perbandingan software blender 3d dan fire dynamic...
TRANSCRIPT
Perbandingan Software Blender 3D dan Fire Dynamic Simulator (FDS)
Dalam Pembuatan Efek Api Menggunakan Sistem Partikel
Ibnu Siena Syam
Jurusan Teknik Informatika Fakultas Teknologi Industri Universitas Gunadarma
Jl. Margonda Raya No. 100 Pondok Cina Depok 16424
ABSTRACT
Fire was caused by hot substance from the burning object, derived from the oxidation process
so that the varying intensity of energy and has the form of light and heat can also cause
smoke. Fire is engaged in three dimensional shape that has a direction that is difficult to
predict. In the formation of flame or fire effect used the particle system, where the particle
system is a geometric object that produces animation with particle effects running in the hold
again. Particle System refers to a technique of computer graphics to simulate certain fuzzy
phenomena, which are very difficult to reproduce by ordinary rendering techniques. Blender
and Fire Dynamic Simulator (FDS) can use to making a fire effect with particle systems.
Keywords : Particle System, Blender, Fire Dynamic Simulator (FDS)
1. Pendahuluan
1.1 Latar Belakang Masalah
Dalam dunia komputer api pertama
kali dimodelkan menggunakan sistem
partikel oleh Reeves pada tahun 1983.
Setiap frame baru dalam animasi, partikel
Reeves akan dihasilkan dan dirubah
berdasarkan : lokasi, percepatan,
kecepatan, warna dan ukuran partikel.
Reeves menggunakan dua sistem partikel
untuk membuat dinding api dan ledakan
planet dalam film Star Trex II.
Seiring dengan waktu, api mulai
digunakan dalam sebuah game yang
disebut dengan efek api, dimana
pembuatan efek api ini dapat
menggunakan game engine. Salah satu
game engine yang dapat digunakan untuk
membuat efek api adalah Blender,
software game engine yang open source.
Blender dibangun untuk keperluan
software aplikasi rumahan pada salah satu
rumah studio di Belanda NeoGeo.
Software ini diciptakan pada tahun 1989
oleh Tom Roosendal. Nama Blender ini
terinspirasi dari sebuah lagu berjudul
Yello.
Selain dalam game api juga
digunakan pada simulasi kebakaran yaitu
dengan menggunakan software Fire
Dynamic Simulator (FDS). Fire Synamic
Simulator atau Simulasi Dinamika Api
merupakan perangkat lunak yang
dikembangkan dan dikelola oleh National
Institute of Standards and Technology
(NIST) Departemen Perdagangan Amerika
Serikat, bekerjasama dengan VTT
Technical Research Center di Finlandia.
Dan Smokeview adalah visualisasi yang
digunakan untuk menampilkan hasil dari
simulasi FDS.
1.2 Batasan Masalah
Pada penulisan ini, dilakukan
pembuatan efek api menggunakan
software game engine Blender versi 49b
dan Fire Dynamic Simulator versi 5
(FDS5) yang di compile menggunakan
Fortran 90 dan C compiler. Dimana
penulis membatasi dari segi proses
pembentukan efek api menggunakan
sistem partikel sehingga dapat ditampilkan
pada layar monitor.
2. Tinjauan Pustaka
2.1 Sistem Partikel
Sistem Partikel (Particle System)
merupakan objek geometri yang
menghasilkan animasi dengan efek butiran
yang berjalan secara terus – menerus.
Sistem Partikel merujuk pada suatu teknik
komputer grafis untuk mensimulasikan
fenomena fuzzy tertentu, yang sangat sulit
untuk mereproduksi dengan teknik
rendering biasa. Contoh dari fenomena
tersebut yang biasanya direplikasi
menggunakan sistem partikel termasuk
semburan air, hujan, api, asap, bintik salju,
efek pecahan, awan, aliran api, bunga,
ekor meteor dan lain-lain. Sistem partikel
dibagi menjadi tiga prinsip dasar utama.
Pertama, sebuah benda tidak diwakili oleh
satu set elemen permukaan, seperti poligon
atau patch, melainkan sebagai awan dari
partikel yang menentukan volum. Kedua,
sistem partikel bukanlah entitas statis.
