## REALTIME RAY TRACING PADA OBJEK STATIK MENGGUNAKAN POVRAY
Lu’lu Mawaddah Wisudawati 1a
1 Jurusan Teknik Informatika, Fakultas Teknologi Industri, Universitas Gunadarma
a lulu_mawadah@staff.gunadarma.ac.id

## Abstrak
Perkembangan  Teknlogi  komputer  grafis  semakin  pesat  menyebabkan pembuatan  program-program  aplikasi  grafis  yang  mampu  menghasilkan gambar-gambar  realtime,  terutama  gambar  tiga  dimensi  yang  photorealistic (sekualitas  foto).  Untuk  menghasilkan  gambar  tiga  dimensi  dapat  dilakukan beberapa  metode  salah  satunya  adalah  teknik  pencahayaan.  Teknik  ini menggunakan  Ray  tracing  yaitu  Metode  merender  obyek  dengan  melakukan penelusuran sinar dari mata ke arah obyek dengan memperhitungkan semua efek  pencahayaan  yang  mengenai  obyek  tersebut  dan  juga  bayangan  dari objek, sehingga mampu menghasilkan obyek 3D yang sesuai dengan aslinya. Untuk  membuat  Objek  tersebut  digunakan  perangkat  lunak  Povray.  Povray menggunakan algoritma Ray-tracing dalam proses renderingnya. Ray tracing akan membaca file text yang berisi informasi yang menggambarkan objek dan cahaya dalam scene dan menggenerate sebuah image dalam scene dari view point kamera. Ray tracing bukanlah proses yang cepat, tetapi proses ini dapat memproduksi  image  yang  berkualitas  tinggi  dengan  realistic  reections, shading, perspective dan efek lain. Dengan menggunakan povray, objek-objek baru  3D  bisa  dibentuk,  seperti  piring,  buku,  kursi,  lampu  hanya  dengan menggunakan  objek-objek  primitive  yang  ada  dalam  povray  seperti  balok, bola, cincin, text dan kerucut.
Kata Kunci : Realtime, Photorealistic, Pencahayaan, Ray tracing, Rendering, Povray.

## Realtime Ray Tracing Pada Objek Statik Menggunakan Povray

## Abstrak
Perkembangan  Teknlogi  komputer  grafis  semakin  pesat  menyebabkan pembuatan  program-program  aplikasi  grafis  yang  mampu  menghasilkan gambar-gambar  realtime,  terutama  gambar  tiga  dimensi  yang  photorealistic (sekualitas  foto).  Untuk  menghasilkan  gambar  tiga  dimensi  dapat  dilakukan beberapa  metode  salah  satunya  adalah  teknik  pencahayaan.  Teknik  ini menggunakan  Ray  tracing  yaitu  Metode  merender  obyek  dengan  melakukan penelusuran sinar dari mata ke arah obyek dengan memperhitungkan semua efek  pencahayaan  yang  mengenai  obyek  tersebut  dan  juga  bayangan  dari objek, sehingga mampu menghasilkan obyek 3D yang sesuai dengan aslinya. Untuk  membuat  Objek  tersebut  digunakan  perangkat  lunak  Povray.  Povray menggunakan algoritma Ray-tracing dalam proses renderingnya. Ray tracing
akan membaca file text yang berisi informasi yang menggambarkan objek dan cahaya dalam scene dan menggenerate sebuah image dalam scene dari view point kamera. Ray tracing bukanlah proses yang cepat, tetapi proses ini dapat memproduksi  image  yang  berkualitas  tinggi  dengan  realistic  reections, shading, perspective dan efek lain. Dengan menggunakan povray, objek-objek baru  3D  bisa  dibentuk,  seperti  piring,  buku,  kursi,  lampu  hanya  dengan menggunakan  objek-objek  primitive  yang  ada  dalam  povray  seperti  balok, bola, cincin, text dan kerucut.
Kata Kunci : Realtime, Photorealistic, Pencahayaan, Ray tracing, Rendering, Povray.

