PEMBANGUNAN SISTEM PEROLEHAN IMEJ FOTOGRAMETRI DIGITAL
JARAK DEKAT BAGI PENGUKURAN CRANIOFACIAL
MOHD FARID BIN MOHD ARIFF
UNIVERSITI TEKNOLOGI MALAYSIA

PSZ 19 : 16 (Pind.1/97)
JUDUL : PEMBANGUNAN SISTEM PEROLEHAN IMEJ FOTOGRAMETRI
DIGITAL JARAK DEKAT BAGI PENGUKURAN CRANIOFACIAL
SESI PENGAJIAN :
2004/2005
Saya MOHD FARID BIN MOHD ARIFF mengaku membenarkan tesis (PSM/Sarjana/Doktor Falsafah)* ini disimpan di Perpustakaan Universiti Teknologi
Malaysia dengan syarat-syarat kegunaan seperti berikut :
1. Tesis adalah hakmilik Universiti Tenologi Malaysia.
2. Perpustakaan Universiti Teknologi Malaysia dibenarkan membuat salinan untuk tujuan pengajian sahaja.
3. Perpustakaan dibenarkan membuat salinan tesis ini sebagai bahan pertukaran di antara institusi pengajian tinggi.
4. **Sila tandakan (
ü
)
SULIT ( Mengandungi maklumat yang berdarjah keselamatan atau kepentingan Malaysia seperti yang termaktub di dalam AKTA
RAHSIA RASMI 1972)
TERHAD
√
TIDAK TERHAD
( Mengandungi maklumat TERHAD yang telah ditentukan oleh organisasi/ badan di mana penyelidikan dijalankan)
Disahkan oleh
(TANDATANGAN PENULIS)
Alamat Tetap:
C-33, FELDA ULU TEBRAU,
(TANDATANGAN PENYELIA I)
81810 ULU TIRAM, JOHOR BAHRU, PROF. DR. HALIM BIN SETAN
JOHOR DARUL TAKZIM
Email: mohdfarid@fksg.utm.my
Nama Penyelia I
Tarikh : 07 OKTOBER 2005 Tarikh: 07 OKTOBER 2005
CATATAN : * Potong yang tidak berkenaan.
** Jika Kertas Projek ini SULIT atau TERHAD, sila lampirkan surat daripada pihak berkuasa/organisasi berkenaan dengan menyatakan sekali sebab dan tempoh tesis ini
perlu dikelaskan sebagai SULIT atau TERHAD.

PSZ 19 : 16 (Pind.1/97)
JUDUL : PEMBANGUNAN SISTEM PEROLEHAN IMEJ FOTOGRAMETRI
DIGITAL JARAK DEKAT BAGI PENGUKURAN CRANIOFACIAL
SESI PENGAJIAN : 2004/2005
Saya MOHD FARID BIN MOHD ARIFF mengaku membenarkan tesis (PSM/Sarjana/Doktor Falsafah)* ini disimpan di Perpustakaan Universiti Teknologi
Malaysia dengan syarat-syarat kegunaan seperti berikut :
1. Tesis adalah hakmilik Universiti Tenologi Malaysia.
2. Perpustakaan Universiti Teknologi Malaysia dibenarkan membuat salinan untuk tujuan pengajian sahaja.
3. Perpustakaan dibenarkan membuat salinan tesis ini sebagai bahan pertukaran di antara institusi pengajian tinggi.
4. **Sila tandakan (
ü
)
SULIT
TERHAD
√
TIDAK TERHAD
( Mengandungi maklumat yang berdarjah keselamatan atau kepentingan Malaysia seperti yang termaktub di dalam AKTA
RAHSIA RASMI 1972)
( Mengandungi maklumat TERHAD yang telah ditentukan oleh organisasi/ badan di mana penyelidikan dijalankan)
Disahkan oleh
(TANDATANGAN PENULIS)
JOHOR DARUL TAKZIM
Email: mohdfarid@fksg.utm.my
(TANDATANGAN PENYELIA II)
Alamat Tetap:
C-33, FELDA ULU TEBRAU,
81810 ULU TIRAM, JOHOR BAHRU, TN. HJ. ANUAR BIN HJ. AHMAD
Nama Penyelia II
Tarikh : 07 OKTOBER 2005 Tarikh: 07 OKTOBER 2005
CATATAN : * Potong yang tidak berkenaan.
** Jika Kertas Projek ini SULIT atau TERHAD, sila lampirkan surat daripada pihak berkuasa/organisasi berkenaan dengan menyatakan sekali sebab dan tempoh tesis ini
perlu dikelaskan sebagai SULIT atau TERHAD.

“Kami akui bahawa kami telah membaca karya ini dan pada pandangan kami karya ini adalah memadai dari segi skop dan kualiti untuk tujuan penganugerahan ijazah Sarjana Sains (Kejuruteraan Geomatik)”
.............................................................. Tandatangan :
Nama Penyelia I :
Tarikh :
Tandatangan :
Nama Penyelia II :
Tarikh :
.............................................................

BAHAGIAN A – Pengesahan Kerjasama*
Adalah disahkan bahawa projek penyelidikan tesis ini telah dilaksanakan melalui kerjasama antara _______________________ dengan ________________________
Disahkan oleh:
Tandatangan : ____________________________________ Tarikh: ___________
Nama : ____________________________________
Jawatan
(Cop Rasmi)
: ____________________________________
* Jika penyediaan tesis/projek melibatkan kerjasama
BAHAGIAN B – Untuk Kegunaan Pejabat Sekolah Pengajian Siswazah
Tesis ini telah diperiksa dan diakui oleh :
Nama dan Alamat Pemeriksa Luar :
Nama dan Alamat Pemeriksa Dalam :
Nama Penyelia Lain (jika ada) :
Disahkan oleh Penolong Pendaftar di SPS :
________________________________
________________________________
________________________________
________________________________
________________________________
________________________________
________________________________
________________________________
________________________________
Tandatangan : _______________________________ Tarikh : _______________
Nama : _______________________________

PEMBANGUNAN SISTEM PEROLEHAN IMEJ FOTOGRAMETRI
DIGITAL JARAK DEKAT BAGI PENGUKURAN CRANIOFACIAL
MOHD FARID BIN MOHD ARIFF
Tesis ini dikemukakan sebagai memenuhi syarat penganugerahan ijazah Sarjana Sains (Kejuruteraan Geomatik)
Fakulti Kejuruteraan Dan Sains Geoinformasi
Universiti Teknologi Malaysia
OKTOBER 2005

“Saya akui karya ini adalah hasil kerja saya sendiri kecuali nukilan dan ringkasan yang tiap-tiap satunya telah saya jelaskan sumbernya”.
Tandatangan : ..............................................................
Nama Penulis :
Tarikh : ii

Buat ayahanda dan bonda, ahli keluarga serta buat insan yang tersayang, Iza...
Jasa dan pengorbanan anda semua amat ku hargai... iii

iv
PENGHARGAAN
Alhamdulillah, bersyukur ke hadrat Ilahi kerana dengan limpah kurnia dan keizinanNya, dapat saya menyiapkan tesis Sarjana Sains (Kejuruteraan Geomatik) ini dengan jayanya. Pertama sekali, saya ingin merakamkan penghargaan dan jutaan terima kasih kepada Prof. Dr. Halim bin Setan (penyelia I) dan En. Hj. Anuar bin Hj.
Ahmad (penyelia II), di atas segala bimbingan dan tunjuk ajar yang diberikan sepanjang tempoh tesis ini disiapkan.
Jutaan terima kasih turut diberikan kepada En. Zulkepli bin Majid dan Dr.
Albert K. Chong (School of Surveying, Otago University, New Zealand) di atas segala bantuan dan tunjuk ajar yang diberikan sepanjang penyelidikan ini dijalankan.
Buat Prof. Madya Dr. Mushyairry bin Mustaffar, terima kasih di atas segala pandangan, cadangan dan teguran yang diberikan semasa pembentangan akhir tesis penyelidikan.
Ucapan terima kasih juga turut diberikan kepada kakitangan SIRIM dan
HUSM (Hospital Universiti Sains Malaysia, Kota Bharu, Kelantan) yang terlibat, di atas segala bantuan dan tunjuk ajar yang diberikan. Kepada En. Jamal dan kakitangan syarikat KIJ (Kejuruteraan Ilham Jaya), terima kasih diucapkan di atas kerjasama yang diberikan.
Tidak lupa buat rakan-rakan dari MIRG (Medical Imaging Research Group) dan CIMES (Center for Industrial and Measurement Surveying), terima kasih di atas segala dorongan dan bantuan yang diberikan. Buat saudara Fazli bin Abd Rahman, saudara Mohd Sharuddin Bin Ibrahim dan saudara Mohamad Zulkifli bin Mohd
Noor, terima kasih banyak diucapkan di atas segala kerjasama yang diberikan. Akhir kata, saya berharap agar tesis ini dapat dimanfaatkan sepenuhnya buat mereka yang memerlukan.

v
ABSTRAK
Sejak kebelakangan ini, pengukuran muka manusia telah meningkat kepentingannya dalam pelbagai bidang seperti perubatan, animasi berkomputer dan sebagainya. Namun kepentingan yang utama adalah dalam bidang perubatan contohnya untuk tujuan pembedahan craniofacial . Kaedah pengukuran moden yang sering digunakan adalah seperti menggunakan pengimbas laser, coded light berdasarkan pendekatan triangulasi dan fotogrametri digital. Di Malaysia, data bagi kegunaan pembedahan craniofacial masih lagi diperolehi dengan menggunakan kaliper. Kaedah konvensional ini didapati kurang praktikal dan agak ketinggalan kerana pada masa kini terdapat kaedah moden yang dapat memberikan hasil yang lebih baik contohnya seperti kaedah fotogrametri digital. Dalam kajian ini penumpuan dilakukan ke atas menghasilkan reka bentuk dan menkalibrasi prototaip bagi sistem perolehan imej-stereo untuk kegunaan perolehan data craniofacial .
Sistem ini terdiri daripada objek kawalan (bingkai kawalan, kerusi khas, pelantar kamera dengan enam buah kamera digital) dan dua buah projektor. Projektor digunakan untuk memaparkan titik-titik ke atas muka manusia dan membantu di dalam proses pengukuran. Bagi tujuan pemprosesan, Digital Video Plotter (DVP) digunakan untuk melakukan pemprosesan imej-stereo secara 3D. Hasil yang diperolehi adalah berbentuk data spatial muka manusia yang mengandungi maklumat pengukuran titik-titik craniofacial . Didapati DVP mampu untuk melakukan proses pengukuran ke atas titik-titik craniofacial dengan baik dan sempurna dengan syarat, tiga aspek keperluan bagi titik kawalan dipenuhi iaitu (i) penggunaan titik kawalan bersaiz 2.0 mm, (ii) penggunaan titik kawalan sebanyak lapan titik dan (iii) titik kawalan berada pada kedudukan berhadapan dengan stesen kamera. Pengukuran
DVP didapati lebih stabil dan hasil yang diberikan lebih konsisten berbanding dengan pengukuran menggunakan laser scanner dan kaliper.