Melainkan akan mengalami
perubahan bentuk dan bergerak dengan
berlalunya waktu, yaitu partikel baru akan
“lahir” dan partikel lama akan “mati”.
Ketiga, objek yang diwakili oleh sistem
partikel tidak deterministik, karena
memilik bentuk yang tidak dapat
ditentukan. Sebaliknya, proses stokastik
yang akan membuat dan membentuk
bentuk dari objek tersebut. Proses
stokastik yaitu mempelajari urutan
kejadian yang kemunculannya berdasarkan
peluang tertentu. Sistem partikel adalah
contoh pemodelan stokastik prosedural,
mirip dengan fraktal, dan memiliki
beberapa keuntungan yang sama yaitu
sebagai berikut :
1. Sistem komplek dapat dibuat
dengan sedikit usaha manusia.
2. Tingkat detail dapat dengan mudah
disesuaikan. Sebagai contoh, jika
sistem partikel objek dikejauhan,
maka dapat dimodelkan untuk
detail lebih rendah (beberapa
partikel), tetapi jika dekat dengan
kamera, maka dapat dimodelkan
dalam detail tinggi (partikel
banyak).
Selama waktu tertentu, partikel dibentuk
didalam sistem, bergerak dan berubah dari
dalam sistem dan mati dari sistem. Untuk
menghitung setiap frame dari suatu urutan
gerakan langkah-langkah yang dilakukan
dalam pembentukan dasar suatu sistem
partikel adalah sebagai berikut:
1. Membentuk partikel baru.
2. Setiap partikel baru mempunyai
himpunan atribut tersendiri.
3. Setiap partikel yang lama atau
masa waktunya sudah habis
akan dihapus.
4. Partikel yang tersisa dirubah dan
dipindahkan sesuai dengan sifat-
sifat dinamisnya.
5. Partikel yang tersisa akan
membentuk gambar untuk di
render.
Sistem partikel dapat diprogram
untuk melakukan suatu set instruksi pada
setiap langkah. Karena ini berbentuk
prosedural, pendekatan ini dapat
menggabungkan model komputasi apapun
yang menggambarkan bentuk atau
dinamika objek. Sebagai contoh gerak dan
transformasi partikel dapat terikat dengan
solusi dari suatu sistem persamaan
differensial parsial atau atribul partikel
yang digunakan dari mekanika statistik.
Proses statkostik sederhana digunakan
sebagai unsur prosedural untuk setiap
langkah dari generasi partikel. Untuk
mengatur bentuk, penampilan, dan
dinamika partikel dalam suatu sistem
partikel. Proses stokastik dipilih secara
acak untuk setiap penampilan dan gerakan
partikel yang dibatasi oleh parameter ini.
Secara umum, setiap partikel menentukan
rentang dimana nilai suatu partikel harus
berada. Rentang partikel ditentukan
dengan memberi nilai rata-rata dan
varians.
Setiap partikel baru memiliki atribut
sebagai berikut :
1. Posisi Awal.
2. Kecepatan awal (kecepatan dan
arah).
3. Ukuran awal.
4. Warna.
5. Transparansi.
6. Bentuk.
7. Umur hidup partikel.
2.2 Blender
Blender merupakan salah satu aplikasi
untuk membuat grafik 3 Dimensi (3D) dan
animasi dimana blender dapat digunakan
untuk pemodelan, texturing, rigging,
simulasi air, skinning, animasi, rendering,
partikel dan simulasi lainnya, non-linier
editing, compositing, dan membuat
aplikasi 3D interaktif, seperti video game,
film animasi , maupun visual effect dan
Phyton sebagai bahasa pemrograman
untuk scripting. Blender merupakan OSS
(Open Source Software) dibawah GNU
General Public Lisensi, Blender tersedia
pada berbagai jenis sistem operasi, seperti
Linux, Mac OS X dan Microsoft Windows
dan OpenGL digunakan blender sebagai
render grafiknya.
Blender memberikan fitur-fitur utama
yaitu sebagai berikut :
1. Interface yang user friendly dan
tertata rapih.
2. Tool untuk membuat objek 3D
yang lengkap meliputi modeling,
UV mapping, texturing, rigging,
skinning, animasi, partikel dan
simulasi lainnya, scripting,
rendering, compositing, post
production dan game reaction.
