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