vi
ABSTRACT
In recent years, measurement of the human face has gained importance both for medical, computer animation purposes and other applications. The former approach is usually used for medical purposes such as measurement for craniofacial surgery. Several methods are currently employed to produce 3D craniofacial landmarks of the human face. The first most commonly used methods include laser scanning, coded light based triangulation approaches and digital photogrammetry. In
Malaysia, the data for craniofacial surgery is commonly obtained by using contact physical measurement of the facial features using calipers. This conventional contact method is not practical and time-consuming. Alternatively, non-contact methods such as close-range digital photogrammetry offer a new approach for such measurement. This research focuses on the design and calibration of a prototype stereo-image acquisition system for imaging and recording of human faces via digital photogrammetry. The system configuration comprises of three pairs of digital cameras (to provide a stereo image of a face), object space control (control frame, camera platform and special chair) and two projectors. The projector is used to project a precise grid onto the patients face and in the measurement stage. To date, a digital stereo-workstation known as Digital Video Plotter (DVP) was used to observe the stereo-images in 3D mode to acquire specific 3D spatial data of the face. The
DVP has the ability to measure craniofacial landmarks perfectly if three aspects of control points can be fullfiled, i.e. (i) control points is 2.0 mm in size, (ii) number of control points is eight and (iii) the control points are located in front (parallel) of camera station. The measurements are very stable and the result given is consistent comparing with laser scanner and caliper.

BAB
1
2

3
4
16
16
19
20
21
22
23
24

6
5
4.3.1.1 Konsep Asas Sistem
4.3.2 Bingkai Kawalan
4.3.3 Kerusi Khas
4.4 Reka Bentuk Set Paparan Projektor
4.5 Rumusan Bab 4
ANALISIS DAN HASIL
6.1 Pengenalan
6.2 Analisis
6.2.1 Analisis Saiz Titik Kawalan (Bahagian I)
PENGUMPULAN DAN PEMPROSESAN DATA
5.1 Pengenalan
5.2 Sistem Kalibrasi
5.3 Objek Kajian
5.4 Pengambilan Imej-stereo
5.4.1 Data
5.4.1.1 Data Bahagian I (Untuk Analisis
Saiz Titik Kawalan)
5.4.1.2 Data Bahagian II ( Untuk Analisis
Kedudukan Titik Kawalan)
5.4.1.3 Data Bahagian III (Untuk Analisis
Bilangan Titik Kawalan)
5.4.1.4 Data Bahagian IV (Untuk Analisis
Corak Paparan Projektor)
5.4.1.5 Data Bahagian V ( Untuk Analisis
Sistem Pengukuran DVP)
5.5 Kaedah Pemprosesan Data
5.5.1 Stereo Orientation
5.5.1.1
5.5.1.2
Interior Orientation
Relative Orientation
5.5.1.3 Absolute Orientation
5.5.2 Vectorization
5.6 Rumusan Bab 5
60
60
63
63
66
67
68
71
72
75
76
78
79
81
82
83
84
86
86
87 ix
50
52
53
55
58

x
6.2.1.1 Hasil Analisis Saiz Titik Kawalan
(Bahagian I)
6.2.2 Analisis Kedudukan Titik Kawalan
(Bahagian II)
93
93
6.2.2.1 Hasil Analisis Kedudukan Titik
Kawalan (Bahagian II)
6.2.3 Analisis Bilangan Titik Kawalan
(Bahagian III)
6.2.3.1 Hasil Analisis Bilangan Titik
6.2.6.1 Bahagian A (DVP, Laser Scanner
Dan Kaliper
6.3 Hasil
6.2.6.2 Bahagian B (DVP dan Kaliper)
6.4 Rumusan Bab 6
99
101
Kawalan (Bahagian III)
6.2.4 Analisis Semakan
6.2.5 Analisis Corak Paparan Projektor
(Bahagian IV)
6.2.5.1 Hasil Analisis Corak Paparan
Projektor (Bahagian IV)
105
105
114
117
6.2.6 Analisis Sistem Pengukuran DVP
(Bahagian V) 117
120
124
128
129
7 KESIMPULAN DAN CADANGAN
7.1
7.2
Pengenalan
Kesimpulan
7.3 Sumbangan Kajian
7.4 Cadangan
SENARAI DOKUMEN RUJUKAN
LAMPIRAN A – E
131
131
136
138
140
147 - 192

6.1
6.2
6.3
6.4
6.5
6.6
6.7
6.8
6.9
SENARAI JADUAL
NO JADUAL
2.1
4.1
TAJUK
Perbezaan di antara kamera metrik dan kamera bukan metrik
Spesifikasi bagi projektor yang digunakan
5.1
5.2
(Compaq, 2002; Hewlett Packard, 2002)
Parameter kamera yang digunakan dalam pemprosesan DVP
Spesifikasi bagi kamera digital Canon Powershot
6.10
S400 (Canon, 2003)
Hasil cerapan pertama
Hasil cerapan kedua
Hasil cerapan ketiga
Hasil pemprosesan subjek 01
Hasil pemprosesan subjek 02
Hasil pemprosesan subjek 03
Hasil pemprosesan subjek 03
Hasil pemprosesan subjek 04
Hasil perbandingan pengukuran koordinat (x,y,z) di antara V-STARS dan DVP bagi imej-stereo hadapan (subjek 03)
Hasil perbandingan pengukuran koordinat (x,y,z) di antara V-STARS dan DVP bagi imej-stereo hadapan (subjek 04) xi
HALAMAN
16
56
61
107
108
94
95
102
102
64
88
88
89
94

6.11
6.22
6.23
7.1
6.15
6.16
6.17
6.18
6.19
6.20
6.21 xii
6.12
6.13
6.14
Hasil perbandingan pengukuran koordinat (x,y,z) di antara V-STARS dan DVP bagi imej-stereo kiri
(subjek 03)
Hasil perbandingan pengukuran koordinat (x,y,z) di antara V-STARS dan DVP bagi imej-stereo kiri (subjek 04)
Hasil perbandingan pengukuran koordinat (x,y,z) di antara V-STARS dan DVP bagi imej-stereo kanan (subjek 03)
Hasil perbandingan pengukuran koordinat (x,y,z) di antara V-STARS dan DVP bagi imej-stereo kanan (subjek 04)
Hasil pengukuran (subjek 03)
Hasil pengukuran (subjek 04)
Hasil pengukuran patung menggunakan DVP, laser scanner dan kaliper
Nilai min dan sisihan piawai pengukuran
Hasil pengukuran muka manusia menggunakan DVP, laser scanner dan kaliper
Nilai min dan sisihan piawai pengukuran
Hasil pengukuran titik-titik craniofacial dengan menggunakan kaliper dan DVP (subjek 03)
Hasil pengukuran titik-titik craniofacial dengan menggunakan kaliper dan DVP (subjek 04)
Hasil pengukuran ke atas titik-titik craniofacial menggunakan DVP
Aspek-aspek keperluan bagi titik kawalan
109
110
111
112
115
115
121
122
123
123
124
125
128
132

xiii
SENARAI RAJAH
NO RAJAH
1.1
2.1
TAJUK
Carta alir metodologi kajian
Sistem DVP dan kaca mata stereoskopik
(Nu Vision 600GX)
2.2 Kamera metrik tunggal ( Phototheodolite FT1318/10 )
(Beloma, 2004)
HALAMAN
6
13
17
2.3
2.4
2.5
Kamera stereometrik ( Zeiss SMK40
Sistem V-STARS (GSI, 2003)
) (Foto Hut, 2004)
Kamera bukan metrik ; (a) Kamera 35 mm, (b)
Kamera Video dan (c) Kamera Digital (Imaging
18
18
2.6
3.1
3.2
3.3
3.4
3.5
3.6
3.7
Resouces, 2003)
Pengoperasian Pengesan CCD
Tisu lembut dan tisu keras (Zachow et al ., 1999)
Masalah ankilosis sendi temporo mandibel
(OC-J, 2003)
Masalah cranio synotosis (Craniosynotosis, 2003)
Masalah hypertelorism (Ctf, 2002)
Kesan kecederaan (Jefferson, 2004)
Kanser pada bahagian maxillofacial (Maxillofacial,
2002)
Keadaan rupa bentuk (raut wajah) bagi pesakit, (a) sebelum dan (b) selepas pembedahan craniofacial dijalankan (Erlanger, 2004)
19
20
28
30
31
31
32
32
33

3.11
3.12
3.13
3.14
3.15
3.8
3.9
3.10
4.1
4.2
4.3
4.4
4.5
4.6
4.7 xiv
Sebahagian pengukuran craniofacial pada bahagian
(a) cranial, (b) facial, (c) orbital, (d) nasal, (e) orolabial dan (f) ear (Kolar & Salter, 1997)
Peralatan pengukuran craniofacial ; (a) Spreading caliper , (b) Pita ukur, (c) Protraktor, (d) Level and angle finder , (e) Sliding caliper dan (f) Double sliding caliper (Kolar & Salter, 1997)
Contoh pengukuran menggunakan (a) spreading
caliper , (b) kaliper, (c) pita ukur dan (d) nasal root
instrument (Kolar & Salter, 1997)
Kedudukan bagi keseluruhan titik-titik craniofacial
(Kolar & Salter, 1997)
Sebahagian daripada titik-titik craniofacial pada imej hadapan
Sebahagian daripada titik-titik craniofacial pada imej kanan
Sebahagian daripada titik-titik craniofacial pada imej kiri
(a) Konfigurasi sistem yang digunakan oleh D’Apuzzo dan (b) paparan hasil akhir ( skin surface ) (D’Apuzzo,
1998)
Rekaan asal bagi sistem perolehan imej-stereo
Kedudukan kamera secara konvergen (a) normal convergent dan (b) convergent (ring method)
(D’Apuzzo, 2005)
Prototaip bagi sistem perolehan imej-stereo
Komponen utama bagi sistem perolehan imej-stereo ;
(a) pelantar kamera, (b) bingkai kawalan dan (c) kerusi khas
Kedudukan kamera secara konvergen melibatkan penggunaan ; (a) convergent bar dan (b) kaki tiga
( tripod ) (D’Apuzzo, 2005)
Konsep asas sistem (konfigurasi kamera secara stereo)
Kedudukan kamera secara stereo
34
35
36
37
38
38
39
40
44
44
45
46
47
48
48