3. Kualitas arsitektur 3D yang
berkualitas tinggi dan bisa
dikerjakan dengan lebih cepat dan
efisien.
4. Dukungan yang aktif melalui
forum dan komunitas.
5. File berukuran kecil.
6. Gratis
Kelebihan yang diberikan oleh Blender
adalah dapat membuat game tanpa
menggunakan program tambahan lainnya.
Karena Blender sudah memiliki “Engine
Game” sendiri dan menggunakan
“Phyton” sebagai bahasa pemrograman
yang lebih mudah dibandingkan dengan
menggunakan C++, C dan lain-lain.
Blender menggunakan “OpenGL” sebagai
render grafiknya yang dapat digunakan
oleh berbagai macam “OS”. Saat ini
Blender sudah mengeluarkan versi 2.49
yang ditujukan untuk pembuatan game.
Karena versi ini memiliki fitur-fitur baru
yang dirancang untuk membuat tampilan
game yang lebih realistik dibandingkan
dari versi sebelumnya.
2.3 Fire Dynamic Simulator (FDS)
Fire Dynamics Simulator (FDS) atau
Simulasi Dinamika Api adalah komputasi
dinamika fluida (CFD) model didorong
aliran api. Perangkat lunak numerik untuk
memecahkan suatu LES bentuk persamaan
Navier-Strokes yang sesuai untuk
kecepatan rendah, berorientasi aliran
termal, dengan penekanan pada asap dan
transportasi panas dari kebakaran. FDS
adalah perangkat lunak yang
dikembangkan dan dikelola oleh Institut
Nasional Standar dan Teknologi (NIST)
Departemen Perdagangan Amerika
Serikat, bekerjasama dengan VTT
Technical Research Centre di Finlandia.
Smokeview adalah visualisasi yang
digunakan untuk menampilkan hasil dari
simulasi FDS.
Versi pertama FDS dirilis ke publik
pada bulan Februari 2000. Pada saat itu,
sekitar setengah dari aplikasi merupakan
model untuk rancangan sistem penangan
asap dan sprinkler atau studi detektor
aktifasi. Dan setengahnya lagi untuk
rekonstruksi kebakaran pada perumahan
dan industri. Selama perkembangannya,
FDS ditujukan untuk memecahkan
kebakaran praktis dalam teknik proteksi
kebakaran, dan pada saat yang bersamaan
digunakan untuk mempelajari dinamika
fundamental dan pembakaran api.
FDS adalah program komputer
yang memecahkan persamaan yang
menggambarkan evolusi api. Program
Fortran digunakan untuk membaca
parameter masukan dari sebuah file teks,
menghitung solusi numerik untuk
persamaan yang digunakan, dan menulis
output data ke suatu file. Smokeview
adalah program tambahan untuk membaca
output file FDS dan menghasilkan animasi
pada layar monitor. Smokeview memiliki
antar muka berbasis menu sederhana dan
FDS tidak. Namun terdapat program dari
pihak ketiga yang telah dikembangkan
untuk menghasilkan file teks yang berisi
file masukan yang dibutuhkan oleh FDS.
FDS dijalankan melalui Command
Prompt atau dengan menggunakan
program lain yang sudah menggunakan
Graphical User Interface (GUI). FDS
dapat dijalankan dengan satu buah
komputer dengan satu CPU (satu prosesor)
atau dengan menggunakan beberapa
komputer dengan beberapa CPU (banyak
prosesor). Jika menggunakan satu CPU
maka akan dieksekusi dengan fds5.exe,
tetapi jika menggunakan beberapa CPU
akan dieksekusi dengan fds5_mpi.exe.
MPI kepanjangan dari Message Parsing
Interface, yaitu file fds yang menggunakan
sistem komputasi pararel. FDS dapat
dijalankan di beberapa sistem operasi
seperti MS Windows, Mac OS X dan
Linux.
3. Analisa dan Pembahasan
Blender dan Fire Dynamic Simulator
(FDS) merupakan salah satu software open
source yang dapat digunakan untuk
membuat efek api. Dimana efek api ini
dapat digunakan pada bermacam-macam
aplikasi, seperti pada game dan simulasi
kebakaran. Dalam pembuatan efek api ini
digunakan sistem partikel, yaitu suatu
butiran-butiran kecil yang berjalan secara
terus menerus dalam jumlah yang sangat
banyak dapat berjumlah puluhan, ratusan
maupun jutaan partikel.
