Calibration camera laboratory method report

PERHITUNGAN DISTORSI RADIAL KAMERA CASIO EXILIM EX-ZS5 FOTOGRAMETRI DIGITAL

KELAS B

KATA PENGANTAR

Puji syukur kami ucapkan kepada Allah SWT yang telah memberi

kesehatan sehingga kami dapat menyelesaikan laporan praktikum

perhitungan distorsi radial pada kamera Casio Exilim EX-ZS5 ini dengan baik.

Dalam menyelesaikan laporan ini, kami mendapat banyak bimbingan

dan bantuan dari berbagai pihak. Oleh karena itu, kami mengucapkan banyak

terima kasih kepada:

1. Ibu Hepi Hapsari Handayani, S. T, M. Sc.

2. Angkatan 2012

3. Serta semua pihak yang ikut membantu dalam menyelasikan laporan

ini

Kami sadari bahwa masih banyak kekurangan dalam penulisan

laporan ini. Oleh karena itu, kami mengharapkan saran dan kritik yang

membangun dari pembaca. Semoga laporan ini, dapat bermanfaat bagi kita

semua.

Surabaya, 9 November 2014

Tim Penyusun

ii


KELAS B

DAFTAR ISI

HALAMAN JUDUL ................................................................................................ i

KATA PENGANTAR ............................................................................................. ii

DAFTAR ISI ............................................................................................................ iii

DAFTAR GAMBAR ............................................................................................... iv

DAFTAR TABEL .................................................................................................... v

DAFTAR LAMPIRAN ........................................................................................... vi

ABSTRAK ............................................................................................................. vii

BAB I PENDAHULUAN ............................................................................ 1

1.1 LATAR BELAKANG ............................................................................... 1

1.2 TUJUAN ..................................................................................................... 2

1.3 MANFAAT ................................................................................................. 3

BAB II DASAR TEORI ................................................................................ 4

2.1 KAMERA .................................................................................................... 4

2.2 LENSA KAMERA ..................................................................................... 6

2.3 DISTORSI LENSA ................................................................................... 9

2.4 KALIBRASI KAMERA ............................................................................ 10

2.5 SENSOR KAMERA DIGITAL ............................................................... 12

BAB III METODOLOGI ................................................................................ 15

3.1 WAKTU DAN LOKASI PRAKTIKUM ................................................ 15

3.2 ALAT DAN BAHAN ................................................................................ 15

3.3 METODOLOGI PRAKTIKUM .............................................................. 19

BAB IV HASIL DAN ANALISA .................................................................. 26

4.1 HASIL ......................................................................................................... 26

4.2 ANALISA.................................................................................................... 34

BAB V KESIMPULAN DAN SARAN ....................................................... 35

5.1 KESIMPULAN .......................................................................................... 35

5.2 SARAN ........................................................................................................ 36

DAFTAR PUSTAKA .............................................................................................. 37

LAMPIRAN ............................................................................................................. 38

iii


KELAS B

DAFTAR GAMBAR

Gambar 2.1 Ukuran – ukuran sensor lensa ............................................................ 11

Gambar 2.2 Color Filter Array Sensor ...................................................................... 13

Gambar 3.1 Kamera Casio Exilim EX-ZS5 ................................................................ 15

Gambar 3.2 Tripod .......................................................................................................... 16

Gambar 3.3 Kertas A2 ..................................................................................................... 16

Gambar 3.4 Bolpoint ........................................................................................................ 17

Gambar 3.5 Penggaris dan Busur ............................................................................... 17

Gambar 3.6 Selotip .......................................................................................................... 18

Gambar 3.7 Software AutoCAD LandDekstop 2009 ............................................ 18

Diagram 3.1 Tahapan Keseluruhan Praktikum ..................................................... 19

Gambar 3.8 Jarak Kamera Ke Kertas ......................................................................... 21

Gambar 3.9 Posisi Kamera pada Saat Pemotretan .............................................. 21

Diagram 3.2 Langkah-langkah pemotretan papan kolimator ......................... 22

Diagram 3.3 Langkah-langkah pengolahan data .................................................. 24

Gambar 4.1 Foto pemotretan 1 ................................................................................... 26



Gambar 4.4 Error Vector Distorsi Radial pada foto pemotretan 1 ................ 32



iv


KELAS B

DAFTAR TABEL

Tabel 4.1 Jarak Foto Pemotretan 1 ............................................................................ 27



Tabel 4.4 EFL dari 3 foto ................................................................................................ 29

Tabel 4.5 Distorsi Radial (Δϒ (EFL)) dari foto pemotretan 1 .............................. 29



Tabel 4.8 CFL dari 3 foto ................................................................................................ 30

Tabel 4.9 Uji Statistik CFL interval kepercayaan 90% ....................................... 30

Tabel 4.10 Uji Statistik CFL interval kepercayaan 95% .................................... 31

Tabel 4.11 Uji Statistik CFL interval kepercayaan 99% .................................... 31

Tabel 4.12 Distorsi Radial (Δϒ (CFL)) dari foto pemotretan 1 ........................... 31



Tabel 5.1 Nilai EFL dan CFL .......................................................................................... 35

Tabel 5.2 Hasil Akhir Perhitungan Distorsi Radial .............................................. 35

v


KELAS B

DAFTAR LAMPIRAN

Dokumentasi ...................................................................................................................... 38

Foto pengukuran jarak dengan software AutoCAD LandDekstop 2009 ..... 40

Papan kolimator ................................................................................................................ 42

vi


KELAS B

ABSTRAK

Distorsi Radial dapat menyebabkan posisi pada suatu titik dalam foto

mengalami perubahan dari lokasi yang sebenarnya, sehingga kualitas spasial

serta geometrik menjadi berkurang. Untuk mendapatkan informasi spasial

yang akurat dari suatu foto hasil pemotretan kamera maka setiap jenis

koreksi harus diberikan, salah satu di antaranya yaitu kalibrasi kamera.

Kalibrasi kamera merupakan suatu proses untuk menentukan elemen

orientasi dalam dan distorsi lensa pada suatu objek. Secara umum terdapat

dua metode yang digunakan dalam kalibrasi kamera yaitu laboratorium dan

test field.

Metode yang digunakan untuk mengevaluasi distorsi radial yang

terjadi pada foto dalam praktikum ini yaitu dengan cara kalibrasi kamera

berdasarkan data hasil tes laboratorium. Metode ini dimulai dengan

memotret papan kolimator yang dibuat dari kertas A2 dengan ukuran 42cm x

59.4 cm. Dengan menentukan titik tengah kertas dan menandai titik-titik

yang membentuk sudut 7.50, 150, 22.50, 300 dan 37.50. Pada saat pemotretan

diasumsikan sumbu-sumbu optik dari kamera tegak lurus papan kolimator.

Pemotretan ini dilakukan dengan jarak 48cm dengan pemotretan dilakukan

sebanyak 3 kali. Kemudian jarak rata-rata antar titik dicari dengan

menggunakan software AutoCAD LandDekstop 2009. Setelah itu menghitung

Equivalent Focal Length (EFL), Calibrated Focal Length (CFL), Distorsi Radial

dan menentukan arah error vector distorsi radial.