## PENDAHULUAN
Perkembangan teknologi komputer gra- fis  yang  pesat  menyebabkan  banyak  pem- buatan  program-program  aplikasi  grafis yang  mampu  menghasilkan  gambar-gambar realistis, terutama gambar tiga dimensi yang photorealistic  (sekualitas  foto).  3D  graphics adalah grafik yang merepresentasi objek tiga dimensi  dengan  menggunakan  data  geo- metric  (umumnya  menggunakan  kartesian) yang  disimpan  di  dalam  komputer  untuk keperluan  perhitungan  tampilan  serta  ren- dering  objek  2  Dimension.  3D  graphics menggunakan representasi 3 dimensi (cartesian)  dalam  bentuk  ruang  (x,y  dan  z) yang ada dalam komputer dalam format data tertentu  untuk  keperluan  rendering  Graphic 2D  atau  untuk  real-time  viewing  dalam game [Amran, 2010].
3D  graphics  sering  mengacu  pada  3D Models.  Hal  ini  dikarenakan  karena  adanya persamaan  dalam  hal  graphical  data  file. Namun  sebenarnya  dua  hal  ini  adalah  dua hal  yang  berbeda.  3D  model  lebih  mengacu pada  representasi  secara  matematis  dari suatu  objek.  Sedangkan  3D  graphics  lebih mengacu  pada  representasi  objek  secara visual yang mendekati realitas. Untuk meng- hasilkan  gambar  tiga  dimensi  dapat  dila- kukan  beberapa  metode  diantaranya  yaitu Lighting  atau  Illumination,  shadow,  Difuse Color,  ray  tracing  dan  lain-lain.  Di  dalam paper  ini,  kita  akan  membahas  tentang  ray tracing.  Ray  tracing  adalah  suatu  metode
untuk  merender  obyek  3D  yang  hasilnya realistik  seperti  foto.  Metode  ini  dilakukan dengan  cara  menelusuri  sinar  mata  atau sumber  cahaya,  kemudian  diperiksa  apakah sinar  tersebut  mengenai  obyek  atau  tidak. Jika  ternyata  sinar  yang  ditelusuri  tersebut mengenai  suatu  obyek  maka  selanjutnya diperhitungkan intensitas pada obyek tersebut, yaitu intensitas ambient, difuse dan specular.  Hasil  dari  perhitungan  intensitas inilah  yang  terlihat  oleh  mata.  Ray  tracing juga dapat didefinisikan sebagai suatu teknik memodelkan cahaya  yang menyebar ke ber- bagai  arah  dan  kemudian  menghitung  kuat cahaya pada saat cahaya itu mengenai mata. Ray tracing dibagi menjadi dua metode yaitu backward  ray  tracing  dan  forward  ray tracing.  Perbedaan  forward  dan  backward ray  tracing  terletak  pada  sinar  yang dipancarkan.  Backward  ray  tracing  sinar yang  digunakan  berasal  dari  penulusuran sinar  dari  mata,  sedangkan  forward  ray tracing  sinar  yang  dipancarkan  berasal  dari sumber cahaya.
Karena  metode  ray  tracing  akan menghasilkan  obyek  3D  yang  realistik  se- perti  foto,  maka  untuk  memperoleh  gambar yang semirip mungkin dengan aslinya, perlu ditambahkan efek pencahayaan, karena pada dunia  nyata  pun  semua  benda  dapat  terlihat karena  adanya  cahaya.  Efek  pencahayaan dapat dibedakan menjadi tiga, yaitu ambient, difuse  dan  specular  [3].  Disini  metode  ray tracing  diimplementasikan  menggunakan perangkat  lunak  Persistence  of  Vision
Raytracer  atau  disingkat  POVRay.  Povray adalah  suatu  program  untuk  membuat gambar  grafis  dengan  cara  menuliskan  se- buah code. Sama seperti membuat software, kita  tulis  dulu  kodenya  kemudian  kita jalankan. Bedanya adalah, jika saat membuat software  hasil  akhirnya  sebuah  software jadi,  sedangkan  povray  ini  akan  meng- hasilkan  suatu  gambar  grafis  [Novrianto, 2003].
Paper ini dibagi dalam beberapa bagian. Pertama-tama  kami  menjelaskan  mengenai latar belakang penulisan paper. bagian kedua yaitu  tinjauan  pustaka  yang  menjelaskan mengenai  pekerjaan  yang  terkait  dengan masalah  dalam  paper,  bagian  ketiga  yaitu metodologi  dimana  membahas  mengenai bagaimana  cara  membuat  objek  mengguna- kan ray tracing dengan perangkat lunak pov ray, dan bagian 4 akan berisi simpulan.