Berikut ini merupakan alur kerja dari
partikel, dimana alur kerja ini
menggambarkan daur siklus partikel dalam
sistem partikel. Setiap partikel dibuat dan
ditetapkan attribut-attributnya kemudian di
plot pada layar monitor. Selanjutnya
attribut-attribut tersebut akan diperbarui
langkah demi langkah dan di plot ulang
pada layar. Jika waktu partikel sudah habis
akan dihapus dari sistem.
Gambar 1 : Alur Kerja Partikel
3.1 Sistem Partikel Blender
Sistem partikel pada Blender yaitu
cepat, fleksibel, dan kuat. Partikel hanya
dapat dipancarkan dari objek Mesh. Setiap
objek Mesh dapat dimiliki hingga 10
sistem partikel yang terpisah dan
pengaturan partikel dapat dibagi antar
sistem, seperti halnya pada material atau
tekstur yang dapat diterapkan pada banyak
objek. Secara umum sistem partikel
berjenis Emitter. Dalam sistem tersebut,
partikel yang dipancarkan dari objek yang
dipilih dari frame Sta sampai frame End.
Sta dan End didefinisikan di pengaturan
dasar pada panel yang sama.
Partikel yang digunakan untuk
membuat efek api menggunakan Blender
yaitu partikel Newtonian. Partikel
Newtonian merupakan partikel yang diatur
oleh hukum Newton tentang gerak,
terutama oleh hukum kedua Newton.
Hukum ini menyatakan, “Sebuah benda
yang memperoleh pengaruh gaya atau
interaksi akan bergerak sedemikian rupa
sehingga laju perubahan waktu dari
momentum sama dengan gaya tersebut”.
Hukum-hukum gerak Newton baru
memiliki arti fisis, jika hukum-hukum
tersebut diacukan terhadap suatu kerangka
acuan tertentu, yakni kerangka acuan
inersia (suatu kerangka acuan yang
bergerak serba sama – tak mengalami
percepatan). Prinsip Relativitas Newtonian
menyatakan, “Jika hukum-hukum Newton
berlaku dalam suatu kerangka acuan maka
hukum-hukum tersebut juga berlaku dalam
kerangka acuan lain yang bergerak serba
sama relatif terhadap kerangka acuan
pertama”.
Konsep partikel bebas
diperkenalkan ketika suatu partikel bebas
dari pengaruh gaya atau interaksi dari luar
sistem fisis yang ditinjau (idealisasi fakta
fisis yang sebenarnya). Gerak partikel
terhadap suatu kerangka acuan inersia tak
gayut (independen) posisi titik asal sistem
koordinat dan tak gayut arah gerak sistem
koordinat tersebut dalam ruang.
Dikatakan, dalam kerangka acuan inersia,
ruang bersifat homogen dan isotropik. Jika
partikel bebas bergerak dengan kecepatan
konstan dalam suatu sistem koordinat
selama interval waktu tertentu tidak
mengalami perubahan kecepatan,
konsekuensinya adalah waktu bersifat
homogen.
Posisi partikel dapat ditulis sebagai
fungsi waktu : x(t). Kecepatan
didefinisikan sebagai laju perubahan posisi
berdasarkan waktu.
� (� ) = ���
� (� )
Maka percepatan adalah laju perubahan
kecepatan berdasarkan waktu.
� (� ) = ���
� (� )
Percepatan dihitung dari jumlah partikel
yang digunakan. Sehingga penggunaan
partikel Newtonian dalam animasi dapat
diringkas sebagai berikut :
for each time step
calculate forces on all particles
for each particle
calculate accelaration :
� = ��
integrate equations of motion :
� = � + � � � �
� = � + � � � �
Variabel f merupakan vektor gaya, dan
m adalah massa. Integrasi yang di
tunjukkan di atas dikenal dengan metode
Euler. Gaya yang bekerja pada sistem
partikel biasanya meliputi berat dan
rendaman :
Fgrav = mg dimana g = gaya grafitasi
Fdamp = -kdv dimana kd = konstanta
hambatan
3.3 Sistem Partikel FDS
FDS menggunakan partikel sebagai
elemen perunut untuk memungkinkan satu
untuk memvisualkan aliran. Selain itu FDS
menggunakan partikel sebagai tetasan
untuk model pencegahan kebakaran. Posisi
partikel dalam FDS ditentukan dengan
menggunakan persamaan diferensial.