4.8
4.9
4.10
4.11
4.12
4.13
Konfigurasi kamera secara konvergen
Tiga batang rod bagi stesen kamera
(a) kedudukan setiap kamera dan (b) kedudukan kamera di hadapan pesakit (Hajeer et al ., 2002)
Sistem yang mengawal pergerakan bingkai kawalan
Bingkai kawalan dengan pelekat sasaran retro- reflective
Pesakit duduk di atas kerusi khas semasa pengambilan fotograf
4.14
4.15
4.16
Dentist chair (D’Apuzzo, 1998)
Head Rest head membantu meminimakan pergerakan kepala pesakit
Projektor yang digunakan ; (a) Compaq MP3800 dan
(b) Hp Digital Projector xb31 (Compaq, 2002;
Hewlett Packard, 2002)
Kedudukan projektor semasa di lapangan
Corak bagi titik-titik paparan ; (a) corak A, (b) corak B
4.17
4.18 dan (c) corak C
4.19 Contoh titik-titik paparan projektor pada objek kajian
5.1
5.2
(muka manusia)
Bingkai kalibrasi dan scalebar
Sebahagian daripada proses kalibrasi ; (i) pemprosesan
5.3
5.4
5.5
5.6
5.7
5.8
5.9
5.10 menggunakan perisian Australis dan (b) sebahagian daripada imej yang diproses
Scalebar yang digunakan
Objek kajian (muka manusia)
Canon Powershot S400 (Canon, 2003)
Kedudukan pesakit semasa pengambilan fotograf
(a) Sambungan kabel pada setiap kamera dan (b) kabel penyambungan dan butang snap (warna merah)
Tiga set data ; (a) Imej-stereo kiri, (b) imej-stereo hadapan dan (c) imej-stereo kanan
(a) memory card dan (b) card reader
Carta alir keseluruhan data xv
49
49
50
52
53
54
54
55
56
56
57
58
61
62
62
63
63
64
65
65
66
66

5.18
5.19
5.20
5.21
5.22
5.23
5.24
5.25
5.26
5.27
5.28
5.29
5.30
5.31
5.32
5.11
5.12
5.13
5.14
5.15
5.16
5.17
5.33
5.34
5.35
Carta alir data bahagian I
Data Bahagian I
Carta alir data bahagian II
Data Bahagian II
Kedudukan bagi titik kawalan yang diuji (imej-stereo hadapan)
Kedudukan bagi titik kawalan yang diuji (imej-stereo kiri)
Kedudukan bagi titik kawalan yang diuji (imej-stereo kanan)
Carta alir data bahagian III
Data Bahagian III
Carta alir data bahagian IV
Paparan titik-titik projektor corak A
Paparan titik-titik projektor corak B
Paparan titik-titik projektor corak C
Data Bahagian IV (corak A)
Data Bahagian IV (corak B)
Data Bahagian IV (corak C)
Carta alir data bahagian V
Imej-stereo hadapan bagi ; (a) patung muka manusia dan (b) muka manusia sebenar (Data Bahagian V (A))
Data Bahagian V
Carta alir pemprosesan DVP
Paparan utama bagi stereo orientation
Perbezaan sistem koordinat bagi fotograf dan imej
(DVP, 2003)
Titik fidusial pada fotograf dari kamera metrik
(Ipf, 2003)
Kedudukan titik-titik fidusial (pada setiap bucu) bagi imej digital (kamera bukan metrik)
(a) Kedudukan bagi titik-titik ikatan (normal) dan (b) pertindihan sepasang fotograf berdasarkan kepada titik-titik ikatan (DVP, 2003) 81 xvi
67
68
68
69
69
70
70
71
71
72
73
73
73
74
74
74
75
76
76
77
78
79
80
80

5.36
5.36
5.38
6.1
6.2
6.3
6.4
6.5
6.6
6.7
6.8
6.9
6.10
6.11
6.12
6.13
6.14
6.15
6.16
6.17
6.18
6.19
6.20
6.21
6.22
6.23
6.24
Kedudukan titik-titik ikatan pada imej-stereo
(bagi kajian ini)
Paparan imej-stereo secara ; (a) side by side dan (b) double buffering technique
Paparan utama bagi vectorization
Carta alir Analisis
Sasaran retro-reflective bersaiz (a) 2.0 mm, (b) 3.0 mm dan (c) 4.0 mm
Graf hasil cerapan pertama
Graf hasil cerapan kedua
Graf hasil cerapan ketiga
Graf hasil pemprosesan subjek 01
Graf hasil pemprosesan subjek 02
Graf hasil pemprosesan subjek 03
Lingkungan kawasan yang sesuai untuk titik kawalan
Kawasan yang sesuai untuk menempatkan titik-titik kawalan ; (a) imej-stereo kiri (petak biru) dan (b) imej-stereo kanan (petak merah)
Graf hasil pemprosesan subjek 03
Graf hasil pemprosesan subjek 04
Titik-titik perbandingan
Titik-titik craniofacial yang dicerap pada imej-stereo kiri dan kanan
Graf sisihan piawai pengukuran (subjek 03)
Graf sisihan piawai pengukuran (subjek 04)
Laser scanner (Vivid 910)
Kedudukan pesakit semasa cerapan data dilakukan menggunakan laser scanner
Kaliper yang digunakan
Contoh pengukuran menggunakan kaliper
Kedudukan sepuluh titik pengukuran pada patung
Kedudukan titik-titik craniofacial yang dicerap
Graf sisihan piawai pengukuran (subjek 03)
Graf sisihan piawai pengukuran (subjek 04) xvii
82
83
84
87
87
90
91
92
96
97
98
100
100
103
104
106
114
116
116
118
118
119
120
121
122
125
126

6.25
7.1
7.2
7.3
7.4
7.5
7.6
Kedudukan titik-titik tr, n, prn, sn dan pg
Sistem perolehan imej-stereo yang telah dihasilkan
Kedudukan optimum bagi titik-titik kawalan (selari dengan stesen kamera)
Lingkungan kawasan yang sesuai untuk titik kawalan
Paparan titik-titik projektor (corak B)
Kedudukan bagi titik-titik craniofacial yang sukar untuk dikenal pasti kedudukannya yang sebenar
Kedudukan titik craniofacial yang tidak dapat dicerap xviii
127
132
133
134
135
136
138

Bahasa Inggeris
Absolute Orientation
Aluminum
Anthropometry
Biostereometric
Calibration
Calliper
Control Frame
Control Point
Convensional
Cranial
Craniofacial Landmark
Cranial Measurement
Craniofacial
Craniofacial Surgery
Digital Camera
Ear Measurement
Laser Scanner
Lens Distortion
Facial
Facial Measurement
Fidusial Point
Focal Length
Ground Control
-
-
-
-
-
-
-
-
-
-
-
-
-
-
-
-
-
-
-
-
-
-
-
SENARAI ISTILAH
Bahasa Melayu
Orientasi Mutlak
Aluminium
Antropometri
Biostereometrik
Kalibrasi
Kaliper
Bingkai Kawalan
Titik Kawalan
Konvensional
Tempurung Kepala
Titik-titik Craniofacial
Pengukuran Tempurung Kepala
Craniofacial
Pembedahan Craniofacial
Kamera Digital
Pengukuran Bahagian Telinga
Pengimbas Laser
Herotan Kanta
Muka
Pengukuran Bahagian Muka
Titik Fidusial
Jarak Fokus
Titik Kawalan Bumi xix

Hard Tissue
Hypertelorism
Infra-red
Interior Orientation
Line
Matrix Array Camera
Maxillofacial
Medical Photogrammetry
Medical Stereophotogrammetry
Metric Camera
Mosaic
Multi-spectrum
Nasal Measurement
Non-metric Camera
Orbital Measurement
Orolabial
Orolabial Measurement
Phototheodolite
Parallel
Pixel
Polygon
Remote Sensing
Soft Tissue
SP (Standard Deviation)
Stainless Steel
Stereo-image
Stereo Model
Stereo Orientation
Stereophotograph
Stereo Plotter
Stereoscopic Glasses
Stereo Triangulation
Surface
Tie Point
-
-
-
-
-
-
-
-
-
-
-
-
-
-
-
-
-
-
-
-
-
-
-
-
-
-
-
-
-
-
-
-
-
-
Tisu Keras
Hypertelorisma
Infra-merah
Orientasi Dalaman
Garisan
Kamera Digital Metrik
Maxillofacial
Fotogrametri Perubatan
Stereofotogrammetri Perubatan
Kamera Metrik
Mozek
Berbilang-spektrum
Pengukuran Bahagian Hidung
Kamera Bukan Metrik
Pengukuran Orbital
Orolabial
Pengukuran Orolabial
Fototeodolit
Sejajar/Selari
Piksel
Geometri Pelbagai Segi
Penderiaan Jarak Jauh
Tisu Lembut
Sisihan Piawai
Besi Tahan Karat
Imej-stereo
Model Stereo
Orientasi Stereo
Stereofotograf
Alat Pemplot Stereo
Kaca mata Stereoskopik
Triangulasi Stereo
Permukaan
Titik Ikatan xx

Triangulation
Van Gruber Points
X-ray Photogrammetry
-
-
-
Triangulasi
Titik Van Gruber
Fotogrammetri X-ray xxi

SENARAI LAMPIRAN
C
D
E
LAMPIRAN
A
B
TAJUK
Reka Bentuk Prototaip Bagi Sistem Perolehan
Imej-Stereo (Objek Kawalan)
Kedudukan Titik-Titik Sasaran Dan
Titik-Titik Kawalan
Data-Data Kalibrasi Bagi Kamera
Pemprosesan Stereo Orientation
Pemprosesan Vectorization xxiii
HALAMAN
147
159
162
165
182

S a
A f
H
(x,y,z)
σ
µ k1 k2 k3
-
-
-
-
-
-
-
-
-
-
-
SENARAI SIMBOL
Nilai skala
Nilai penderia imej
Nilai bes kamera
Nilai jarak fokus bagi kamera
Nilai jarak dari objek ke kamera bes.
Koordinat x, y dan z
Sisihan piawai
Min (purata)
Parameter Erotan Radial
Parameter Erotan Radial
Parameter Erotan Radial xxii