## TINJAUAN PUSTAKA
Dalam  bagian  ini  akan  dijelaskan beberapa pekerjaan terkait yang menjelaskan tentang  ray  tracing.  Liliana  dalam  papernya yang  berjudul  [1]  "Pembuatan  Perangkat Lunak  untuk  Memvisualisasikan  Benda Tembus  Pandang  dengan  Metode  Ray Tracing".  Dalam  paper  ini  menjelaskan tentang  perangkat  lunak  yang  mampu menghasilkan  gambar-gambar  3D  yang realistik  terutama  untuk  benda-benda  yang mengkilap  dan  benda-benda  transparan. Benda  mengkilap  yang  dimodelkan  bisa memantulkan  bayangan  benda  lain  yang berada di sekitarnya. Benda transparan yang dimodelkan  adalah  benda  transparan  yang menghasilkan efek kaustik, yaitu pembiasan sinar  dari  sumber  cahaya  yang  mengumpul di  suatu  daerah  sehingga  pada  daerah tersebut  akan  tampak  lebih  terang  daripada daerah sekitarnya.
Samuli Laine, Timo Aila, Ulf Assarsson, Jaakko Lehtinen, Tomas Akenine [Samuli  ,  2005]  dalam  papernya  yang berjudul  "Soft  Shadow  Volumes  for  Ray Tracing"  menjelaskan  tentang  suatu  algo- ritma  yang  cepat  untuk  rendering  secara
fisik  yang  berbasis  bayangan  yang  lembut dalam  ray  tracing  berbasis  render.  Metode ini  menggantikan  ratusan  sinar  bayangan yang  biasa  digunakan  dalam  pelacak  ray stokastik dengan sinar bayangan tunggal dan rekonstruksi  lokal  pada  visibilitas  fungsi. Dibandingkan  dengan  menelusuri  sinar bayangan,  algoritma  ini  memproduksi  gam- bar  yang  sama  persis  ketika  mengeksekusi satu  ke  dua  order  pada  ukuran  lebih  cepat dalam  pengujian  uji  yang  digunakan. Kontribusinya  adalah  dua  tahap  metode untuk  lebih  cepat  menentukan  tepi  siluet yang  tumpang  tindih  di  kawasan  sumber cahaya,  seperti  yang  terlihat  dari  titik  yang akan  diarsir.  Kedua,  kita  menunjukkan bahwa  siluet  parsial  occluders,  sepanjang dengan sinar bayangan tunggal, cukup untuk merekonstruksi  visibilitas  fungsi  antara  titik dan sumber cahaya.
Meinrad Recheis [Recheis, 2007] dalam papernya  yang  berjudul  "Realtime  Ray Tracing"  menjelaskan  tentang  gambar  yang menghasilkan  kualitas  tinggi  pada  interaktif rata-rata  tayangannya.  Sementara  domain render  realtime  masih  didominasi  dengan grafis  raster,  realtime  ray  tracing  baru-baru ini  menjadi  jauh  lebih  kuat.  paper  ini membahas  esensi  realtime  ray  tracing  yaitu teknik  berbagai  percepatan  yang  meng- hasilkan  kinerja  interaktif,  bagaimana  kohe- rensi  antara  sinar  dapat  dimanfaatkan  dan efektif paralelisasi. Selain itu, akan dijelaskan  komprehensif  perbandingan  real- time ray tracing dengan grafis raster modern hardware.  Dibandingkan  dengan  grafis raster,  ray  tracing  memungkinkan  gambar yang sangat realistis dan sintesis yang paling penting,  baik  skala  untuk  adegan  massal yang  kompleks.  Mengingat  keuntungan  dan fakta  bahwa  kinerja  perangkat  lunak realtime  ray  tracing  pada  PC  memiliki akhirnya  melampaui  kinerja  dari  perangkat keras  yang  didedikasikan  Pengubahan  pola Postscript untuk model yang sangat kompleks, semua indikasi adalah bahwa ray tracing  dapat  mengganti  Pengubahan  pola Postscript  render  realtime  berbasis  visuali- sasi  ilmiah  dan  permainan  dalam  waktu dekat.
Pada ketiga paper tersebut  menjelaskan tentang  teknik  pencahayaan  menggunakan raytracing. Pada paper pertama menjelaskan bagaimana  teknik  ray  tracing  tersebut  dapat menghasilkan  Efek  caustik  yang  berwarna putih,  bukannya  sesuai  dengan  warna  dari obyek  tranparan.  Sedangkan  paper  kedua, mengenai  dua  tahap  metode  untuk  lebih cepat  untuk  menghasilkan  suatu  algoritma yang cepat untuk rendering secara fisik yang berbasis  bayangan  yang  lembut  dalam  ray tracing  berbasis  render.  Dan  untuk  paper ketiga,  menjelaskan  teknik  berbagai  per- cepatan  yang  menghasilkan  kinerja  inte- raktif,  bagaimana  koherensi  antara  sinar dapat  dimanfaatkan  dan  efektif  paralelisasi serta  komprehensif  perbandingan  realtime ray  tracing  dengan  grafis  raster  modern hardware. Sehingga dalam paper ini akan di jelaskan  bagaimana  menghasilkan  object dengan  teknik  pencahayaan  menggunakan ray  tracing  dengan  metode  backward  dan forward dan proses rendenring.