� � �
� �= � (� � � )
Dimana xp merupakan posisi partikel dan
V merupakan kecepatan. Asumsikan
model ini digunakan untuk menghitung
aliran partikel dimana gaya tarik partikel
lebih besar dibandingkan mg, gaya tarik
gravitasi.
FDS menggunakan partikel untuk
mewakili macam-macam benda yang
tidak dapat diselesaikan pada grid
numerik. Penulis mendefinisikan sebuah
Langrangian sebagai dua posisi x dan
kelajuan � � .
� (� , � ) = � (� � ) � � (� ) = ��
� � � � � (� )
(1)
Dimana energi kinetik � (� � ) = ��
� � �
sebagai fungsi yang hanya terdiri dari
peubah kelajuan dan energi potensial yang
juga tergantung pada fungsi posisi � (� ).
Selanjutnya diawali dengan turunan parsial
(partial derivative). Untuk suatu fungsi
peubah tunggal � (� ) dengan notasi ����
digunakan untuk turunan. Untuk fungsi
dua peubah � (� , � ), ada dua turunan untuk
masing-masing peubah. Dalam hal ini
penulis antarkan secara sederhana suatu
notasi yang berbeda untuk turunan, penulis
namakan ����
untuk turunan y (dimana y
berubah tetapi z tetap) dan ����
untuk
turunan z (dimana z berubah tetapi y
tetap). Dari persamaaan (1) terlihat bahwa
� �� �
= � � �� �
(2)
dan
� �� �
= � � � = � (3)
� disebut momentum. Sehingga menjadi
�� �
= � � �� �
� = � � � (4)
Dengan mengkombinasikan antar
persamaan (2), (3) dan persamaan Newton
� = � � akan menjadi
� �� �
�� �
= � � �� � �
� (5)
Yang merupakan persamaan Euler-
Langrang dalam satu dimensi. Dimana
persamaan ini menggantikam � = � �
dalam dinamika Newton. Sedangkan untuk
persamaan Euler-Langrang tiga dimensi
(dengan cara menggabungkan tiga
komponen persamaan).
� � = � � � , � � = � � � , ��
= � � �
yang menghasilkan persamaan Langrang
tiga dimensi.
� (� , � , � , � � , � � , � �)
= 12
� (� � � + � � � + � � � )
� � (� , � , � )
Dalam FDS Partikel Langrangian
digunakan sebagai tetesan air atau bahan
bakar cair, pelacak aliran dan berbagai
objek lainnya yang tidak didefinisikan atau
terbatas oleh numerik mesh, dimana mesh
adalah kelompok namelist yang
menetapkan volume dari komputasi
domain. “PART” merupakan kelompok
namelist yang digunakan untuk membuat
parameter yang berhubungan dengan
partikel Langrangian. Semua partikel
Langrangian harus didefinisikan secara
eksplisit melalui kelompok namelist
“PART”. Ketika jenis partikel tertentu
telah dijelaskan menggunakan baris
“PART”, maka nama partikel tersebut
dapat digunakan bagian lain pada file input
dengan menggunakan parameter
“PART_ID”, dimana semua “PART_ID”
harus didefinisikan sebelumnya.
Kemudian partikel-partikel Langrangain
dapat diperkenalkan dalam aliran fluida
dari permukaan padat melalui kondisi
batas.
3.3 Pemodelan Api Blender
Membuat animasi efek api dengan
menggunakan Blender tidaklah begitu
sulit, karena disini tidak memerlukan
script sedikitpun tinggal melakukan drag n
drop dan melakukan pengaturan properti-
properti yang dibutuhkan. Berikut
merupakan tahapan pembuatan efek api :
1. Membuka aplikasi Blender 3D
2. Membuat circle (tekan spasi -> add
-> mesh -> circle)
Gambar 2 : Tampilan scene sederhana
3. Tekan F7 untuk berpindah ke objek
mode, kemudian memilih particle
button kemudian pilih Add New.