Kata kunci : Distorsi Radial, Kalibrasi Kamera

vii


KELAS B

BAB I

PENDAHULUAN

1.1. Latar Belakang

Perkembangan teknologi penginderaan jauh dan SIG yang

sangat pesat pada saat ini sangat membantu untuk pengaplikasian

dalam berbagai bidang seperti mapping, navigasi, perencanaan, dll.

Salah satunya yaitu perkembangan sensor (kamera, scanner,hingga

hiperspectral). Pengelolaan dan penanganan data, maupun keragaman

aplikasinya (Hartono, 2004).

Salah satu aplikasi dari penginderaan jauh adalah pada bigang

ilmu fotogrametri. Fotogrametri ialah ilmu, seni dan teknologi untuk

memperoleh ukuran terpercayadari foto udara (Kiefer, 1993).

Fotogrametri dapat didefinisikan sebagai suatu seni, pengetahuandan

teknologi untuk memperoleh data dan informasi tentang suatu objek

serta keadaandisekitarnya melalui suatu proses pencatatan,

pengukuran dan interpretasi bayangan fotografis(hasil pemotretan).

Seiring dengan perkembangan teknologi geospasial,

fotogrametri juga semakin berkembang. Hal ini disebabkan data-data

dan informasi dari fotogrametri semakin dibutuhkan, sehingga

teknologi dibidang fotogrametri terus ditingkatkan untuk kemudahan

dalam akses dan pemrosesan datanya. Teknologi digital sudah mulai

dilibatkan sejak penghujung abad ke-20. Kegiatan fotogrametri

berupa pengukuran dan pembuatan peta berdasarkan foto udara

bisamenggunakan proses program aplikasi. Dalam fotogrametri,

kamera merupakan alat yang krusial karena digunakan untuk

menghasilkan photo. Dalam proses fotogrametri, setiap pengambilan

foto dengan kameradimungkinkan terjadinya error (salah

pengoperasian/hasil). oleh karena itu, perlu dilakukan kalibrasi

kamera, agar hasil pemotretan yang dilakukan oleh kamera tepat dan

diminimalisir dari kesalahan.

1


KELAS B

Jenis kamera yang digunakan dalam praktikum ini adalah

kamera digital. Kamera jenis ini merupakan kamera yang dapat

bekerja tanpa menggunakan film. Si pemotret dapat dengan mudah

menangkap suatu objek tanpa harus susah-susah membidiknya

melalui jendela pandang karena kamera digital sebagian besar

memang tidak memilikinya. Sebagai gantinya, kamera digital

menggunakan sebuah layar LCD yang terpasang di belakang kamera.

Lebar layar LCD pada setiap kamera digital berbeda-beda. Sebagai

media penyimpanan, kamera digital menggunakan internal memory

ataupunexternal memory yang menggunakan memory card. Kalibrasi

kamera dapat dilakukan melalui dua cara, yaitu : kalibrasi

berdasarkan data hasil tes laboratorium dan kalibrasi berdasarkan

data hasil tes lapangan

Pengambilan gambar pada praktikum kali ini menggunakan

kamera digital non metrik merk Casio Exilim EX-ZS5. Alasan kelompok

kami menggunakan kamera ini karena spesifikasinya relatif bagus

dengan harga yang relatif murah.

1.2. Tujuan

Adapun tujuan dilaksanakannya praktikum ini adalah:

1. Mahasiswa mampu memahami konsep dan proses kalibrasi pada

kamera digital

2. Untuk menentukan EFL (Equivalent Focal Length) dan CFL

(Calibrated Focal Length) pada kamera Casio Exilim EX-ZS5.

3. Untuk menghitung distorsi radial pada foto hasil pemotretan

dengan kamera Casio Exilim EX-ZS5.

4. Untuk mengetahui arah vector Radial dari foto hasil pemotretan

dengan kamera Casio Exilim EX-ZS5.

2


KELAS B

1.3. Manfaat

Adapun manfaat dilaksanakannya praktikum ini adalah:

1. Mahasiswa diharapkan mampu memahami konsep, proses dan

melakukan kalibrasi pada kamera digital

2. Mahasiswa mampu menghitung EFL (Equivalent Focal Length) dan

CFL (Calibrated Focal Length) pada kamera.

3. Mahasiswa mampu menghitung distorsi radial pada kamera.

4. Mahasiswa mengetahui mengetahui arah vector Radial pada foto.

3


KELAS B

BAB II

DASAR TEORI

2.1. Kamera

Dalam ilmu fotogrametri, dilihat dari teknik pengambilan datanya,

foto dibedakan menjadi dua kategori yaitu foto udara dan foto

terestrial. Pada foto terestrial proses perekaman data (pemotretan)

dilakukan di permukaan bumi. Pada metode ini kamera dapat

dipegang dengan tangan, dipasang pada kaki kamera (statif), dipasang

pada menara, atau alat penyangga lain yang dirancang secara khusus.

Fotogrametri terestrial digunakan untuk pemetaan objek-objek

khusus yang membutuhkan ketelitian detail seperti, bangunan, daerah

galian, lubang-lubang pertambangan, timbunan material, dan lain

sebagainya. Pada foto udara proses perekaman data dilakukan di

udara melalui sebuah wahana terbang seperti balon udara, pesawat

miniatur dengan kendali radio,dan pesawat ringan berawak. Metode

ini dikembangkan untuk memetakan daerah-daerah yang relatif sulit

dijangkau dengan metode terrestrial, seperti daerah bergunung-

gunung, daerah berawa, hutan, dan daerah-daerah yang padat

penduduk. Dalam fotogrametri kamera merupakan salah satu

instrumen paling penting, karena kamera digunakan untuk membuat

foto yang merupakan alat utama dalam foto grametri. Olehkarena itu

dapat dikatakan pula bahwa foto yang akurat (mempunyai kualitas

geometri yang tinggi) diperoleh dari kamera yang teliti. Baik untuk

keperluan foto udara maupun foto terestrial, kamera diklasifikasikan

menjadi dua kategori umum yaitu :

a. Kamera metrik

Kamera metrik merupakan kamera yang dirancang khusus

untuk keperluan fotogrametrik. Kamera metrik yang umum

digunakan mempunyai ukuran format 23cm × 23cm, kamera

metrik dibuat stabil dan dikalibrasi secara menyeluruh sebelum

digunakan. Nilai-nilai kalibrasi dari kamera metrik seperti panjang

4


KELAS B

fokus, distorsi radial lensa, koordinat titik utama foto diketahui dan

dapat digunakan untuk periode yang lama. Untuk kamera metrik

berformat normal dikenal tiga sudut bukaan ( angle field of fiew),

yakni: [ Dipokusumo, 1999]

- Normal angle (NA), dengan panjang fokus 210mm,

- Wide Angle (WA), dengan panjang fokus 152mm, dan

- Super Wide Angle, dengan panjang fokus 88mm.