## METODOLOGI
Pada  bagian  ini  akan  dijelaskan mengenai  pendekatan  pencahayaan  mengu- nakan  Ray  Tracing.  Ray  Tracing  memodel- kan cahaya yang menyebar ke berbagai arah dan kemudian menghitung kuat cahaya pada saat  cahaya  tersebut  mengenai  mata. Kuatnya  cahaya  yang  diterima  oleh  mata ditentukan  oleh  permukaan  benda  tersebut. Pencahayaan.  Ray  Tracing  menggunakan menggunakan  dua  metode  yaitu  backward dan  forward  ray  tracing.  Backward  ray tracing  sinar  yang  digunakan  berasal  dari penulusuran  sinar  dari  mata,  sedangkan forward  ray  tracing  sinar  yang  dipancarkan berasal  dari  sumber  cahaya.  Dengan  dua metode  tersebut  akan  manghasilkan  tata pencahayaan dalam ojejek 3D akan  menjadi realistis

## RAY TRACING
Ray  tracing  adalah  suatu  metode  untuk merender  obyek  3D  yang  hasilnya  realistik seperti  foto.  Metode  ini  dilakukan  dengan cara  menelusuri  sinar  mata  atau  sumber cahaya,  kemudian  diperiksa  apakah  sinar tersebut  mengenai  obyek  atau  tidak.  Jika ternyata  sinar  yang  ditelusuri  tersebut mengenai  suatu  obyek  maka  selanjutnya diperhitungkan intensitas pada obyek tersebut, yaitu intensitas ambient, difuse dan specular.  Hasil  dari  perhitungan  intensitas inilah  yang  terlihat  oleh  mata.  Ada  dua konsep dasar yang harus di perhatikan dalam ray  tracing  ini,  yaitu:  kita  dapat  melihat benda  karena  benda  tersebut  memantulkan cahaya;  jika  sinar  menabrak  permukaan benda  maka  dapat  terjadi  3  hal,  yaitu penyerapan,  pemantulan,  dan  pembiasan. Ada  pula  3  efek  umum  yang  terjadi  pada proses  ray  tracing,  yaitu  penyerapan, pemantulan,  dan  pembiasan  cahaya.  Di  sini pemahaman kita mengenai fisika optik harus digali  lagi.  Metode  ray  tracing  dibagi menjadi dua jenis,  yaitu forward ray tracing dan backward ray tracing.