Akan banyak tab konfigurasi, tab
yang digunakan yaitu tab Particle
System dan Physics, konfigurasi
akan seperti tampak pada gambar
dibawah ini :
Gambar 3 : Particle System
4. Setelah melakukan pengaturan
pada tab Particle System
selanjutnya konfigurasi pada tab
Shading dan konfigurasi yang
digunakan yaitu Material button
dan Texture button. Shading
digunakan untuk memberikan
warna dan memberikan tektur yang
halus.
Gambar 4 : Material untuk objek
emitter
Gambar 5 : Konfigurasi tekstur
5. Untuk melihat hasilnya tekan
tombol Alt + A, maka hasilnya
akan tampak seperti berikut :
Gambar 6 : Butiran partikel
Untuk membuat efek api terlihat lebih
realistik pada Blender terdapat fitur
composite, composite adalah tempat untuk
menemambahkan efek visual. Untuk
menggunakan composite pilih tab scene
(F10) kemudian memilih menu Render
buttons selanjutnya pilih Do Composite
pada Anim, seperti tampak dibawah
dibawah ini :
Gambar 7 : Composite
Selanjutnya pada Display Current
Window Type dirubah ke Node Editor
kemudian klik tombol Use Nodes. Pada
bagian inilah dilakukan pemberian efek
visual, seperti melakukan filter, blur,
warna (RGB, Hue Sturation Value,
Gamma, dan lain-lain), vektor, convector,
dan lain sebagainya. Composite yang
dilakukan sebagai berikut :
Gambar 8 : Node Editor
Setelah semua konfigurasi dan
pengaturan propertis selesai maka saatnya
dilakukan rendering, dimana rendering
dilakukan untuk menyatukan semua
konfigurasi tersebut menjadi satu kesatuan
animasi. Pada Blender untuk melakukan
rendering perintah yang digunakan yaitu
Ctrl + F12 maka akan tampil seperti
berikut :
Gambar 9 : Rendering animasi
Rendering akan selesai setelah sampai 249
frame, hasil yang dilakukan dari rendering
yaitu sebagai berikut :
Gambar 10 : Hasil rendering animasi
3.4 Pemodelan Api FDS
Pemodelan api menggunakan Fire
Dynamic Simulator (FDS) dibuat dengan
menggunakan script, dimana ditulis
dengan menggunakan bahasa Fortran
90/95. Semua informasi yang berhubungan
simulasi atau pemodelan api menggunakan
FDS disimpan dalam satu file yang
bernama “spray_burner.fds”. penulisan
script ini dibagi menjadi lima bagian yaitu,
konfigurasi umum, domain komputasi,
pengaturan properti, bentuk ruang dan
output. Kesemuanya tersebut yang akan
membangun model api, berikut potongan
script “spray_burner.fds” :
&HEAD CHID='spray_burner',
TITLE='Test Simulation of 2 MW
Heptane Spray Burner, SVN
$Revision : 5360 $' /
&MESH IJK=20,30,40, XB=3.0,5.0,-
1.5,1.5,0.0,4.0 /
&TIME T_END=90. /
&MISC
SURF_DEFAULT='GYPSUM
BOARD',
POROUS_FLOOR=.FALSE. /
&REAC ID ='HEPTANE TO CO2'
FUEL ='N-HEPTANE'
FYI ='Heptane, C_7 H_16'
HEAT_OF_COMBUSTION=440
00.
C=7.
H=16.
CO_YIELD=0.008
SOOT_YIELD=0.015 /
FDS bukan merupakan Computer
Aided Design (CAD) melainkan kode CFD
(Computational Fluid Dynamics), yaitu
dimana tidak semua detail benda
(geometri), semua sifat fisik dan kimia dari
objek yang terlibat dimasukkan dalam
input file. FDS pada dasarnya digunakan
untuk membuat simulasi kebakaran, pada
baris program diatas ketika di lakukan
rendering maka akan menghasilkan model
pai. Untuk melakukan rendering pada FDS
tidak semudah seperti pada Blender,
rendering FDS ini melakukan memerlukan
beberapa file, yaitu :
- fds5.exe,
- glew32.dll,
- pthreadVC.dll,
- smokeview.exe,
- fds5_mpi.exe,
- smokediff.exe.
