gasal 2009-2010 Dosen: Aditya Wikan Mahastama Transformasi Dua Dimensi Adalah transformasi yang diterapkan pada bidang kartesian dua dimensi, dengan sumbu x dan sumbu y. Representasi asli dari transformasi ini hanya bisa digunakan secara non-komposit (satu per satu). Rotasi Rotasi terdiri dari 2 ma cam: rotasi melawan arah jarum jam (counter-clockwise) dan rotasi searah jarum jam (clockwise). Mengapa ada dua jenis transformasi? 1. Susah untuk menentukan mana yang disebut sudut negatif dan positif, karena di dunia tools pemrograman, kuadran pi adalah counter-clockwise (melawan arah jarum jam), sedangkan di dunia ilmu pengetahuan, kuadran pi adalah clockwise (searah jarum jam) 2. Oleh karena itu, untuk mempermudah, maka disepakati untuk menyebutkan arah rotasi untuk setiap transformasinya, sehingga menghilangkan kebingungan. Persamaan asli rotasi: 1. Melawan arah jarum jam (CCW) x'= x cos y sin y' =x sin y cos 2. Searah jarum jam (CW) x '=x cos y sin y ' = x sin y cos Matriks rotasi 2 dimensi: 1. Melawan arah jarum jam [ x ' y ' [ = cos sin sin cos [ x y 2. Searah jarum jam y' [ = cos sin sin cos [ x y Dilatasi Perbesaran / pengecilan koordinat suatu titik dengan faktor s terhadap pusat bidang (0, 0) disebut juga scaling. Untuk perbesaran, nilai s > 1, untuk pengecilan, nilai s adalah 0 < s < 1. Jika nilai s negatif akan berakibat dilatasi dilakukan pada bidang pen cerminan terhadap sumbu yang diberi nilai s. Apakah perbesaran harus dilakukan pada kedua sumbu? Tidak. Perbesaran bisa terhadap sumbu x saja atau y saja. Oleh karena itu ada dua nilai s: s untuk sumbu x (s x ) dan s untuk sumbu y (s y ). Jika nilai s yang diberikan hanya satu, maka diasumsikan s x = s y Persamaan asli dilatasi: x '=s x x y' =s y y Matriks dilatasi 2 dimensi: y' [ = s x 0 0 s y [ x y

Translasi Pergeseran koordinat suatu titik dengan faktor t terhadap koordinat titik semula disebut juga moving. Untuk pergeseran positif, nilai s > 0, untuk pergeseran negatif, nilai s < 0. Pergesaran bisa dilakukan terhadap sumbu x saja atau y saja. Oleh karena itu ada dua nilai t: t untuk sumbu x (t x ) dan t untuk sumbu y (t y ). Tidak seperti nilai faktor s pada dilatasi, nilai faktor t pada translasi harus diperinci untuk masing-masing sumbu. Persamaan asli translasi: x '=t x x y' =t y y Matriks translasi 2 dimensi: y' [ = t x t y [ x y Shearing Pergeseran koordinat suatu titik dengan penambahan faktor k dari sumbu berbeda yang tegak lurus, terhadap koordinat titik semula disebut juga slanting atau pemèncèngan. Pemèncèngan tidak dapat dikatakan, misal 'terhadap sumbu x'; tetapi harus disebutkan sebagai 'paralel terhadap sumbu x'. Untuk sebuah titik mungkin saja efek pemèncèngan tidak akan terasa, tetapi hasil nyata akan didapatkan jika pemèncèngan dilakukan terhadap sekumpulan titik yang membentuk sebuah bangun. Pemèncèngan bisa dilakukan sejajar dengan sumbu x maupun y. Oleh karena itu nilai k bisa ditaruh di dua posisi yang berbeda, untuk menghasilkan efek yang sesuai. Persamaan asli shearing: 1. Sejajar / paralel terhadap sumbu x x '=x k y y' = y 2. Searah / paralel terhadap sumbu y x '=x y' = y k x Matriks shearing 2 dimensi: 1. Sejajar terhadap sumbu x y' [ = 1 k 0 [ x y 2. Sejajar terhadap sumbu y [ x ' y ' [ = 1 0 k [ x y Transformasi Affine Transformasi yang kita kenal dalam bentuk matriks di atas, masih memiliki operasi yang berbeda untuk tiap transformasinya. Ada yang dengan perkalian, ada yang dengan penjumlahan. Oleh karena itu diusahakan supaya setiap matriks transformasi bisa dioperasikan dengan satu operasi saja, dan yang dipilih adalah perkalian. Jika matriks P adalah sebuah titik (x, y), M adalah sebuah matriks transformasi dan P' adalah proyeksinya (x', y'), maka: P ' =M P

Untuk dapat memenuhi persamaan tersebut, matriks-matriks di atas harus diubah bentuknya, disesuaikan agar semua jenis transformasi tersebut dapat tertampung dalam satu bentuk matriks yang standar. Maka setiap matriks di atas akan direpresentasikan dalam bentuk 3 x 3, dan sebuah titik pada bidang koordinat 2 dimensi direpresentasikan sebagai (x, y, 1), sehingga dihasilkan persamaan berikut: y' [ a b e [ x = c d f y 1 dengan a, b, c, d, e dan f adalah koefisien transformasinya Hasil perubahan representasi tersebut adalah sebagai berikut: Rotasi Matriks rotasi 2 dimensi: 1. Melawan arah jarum jam y' sin cos 0 [ cos sin 0 [ x = y 1 2. Searah jarum jam y' [ cos sin 0 [ x = sin cos 0 y 1 Dilatasi Matriks dilatasi 2 dimensi: sx y' 1 [ x 0 s y 0 y Translasi Matriks translasi 2 dimensi: y' 1 0 t x 0 1 t y 1 1 [ x y Shearing Matriks shearing 2 dimensi: 1. Sejajar terhadap sumbu x y' 0 1 0 [ 1 k 0 [ x = y 1 2. Sejajar terhadap sumbu y y' k 1 0 [ 1 [ x = y 1