## Forward Ray Tracing
Pada forward ray tracing (lihat Gambar 1),  sinar  yang  ditelusuri  adalah  sinar  yang dipancarkan  dari  sumber  cahaya.  Satu  hal yang  harus  diperhatikan  adalah  bahwa  sinar yang  dipancarkan  oleh  sumber  cahaya  tidak hanya berjumlah puluhan atau ratusan tetapi dapat berjumlah jutaan bahkan lebih. Semua sinar  yang  dipancarkan  tersebut  harus ditelusuri  satu  persatu.  Bila  setelah  proses penelusuran  dilakukan,  sinar  yang  sedang ditelusuri  tersebut  tidak  mengenai  mata, maka  sinar  tersebut  akan  diabaikan,  yang berarti  akan  banyak  sekali  perhitungan  sia- sia  yang  dilakukan.  Hal  ini  dikarenakan tidak  semua  sinar  yang  dipancarkan  dari sumber  cahaya  akan  mengenai  mata. Dengan  menggunakan  cara  ini,  maka  untuk menghasilkan  gambar  yang diinginkan akan membutuhkan banyak waktu.
Gambar 1. Forward Ray Tracing

## Backward Ray Tracing
Backward  ray  tracing  (lihat  Gambar  2) menggunakan  penelusuran  sinar  dari  mata. Sinar  dipancarkan  dari  mata  ke  arah  setiap pixel  yang  membentuk  layar  gambar  dan kemudian  diteruskan  ke  obyek-obyek  yang akan digambar. Jika sinar yang melalui suatu pixel  tersebut  mengenai  suatu  obyek  maka dilakukan  perhitungan  intensitas  pada  titik
tabrak  obyek  tersebut.  Intensitas  hasil  per- hitungan tersebut  digunakan untuk  memberi warna  pada  pixel  tersebut.  Perhitungan intensitas  yang  dilakukan  adalah  dengan memperhitungkan  efek  pencahayaan  dan efek  visual.  Jika  sinar  yang  dipancarkan tersebut  tidak  mengenai  obyek  sama  sekali maka pixel diberi warna sama dengan warna latar belakangnya.
Gambar 2: Backward Ray Tracing

## Efek Pencahayaan Pada Ray Tracing
Untuk memperoleh gambar yang semirip  mungkin  dengan  aslinya,  perlu ditambahkan efek pencahayaan, karena pada dunia  nyata  pun  semua  benda  dapat  terlihat karena  adanya  cahaya.  Efek  pencahayaan dapat  dibedakan  menjadi  tiga,  yaitu  : Ambient, Difuse, Specular.
1. Ambient  adalah  efek  pencahayaan  yang telah  membaur  dengan  lingkungan sehingga arah cahaya tidak dapat diketa- hui,  seakan-akan  cahaya  datang  dari segala  arah.  Efek  ini  akan  mem- pengaruhi  terang  atau  tidaknya  suatu lingkungan  yang  terlihat  oleh  mata. Semakin  banyak  lampu  maka  ruangan
semakin  terang,  sebaliknya  jika  lampu sedikit maka ruangan remang-remang.
2. Difuse adalah pencahayaan yang tergan- tung  dari  besarnya  sudut  yang  dibentuk antara  sinar  dari  lampu  ke  titik  tabrak pada  obyek  dengan  normal  obyek. Sehingga  posisi  lampu  sangat  mem- pengaruhi  efek  difuse  ini.  Intensitas di_use  dapat  dicari  dengan  hukum Lambertian.
3. Specular adalah efek pencahayaan dima- na bayangan sumber cahaya terlihat pada permukaan obyek. Efek specular terlihat pada  obyek  yang  mengkilap.  Semakin mengkilap permukaan suatu obyek maka makin  jelas  bayangan  sumber  cahaya
yang  terlihat  pada  permukaan  obyek tersebut.

## RENDERING
Rendering  merupakan  proses  untuk menghasilkan sebuah citra 2D dari data 3D. Proses ini bertujuan untuk untuk memberikan  visualisasi  user  mengenai  data 3D  tersebut  melalui  monitor  atau  pencetak
yang  hanya  dapat  menampilkan  data  2D. Contoh  Metode  rendering  yang  paling sederhana  dalam  grafika  3D  : Wireframe rendering , Hidden  Line  Rendering , Shaded Rendering .  Proses  untuk  menghasilkan rendering  dua  dimensi  dari  objek-objek  3D yaitu  dengan  mengkombinasikan  geometri, kamera,  cahaya,  karakteristik  permukaan, dan algoritma rendering (lihat Gambar 3).
Gambar 3. Proses Rendering