Kesemua file tersebut sudah terdapat
pada folder “bin”, ketika akan melakukan
render file “spray_burner.fds” harus
tersimpan dalam satu folder dengan file-
file tersebut, dan untuk merender
menggunakan command prompt dan path
url berada pada posisi dimana file
tersebut berada kemudian perintah yang
digunakan adalah “fds5
spray_burner.fds”, maka hasilnya akan
seperti pada gambar di bawah ini :
Gambar 11 : Render spray_burner.fds
Proses rendering akan selesai
sampai Simulation Time bernilai 90.0 s.
Hasil dari rendering tersebut akan
membuat beberapa file diantaranya file
dengan extension .smv, file ini yang
digunakan untuk menampilkan hasil atau
output dari rendering tersebut. smv
merupakan kepanjangan dari smokeview,
yaitu software tambahan yang digunakan
oleh FDS untuk melakukan visualisasi.
Ketika file .smv di klik maka akan
memanggil file objects.svo dan
smokeview.ini. Hasil dari rendering
tersebut akan tampak seperti gambar
dibawah ini :
Gambar 13 : Animasi output
Terlihat api yang dihasilkan dari
menggunakan FDS tidak sebagus dan
serealistis dari api yang dihasilkan
dengan menggunakan Blender, tetapi
dengan menggunakan FDS api yang
dihasilkan dapat dilakukan modfikasi
atau melakukan perubahan dan
pengaturan dengan mengklik kanan
jendela Smokeviewnya maka akan
muncul jendela menu. Dengan
menggunakan FDS dapat mengetahui
tingkatan suhu yang terdapat pada api
tersebut, seperti yang diperlihatkan pada
gambar diatas. Selain dapat melihat api
Smokeview dapat digunakan untuk
melihat partikel-partikel yang meuncul
yang dapat membentuk api, dengan
memilih Load/Unload -> Particle File ->
Particle, maka akan ditampilkan pada
gambar di bawah ini :
Gambar 14 : Partikel –partikel FDS
4. Kesimpulan
Setelah melakukan analisa serta
perbandingan-perbandingan yang
dilakukan terhadap software Blender 3D
dan Fire Dynamic Simulator (FDS) dalam
membuat efek api menggunakan sistem
partikel. Secara garis besar dapat ditarik
kesimpulan bahwa efek api yang
dihasilkan dari menggunakan Blender 3D
lebih terlihat realistis dibandingkan
dengan mengunakan FDS. Dimana FDS
biasa digunakan untuk membuat simulasi
kebakaran sehingga tampilan dari efek api
tidak begitu realistis selain itu pada FDS
hasil dari render dapat dimanipulasi
dengan adanya Smokeview yang
digunakan untuk menjalankan hasil render
tersebut.
Jika dilihat dari tampilan GUI
(Graphic User Interfaces) Blender terlihat
lebih mudah digunakan dan mudah
dipelajari bagi orang yang baru
menggunakan dan atau akan
menggunakan. Karena tampilan yang
diberikan oleh Blender lebih user friendly.
Berbeda dengan FDS tampilan dari FDS
tidak begitu user friendly karena untuk
membuat efek api menggunakan FDS ini
pengguna dihadapkan pada penggunaan
jendela teks editor dan command prompt.
Pada saat ini sedang dikembangkan
software pendukung yang dapat digunakan
untuk menggunakan FDS dan Blender
yang disebut dengan BlenderFDS. Dimana
BlenderFDS ini dibangun pertama kali
oleh Emanuele Gissi pada bulan
September 2009. BlenderFDS ini gratis
dan open source, dibuat menggunakan
Phyton dan dapat digunakan pada sistem
operasi Linux, MS Windows, dan MacOS
X. BlenderFDS ini dapat di download di
http://code.google.com/p/blenderfds/downl
oads/list .
Sistem partikel Blender 3D
menggunakan hukum Newtonian terutama
hukan II Newton sedangkan FDS
menggunakan hukum Langrangian.
Dimana Langrangian merupakan turunan
dari hukum II Newton, Langrangian
digunakan untuk mewakili macam-macam
benda yang tidak dapat diselesaikan pada
grid numerik.