BAB 1
PENGENALAN KAJIAN
1.1 Pendahuluan
Di negara-negara barat seperti Jerman, Rusia, Amerika, dan Perancis, kerjakerja pengukuran ke atas muka manusia telah lama dilakukan bagi tujuan penyelidikan dan komersial untuk diaplikasikan dalam pelbagai bidang. Sebagai contoh bagi tujuan penyelidikan, kerja-kerja pengukuran ke atas muka manusia telah diaplikasikan di dalam bidang perubatan dan memainkan peranan yang amat penting dalam bidang animasi berkomputer untuk tujuan komersial (D’Apuzzo, 2001).
Dalam bidang animasi berkomputer, pengukuran ke atas muka manusia dilakukan bertujuan untuk mendapatkan paparan model muka manusia secara tiga dimensi dengan mementingkan aspek-aspek seperti gambaran sebenar, menarik dan bentuk paparan yang kemas tanpa mengambil kira kualiti ketepatan bagi hasil yang diperolehi (Fua & Miccio, 1997).
Manakala dalam bidang perubatan pula, kualiti hasil pengukuran ke atas muka manusia diperlukan pada tahap ketepatan yang amat tinggi. Sebagai contoh, pengukuran ke atas muka manusia bagi memperolehi data antropometri pada tahap

2 ketepatan yang tinggi amat diperlukan untuk tujuan perancangan pembedahan muka
(Gabel & Kakoschke, 1996).
Setakat ini, kerja-kerja pengukuran ke atas muka manusia telah dilakukan dengan menggunakan pelbagai kaedah seperti menggunakan kaedah konvensional yang melibatkan penggunaan kaliper, pita ukur dan sebagainya (Shaner, et .
al , 1998;
Kolar & Salter, 1997), pengimbas laser (Cyberware, 2002), light coded dengan melibatkan pendekatan triangulasi (Wolf, 1996) dan kaedah fotogrameri jarak dekat
(Maas, 1992).
Selain kaedah konvensional, ketiga-tiga kaedah moden yang dinyatakan di atas sememangnya belum dipraktikkan di negara ini. Ini kerana tiada usaha-usaha pendedahan dilakukan oleh mana-mana pihak serta tiada kepakaran dalam penggunaan ketiga-tiga kaedah moden yang telah dinyatakan. Secara tidak langsung ini menyebabkan di Malaysia, kerja-kerja pengukuran ke atas muka manusia masih lagi dilakukan secara konvensional iaitu dengan menggunakan peralatan seperti kaliper, pita ukur dan sebagainya.
1.2 Pernyataan Masalah
Di Malaysia, kerja-kerja pengukuran ke atas muka manusia adalah merujuk kepada bidang craniofacial ( Seksyen 3.4
). Pengukuran dilakukan bertujuan untuk mendapatkan data craniofacial yang berkaitan dengan tisu lembut muka dan tisu keras manusia (Farkas & Munro, 1987). Seperti yang telah dinyatakan, kerja-kerja pengukuran dilakukan secara terus ke atas muka pesakit dengan menggunakan kaliper, pita ukur dan sebagainya. Kaedah konvensional ini dilihat kurang praktikal dan teknologi yang digunakan agak ketinggalan. Ini kerana pada masa kini wujud kaedah lebih moden yang dapat memberikan hasil yang lebih baik lagi (Abd. Rani,
2003).

3
Kaedah yang dimaksudkan adalah kaedah fotogrametri jarak dekat digital.
Kaedah fotogrametri jarak dekat digital merupakan satu kaedah pengukuran secara terus (tanpa menyentuh objek cerapan) dan mampu memberikan hasil pada tahap yang lebih baik.
Bagi sesetengah kes seperti seorang pesakit yang mengalami kecederaan di muka contohnya akibat kebakaran, pengukuran menggunakan kaliper, pita ukur dan sebagainya tidak dapat dilakukan sehinggalah kecederaan di muka pesakit tersebut sembuh. Secara tidak langsung, proses rawatan dan pembedahan craniofacial terhadap pesakit tersebut terpaksa ditangguhkan dan ini sememangnya mengambil masa yang agak lama (Craniofacial, 2003).
Tetapi jika kaedah fotogrametri jarak dekat digital digunakan, kerja-kerja pengumpulan data craniofacial terhadap pesakit yang mengalami kecederaan di muka akibat kebakaran dapat dilakukan dan secara tidak langsung proses rawatan dan pembedahan craniofacial dapat dilakukan dengan segera. Ini kerana, kaedah fotogrametri jarak dekat digital sememangnya merupakan satu kaedah pengukuran yang tidak melibatkan sentuhan ke atas objek cerapan (muka pesakit) (Chong,
2003b).
Berdasarkan kepada kaedah konvensional, penggunaan peralatan seperti kaliper, pita ukur dan sebagainya memberikan bacaan pengukuran yang tidak seragam di samping nilai sisihan piawai pengukuran yang diberikan juga agak besar.
Sebagai contoh, penggunaan peralatan seperti kaliper (analog) dapat memberikan nilai bacaan pengukuran sehingga 0.05 mm dengan sisihan piawai pengukuran di antara 2.0 mm hingga 3.0 mm. Manakala peralatan seperti pita ukur pula, nilai bacaan pengukuran adalah sehingga 1.0 mm dengan sisihan piawai pengukuran di antara 2.0 mm hingga 4.0 mm. Ini sama sekali menunjukkan ketidakstabilan pengukuran menggunakan peralatan konvensional yang ada di mana akan mudahnya berlaku seliseh kasar. Selain itu juga, penggunaan peralatan seperti kaliper dan pita ukur sememangnya memerlukan pengukuran secara terus ke atas tisu lembut muka manusia. Secara tidak langsung, sedikit sebanyak tekanan akan berlaku di atas permukaan kulit muka semasa pengukuran dilakukan dan ini akan menjejaskan hasil pengukuran (Shaner, et .
al , 1998).

4
Setakat ini, proses rawatan yang lengkap terhadap pesakit yang mengalami masalah craniofacial banyak merujuk kepada pakar-pakar dari luar negara dan ini merupakan satu bebanan yang terpaksa ditanggung oleh pesakit (Abd. Rani, 2003).
Untuk itu, jika kaedah fotogrametri jarak dekat digital dapat diaplikasikan di dalam kerja-kerja perolehan data craniofacial (tisu lembut), proses rawatan dan pembedahan craniofacial dapat dilakukan di negara ini. Selain dapat menjimatkan masa dan kos rawatan (khidmat pakar luar negara dapat dikurangkan) bagi pesakit, tenaga-tenaga pakar dalam bidang yang berkaitan juga dapat dilahirkan di negara ini.
1.3 Objektif Kajian
Objektif utama kajian ini terbahagi kepada dua bahagian yang utama iaitu : - a) Mereka bentuk sistem perolehan imej-stereo (fotogrametri) untuk diaplikasikan di dalam kerja-kerja pengukuran craniofacial . b) Menilai kesesuaian dan kemampuan sistem DVP ( Digital Video Plotter ) di dalam memproses imej craniofacial .
1.4 Skop Kajian
Skop utama bagi kajian ini, terbahagi kepada tiga bahagian yang utama iaitu : i. Menentukan had keperluan bagi bingkai kawalan untuk digunakan di dalam sistem perolehan imej-stereo yang merangkumi aspek-aspek seperti menentukan bilangan titik-titik kawalan yang diperlukan untuk pemetaan

5 craniofacial yang lengkap, menentukan bilangan dan kedudukan yang optimum bagi titik-titik kawalan yang diperlukan untuk setiap set imej-stereo dan menentukan ketepatan titik-titik pengukuran. ii. Menilai kesesuaian penggunaan projektor bagi perolehan imej craniofacial berketepatan tinggi yang merangkumi aspek-aspek seperti mereka bentuk set paparan projektor untuk pemetaan craniofacial dan menentukan tahap kejituan bagi penandaan titik-titik paparan projektor. iii. Melakukan sedikit perbandingan pengukuran di antara sistem pengukuran
DVP dengan Laser Scanner dan peralatan konvensional seperti kaliper, bagi melihat kestabilan dan kemampuan sistem DVP untuk mengukur titik-titik craniofacial .

1.5 Metodologi Kajian
Proses Kalibrasi
Kamera
Data Kalibrasi
Kamera
Analisis Saiz Titik
Kawalan
Keputusan
Ya
Analisis Kedudukan
Titik Kawalan
Tidak
Kajian Literatur
Pengambilan Imej
Fotograf
3 Set Imej-Stereo
Pemprosesan
Menggunakan DVP
Analisis
Tidak
Keputusan
Ya
Analisis Bilangan
Titik Kawalan
Keputusan
Ya
Tidak
Tidak
Rajah 1.1
: Carta alir metodologi kajian
Mereka Bentuk Objek
Kawalan
Mereka Bentuk Set
Paparan Projektor
Analisis Corak
Paparan Projektor
Keputusan
Ya
Proses Pengukuran
Analisis Sistem
Pengukuran DVP
Hasil
(Data Spatial)
Kesimpulan Dan
Cadangan
6

7
Merujuk kepada Rajah 1.1
, metodologi kajian adalah seperti berikut : - a) Memahami masalah kajian dengan membuat kajian literatur berkaitan dengan bidang fotogrametri jarak dekat digital dan aplikasinya dalam bidang perubatan khususnya bidang craniofacial . b) Mereka bentuk prototaip bagi sistem perolehan imej-stereo, merangkumi set paparan projektor dan objek kawalan yang terdiri daripada bingkai kawalan, kerusi khas dan pelantar kamera. c) Pengambilan imej-stereo dengan melibatkan penggunaan enam buah kamera digital secara serentak dan dua buah projektor bagi memaparkan titik-titik ke atas muka pesakit. d) Pemprosesan imej-stereo menggunakan sistem fotogrametri digital DVP dengan melibatkan penggunaan data kalibrasi kamera. e) Melakukan ujian analisis ke atas tiga jenis saiz (diameter) titik kawalan iaitu
2.0 mm, 3.0 mm dan 4.0 mm bagi memilih salah satu yang sesuai untuk digunakan dalam pemprosesan imej-stereo. f) Melakukan ujian analisis ke atas kedudukan titik-titik kawalan (pada bingkai kawalan), untuk menentukan kedudukan yang optimum bagi titik-titik kawalan merangkumi setiap set imej-stereo. g) Melakukan ujian analisis ke atas bilangan titik-titik kawalan bagi menentukan bilangan titik-titik kawalan yang diperlukan untuk pemetaan craniofacial yang lengkap (tiga set imej-stereo) dan juga bagi setiap set imej-stereo. h) Melakukan analisis ke atas corak paparan titik-titik projektor bagi memilih salah satu corak yang sesuai untuk digunakan dalam pemetaan (pengukuran) craniofacial .