## Kamera
Dalam grafik 3D, sudut pandang (point of view) adalah bagian dari kamera. Kamera dalam grafik 3D biasanya tidak didefinisikan secara  fisik,  namun  hanya  untuk  menen- tukan sudut pandang kita pada sebuah world, sehingga sering disebut virtual camera. Sebuah kamera dipengaruhi oleh dua buah faktor penting.
1. Faktor  pertama  adalah  lokasi  (camera location). Lokasi sebuah kamera ditentukan dengan sebuah titik (x,y,z).
2. Faktor  kedua  adalah  arah  pandang kamera. Arah pandang kamera ditunjukkan  dengan  sebuah  sistem  yang disebut  sistem  koordinat  acuan  pandang atau  system  (U,N,V).  Arah  pandang kamera  sangat  penting  dalam  membuat sebuah  citra,  karena  letak  dan  arah pandang  kamera  menentukan  apa  yang terlihat  oleh  sebuah  kamera.  Penentuan apa  yang  dilihat  oleh  kamera  biasanya ditentukan  dengan  sebuah  titik  (x,y,z) yang disebut camera interest.

## Karakteristik Permukaan
Parameter tekstur direpresentasikan dengan  sebuah  nama  file.  File  ini  akan menjadi  tekstur  pada  permukaan  objek tersebut.  Selain  itu  juga  ada  beberapa parameter dalam tekstur yang berguna untuk menentukan letak tekstur pada sebuah objek, sifat  tekstur,  perulangan  tekstur,  dan  lain- lain.

## Algoritma Rendering
Algoritma  Rendering  adalah  prosedur yang  digunakan  oleh  suatu  program  untuk mengerjakan perhitungan untuk menghasilkan  citra  2D  dari  data  3D. Kebanyakan  algoritma  rendering  yang  ada saat  ini  menggunakan  pendekatan  yang disebut  scan-line  rendering  berarti  program melihat  dari  setiap  pixel,  satu  per  satu, secara  horizontal  dan  menghitung  warna  di pixel tersebut.