Sebagian besar kamera metrik biasanya dirancang dengan

panjang fokus tetap untuk objek tak terhingga. Jika kamera metrik

diterapkan untuk foto terrestrial (pemotretan pada jarak pendek)

tidak dapat menghasilkan gambar yang tajam. Sehingga diperlukan

modifikasi khusus pada panjang fokusnya agar diperoleh gambar

yang tajam pada saat melakukan pemotretan pada jarak yang

sangat pendek.

b. Kamera non metrik

Kamera non-metrik dirancang untuk foto profesional maupun

pemula, dimana kualitas lebih diutamakan daripada kualitas

geometrinya. Kamera non-metrik memiliki dua keterbatasan utama

yaitu :

- Ketidakstabilan geometrik

Masalah terbesar penggunaan kamera non-metrik adalah

ketidakstabilan geometrik. Kamera non-metrik memiliki lensa yang

tidak sempurna, sehingga foto udara yang dihasilkan dari

perekaman kamera non-metrik mengalami kesalahan. Kamera ini

tidak memiliki tanda-tanda fidusial, namun dapat dilakukan

modifikasi untuk membuat tanda fidusial. Selain itu pada kamera

non-metrik tidak diketahui secara pasti besarnya panjang fokus

dan posisi principal point, sehingga pengkuran pada foto udara

menjadi kurang teliti. Kamera non-metrik dapat dikalibrasi dengan

teknik tertentu sehingga parameter-parameter internal yang

berpengaruh pada ketelitian geometrik foto dapat diketahui, dan

kamera non-metrik dapat digunakan untuk aplikasi fotogrametri.

5


KELAS B

- Ukuran film

Keterbatasan lain dalam penggunaan kamera non-metrik

adalah terbatasnya ukuran film. Untuk mengcover area dengan luas

dan skala yang sama, penggunaan kamera format kecil

24mm×36mm membutuhkan jumlah foto lebih banyak

dibandingkan jika pemotretan itu dilakukan dengan menggunakan

kamera metrik format besar 23 cm × 23cm. Selain itu seringkali

dalam pemetaan metode foto udara dibutuhkan foto dengan

ukuran asli yang besar, sehingga penggunaan kamera format kecil

menjadi masalah. Penggunaan foto udara metrik format besar

(23cm × 23cm) akan mampu memberikan ketelitian yang baik,

akan tetapi untuk area pemetaan yang relatif kecil dipandang tidak

ekonomis. Pertimbangan penggunaan kamera non-metrik untuk

keperluan pemetaan (foto udara) adalah adanya efisiensi biaya

pemetaan untuk area yang relatif kecil. Selain itu dengan semakin

berkembangnya ilmu pengetahuan dan teknologi, keterbatasan-

keterbatasan penggunaan kamera format kecil dapat diatasi,

sehingga kamera non-metrik menjadi instrumen yang layak

digunakan untuk foto udara.

2.2 Lensa Kamera

2.2.1 Karakteristik lensa

Lensa kamera merupakan bagian yang paling penting dan

paling mahal dalam foto udara. Fungsi utama lensa adalah

mengumpulkan berkas sinar dari seluruh titik yang membentuk

sebuah objek dan mengumpulkannya ke arah titik api (f) yang terletak

pada jarak tertentu di sisi lain di balik lensa untuk membentuk

gambaran objek secara keseluruhan (Gambar 2-1). Sifat lensa ini

mengikuti prinsip pembiasan sinar sesuai dengan Hukum Snellius.

Menurut hukum ini, jika ada seberkas sinar melintasi sebuah

permukaan yang berada diantara dua medium yang mempunyai nilai

indeks bias yang berbeda, maka sinar tersebut akan dibelokan atau

6


KELAS B

dibiaskan. Jika sinar datang dari medium renggang ke medium rapat,

maka sinar tersebut akan dibelokan mendekati garis normal,

sebaliknya jika sinar datang dari medium rapat ke medium renggang,

maka sinar akan dibelokan menjauhi garis normal.

Seberkas sinar datang yang berasal dari suatu objek pada jarak

tak terhingga jauhnya dari lensa akan saling sejajar. Bayangan yang

dibentuk oleh sinar-sinar ini akan jatuh pada bidang fokus tidak

terhingga, sehingga bayangan tersebut akan terlihat jelas. Semakin

dekat jarak objek dari sebuah lensa, maka akan semakin jauh jarak

bayangan yang dibentuk dari lensa tersebut (Gambar 2-3). Oleh

karena itu untuk aplikasi foto udara banyak digunakan kamera

dengan panjang fokus tetap untuk objek tak terhingga

2.2.2 Bidang Fokus Lensa

Bidang fokus lensa adalah suatu bidang dimana seluruh berkas

sinar datang melalui lensa difokuskan. Dalam foto udara, jarak objek

relatif lebih besar daripada jarak bayangan, oleh karena itu fokusnya

ditetapkan untuk jarak objek tak terhingga. Hal ini dapat dicapai

dengan meletakkan bidang fokus setepat mungkin pada jarak sebesar

panjang fokus di belakang titik nodal belakang lensa kamera. Panjang

pendeknya jarak fokus dari suatu lensa memberikan pengaruh pada

jangkauan medan (daerah jelajah bagi objek yang dapat diterima oleh

lensa tanpa menimbulkan kemunduran nilai yang berarti bagi

kejelasan bayangan) semakin pendek jarak fokus suatu lensa, maka

semakin besar jangkauan medan dan demikian pula sebaliknya.

2.2.3 Penyimpangan bayangan

Kamera non-metrik mempunyai desain dan susunan lensa yang

tidak sempurna. Ketidaksempurnaan lensa pada kamera non-metrik

menyebabkan adanya penyimpangan pada foto yang dihasilkan yaitu :

berkurangnya ketajaman gambar (aberasi) dan berkurangnya kualitas

geometric (distorsi lensa).

7


KELAS B

2.2.3.1 Aberasi lensa

Aberasi lensa menyebabkan berkurangnya kualitas ketajaman

foto udara yang dihasilkan. Goresan dan kotoran pada lensa tidak

menyebabkan terjadinya penyimpangan, penyimpangan terjadi

karena ketidaksempurnaan desain lensa yang digunakan. Ada empat

gejala aberasi yang paling utama dan dikenal dengan nama chromatic

aberrations yaitu : Wolf, 1983]

a. Aberasi sferis

Aberasi sferis terjadi karena tidak sempurnanya

penggosokan permukaan lensa, sehingga kelengkungan pada lensa

tersebut tidak sempurna. Akibatnya sinar yang datang yang melalui

lensa (dekat dengan bagian tepi lensa) akan dibiaskan mendekati

lensa, dan sebaliknya sinar datang yang melalui lensa (bagian

tengah lensa) akan dibiaskan menjauhi lensa

b. Coma

Pada aberasi coma sinar datang yang masuk melalui lensa

dengan jarak yang sama terhadap lensa tidak difokuskan pada satu

titik. Sehingga bayangan yang dibentuk oleh objek berbentuk

lingkaran menjadi elips.

c. Astigmatisme

Astigmatisme merupakan keadaan dimana sinar datang

yang tegak lurus terhadap objek tidak dibiaskan melalui titik yang

sama. Bayangan yang dibentuk akibat aberasi ini tidak jelas pada

satu bidang gambar yang sama . Gambar yang menggambarkan titik

pada objek dengan jarak yang sama panjang tetapi garis sinarnya

membentuk sudut yang berbeda-beda terhadap sumbu optic tidak

akan membentuk gambar yang jelas. Astigmatisme dapat diperkecil

pegaruhnya dengan menggabungkan benda yang disusun dari

elemen yang mengumpulkan dan menyebarkan sinar.

d. Aberasi kromatik

Aberasi kromatik terjadi karena adanya perbedaan

pembiasan terhadap karakteristik warna yang berbeda. Sinar biru

8


KELAS B

dibiaskan lebih banyak daripada sinar merah sehingga kedua sinar

ini tidak dibiaskan pada titik yang sama

2.3. Distorsi Lensa

Kamera fotogrametri tidak mempunyai lensa yang sempurna,

sehingga proses perekaman yang dilakukan akan memiliki kesalahan.