Transformasi Komposit (Composite) Hadirnya transformasi dalam bentuk affine berarti bahwa serangkaian transformasi yang berurutan dapat dituliskan dalam satu matriks saja, yang merupakan produk perkalian dari seluruh matriks transformasi tersebut. Sebagai contoh, ada tiga buah transformasi M1, M2 dan M3 dimana: M1: dilatasi M2: rotasi M3: translasi Maka dengan cara sebelumnya, untuk mendapatkan koordinat titik P' hasil akhir seluruh transformasi, yang kita lakukan adalah: P ' 1 =M1 P P ' 2 =M2 P ' 1 P '=M3 P ' 2 Dengan transformasi affine, bisa didapatkan sebuah matriks MC yang komposit; gabungan dari M1, M2 dan M3. MC= M3 M2 M1 P ' =MC P Mengapa bisa demikian? Harus diingat bahwa dalam aturan umum perkalian matriks disebutkan bahwa tetapi A B C =A B C A B C C B A, karena A B B A sehingga dapat dituliskan bahwa: P '=M3 P ' 2 P ' =M3 M2 P ' 1 P ' =M3 M2 M1 P dan terbentuklah persamaan MC = M3 M2 M1 Contoh aplikasi soal dan jawabannya ada pada halaman berikutnya.

Contoh aplikasi soal: 1. Apa yang terjadi seandainya titik tersebut dirotasi 90 melawan arah jarum jam, ditranslasi (-2, -3), didilatasi 3x dan ditranslasi (-3, 2)? Tuliskan matriks transformasi kompositnya! Jawab: Diketahui P 3 2 1 Matriks transformasi komposit: 1 0 3 [ 3 [ 1 0 2 [cos90 o sin90 o 0 M 0 1 2 0 3 0 0 1 3 sin90 o cos90 o 0 1 1 1 0 3 [ 3 [ 1 0 2 [ 0 1 0 M 0 1 2 0 3 0 0 1 3 1 1 1 3 0 3 [ 1 0 2 [ 0 1 0 M 0 3 2 0 1 3 1 1 1 3 0 9 [ 0 1 0 M 0 3 7 1 1 0 3 9 M 3 0 7 1 Titik hasil proyeksi: 0 3 9 [ 3 P ' 3 0 7 2 1 1 P ' 15 16 1

2. Apa yang terjadi seandainya kedua titik tersebut dirotasi 180 searah jarum jam, ditranslasi (-3, 2), didilatasi 1.5? Tuliskan matriks transformasi kompositnya! Jawab: Diketahui 7 [ 3 T 1 4, T = 2 2 1 1 Matriks transformasi komposit: M 1.5 0 1.5 0 [ 1 0 3 0 1 2 1 [ cos180 o sin180 o 0 sin180 o cos180 o 0 1.5 [ 1 0 3 [ 1 M 0 1.5 0 0 1 2 0 1 0 1 1.5 0 4.5 [ 1 M 0 1.5 3 0 1 0 1 1.5 0 4.5 M 0 1.5 3 1 Titik hasil proyeksi: 1.5 0 4.5 [ 7 T 1 ' 0 1.5 3 4 1 1 6 T 1 ' 3 1 1.5 0 4.5 T 2 0 1.5 3 ' [ 3 2 1 1 0 T 1 ' 0

3. Soal dengan logika Bagaimana urutan transformasi yang diperlukan untuk mewujudkannya? Jawab (setiap orang boleh bervariasi): 1 0 4 0 1 3 1 /3 0 1/3 0 1 0 1 6 1. Translasi (4, 3) M 1 2. Dilatasi -1/3 x M 2 3. Translasi (0, 6) M 3 Jikalau ingin dilanjutkan mencari matriks komposit dan buktinya: Matriks transformasi komposit: 1 M 0 1 6 0 1/3 1 3 [ 1/3 [ 1 0 4 1/3 [ 1 0 4 M 0 1/3 6 0 1 3 1/3 0 4/3 M 0 1/3 5 1 Bukti jika diaplikasikan pada salah satu titik K2(-4, -3): 1/3 0 4/3 [ 4 K 2 ' 0 1/3 5 3 1 1 K 2 ' 0 6 Terbukti!

4. Soal dengan logika Bagaimana urutan transformasi yang diperlukan untuk mewujudkannya? Jawab (setiap orang boleh bervariasi): 1 0 4 0 1 3 1/3 0 1/3 0 1. Translasi (4, 3) M 1 2. Dilatasi 1/3 x M 2 3. Rotasi 180 CCW M 3 cos180 o sin180 o 0 1 sin180 o cos180 o 1 0 1 4. Translasi (0, 6) M 4 0 1 6 Jikalau ingin dilanjutkan mencari matriks komposit dan buktinya: Matriks transformasi komposit: 1 M 0 1 6 0 1 1/3 1 3 [ 1 [ 1/3 [ 1 0 4 1 [ 1/3 [ 1 0 4 M 0 1 6 0 1/3 0 0 1 3 1/3 [ 1 0 4 M 0 1/3 6 0 1 3 1/3 0 4/3 M 0 1/3 5 1 Bukti jika diaplikasikan pada salah satu titik K1(-10, -3):

1/3 0 4/3 K 1 0 1/3 5 ' K 1 ' 2 6 Terbukti! [ 10 3 1 1