8 i) Melakukan proses pengukuran pada titik-titik craniofacial di atas paparan model stereo yang terhasil. j) Melakukan analisis ke atas sistem pengukuran DVP dan melakukan perbandingan pengukuran di antara sistem DVP dengan laser scanner dan peralatan konvensional iaitu kaliper. k) Hasil akhir yang diperolehi berbentuk data spatial yang mengandungi maklumat atau data-data pengukuran bagi titik-titik craniofacial . l) Membuat beberapa kesimpulan dan cadangan.
1.6 Rumusan Aliran Bab
Tesis ini terbahagi kepada tujuh bab. Dalam bab satu, topik perbincangan bermula dengan pengenalan kajian yang merangkumi pernyataan masalah, objektif kajian, skop kajian, metodologi kajian dan sebagainya.
Dalam bab dua pula, topik perbincangan adalah berkaitan dengan bidang fotogrametri khususnya dalam bidang fotogrametri jarak dekat digital. Manakala dalam bab tiga, perbincangan adalah lebih memfokuskan dalam bidang fotogrametri perubatan dan juga bidang craniofacial .
Sementara dalam bab empat, topik perbincangan adalah lebih berkisar tentang reka bentuk prototaip bagi sistem perolehan imej-stereo yang telah dihasilkan. Dalam bab lima, topik perbincangan adalah berkaitan tentang metodologi kajian yang merangkumi penerangan tentang pengumpulan dan pemprosesan data.

9
Dalam bab enam, topik perbincangan adalah lebih merujuk kepada penerangan tentang hasil dan analisis. Dalam bab yang terakhir iaitu bab tujuh, topik perbincangan adalah berkaitan dengan kesimpulan dan cadangan.

BAB 2
FOTOGRAMETRI JARAK DEKAT DIGITAL
2.1 Pengenalan Bidang Fotogrametri
Maksud fotogrametri adalah merupakan satu seni, sains dan teknologi bagi mendapatkan maklumat atau data-data fizikal objek dan persekitaran melalui perekodan, pengukuran dan pentafsiran imej fotograf (Karara, 1989).
Ini dapat dilihat kepada perkataan fotogrametri itu sendiri yang berasal dari tiga perkataan Greece, di mana istilah foto bermaksud ‘cahaya’ yang menghasilkan gambar, gramma pula membawa maksud ‘sesuatu yang dilukis atau ditulis’ dan bagi istilah metron pula bermakna ‘ukur atau pengukuran’ (Abdul Hamid, 1990).
Sejarah bidang fotogrametri bermula dengan fotogrametri di bumi dan pemetaan topografi adalah salah satu daripada kegunaan awalnya. Ini kerana kaedah fotogrametri bumi didapati sangat berguna untuk kerja-kerja pemetaan di kawasankawasan pergunungan yang sukar untuk dipetakan jika kaedah konvensional digunakan. Tetapi setelah tercipta kapal terbang, tumpuan dan keutamaan dalam pemetaan topografi telah bertukar daripada kaedah fotogrametri bumi kepada kaedah fotogrametri udara.

11
Namun kini bidang fotogrametri bumi telah berkembang penggunaannya dalam pelbagai bidang bukan topografi. Ini merujuk kepada apa yang dipanggil sebagai fotogrametri bukan topografi atau lebih dikenali sebagai fotogrametri jarak dekat. Prinsip yang digunakan adalah sama, tetapi apa yang dihasilkan adalah pelan dan juga model-model dalam pelbagai dimensi dan bukannya peta (Abdul Hamid,
1990).
2.2 Pecahan Fotogrametri
Bidang fotogrametri dapat dibahagikan kepada dua tahap yang utama iaitu sistem perolehan data dan kaedah penilaian.
2.2.1 Sistem Perolehan Data
Berdasarkan kepada sistem perolehan data, bidang fotogrametri boleh dibahagikan kepada tiga bahagian iaitu fotogrametri udara, fotogrametri bumi dan fotogrametri angkasa lepas ( Remote Sensing ).
Menurut Anuar & Zulkarnaini (1998), fotogrametri udara adalah suatu bidang di mana fotograf bagi rupa bumi sesuatu kawasan diambil dengan menggunakan kamera udara yang direka khas dan jitu. Kamera ini dipasang pada kapal terbang untuk tujuan fotografi.
Bagi fotogrametri bumi pula, fotograf diambil di atas bumi dengan menggunakan kamera yang diletakkan di atas permukaan bumi. Kamera yang digunakan mungkin dipegang dengan tangan, diletakkan di atas kaki tiga ataupun

12 menggunakan sebarang bentuk alat lekapan khas. Tidak seperti fotograf udara, kamera yang digunakan untuk fotograf bumi selalunya mudah dan pengukuran secara terus boleh dilakukan untuk menentukan kedudukan stesen dedahan.
Manakala bagi fotogrametri angkasa lepas ataupun lebih dikenali sebagai
Remote Sensing adalah merupakan salah satu pecahan dalam bidang fotogrametri.
Ia merupakan suatu bidang pentafsiran mengenai kajian bersistem imej-imej fotograf untuk tujuan memperolehi maklumat mengenai objek-objek, kawasan dan fenomena melalui analisis data yang diperolehi. Alat-alat yang digunakan dalam bidang Remote Sensing ini termasuklah kamera berbilang spektrum, alat penderia infra-merah dan sebagainya (Mikhail et al ., 2001).
2.2.2 Kaedah Penilaian
Manakala dalam kaedah penilaian pula ia terbahagi kepada tiga kaedah iaitu kaedah analog, kaedah analitik dan kaedah digital.
Kaedah analog melibatkan prosedur-prosedur pemetaan dengan menggunakan alat pemplot stereo. Alat ini bersaiz besar dan berat. Selain itu, alat ini juga menggunakan sepasang fotograf untuk menghasilkan replika bentuk rupa bumi mengikut prosedur tertentu dan seterusnya lakaran rupa bumi dibuat mengikut skala tertentu.
Kaedah analitik pula melibatkan penilaian dan penganalisaan data dengan menggunakan persamaan matematik. Kaedah ini juga menggunakan komputer untuk menyelesaikan masalah yang berkaitan. Kelebihan utama kaedah ini berbanding kaedah analog adalah ianya dapat memberikan hasil yang tepat dan cepat. Selain daripada pemetaan topografi, kaedah ini juga boleh digunakan untuk penentuan koordinat-koordinat titik dalam penyegitigaan bagi mendapatkan profil dan keratan rentas.

13
Manakala kaedah digital ataupun lebih dikenali sebagai sistem fotogrametri digital pula, melibatkan penilaian dan penganalisaan data dengan menggunakan persamaan matematik. Tetapi apa yang membezakannya adalah komputer digunakan sepenuhnya untuk pemprosesan data dan imej digital. Secara umum, hasil kaedah digital adalah lebih baik kerana ianya boleh didapati dengan lebih cepat berasaskan kaedah automatik serta hasilnya juga tepat seperti kaedah analitik
(Mikhail et al ., 2001). Kaedah ini dilihat semakin meluas penggunaannya berbanding kaedah analog dan analitik, di dalam bidang fotogrametri bumi mahupun udara.
2.2.2.1 Sistem DVP (Sistem Fotogrametri Digital)
Sistem DVP merupakan salah satu sistem fotogrametri digital. Sistem DVP terdiri daripada perisian, perkakasan dan berkemampuan untuk melakukan pemprosesan data bagi fotogrametri udara ( Seksyen 2.2.1
) dan data dari fotogrametri jarak dekat ( Seksyen 2.3
) (DVP, 2003b).
Sistem DVP terdiri daripada sebuah komputer dengan dua buah monitor bagi tujuan pemprosesan dan sebuah kaca mata stereoskopik bagi melihat imej-stereo secara 3 dimensi. Rajah 2.1
menunjukkan sistem DVP bersama dengan kaca mata stereoskopik.
Rajah 2.1
: Sistem DVP dan kaca mata stereoskopik (Nu Vision 60GX)

14
2.3 Fotogrametri Jarak Dekat
Bidang fotogrametri jarak dekat merupakan satu cabang dalam bidang fotogrametri bumi. Istilah fotogrametri jarak dekat selalu digunakan untuk pengambilan fotograf bumi yang mempunyai jarak di antara objek dengan kamera tidak melebihi 300 meter (Anuar & Zulkarnaini, 1998).
Selain daripada istilah fotogrametri jarak dekat yang dihuraikan di atas, terdapat juga definisi lain yang digunakan oleh penyelidik-penyelidik lain yang terkemuka. Sebagai contoh, Cooper & Robson (1996) telah menyatakan bahawa istilah fotogrametri jarak dekat digunakan bagi jarak kamera ke objek kurang daripada 100 meter.
Kaedah fotogrametri jarak dekat banyak diaplikasikan dalam pelbagai bidang seperti perubatan, perindustrian, kejuruteraan, arkeologi dan senibina. Ini kerana, kaedah ini dikatakan sangat sesuai dan mampu memberikan hasil pada tahap ketepatan yang agak tinggi dan bentuk geometri data sesuatu objek sebenar dapat dihasilkan dengan lebih baik.
2.3.1 Aplikasi Fotogrametri Jarak Dekat
Bidang fotogrametri jarak dekat telah lama berkembang sejak lebih 30 tahun yang lalu di negara-negara maju seperti Australia, Perancis, Austria dan Belgium, di mana penggunaannya telah diaplikasikan sepenuhnya dalam pelbagai bidang.
Dalam bidang ukur industri, kaedah fotogrametri jarak dekat biasanya diaplikasikan dalam aspek ukur dimensi untuk membantu kerja-kerja pengukuran, mengawal penjajaran, penentududukan, mendirisiap komponen dan sebagainya.
Penggunaan kaedah fotogrametri jarak dekat ini di dalam bidang perindustrian

15 dilihat amat praktikal dan ekonomi. Ini kerana, selain pengukuran dapat dilakukan secara terus pada objek, keperluan tenaga mahir juga dapat dikurangkan.
Bagi aplikasi yang lain pula, penggunaan kaedah fotogrametri jarak dekat boleh dilihat di dalam bidang kejuruteraan struktur bangunan dengan melibatkan kerja-kerja penyemakan terhadap pembinaan struktur bangunan dan pengesanan terhadap deformasi yang berlaku pada bangunan. Pendekatan ini juga digunakan untuk mengetahui tahap kualiti reka bentuk model-model prototaip struktur bangunan dan juga bagi rekaan bangunan berskala besar seperti reflektor antena
(Karara, 1989).
Dalam bidang senibina dan arkeologi, fotogrametri jarak dekat telah menjadi satu pilihan yang utama dalam pengambilan data-data untuk kajian dan penyelenggaraan. Kaedah fotogrametri jarak dekat telah digunakan untuk memodelkan bangunan lama yang bersejarah. Model bangunan ini kemudiannya akan digunakan sebagai rujukan untuk mengesan kerosakan yang berlaku. Melalui kaedah ini, perbandingan akan dibuat berdasarkan kepada model yang dihasilkan dengan reka bentuk asal bangunan tersebut. Hasil perbandingan yang diperolehi akan digunakan untuk kerja-kerja baik pulih bangunan tersebut.
Fotogrametri jarak dekat telah juga digunakan dalam proses menyiasat kemalangan trafik. Fotograf yang mengandungi semua maklumat tentang kejadian kemalangan yang berlaku dapat diambil dengan cepat. Selain itu proses pengukuran dan lakaran yang dibuat pada tempat kejadian tidak akan mengambil masa yang lama. Oleh yang demikian, aliran trafik boleh diteruskan dengan segera. Kaedah ini telah lama diamalkan secara meluas di dalam kerja-kerja penyiasatan di beberapa buah negara Eropah (Fazli, 2001).
Manakala aplikasi fotogrametri jarak dekat dalam bidang perubatan pula, tidak akan diterangkan dalam bab ini. Sebaliknya akan diterangkan dengan lebih mendalam pada bab tiga.