Oleh karena itu perlu dilakukan pengkalibrasian kamera untuk dapat

menentukan besarnya penyimpangan-penyimpangan yang terjadi.

Kalibrasi adalah kegiatan untuk memastikan hubungan antara harga-

harga yang ditunjukkan oleh suatu alat ukur dengan harga yang

sebenarnya dari besaran yang diukur. Kalibrasi kamera dilakukan untuk

menentukan parameter distorsi, meliputi distorsi radial dan distorsi

tangensial, serta parameter-parameter lensa lainnya, termasuk juga

principal distance (c), serta titik pusat fidusial foto. Pada Software

Austalis, model kalibrasi terdiri dari element interior orientasi (xo, yo, c),

koefisien distorsi lensa (K1, K2, K3, P1 and P2) serta koefisen untuk

perbedaan penyekalaan dan ketidak ortogonal antara sumbu X dan Y (b1,

b2) 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

2.3.1. Distorsi Radial

Distorsi radial adalah pergeseran linier titik foto dalam arah

radial terhadap titik utama dari posisi idealnya. Distorsi lensia biasa

diekspresikan sebagai fungsi polonomial dari jarak radial (dr)

terhadap titik utama foto Distorsi tangensial adalah pergeseran linier

titik di foto pada arah normal (tegak lurus) garis radial melalui titik

foto tersebut.

2.3.2. Distorsi Tangensial

Distorsi tangensial disebabkan kesalahan sentering elemen-

elemen lensa dalam satu gabungan lensa dimana titik ousat elemen-

elemen lensa dalam gabuang lensa tersebut tidak terletak pada satu

9


KELAS B

garis lurus. Pergeseran ini biasa dideskripsikan dengan 2 persamaan

polonomial untuk pergeseran pada arah x (dx) dan y (dy). Kalibrasi

kamera dapat dilakukan dengan berbagai metode. Secara umum

kalibrasi kamera biasa dilakukan dengan tiga metode, yaitu laboratory

calibration, on-the-job calibration dan self-calibration (Atkinson,

1987). Metode lain yang dapat digunakan antara lain analytical

plumb-line calibration dan stellar calibration (Fryer, 1989).

Laboratory calibration dilakukan di laboratorium, terpisah dengan

proses pemotretan objek. Metode yang termasuk di dalamnya antara

lain optical laboratory dan test range calibration. Secara umum

metode ini sesuai untuk kamera jenis metrik.On-the-job calibration

merupakan teknik penentuan parameter kalibrasi lensa dan kamera

dilakukan bersamaan dengan pelaksanaan pemotretan objek. Pada

self-calibration pengukuran titik-titik target pada objek pengamatan

digunakan sebagai data untuk penentuan titik objek sekaligus untuk

menentukan parameter kalibrasi kamera.

2.4. Kalibrasi Kamera

Untuk memperoleh posisi 3D yang akurat dari sebuah foto,

parameter internal dari sebuah kamera harus diketahui. Parameter

internal kamera meliputi panjang fokus ekivalen (panjang fokus

efektif di dekat pusat lensa), panjang fokus terkalibrasi, distorsi lensa

(radial dan tangensial), lokasi titik utama foto, jarak antara dua

fidusial yang berhadapan, sudut perpotongan garis-garis fidusial dan

kerataan bidang fokal. Parameter internal ini kemudian dijadikan

input orientasi dalam.(Wolf, 1983) Nilai parameter-parameter

internal dapat diketahui dengan melakukan kalibrasi pada kamera

udara yang akan digunakan untuk proses pemotretan. Metode

kalibrasi kamera dibedakan dalam tiga kategori dasar, yaitu : (1)

metode laboratorium, (2) metode lapangan, dan (3) metode stellar.

Miltikolimator dan goniometer merupakan metode kalibrasi kamera

laboratorium, kedua metode ini masing-masing memerlukan alat yang

10


KELAS B

khusus dan mahal. Pada metode multikolimator objek (berupa tanda

silang kotak) yang akan dipotret, diletakkan diatas sebuah pelat kaca,

objek tersebut diproyeksikan melalui sejumlah kolimator individual

yang dipasang dengan sudut θ tertentu (yang nilainya sudah diketahui)

ke bidang fokus kamera. Dari tanda silang kotak yang terproyeksi

pada bidang fokus dapat diukur panjang fokus ekivalen dan radial

lensa pada tiap pertambahan sudut θ. Pada metode goniometer objek

berupa pelat grid yang disinari dari belakang, grid ini kemudian

diproyeksikan melalui lensa kamera pada arah berlawanan. Sudut

dimana sinar grid yang timbul, diukur dengan goniometer. Besarnya

panjang fokus ekivalen dan distorsi radial lensa ditentukan dengan

membandingkan sudut terukur sebenarnya terhadap sudut yang

benar menurut teori. Keunggulan metode bintang adalah tidak

diperlukan alat khusus dan mahal. Pada metode bintang dilakukan

pemotretan atas sasaran yang terdiri dari bintang yang dapat di

identifikasi, dilakukan pencatatan waktu pemotretan. Sehingga akan

diperoleh sudut perpanjangan bintang pada letak kamera. Sudut ini

kemudian dibandingkan terhadap sudut yang diperoleh dari

pengukuran tepat atas gambar bintang. Ukuran sensor kamera digital

diilustrasikan sebagai berikut

Gambar 2.1 ukuran – ukuran sensor lensa

11


KELAS B

2.4.1. Cara Kalibrasi Kamera

Kalibrasi kamera manual (metode laboratorium)

Langkah – langkah yang harus dilakukan adalah

EFL (Equivalent Focal Length)

EFL adalah sudut terdekat, hampir tidak ada distorsi

𝐸𝐹𝐿 = 𝑜𝑓1 + 𝑜𝑓2 + 𝑜𝑓3 + 𝑜𝑓4

4 tan 𝜃𝑓

CFL (Calibration Focal Length)

CFL adalah panjang fokus yang terkalibrasi

|max ∆ˠ| = |min∆ˠ|

Max positif ∆ˠ + max negatif ∆ˠ = 0

Distorsi Radial dari Calibrated Focal Length (CFL)