Daftar Pustaka
[1] Damriani dan Zainal (24 Desember
2007). “Dinamika Langrang dan Hamilton
untuk Sekolah Lanjutan Atas”.
http://www.scribd.com/doc/2024691/Dina
mika-Lagrangian-dan-Hamiltonian-untuk-
SLA , 1 Agustus 2010.
[2] Forney, Glenn P (22 Juni 2010).
“Smokeview (Version 5) – A Tool for
Visualizing Fire Dynamic Simulation
Data, Volume II : Technical Reference
Giude”. http://fds-
smv.googlecode.com/svn/trunk/FDS/trunk
/Manuals/All_PDF_Files/SMV_5_Technic
al_Reference_Guide.pdf, 23 Juli 2010.
[3] Forney, Glenn P (22 Juni 2010).
“Smokeview (Version 5) – A Tool for
Visualizing Fire Dynamic Simulation
Data, Volume I : User’s Giude”. http://fds-
smv.googlecode.com/svn/trunk/FDS/trunk
/Manuals/All_PDF_Files/SMV_5_User_G
uide.pdf, 23 Juli 2010.
[4] Gissi, Emanuele (27 Oktober 2009).
“An introduction to Fire Simulation with
FDS and Smokeview”. http://fds-
tools.googlecode.com/files/intro_to_fire_si
m-027.pdf, 23 Juli 2010.
[5] Kevin McGrattan, Simo Hostikka,
Jason Floyd, Howard Baum, Ronald
Rehm, Willian Mell, dan Randall
McDermott (23 Juni 2010). “Fire
Dynamic Simulator (Version 5) Technical
Guide”. http://fds-
smv.googlecode.com/svn/trunk/FDS/trunk
/Manuals/All_PDF_Files/FDS_5_Technic
al_Reference_Guide.pdf, 23 Juli 2010.
[6] Kevin McGrattan, Randall McDermott,
Simo Hostikka, dan Jason Floyd (23 Juni
2010). “Fire Dynamic Simulator (Version
5) User’s Guide”. http://fds-
smv.googlecode.com/svn/trunk/FDS/trunk
/Manuals/All_PDF_Files/FDS_5_User_Gu
ide.pdf, 23 Juli 2010.
[7] Somesekaran, Sanandanan (2005).
“Using Particle System to Simulate Real-
Time Fire”.
http://www.docstoc.com/docs/18448354/P
article-System-Simulation-and-Re, 03
Agustus 2010.
[8] URL :
http://tutorial.smkn6dki.or.id/index.php?ac
tion=downloadfile&filename=Bab%20II%
20Kegiatan%20Pemelajaran%203.pdf&dir
ectory=public_downloads/Kurikulum_Mul
timedia/Modul16%20Mengembangkan%2
0Animasi%20Dimensi%20Tiga%20(3D%
20Animation)&PHPSESSID=cf19a0d71e8
fb289642d565b034e8e4d, 23 Juni 2010.
[9] URL :
http://ndundupan.wordpress.com/2009/01/
23/blender-3d-open-source-sofware/ , 25
Juni 2010.
[10] URL :
http://en.wikipedia.org/wiki/Blender_(soft
ware), 26 Juni 2010.
[11] URL :
http://ndundupan.blogspot.com/2009/03/se
jarah-blender-3d.html, 26 Juni 2010.
[12] URL :
http://www.blender.org/development/archi
tecture/, 26 Juni 2010.
[13] URL :
http://animasiblender.wordpress.com/categ
ory/tutorial/bab-1-blender-interface/, 29
Juni 2010.
[14] URL :
http://en.wikipedia.org/wiki/Fire_Dynamic
s_Simulator, 01 Juli 2010.
[15] URL :
http://www.siggraph.org/education/materia
ls/HyperGraph/animation/particle.htm, 07
Juli 2010.
[16] URL :
http://id.wikipedia.org/wiki/Api , 09 Juli
2010.
[17] Vanzine, Yuri (2007). “Real-Time
Volumetric Rendering of Fire in a
Production System : Feasibility Study”.
http://www.cs.iusb.edu/thesis/YVanzine_t
hesis.pdf, 20 Juni 2010.