16
2.4 Jenis-jenis Kamera Dalam Fotogrametri Jarak Dekat
Secara am, perolehan data dalam bidang fotogrametri adalah dengan menggunakan kamera sama ada kamera metrik ( Seksyen 2.4.1
) ataupun kamera bukan metrik ( Seksyen 2.4.2
). Penggunaan kamera ini penting untuk menghasilkan fotograf yang akan merakam segala maklumat dan data yang diperlukan sama ada di dalam bentuk analog ataupun digital. Antara kamera metrik dan kamera bukan metrik, terdapat perbezaan ketara yang perlu diketahui dengan merujuk kepada
Jadual 2.1 (Wolf, 1974).
Jadual 2.1
: Perbezaan di antara kamera metrik dan kamera bukan metrik
Kamera Metrik
Elemen orientasi dalaman diketahui dan stabil
Mempunyai tanda fidusial
Kamera Bukan Metrik
Orientasi dalaman tidak diketahui dan kurang stabil.
Tiada tanda fidusial
Jarak fokus yang tetap
Direka khas untuk tujuan dan kegunaan fotogrametri
Julat jarak fokus boleh diubah
Direka bukan untuk tujuan fotogrametri tetapi untuk kegunaan umum
Terdapat plat vakum untuk kestabilan filem kamera
Boleh diperbaiki dengan melakukan proses kalibrasi yang tertentu
Sukar untuk diperolehi di pasaran Mudah diperolehi dalam berbagai format, filem, kanta dan sebagainya
2.4.1 Kamera Metrik
Kamera metrik direka cipta khas untuk tujuan dan kegunaan dalam bidang fotogrametri bagi mendapatkan kejituan dan ketepatan pengukuran yang tinggi.

17
Kamera metrik terbahagi kepada dua jenis mengikut struktur binaan iaitu kamera metrik tunggal dan kamera stereometrik. Selain itu, kamera metrik juga boleh dibahagikan kepada dua jenis mengikut penderia yang digunakan iaitu kamera metrik analog dan kamera metrik digital.
Kamera metrik tunggal atau lebih dikenali sebagai fototeodolit
( phototheodolite ) adalah alat yang mula-mula sekali digunakan untuk mengambil gambar objek pengukuran. Sehingga sekarang alat ini masih lagi digunakan. Istilah fototeodolit digunakan kerana kamera metrik dan teodolit digabungkan. Alat teodolit didirisiapkan di atas kaki tiga dan kamera dipasangkan di atas teodolit tersebut (Anuar & Zulkepli, 2000). Rajah 2.2
di bawah menunjukkan contoh kamera metrik tunggal.
Rajah 2.2
: Kamera metrik tunggal ( Phototheodolite FT1318/10 ) (Beloma, 2004)
Kamera stereometrik terdiri daripada dua kamera yang diletakkan di penghujung satu palang besi dengan jarak bes (jarak antara dua kamera) adalah tetap. Nilai jarak bes adalah bergantung kepada saiz objek cerapan dan peratusan pertindihan kawasan bagi imej-stereo. Palang besi ini kemudiannya didirisiapkan di atas kaki tiga. Paksi kedua-dua kamera adalah selari dan bersudut tepat dengan bes.
Kedua-dua kamera akan beroperasi serentak apabila pengambilan fotograf dilakukan
(Mikhail et al ., 2001). Rajah 2.3
di bawah menunjukkan contoh kamera stereometrik.

18
Rajah 2.3
: Kamera stereometrik ( Zeiss SMK40 ) (Foto Hut, 2004)
Kedua-dua jenis kamera metrik yang telah dinyatakan (kamera metrik tunggal dan kamera stereometrik) adalah merupakan kamera metrik analog yang menggunakan filem sebagai penderia untuk merekod data ataupun maklumat cerapan. Pada binaan kamera tersebut, terdapat plat vakum yang berfungsi untuk menstabilkan filem kamera. Manakala contoh bagi kamera metrik digital pula adalah seperti kamera INCA.
Kamera INCA dikategorikan sebagai kamera metrik digital ( matrix array camera ). Parameter kamera INCA adalah stabil dan sesuai untuk pengukuran yang memerlukan kejituan tinggi. Resolusi bagi kamera INCA adalah sebanyak 4.2 mega piksel. Semasa pengukuran, kamera INCA mampu untuk mengenal pasti kehadiran
Autobar dan sasaran berkod (orientasi luaran) secara automatik (Mohd Sharuddin,
2004). Rajah 2.4
menunjukkan keseluruhan peralatan kamera INCA.
Rajah 2.4 : Sistem V-STARS (GSI, 2003)

19
2.4.2 Kamera Bukan Metrik
Kamera bukan metrik pula direka cipta untuk kegunaan umum dan bukan untuk tujuan fotogrametri khasnya. Tetapi pada awal tahun 1980an proses kutipan data bagi kerja-kerja fotogrametri jarak dekat bukan sahaja boleh dilakukan dengan menggunakan kamera metrik tetapi juga kamera bukan metrik contohnya seperti kamera digital, kamera CCD dan sebagainya (Zulkepli, 1997).
Menurut Ahmad & Chander (1999), kamera digital seperti DC 40 direka cipta untuk tujuan kegunaan umum dan bukan untuk tujuan fotogrametri. Begitu juga dengan kamera digital yang mempunyai nilai resolusi yang tinggi seperti kamera digital DCS 460 (6.0 mega piksel) dan DCS 420 (1.5 mega piksel), telah direka cipta khas untuk kegunaan jurugambar profesional dan bukan untuk tujuan fotogrametri. Namun demikian, kamera-kamera tersebut didapati masih boleh digunakan untuk tujuan fotogrametri.
Kamera bukan metrik dapat dibahagikan kepada tiga jenis iaitu kamera 35 mm yang melibatkan penggunaan filem gulung, kamera video dan kamera digital
( Rajah 2.5
). Penggunaan kamera jenis ini melibatkan kos yang agak murah berbanding dengan kamera metrik. Walaupun kamera ini tidak direka untuk tujuan fotogrametri, namun ia perlulah dikalibrasi terlebih dahulu dengan betul supaya keupayaan dan kemampuan kamera dapat ditingkatkan (Anuar & Zulkepli, 2000).
Rajah 2.5
: Kamera bukan metrik ; (a) Kamera 35 mm, (b) Kamera Video dan
(c) Kamera Digital (Imaging Resouces, 2003)

20
2.5 Kamera Digital
Dalam kamera digital, imej dirakam secara digital dan tiada melibatkan penggunaan filem. Manakala penggunaan kamera analog pula, filem merupakan medium asas dan kualiti fotograf yang dikeluarkan bergantung kepada ciri-ciri seperti kualiti kanta, pembetulan pergerakan imej dan resolusi filem. Oleh yang demikian ciri-ciri yang menentukan kualiti fotograf bagi kamera digital adalah tidak sama dengan kamera analog.
Penggunaan kamera digital melibatkan proses pengekodan dilakukan secara hakiki iaitu perolehan data diperolehi secara terus, di mana konsep susunan secara fotodiod di atas kepingan silikon digunakan ataupun lebih dikenali sebagai Charge
Couple Devices (CCD). Dalam kamera digital, CCD disusun secara linear dalam bentuk dua dimensi dan berupaya merekod secara menyeluruh cahaya yang jatuh pada permukaan dua dimensi pada sesuatu masa (Azmi, 2001a).
Pembahagian kamera digital boleh dibuat berdasarkan kepada jenis pengimejan CCD yang digunakan. Dua jenis susunan yang digunakan ialah susunan linear dan susunan luas. Susunan linear banyak digunakan pada kamera digital khas untuk foto udara atau angkasa. Sementara susunan luas pula digunakan pada kamera digital untuk kegunaan umum. Kualiti imej yang dihasilkan bergantung kepada resolusi kamera tersebut (Dowman, 1996). Rajah 2.6
menunjukkan bagaimana pengesanan CCD beroperasi :-
Cahaya Tenaga Elektrik Isyarat Voltan Digital
Rajah 2.6
: Pengoperasian Pengesan CCD
Konsep pengoperasian pengesan CCD bermula dengan cahaya yang diterima akan ditukar ke bentuk kuasa elektrik. Setiap kuasa yang ditukar itu akan disimpan pada paket-paket yang tertentu.
Kemudian dialihkan pada paket kuasa yang penuh melalui kapasitor ke bahagian bacaan.
Paket yang melalui bahagian bacaan ini

21 kemudian akan ditukarkan ke isyarat voltan yang sepadan dan seterusnya ditukar ke bentuk digital.
2.6 Imej Digital
Sejak Fox Talbot dan Daguerre memulakan kerjayanya di dalam bidang fotografi, perkembangan yang pesat telah berlaku di dalam bidang fotogrametri di mana fotograf beresolusi tinggi dan erotan imej yang rendah telah dihasilkan (Fryer,
1996).
Pada awal penggunaan foto udara, data-data fotograf diambil dengan menggunakan kamera analog dan hasil yang diperolehi adalah berbentuk salinan keras. Tetapi pada hari ini, data dari salinan keras tersebut boleh ditukar ke bentuk digital dengan menggunakan mesin pengimbas. Ini bermula apabila era elektronik mula berkembang, di mana penciptaan penderia elektronik dalam satah kamera telah membolehkan pengukuran dan penyimpanan data yang mudah dalam fotogrametri dapat dilakukan (Azmi, 2001b).
Kemudian ekoran daripada berlaku perkembangan yang begitu pesat di dalam bidang teknologi pengkomputeran, penggunaan data ataupun imej analog telah beralih kepada penggunaan imej digital dalam pelbagai bidang, terutamanya dalam bidang fotogrametri jarak dekat. Penggunaan imej digital yang dimaksudkan, boleh diperolehi sama ada melalui perekodan langsung ataupun melalui pengimbasan imej salinan keras. Perekodan langsung ini boleh dibuat sama ada melalui penderia pengimbas ataupun kamera digital (Baharin, 1999).
Di dalam bidang fotogrametri jarak dekat, penggunaan kamera digital adalah begitu meluas sekali di dalam proses pengumpulan data. Ini kerana penggunaan kamera digital mempunyai kelebihan dari segi kemampuan untuk menyimpan data