Δϒ (CFL) = Jarak rata-rata – CFL tanθ

Error Vektor Distorsi

Error Vektor Distorsi adalah arah distorsi masuk atau keluar

2.5. Sensor Kamera Digital

Pada kamera konvensional, dimana cahaya yang masuk

diproses secara kimia pada masing-masing layer pada lembar film,

sehingga objek dapat terekam. Sedangkan pada kamera digital cahaya

yang masuk ke dalam lensa akan difokuskan ke dalam sebuah sensor,

sensor akan mengubah cahaya tersebut ke dalam bentuk aliran-aliran

listrik. Aliran-aliran ini kemudian disimpan ke dalam memory secara

cepat. Seperti pada film di kamera konvensional yang merekam

gambar objek ketika ada cahaya, Sensor merekam gambar secara

elektronik, dan merubah cahaya menjadi electron-elektron. Elektron

ini kemudian dikonversi ke dalam bentuk digital, yang menghasilkan

sebuah file yang mengandung informasi digital dimana ukuran bit

gambar mewakili nilai warna. Tipe sensor biasanya mengacu pada

penyebutan yang umum seperti 1/1.8" atau 2/3", pengukuran

tersebut biasanya lebih besar dari ukuran diameter actual dari sebuah

sensor tersebut. Penamaan ini tidak mengacu pada diameter diagonal

12


KELAS B

dari area sensor tersebut, tetapi lebih kepada diameter luar dari gelas

yang menutupi tabung. Para peneliti juga menemukan alasan-alasan

yang memungkinkan penamaan ini adalah besarnya area yang dapat

digunakan sebesar 2/3 dari total area yang ada. Penamaan ini bukan

penamaan yang benar-benar jelas, karena tidak ada relasi yang jelas

antara penamaan dengan perhitungan secara matematika, walaupun

biasanya area yang dapat digunakan adalah sebesar 2/3 dari total

area

Gambar 2.2 Color Filter Array Sensor

Salah satu jenis sensor pada kamera digital adalah Charge

Coupled Device (CCD). CCD adalah suatu alat pencitraan untuk

menkonversikan cahaya menjadi arus elektrik yang proporsional

(analog). Sebuah CCD memiliki lapisan-lapisan filter yang membagi

spektrum warna menjadi warna merah, hijau, biru agar bisa diproses

secara digital oleh kamera. Ada dua macam jenis CCD, yaitu rangkaian

linier yang digunakan dalam scanner datar, alat pengcopy digital dan

Scanner Graphic Arts; serta rangkaian datar yang dipakai dalam

comcorders, kamera video tidak bergerak, dan kamera-kamera digital.

Setiap pixel didalam sensor kamera digital terdiri dari photodiode

yang sensitif terhadap cahaya yang mampu mengukur tingkat

brightness dari cahaya itu sendiri. Karena photodiode adalah device

monokrom, maka tidak mungkin sensor mengenali perbedaan dari

13


KELAS B

setiap panjang gelombang cahaya yang diterima. Oleh karena itu,

dibuatlah sebuah system filter warna berupa pola-pola mosaik yang

disebut dengan Color Filter Array (CFA). CFA diletakkan dibagian atas

sensor kamera dan akan bekerja dengan melakukan proses filterisasi

cahaya yang jatuh keatas sensor, khusus untuk komponen warna red,

green dan blue. Pola-pola ini dinamakan dengan RGB Bayer Pattern

yang ditunjukkan pada Gambar 2.2

14


KELAS B

BAB III

METODOLOGI

3.1. Waktu dan Lokasi Praktikum

Praktikum perhitungan distorsi radial pada kamera Casio Exilim EX-

ZS5 ini dilakukan untuk melakukan kalibrasi kamera dengan metode

laboratorium. Praktikum ini dilaksanakan pada:

Hari, Tanggal : Sabtu, 8 November 2014

Waktu : 12.00 s.d 14.00 BBWI

Lokasi : Depan Ruang GM 102

3.2. Alat dan Bahan

Adapun alat dan bahan yang digunakan pada praktikum ini

diantaranya:

a. Kamera

Gambar 3.1 Kamera Casio Exilim EX-ZS5

Kamera yang digunakan adalah kamera Casio Exilim EX-ZS5

yang diproduksi oleh CASIO COMPUTER CO.,LTD. Kamera ini

mempunyai spesifikasi sebagai berikut:

Focal length 5 mm

Exposure time 1/100 sec

ISO speed 100

Maximal aperture 2,97

Total pixel 14.53 million

Shutter speed auto 1/2 to 1/2000 second and night scene 4 to

1/2000 second

15


KELAS B

b. Tripod

Gambar 3.2 Tripod

Secara umum tripod memiliki beberapa fungsi diantaranya

adalah:

Untuk meningkatkan ketajaman pada hasil potretan dan bisa

disetting dengan ISO rendah.

Untuk memotret obyek dengan speed rendah dan mengurangi

guncangan.

Diperlukan untuk komposisi angle atau aturan rule of third, juga

berfungsi untuk menahan guncangan atau memotret tempat-

tempat yang tidak dapat dijangkau oleh sang fotografer.

Untuk foto panorama atau foto HDR, untuk menetapkan kamera

pada sumbunya.

Untuk foto makro, tripod digunakan agar bisa meminimalisir

guncangan.

c. Kertas A2

Gambar 3.3 Kertas A2

16


KELAS B

Kertas A2 berukuran 420mm x 594 mm digunakan sebagai papan

kolimator.

d. Bolpoint

Gambar 3.4 Bolpoint

Bolpoint digunakan untuk menandai titik-titik yang selanjutnya

akan dipotret dan diukur jaraknya sehingga distorsi radial bisa

dihitung.

e. Penggaris dan busur

Gambar 3.5 Penggaris dan Busur

Penggaris digunakan untuk menggaris silang pada kertas A2

yang selanjutnya titik pertemuan antar dua garis silang tersebut akan

dijadikan titik tengah ( principal point ). Selain itu, penggaris juga

digunakan untuk mengukur jarak papan kolimator dengan lensa

kamera.

Busur digunakan untuk membantu penggaris dalam mengukur

sudut antar titik. Sehingga jarak antar titik akan membentuk sudut

yang sama.

17


KELAS B

f. Selotip

Gambar 3.6 Selotip

Selotip digunakan untuk menempelkan kertas A2 yang

dijadikan papan kolimator ke dinding dengan tinggi sejajar dengan

kamera yang berdiri diatas tripod.

g. Software AutoCAD LandDesktop 2009

Gambar 3.7 Software AutoCAD LandDekstop 2009

Software AutoCAD LandDesktop 2009 digunakan untuk

mengukur jarak antar titik dari foto papan kolimator yang telah

dipotret sebelumnya. Langkah-langkah untuk mencari jarak antar titik

pada software ini adalah:

Buka program AutoCad LandDesktop 2009

Klik menu Map > Image> Insert > pilih gambar/foto yang akan

disisipkan

Adersheet foto agar memiliki koordinat sesuai dengan kondisi

dilapangan (koordinat titik kolimator pada kertas A2)

Mengukur jarak tiap titik pada foto dari titik pusat dengan menu

Aligned pada Toolbar Dimension

18


KELAS B

3.3. Metodologi Praktikum

3.3.1. Pelaksanaan Praktikum Secara Keseluruhan

Tahapan yang akan dilaksanakan dalam praktikum ini adalah

seperti pada diagram alir berikut:

Diagram 3.1 Tahapan Keseluruhan Praktikum

persiapan

Pembuatan papan

kolimator

Pemasangan

kamera

Pemasangan

kertas A2

Pemotretan papan

kolimator

Pengolahan data

Analisa

Penyusunan

laporan

Penyetakan

laporan

Jarak kamera

terhadap

kolimator

Sumbu kamera

segaris pusat

kolimator

Tahap Persiapan

Tahap

pelaksanaan

Tahap pelaporan

kelipatan sudut

7,50

19


KELAS B

Penjelasan:

a. Tahap Persiapan

Pada tahap ini, kegiatan-kegiatan yang dilakukan antara lain :

Menentukan kamera yang akan digunakan untuk menentukan

distorsi radialnya.