## IMPLEMENTASI PENGGUNAAN POVRAY
Povray  adalah  suatu  program  untuk membuat  gambar  grafis  dengan  cara
menuliskan  sebuah  code.  Sama  seperti membuat  software,  kita  tulis  dulu  kodenya kemudian  kita  jalankan.  Bedanya  adalah, jika  saat  membuat  software  hasil  akhirnya sebuah  software  jadi,  sedangkan  povray  ini akan menghasilkan suatu gambar grafis.
Pengaturan pada PovRay: # povray skyvase.pov +v +d +ft -x +a0.300 +r3 -q9 -w640 -h480 +b1000
Penjelasan opsi yg digunakan:
• +v untuk verbose (output ke layar) proses rendering yang dilakukan.
• +d untuk menampilkan gambar yang sedang di-render. Dengan demikian, Anda bisa melihat sebagian gambar yang telah diproses.
• +ft untuk menentukan output yang dihasilkan disimpan dalam format TGA.
• +a untuk antialiasing.
• +r untuk mengeset kedalaman maksimum rekursi dalam proses sub sampling pixel antialiased.
• +q untuk menentukan kualitas gambar hasil render.
• +w mengeset lebar gambar.
• +h mengeset tinggi gambar.
• +b mengeset besar buffer (dalam kilobyte).
Selanjutnya kita membuat spesifikasi untuk kamera:
camera { // camera position X, Y, Z location <0.0, 0.5, -4.0> // camera focus point X, Y, Z look_at <0.0, 0.0, 0.0> }
Dimana  kita  memposisikan  kamera pada posisi x= 0.0, y = 0.5, z= -4,0 dan kita mengatur  titik  focus  kamera  pada  posisi x=0.0, y = 0.0, z= 0.0.
Setelah  itu  melakukan  pengaturan cahaya  berdasarkan  tipe,  posisi  dan  warna. Pencahayaan paling umum adalah pada titik cahaya  tersebut  dimana  cahaya  tersebut dapat  memancarkan  cahaya  di  semua  arah. Dibawah  ini  pengaturan  untuk  posisi pencahayaan.
// standard point light source light_source { // light's location X, Y, Z <-30, 30, -30> // light's colour defined in terms // of red, green, and blue color red 1.0 green 1.0 blue 1.0 }
Yang  ketiga  adalah  melakukan  pengaturan untuk  look  at  yaitu  menggunakan  sphare  ( sphare  dipilih  karena  simple  untuk  di deskripsikan dan cepat untuk di render)
sphere { // centre X, Y, Z and the radius or size
// of the sphere <1, 0, 0>, 1 // The basic surface colour of the sphere pigment { // Another way of defining red, green, // and blue.
color rgb <1, 0, 0> } }
Percobaan menggunakan Povray
Output yang dihasilkan pada Gambar 4
Gambar 4. Hasil Ray Tracing menggunakan Povray
Jika dilakukan perubahan untuk direction 0.5, 0.8, 1.5, dan 2:
Gambar 5. Pengaturan Object Direction pada Povray.
Dari  Gambar  5  tersebut  maka  didapat semakin  besar  direction,  maka  semakin dekat object mendekati kamera. Dibawah ini output yang dihasilkan untuk parameter pigment <1,1,1,1>, <2,2,2,2>,<0.7.0.7.07.07> dan <0,0,0,0>
Gambar 6. Perubahan Object texture Pigment
Dari  hasil  pecobaan  pada  Gambar  6. dapat dilihat bahwa semakin besar nilai pig- mentnya  maka  semakin  terang(putih)  warna yang  dihasilkan,  dan  sebaliknya  semakin
kecil  parameter  pigment  yang  diberikan maka semakin gelap object tersebut.
Untuk percobaan kedua yaitu pada kaca merah:
#declare Kaca_Merah1 = texture { finish { ambient 1 diffuse 1 reflection 1 specular 2 roughness 0.1
} pigment { color rgbf <0.9, 0.1, 0.2, 0.8> } }
Output:
Gambar 7. Percobaan Kaca Merah dengan Nilai Parameter 1
#declare Kaca_Merah2 = texture { finish { ambient 0 diffuse 0 reflection 0 specular 0 roughness 0 } pigment { color rgbf <0.9, 0.1, 0.2, 0.8> } }
Output:
Gambar 8. Percobaan Kaca Merah dengan Nilai Parameter 0
Dari  percobaan  kaca  merah  (Gambar  7 dan  Gambar  8)  dapat  disimpulkan  bahwa semakin  besar  nilai  koefisien  ambient, diffuse, reflection, specular ,roughness maka
object/hasil  renderingnya  semakin  terang atau kasar.

## SIMPULAN
Ray tracing menghasilkan gambar yang lebih realistik/fotorealistis dan dapat diguna-kan  untuk  out-door  dan  in-door scene.  Komponen  ray  tracing  terdiri  dari: Plane,  merupakan  bidang  data  sebagai  latar objek  ray  tracing;  Shadow,  pembentukan bayangan  pada  objek;  Lighting,  pencaha- yaan  objek;  Refleksi,  pencerminan  objek; Refraksi, pembiasan objek.
Dengan  metode  ray  tracing,  akan didapatkan  citra  hasil  render  dengan  model pencahayaan  yang  realistis.  Salah  satu kelemahan  ray  tracing  adalah  munculnya alias pada citra hasil rendahnya. Alias timbul karena  undersampling,  yaitu  pengambilan sample  dengan  jumlah  yang  kurang.  Alias dalam  ray  tracing  nampak  dalam  bentuk "jaggies"  pada  citra  Hasil.  Untuk  meng- hilangkan  alias,  ada  berbagai  metode  anti- aliasing  di  antaranya  ordered  grid  super- sampling  (OGSS).  Metode  ini  melakukan supersampling  pada  citra  untuk  meningka- tkan  jumlah  sampel,  kemudian  melakukan downsanple  kembali  pada  citra  yang diinginkan.

## DAFTAR PUSTAKA
[Amran, 2010] T.  Amran.  Graphic  3d.http:// my.opera.com/taniadwy/blog/graphic -3d, February 2010.
[Novrianto, 2003] Noprianto.  Console-
console  yang meriah.www.infolinux. web.id, October 2003.
[Recheis, 2007] M.  Recheis.  Realtime ray tracing. June 2007. [Samuli , 2005] U.A.J.L.T.A.  Samuli
Laine,  Timo  Aila.  Soft  shadow volumes  for  ray  tracing.  volume  24, 2005.