22 dalam bentuk digital. Antara kelebihan-kelebihan penggunaan imej digital adalah
(Dowman, 1996) :- a) Pemprosesan di makmal tidak diperlukan di mana perpindahan data boleh dilakukan secara terus ke komputer. b) Peningkatan kualiti imej boleh dilaksanakan dan proses automasi boleh dipraktikkan. c) Menjimatkan kos, masa dan kaedah masa hakiki boleh dipraktikkan.
2.7 Kalibrasi Kamera
Di dalam bidang fotogrametri, proses kalibrasi kamera perlulah dilakukan sebelum kamera tersebut digunakan. Menurut Abdul Hamid (1990), proses kalibrasi perlu dilakukan untuk menentukan dua perkara asas yang perlu diketahui berkaitan dengan kamera yang akan digunakan. Perkara asas tersebut adalah elemen-elemen orientasi dalaman dan parameter-parameter herotan kanta.
Bagi sesebuah kamera metrik dan bukan metrik, elemen-elemen orientasi dalaman yang dikatakan adalah terdiri daripada koordinat titik utama (xp,yp) dan jarak fokus (f). Manakala parameter-parameter erotan kanta pula terdiri kepada dua jenis iaitu parameter erotan radial iaitu k
1
,k
2
dan k
3
dan parameter erotan pemusatan iaitu p
1
dan p
2
. Kesemua elemen serta parameter ini hanya boleh diperolehi dan diselesaikan melalui proses kalibrasi.
Untuk kamera metrik, proses kalibrasi sememangnya tidak mendatangkan masalah. Ini kerana, kamera jenis ini direka cipta khas untuk kerja-kerja fotogrametri dan ianya mempunyai kestabilan dari segi nilai-nilai parameter kalibrasi. Untuk itu, kamera jenis ini, hanya dikalibrasi sekali sahaja sebelum ianya

23 digunakan untuk kerja-kerja fotogrametri dan keputusannya boleh digunakan pada jangka masa yang lama. Ini berlainan dengan kamera bukan metrik, di mana setiap dedahan dilakukan akan mempunyai nilai parameter kalibrasi tersendiri dan nilai ini adalah tidak tetap (Zulkepli, 1999).
Antara kaedah-kaedah kalibrasi yang biasa digunakan adalah seperti kaedah makmal, kaedah on-the-job calibration (Zulkepli, 1999), kaedah self calibration
(Fryer, 1996), kaedah analytical plumb line calibration (Anuar & Zulkepli, 2000) dan sebagainya.
2.7.1 Kaedah Self-calibration
Kaedah kalibrasi secara Self-Calibration tidak memerlukan titik-titik kawalan untuk menkalibrasi kamera. Kaedah ini merupakan kesinambungan kepada konsep yang terdapat dalam kaedah On-The-Job Calibration . Dalam kaedah ini
( Self-Calibration ), cerapan titik-titik sasaran yang berlainan pada objek digunakan sebagai data untuk penentuan titik objek dan parameter kalibrasi kamera. Untuk memperolehi nilai-nilai xp dan yp dengan baik, kamera perlu diputarkan sebanyak
90° sama ada di antara kedudukan-kedudukan kamera atau pada setiap stesen kamera. Dalam kaedah Self-Calibration juga, fotograf secara konvergen digunakan untuk memperolehi jarak utama sama ada objek berkenaan berada dalam satu satah atau berada dalam beberapa satah yang berlainan (Fryer, 1996). Brown pada tahun
1989 telah mencadangkan beberapa ciri-ciri untuk mendapatkan kaedah Self-
Calibration yang baik (Clarke & Fryer, 1998). i. Tiga atau lebih imej objek perlu diambil jika menggunakan satu kamera. ii. Geometri dalaman dan titik sasaran perlu stabil semasa proses pengukuran. iii. Jaringan fotogrametri perlu kuat dan mengandungi penumpuan yang tinggi. iv. Sekurang-kurangnya satu imej perlu diputarkan dan berlainan orientasi dengan imej-imej lain.

24 v. Bilangan titik sasaran yang banyak dan taburannya yang menyeluruh perlu digunakan.
2.8 Rumusan Bab 2
Fotogrametri jarak dekat merupakan salah satu cabang dalam fotogrametri.
Dalam bidang fotogrametri jarak dekat, peralatan seperti kamera merupakan elemen yang amat penting bagi tujuan perolehan data. Bagi kamera metrik, walaupun direka khas untuk tujuan fotogrametri namun kamera tersebut amat sukar untuk diperolehi dan harganya amat mahal. Untuk itu, kamera bukan metrik khususnya kamera digital menjadi pilihan utama untuk digunakan. Ini kerana, selain harganya yang agak murah dan mudah untuk diperolehi, hasil yang diperolehi juga adalah setanding dengan kamera metrik asalkan ia dikalibrasi dengan baik. Secara tidak langsung, jika penggunaan data digital (imej digital) ini melibatkan pemprosesan secara digital
(sistem fotogrametri digital) sepenuhnya, maka hasil akhir (model stereo, data pengukuran dan sebagainya) boleh diperolehi dengan cepat di samping kualitinya berada pada tahap yang amat memuaskan. Kaedah fotogrametri jarak dekat dilihat banyak diaplikasikan dalam pelbagai bidang seperti senibina, arkeologi, kejuruteraan, perubatan dan sebagainya. Ini kerana, kaedah fotogrametri jarak dekat tidak melibatkan pengukuran secara terus pada objek kajian dan hasil yang diperolehi berada pada tahap yang amat memuaskan.

BAB 3
CRANIOFACIAL
3.1 Pengenalan
Penggunaan kaedah pengukuran fotogrametri dalam bidang perubatan telah bermula pada awal abad ke -19. Pada masa dahulu kaedah yang digunakan adalah merujuk kepada fotogrametri jarak dekat secara analog dan juga analitikal. Kajian yang dijalankan adalah berkaitan dengan anatomi manusia iaitu merekod bentuk dan saiz badan manusia seperti kepala, muka, kaki, tangan dan lain-lain anggota (Karara,
1989).
Sebagai contoh, alat stereofotograf telah digunakan secara meluas dalam bidang biologi. Salah satunya merujuk kepada apa yang dipanggil sebagai biostereometrik. Biostereometrik merupakan suatu sains biologi yang mengukur bentuk biologi manusia yang agak kompleks dengan tepat. Ini merujuk kepada anatomi ataupun anggota badan manusia seperti muka, tangan, kaki, badan dan sebagainya. Penggunaannya melibatkan prinsip asas stereoskopik.
Selain biostereometrik, aplikasi fotogrametri jarak dekat dalam bidang perubatan juga mewujudkan pelbagai istilah lain seperti x-ray photogrammetry , medical stereophotogrammetry dan sebagainya.

26
Skop fotogrametri jarak dekat dalam bidang perubatan adalah merujuk kepada pengukuran ke atas manusia. Pengukuran yang dilakukan tertumpu pada anggota badan manusia yang meliputi bahagian badan, tangan, kaki, mulut, kepala, muka, kulit, mata, gigi dan sebagainya bagi tujuan kajian, pengesanan dan pengubatan penyakit (Newton & Mitchell, 1996).
3.2 Aplikasi Fotogrametri Jarak Dekat Dalam Bidang Perubatan
Selain daripada bidang ortopedik dan anatomi, kaedah fotogrametri jarak dekat juga telah diaplikasikan secara meluas di dalam pelbagai cabang bidang perubatan seperti neurologi, kerja-kerja terapi dan pergigian (Newton & Mitchell,
1996).
Dalam membantu kerja-kerja pembedahan pula, kaedah fotogrametri sememangnya telah lama dipraktikkan di negara-negara barat. Pemilihan kaedah fotogrametri jarak dekat ini dibuat berdasarkan kepada keupayaannya memberikan hasil pada tahap ketepatan yang agak tinggi. Selain prosedur kerjanya yang cepat dan mudah, pengukuran yang dibuat juga tidak melibatkan sentuhan secara terus ke atas pesakit. Ini kerana, kaedah pengukuran fotogrametri amat berguna di dalam membantu kerja-kerja perancangan pembedahan sebelum pembedahan sebenar dilakukan (Karara, 1989).
Ini dapat dibuktikan berdasarkan kepada kejayaan pembedahan maxillofacial yang telah dilakukan, di mana kaedah fotogrametri jarak dekat telah digunakan untuk membantu kerja-kerja perancangan pembedahan. Kerja-kerja pengukuran dan merekod data telah dilakukan dengan melibatkan penggunaan dua buah kamera video yang dipasang secara stereo dengan menghadap ke arah muka pesakit yang disambungkan secara terus dengan alat penderia sampingan dan atur cara komputer.
Kaedah pengukuran yang digunakan ini adalah bertujuan untuk mendapatkan data bagi muka pesakit (Ayoub et .
al , 2001).