Menyiapkan alat dan bahan yang akan digunakan

o Menyiapkan kertas A2 yang akan dijadikan papan kolimator

o Tripod untuk mendirikan kamera

o Bulpoin untuk menandai titik

o Selotip untuk menempelkan papan kolimator

Mencari literature-literatur mengenai perhitungan distorsi radial

dan kalibrasi kamera metode laboratorium.

b. Tahap Pelaksanaan

Pada tahap pelaksanaan ini meliputi:

Pemasangan kertas A2

o Kertas A2 yang akan dijadikan papan kolimator

o Membuat garis silang yang menghubungkan sudut-sudut kertas

kemudian titik yang menjadi pertemuan kedua garis tersebut

ditandai dan dijadikan sebagai titik tengah ( principal point )

o Menempelkan kertas A2 tersebut pada dinding yang datar

dengan menggunakan selotip.

Pemasangan kamera

Mendirikan tripod lalu memasang kamera diatas tripod.

Selanjutnya tripod digeser kedepan atau kebelakang sesuai jarak

yang sudah ditentukan sehinggaseluruh bagian kertas yang telah

ditempel terlihat secara menyeluruh. Kemudian mengatur sumbu

lensa kamera agar segaris titik pusat kolimator.

Pembuatan papan kolimator

Mengukur sudut menggunakan busur dengan titik kamera

sebagai titik sudut dan sumbu kamera sebagai salah satu kaki sudut.

Kemudian menarik sudut sebesar 7,50, 150, 22,50, 300 dan 37,50 dari

20


KELAS B

sumbu kamera ke garis silang yang telah dibuat sebelumnya

kemudian menandai titik tersebut.

Pemotretan papan kolimator

Setelah 20 titik ditandai kemudian potret papan kolimator.

Pada tahap ini disarankan menggunakan timer untuk mengurangi

kemungkinan terjadi guncangan akibat fotogafer menekan tombol

shutter button.

Gambar 3.8 Jarak Kamera Ke Kertas

Gambar 3.9 Posisi Kamera pada Saat Pemotretan

Pengolahan data

Pengolahan data meliputi penentuan EFL (Equivalent Focal

Length) dan CFL (Calibrated Focal Length)

Analisa

Setelah dilakukan Pengolahan maka dilakukan analisa untuk

menarik sebuah kesimpulan.

21


KELAS B

c. Tahap Pelaporan

1. Penyusunan laporan, dilakukan dengan menuliskan dan menyajikan

hasil penelitian ke dalam bentuk laporan tertulis.

2. Pencetakan laporan

3.3.2. Pemotretan

Diagram 3.2 Langkah-langkah pemotretan papan kolimator

Mula

i

Kertas A2

Menempelkan kertas pada

dinding

Mendirikan tripod dengan jarak

yang sudah ditentukan

Menandai titik tengah kertas

Menandai titik-titik dengan

kelipatan sudut 7,50

Foto

Memotret kertas

INPUT

PROSES

OUTPUT

22


KELAS B

Penjelasan:

Menyiapkan kertas A2 yang akan dijadikan papan kolimator

Membuat garis silang yang menghubungkan sudut-sudut kertas

kemudian titik yang menjadi pertemuan kedua garis tersebut ditandai

dan dijadikan sebagai titik tengah ( principal point )

Papan kolimator yang sudah diketahui titik tengahnya kemudian

ditempelkan ke dinding dengan ketinggian menyesuaikan tinggi

umum tripod

Mendirikan tripod lalu memasang kamera diatas tripod. Selanjutnya

tripod digeser kedepan atau kebelakang sesuai jarak yang sudah

ditentukan kemudian mengatur fokus lensa agar titik nadzir jatuh

tepat di titik tengah papan kolimator

Mengukur sudut menggunakan busur dengan titik tengah sebagai titik

00. Kemudian tandai titik pada sudut 7,50, 150, 22,50, 300 dan 37,50.

Setelah 20 titik ditandai kemudian potret papan kolimator. Pada tahap

ini disarankan menggunakan timer untuk mengurangi kemungkinan

terjadi guncangan akibat fotogafer menekan tombol shutter button

Didapatlah sebuah foto dari papan kolimator yang selanjutnya akan

diolah

23


KELAS B

3.3.3. Pengolahan Data

Diagram 3.3 Langkah-langkah pengolahan data

Penjelasan:

Foto kolimator hasil pemotretan dilakukan pengolahan untuk

menentukan EFL (Equivalent Focal Length) dan CFL (Calibrated Focal

Length) sehingga dapat diketahui besarnya distorsi radialnya.

Foto dari Papan

Kolimator

Mengukur jarak antar titik

dengan software Autocad

2009

Menghitung

EFL

Menghitung

CFL

Menghitung Distorsi Radial

Menentukan Error Vektor Radial

Analisa Akhir

Laporan

Selesai

INPUT

PROSES

OUTPUT

24


KELAS B

Pengukuran jarak dengan AutoCAD LandDekstop 2009

Setelah dapat foto dari papan kolimator yang selanjutnya akan

dilakukan pengukuran jarak dengan menggunakan software AutoCAD

LandDekstop 2009. Jarak yang diukur merupakan jarak antara pusat

kertas ke tiap-tiap titik sudut yang telah ditandai.

Menghitung EFL (Equivalent Focal Length)

Berdasarkan data jarak hasil pengukuran dengan software

AutoCAD, maka selanjutnya dilakukan perhitungan EFL (Equivalent

Focal Length). EFL (Equivalent Focal Length) dihitung berdasarkan

jarak yang pertama (7.5o).

Menghitung CFL (Calibrated Focal Length)

Setelah didapat EFL (Equivalent Focal Length), dilakukan

perhitungan distorsi radial berdasarkan EFL tersebut. Nilai tertinggi

dan terendah dari distorsi radial berdasarkan EFL digunakan sebagai

dasar untuk menghitung CFL (Calibrated Focal Length).

Menghitung Distorsi Radial

Berdasarkan CFL yang didapat pada langkah 4 maka

selanjutnya dilakukan perhitungan besar dari distorsi radial

berdasarkan CFL (Calibrated Focal Length).

Menentukan Error Vektor Radial

Berdasarkan hasil hitungan distorsi radial kemudian

ditentukan arah distorsi menurut tanda positif/negative pada nilai

distorsi radial.

Analisa Akhir

Setelah dilakukan Pengolahan maka dilakukan analisa akhir

untuk menarik sebuah kesimpulan dan saran.

Laporan

Setelah dilakukan penarikan kesimpulan dan saran, kemudian

dibuatlah laporan praktikum ini.

25


KELAS B

BAB IV

HASIL DAN ANLISA

4.1 Hasil

4.1.1. Hasil pemotretan

Gambar 4.1 Foto pemotretan 1


26


KELAS B


4.1.2. Hasil Pengolahan Data

a. Jarak

Jarak antar titik pada setiap foto diukur dengan menggunakan

software AutoCAD LandDesktop 2009.

Sudut

f

(7.5°)

g

(15°)

h

(22.5°)

i

(30°)

j

(37.5°)

Jarak

1 63.229 128.531 198.610 277.333 368.006

2 61.231 125.868 192.319 265.931 349.654

3 63.302 128.432 195.039 269.896 350.630

4 61.461 125.118 192.001 267.244 355.483

Jumlah 249.223 507.949 777.969 1080.404 1423.773

Rata-rata 62.306 126.987 194.492 270.101 355.943

Tabel 4.1 Jarak Foto Pemotretan 1

27


KELAS B

Sudut

f

(7.5°)

g

(15°)

h

(22.5°)

i

(30°)

j

(37.5°)

jarak

1 62.327 126.956 196.279 274.018 363.556

2 60.422 124.326 190.110 262.799 345.559

3 62.493 126.917 192.494 266.574 346.181

4 60.617 123.495 189.522 263.995 351.146

Jumlah 245.859 501.694 768.405 1067.386 1406.442

Rata-

rata 61.465 125.424 192.101 266.847 351.611


Sudut

f

(7.5°)

g

(15°)

h

(22.5°)

i

(30°)

j

(37.5°)

jarak

1 62.693 127.284 196.688 274.584 364.342

2 60.266 124.158 190.014 262.721 345.451

3 62.587 127.013 192.834 266.857 346.375

4 60.700 123.561 189.578 263.807 351.054

Jumlah 246.246 502.016 769.114 1067.969 1407.222

Rata-rata 61.562 125.504 192.279 266.992 351.806


b. Equivalent Focal Length ( EFL )

EFL(Equivalent Focal Length) dihitung dengan menggunakan

persamaan berikut:

𝐸𝐹𝐿 = 𝑜𝑓1 + 𝑜𝑓2 + 𝑜𝑓3 + 𝑜𝑓4

4 tan 𝜃𝑓

Dari persamaan tersebut didapatkan nilai EFL masing-masing dari tiga

foto sebagai berikut:

28


KELAS B

EFL foto pemotretan 1 473.2592



Tabel 4.4 EFL dari 3 foto

Setelah EFL dihitung selanjutnya menghitung distorsi radial

dari EFL dengan persamaan

Δϒ (EFL) = Jarak rata-rata – EFL tanθ

Dari persamaan diatas didapatkan distorsi radial Δϒ (EFL) dari masing-

masing adalah sebagai berikut:

EFL 473.2592

EFLtanθ 62.30575 126.8094 196.0304 273.2363 363.1445

Δϒ (EFL) 0.000 0.178 -1.538 -3.135 -7.201

Tabel 4.5 Distorsi Radial (Δϒ (EFL)) dari foto pemotretan 1

EFL 466.8711

EFLtanθ 61.46475 61.46475 61.46475 61.46475 61.46475

Δϒ (EFL) 0.000 0.326 -1.283 -2.702 -6.632


EFL 467.606

EFLtanθ 61.5615 125.2947 193.6888 269.9725 358.8067

Δϒ (EFL) 0.000 0.209 -1.410 -2.980 -7.001


c. Calibrated Focal Length

CFL(C.. Focal Length) dihitung dengan menggunakan

persamaan berikut:

29


KELAS B

𝐶𝐹𝐿 = 𝐽𝑎𝑟𝑎𝑘∆ϒ𝑚𝑎𝑥 + 𝐽𝑎𝑟𝑎𝑘∆ϒ𝑚𝑖𝑛

tan 𝜃𝑚𝑎𝑥 + tan 𝜃𝑚𝑖𝑛

Dari persamaan tersebut didapatkan nilai CFL masing-masing dari tiga

foto sebagai berikut:

CFL foto pemotretan 1 466.475



CFL Rata-rata (μ) 462.766692

Tabel 4.8 CFL dari 3 foto

Berdasarkan Table 4.8 kemudian dilakukan uji statistik

terhadap CFL dengan menghitung persamaan:

𝐶 = 𝑠. 𝑡

√𝑛

Kemudian menghitung standar deviasi (ơ)

ơ = ∑(𝐶𝐹𝐿 − 𝐶𝐹𝐿 𝑅𝑎𝑡𝑎 − 𝑟𝑎𝑡𝑎)2

√(𝑛 − 1)

didapatkan ơ = 3.214280646, kemudian CFL diuji apabila nilai CFL

berada diantara μ –C dan μ +C maka nilai CFL dinyatakan masuk

tolerasi/diterima. Tetapi jika kurang dari μ –C atau lebih dari μ +C

maka nilai CFL dinyatak tidak masuk toleransi/ditolak

o Interval Kepercayaan 90%

Dengan t = 2.92

Foto μ -C CFL μ +C keterangan

Foto Pemotretan 1 457.3479 466.475 468.1855 Diterima



Tabel 4.9 Uji Statistik CFL interval kepercayaan 90%

30


KELAS B


Dengan t =4.3







Dengan t = 9.92






d. Distorsi Radial (∆ϒ (CFL))

Distorsi Radial ( ∆ϒ (CFL)) dihitung dengan menggunakan

persamaan berikut:

(∆ϒ (CFL)) = 𝐸𝐹𝐿 − 𝐸𝐹𝐿 tan 𝜃

Dari persamaan tersebut didapatkan nilai (∆ϒ (CFL)) masing-masing

dari tiga foto sebagai berikut:

CFL 466.475

CFLtanθ 61.412604 124.9916 193.2203 269.3195 357.9389

Δϒ (CFL) 0.893 1.996 1.272 0.782 -1.996

Tabel 4.12 Distorsi Radial (Δϒ (CFL)) dari foto pemotretan 1

31


KELAS B

CFL 460.7795

CFLtanθ 60.66277 123.4655 190.8611 266.0311 353.5685

Δϒ (CFL) 0.802 1.958 1.240 0.815 -1.958


CFL 461.0456

CFLtanθ 60.6978 123.5368 190.9713 266.1848 353.7727

Δϒ (CFL) 0.864 1.967 1.307 0.807 -1.967


e. Error Vector Distorsi Radial

Gambar 4.4 Error Vector Distorsi Radial pada foto pemotretan 1

32


KELAS B



33


KELAS B

4.2. Analisa

Berdasarkan hasil pemotretan dan pengolahan data, dianalisis

bahwa meskipun dengan jarak yang sama namun jarak antar titik pada foto

satu dengan foto yang lainnya berbeda meskipun perbedaannya tidak

signifikan. Hal ini menyebabkan terjadinya perbedaan juga pada nilai

Calibrated Focal Length (CFL) dan Equivalent Focal Length (EFL). Karena pada

saat pengambilan tiap foto asumsi bahwa pada saat pemotretan berada

dalam kondisi tegak lurus, sumbu-sumbu optik kamera tidak miring, jarak

kamera dan kolimator yang sama, maka perbedaan pada nilai EFL dan CFL

yang terjadi disebabkan oleh proses adersheet dan pengukuran jarak pada

software AutoCAD LandDekstop 2009.

CFL yang dihasilkan dari setiap perhitungan pada masing-masing

foto perlu diuji secara statistik agar CFL tersebut teruji keabsahannya.

Pengujian yang dilakukan terhadap CFL yang diperoleh dari hasil hitungan,

bertujuan untuk mengetahui nilai CFL pada foto mana saja yang memberikan

hasil terbaik dari setiap jarak pemotretan yang berbeda. Uji Statistika

dilakukan dengan nilai interval kepercayaan 90%, 95% dan 99%.

Berdasarkan hasil perhitungan Calibrated Focal Length (CFL)

didapat foto hasil pemotretan dengan kamera Casio Exilim EX-ZS5

mengalami Distorsi Radial yang besarnya hampir sama antara pemotretan

1,2 dan 3. Arah dan besarnya distorsi radial berbeda-beda tiap sudut. Dari

titik pusat kearah sudut 7.5o , 15 o kemudian sudut 22.5 o nilai distorsi radial

semakin besar yang berarah keluar menjauhi titik pusat. Pada sudut 30o nilai

distorsi radial mengalami penurunan dengan arah yang sama. Pada sudut

37.5o nilai distorsi radial mengalami kenaikkan namun memiliki arah yang

berlawanan yaitu menuju titik pusat

34


KELAS B

BAB V

KESIMPULAN DAN SARAN

5.1. Kesimpulan

Berdasarkan analisa hasil yang telah dilakukan maka dapat ditarik

beberapa kesimpulan diantaranya:

a. Berdasarkan 3 foto hasil pemotretan dengan kamera Casio Exilim EX-ZS5

dihasilkan 3 nilai EFL dan CFL sebagai berikut.

Foto Ke- EFL CFL

1 473.2592mm 466.475 mm

2 466.8711 mm 460.7795mm

3 467.606mm 461.0456 mm

Tabel 5.1 Nilai EFL dan CFL

b. Hasil dari perhitungan distorsi radial pada kamera Casio Exilim EX-

ZS5 adalah sebagai berikut:

Sudut Foto Pemotretan 1 Foto Pemotretan 2 Foto Pemotretan 3

f (7.50) 0.893 0.802 0.864

g (150) 1.996 1.958 1.967

h (22.50) 1.272 1.240 1.307

i (300) 0.782 0.815 0.807

j (37.50) -1.996 -1.958 -1.967

Tabel 5.2 Hasil Akhir Perhitungan Distorsi Radial

c. Berdasarkan hasil distorsi radial yang didapat menunjukkan

bahwa titik-titik yang membentuk sudut 7.50, 150, 22.50 dan 300

mempunyai tanda positif. Hal ini menunjukkan bahwa pada titik-titik

tersebut terjadi distorsi radial yang mengarah keluar atau menjauhi

titik pusat. Sebaliknya, pada titik-titik yang membentuk sudut 37.50

mempunyai tanda negatif yang menunjukkan bahwa pada titik-titik

tersebut terjadi distorsi radial yang mengarah ke dalam atau

mendekati titik pusat

35


KELAS B

5.2 Saran

Adapun saran-saran untuk praktikum ini adalah sebagai berikut:

a. sumbu-sumbu optik kamera sebaiknya tidak diasumsikan tegak lurus

pada saat pemotretan terhadap papan kolimator, tetapi diukur dengan

seksama tinggi dari lantai sampai ke pusat lensa sama dengan tinggi

titik tengah papan kolimator yang menempel di dinding sehingga

sumbu-sumbu optik kamera menjadi tegak lurus pada saat

pemotretan

b. Papan kolimator sebaiknya dibuat dengan bahan dan peralatan yang

mempunyai ketelitian yang tinggi sehingga kesalahan dari papan

kolimatornya sendiri bisa diminimalisir/direduksi

c. Dalam pengambilan foto sebaiknya menggunakan timer untuk

meminimalisir terjadinya guncangan kamera karena pemotret

menekan tombol shutter

36


KELAS B

DAFTAR PUSTAKA

Hanifa, Nuraini Rahma. 2007. STUDI PENGGUNAAN KAMERA DIGITAL LOW-

COST NON-METRIC AUTO-FOCUS UNTUK PEMANTAUAN DEFORMASI.

Bandung: Institut Teknologi Bandung

Nurwijayanti, Amalia, dkk. LAPORAN PRAKTIKUM FOTOGRAMETRI I

KALIBRASI KAMERA DENGAN BANTUAN SOFTWARE PHOTOMODELER

SCANNER. Yogyakarta: Universitas Gajah Mada

Rudianto, IR., MT, Bambang, dkk. 2005. PENERAPAN METODE DIRECT

LINEAR TRANSFORMATION DALAM PENENTUAN DISTORSI KAMERA

NON METRIK. Bandung: Institut Teknologi Nasional Bandung

Wijayanti, Miim. 2008. UJICOBA PENENTUAN UNSUR-UNSUR ORIENTASI

DALAM KAMERA DIGITAL NON-METRIK DENGAN METODE

PENDEKATAN SEDERHANA STUDI KASUS : Kamera Nikon Coolpix 7900.

Bandung: Institut Teknologi Bandung

http://arryprasetya.blogspot.com/2010/10/distorsi-foto-udara-fotogrametri.html

http://dharmasamaja.blogspot.com/2010/03/kalibrasi-kamera.html

http://id.slideshare.net/enoeno1/praktikum-kalibrasi-kamera

http://kristcross.blogspot.com/2009/01/modul-praktikum-teori-photogrametri.html

http://sepcirebon.blogspot.com/2011/06/metrik-fotografi.html

http://weddingkumagazine.wordpress.com/2012/09/12/10-fungsi-tripod-untuk-

fotografer/

http://www.exilim.eu/euro/exilimzoom/exzs5/specifications/

37


KELAS B

LAMPIRAN

I. Dokumentasi

Menempelkan kertas A2 pada dinding

Menandai titik tengah kertas

38


KELAS B

Mengukur jarak kamera dengan papan kolimator

Menandai titik-titik dengan busur ketelipatan sudut 7.50

39


KELAS B

Menandai titik-titik dengan busur ketelipatan sudut 7.50

II. Foto pengukuran jarak dengan software AutoCAD LandDekstop 2009

Hasil pengukuran jarak pada foto pemotretan 1

40


KELAS B

41


KELAS B

Hasil pengukuran jarak pada foto pemotretan 2

Hasil pengukuran jarak pada foto pemotretan

41

Calibration camera laboratory method report

Engineering

Transcript of Calibration camera laboratory method report