27
Berdasarkan kepada kajian yang telah dilakukan oleh Thomas, et .
al , (1996), kaedah fotogrametri digital kos rendah telah digunakan bagi membangunkan suatu sistem yang dapat diaplikasikan di dalam perancangan pembedahan mulut. Kajian yang dijalankan melibatkan penggunaan peralatan dan juga perisian yang berkos sederhana seperti kamera video, alat pengimbas dan komputer.
Jika kita melihat di dalam bidang x-ray photogrammetry pula, ia telah digunakan secara efektif untuk mengukur saiz dan bentuk bahagian-bahagian tubuh manusia, merekod pertumbuhan tumor, kajian pertumbuhan fetus, penempatan objek-objek baru pada tubuh manusia dan sebagainya (Mikhail et al ., 2001).
3.3 Kelebihan Aplikasi Fotogrametri Jarak Dekat Dalam Bidang Perubatan
Menurut Newton dan Mitchell (1996), di dalam artikelnya yang bertajuk
Medical Photogammetry telah menyatakan beberapa kelebihan aplikasi fotogrametri jarak dekat dalam bidang perubatan seperti berikut :a) Melibatkan prosedur kerja yang cepat, mudah dan selamat di mana pengukuran dilakukan tanpa menyentuh pesakit. b) Merujuk kepada kes-kes tertentu (memerlukan data dengan segera), kemudahan untuk mendapatkan data yang diperlukan dapat disediakan dengan lebih awal mengikut kehendak dan keperluan semasa. c) Melibatkan penggunaan peralatan pengukuran yang mempunyai nilai ketepatan dan kejituan yang agak tinggi berbanding dengan kebanyakan peralatan pengukuran perubatan yang biasa. d) Selain itu, sesetengah peralatan yang digunakan seperti kamera CCD, projektor, komputer dan juga perisian, adalah begitu mudah untuk diperolehi

28 di pasaran semasa. Ini kerana kebanyakan peralatan atau mesin khas perubatan adalah begitu sukar untuk diperolehi, contohnya perlu ditempah dan diimport dari negara pengeluar. e) Melibatkan kos yang lebih murah jika dibandingkan dengan peralatan ataupun mesin khas perubatan yang sebenar.
3.4 Pengenalan Bagi Craniofacial
Perkataan craniofacial merupakan gabungan di antara dua patah perkataan iaitu cranial dan facial . Menurut Kolar & Salter (1997), cranial merujuk tempurung kepala manusia ataupun tisu keras. Manakala facial pula, merujuk kepada muka manusia ataupun tisu lembut. Rajah 3.1 menunjukkan tisu lembut dan tisu keras bagi manusia.
Rajah 3.1
: Tisu lembut dan tisu keras (Zachow et al ., 1999)

29
Pembedahan craniofacial pula merupakan suatu bidang pembedahan yang berkaitan dengan craniofacial dan merangkumi proses rawatan ke atas pesakit yang mengalami kecacatan yang teruk akibat kecacatan masa lahir, kemalangan ataupun akibat ketumbuhan. Proses pembedahan craniofacial melibatkan pembinaan semula tisu lembut dan tulang pada muka serta tengkorak bagi memperbaiki rupa bentuk dan fungsinya
Sejarah perkembangan pembedahan craniofacial bermula pada tahun 1960 an, apabila Paul Tessier yang merupakan pakar bedah plastik dari Perancis telah melakukan pembedahan ke atas seorang pesakit bagi memperbaiki kecacatan di muka (Erlanger Health System, 2002).
Skop bidang craniofacial adalah berdasarkan kepada tisu lembut dan tisu keras manusia yang merangkumi bahagian-bahagian seperti kepala, muka, hidung, telinga, orolabial dan orbit (Abd. Rani, 2001).
3.4.1 Masalah Kecacatan Craniofacial
Kecacatan pada tengkorak dan muka yang boleh menjejaskan raut wajah merupakan sebahagian daripada masalah kecacatan craniofacial . Kesan kecacatan craniofacial mempunyai impak yang tidak kurang pentingnya dalam menentukan penampilan diri seseorang. Sehubungan itu, tidak hairanlah mengapa masalah ini sering mendapat perhatian sama ada daripada keluarga pesakit mahupun pakar-pakar perubatan. Bagi pesakit kanak-kanak, masalah craniofacial yang tidak dirawat boleh merencatkan pertumbuhan otak dan menyukarkan sistem pernafasan, pertuturan, mengunyah makanan dan memberi kesan kepada paras rupa seseorang (Herz, 2003).
Kecacatan craniofacial yang tidak dirawat boleh menimbulkan kompilasi serius kepada penghidapnya terutama kanak-kanak. Pada peringkat yang agak lewat, masalah ini boleh menyebabkan pertumbuhan rahang, muka dan otak terbantut serta

30 mengganggu kedudukan organ dalam kepala. Selain itu, laluan pernafasan juga menjadi sempit dan tertutup yang akhirnya boleh menimbulkan masalah pada sistem pernafasan pesakit (Abd. Rani, 2001).
Kecacatan craniofacial boleh berlaku sama ada sejak seorang itu dilahirkan atau disebabkan oleh penyakit seperti kanser, kemalangan dan kecederaan. Walau bagaimanapun oleh kerana rawatan pembedahan craniofacial ini belum diketahui sepenuhnya oleh orang ramai, hampir 50 % kes yang diterima oleh pihak hospital dikesan secara tidak sengaja. Antara masalah yang memerlukan rawatan pembedahan craniofacial adalah seperti berikut : - a) Ankilosis sendi temporo mandibel , di mana pesakit tidak boleh membuka mulut kerana sendi terlekat pada lantai otak ( Rajah 3.2
).
Rajah 3.2 : Masalah ankilosis sendi temporo mandibel (Oc-j, 2003) b) Cranio Synotosis , di mana pesakit akan mengalami masalah suture kepala yang terlekat terlalu awal akan merencatkan perkembangan akal seseorang kerana otak tidak boleh berkembang ( Rajah 3.3
).

31
Rajah 3.3 : Masalah cranio synotosis (Craniosynotosis, 2003) c) Rekahan pada bibir, lelangit dan kedudukan mata yang terlalu jauh
( hypertelorism ) akan menyebabkan kedudukan mata seseorang pesakit itu terlerai dan lebih jarak ( Rajah 3.4
).
Rajah 3.4 : Masalah hypertelorism (Ctf, 2002) d) Kecederaan. Bagi kes-kes kemalangan, pesakit biasanya tidak berpuas hati dengan perubahan pada raut wajah mereka selepas menjalani pembedahan
( Rajah 3.5
).

32
Rajah 3.5 : Kesan kecederaan (Jefferson, 2004) e) Kanser pada bahagian Maxillofacial yang mana ianya merupakan tumor dalam tulang muka yang telah merebak ke bahagian-bahagian muka yang lain
( Rajah 3.6
).
Rajah 3.6 : Kanser pada bahagian Maxillofacial (Maxillofacial, 2002)

33
Berikut adalah contoh beberapa gambaran (raut wajah) bagi pesakit yang mengalami masalah yang berkaitan dengan craniofacial . Rajah 3.7
menunjukkan gambaran sebelum dan selepas rawatan dan pembedahan craniofacial dijalankan :-
Rajah 3.7
: Keadaan rupa bentuk (raut wajah) bagi pesakit, (a) sebelum dan (b)
selepas pembedahan craniofacial dijalankan (Erlanger, 2004)
3.5 Pengukuran Dalam Bidang Craniofacial
Dalam bidang craniofacial , keperluan data atau maklumat bagi muka dan tengkorak kepala manusia adalah amat penting sekali. Selain digunakan untuk tujuan perancangan pembedahan, data yang diperolehi juga digunakan untuk tujuan

34 analisis kuantitatif bagi pembedahan muka (Farkas & Munro, 1987) dan juga untuk tujuan pembangunan pengkalan data bagi craniofacial (Abd. Rani, 2003).
Pengukuran dalam bidang craniofacial adalah merujuk kepada tisu lembut dan tisu keras manusia. Merujuk kepada Rajah 3.8
, pengukuran craniofacial dapat dibahagikan kepada enam bahagian iaitu cranial measurement , facial measurement , orbital measurement , nasal measurement , orolabial measurement dan ear measurement (Kolar & Salter, 1997). Pengukuran tisu keras merupakan suatu pengukuran yang dilakukan ke atas tulang ataupun tengkorak kepala manusia dan pengukuran tisu lembut pula dilakukan pada permukaan kulit manusia (Farkas &
Munro, 1987).
Rajah 3.8
: Sebahagian pengukuran craniofacial pada bahagian (a) cranial, (b)
facial, (c) orbital, (d) nasal, (e) orolabial dan (f) ear
(Kolar & Salter, 1997)

35
3.5.1 Peralatan Pengukuran
Pengukuran dalam bidang craniofacial melibatkan penggunaan peralatanperalatan khas ( Rajah 3.9
) seperti kaliper, sliding caliper , spreading caliper , level and angle finder , pita ukur dan sebagainya. Kebanyakan peralatan-peralatan tersebut digunakan untuk mengukur jarak lurus, lengkung dan sudut.
Rajah 3.9
: Peralatan pengukuran craniofacial ; (a) Spreading caliper , (b) Pita ukur,
(c) Protraktor, (d) Level and angle finder , (e) Sliding caliper dan (f)
Double sliding caliper (Kolar & Salter, 1997)
Manakala Rajah 3.10 menunjukkan contoh-contoh pengukuran craniofacial yang melibatkan peralatan seperti spreading caliper , kaliper, pita ukur dan nasal root instrument .

36
Rajah 3.10 : Contoh pengukuran menggunakan (a) spreading caliper , (b) kaliper, (c)
pita ukur dan (d) nasal root instrument (Kolar & Salter, 1997)
3.5.2 Titik-titik Pengukuran
Dalam bidang craniofacial , pengukuran yang dilakukan adalah berdasarkan kepada titik-titik craniofacial ataupun lebih dikenali sebagai craniofacial landmarks
(Farkas & Munro, 1987; Kolar & Salter, 1997). Titik-titik tersebut telah diterima untuk digunakan secara piawai dalam bidang perubatan khususnya di dalam bidang craniofacial . Kedudukan titik-titik tersebut terletak di enam bahagian iaitu kepala, muka, orbit, hidung, orolabial dan telinga. Rajah 3.11
menunjukkan kedudukan bagi keseluruhan titik-titik craniofacial .

37
Rajah 3.11
: Kedudukan bagi keseluruhan titik-titik craniofacial (Kolar & Salter,
1997)
Mengikut kajian yang telah dibuat oleh Kolar dan Salter (1997), bilangan titik craniofacial yang perlu dicerap adalah berbeza mengikut perbezaan pendapat dari penyelidik-penyelidik terkemuka seperti Broca (18 titik), Marun (33 titik), Hrdlicka
(14 titik), Wood-Jones (31 titik), Davenport (14 titik), Comas (13 titik), Vallois (16 titik), Olivier (17 titik), Weiner (14 titik) dan Hajnis (25 titik).
Walau bagaimanapun dalam kajian ini, hanya dua puluh lima titik (25 titik) craniofacial sahaja akan dicerap ( Rajah 3.12
, Rajah 3.13 dan Rajah 3.14
). Ini kerana titik-titik yang dipilih untuk dicerap, terdiri daripada titik-titik yang tidak

38 terlindung, jelas kelihatan dan mudah untuk ditentukan kedudukannya (Mohd Farid et al ., 2003).
Rajah 3.12 : Sebahagian daripada titik-titik craniofacial pada imej hadapan
Rajah 3.13 : Sebahagian daripada titik-titik craniofacial pada imej kanan

39 tr obs obi fz ex ps en n pi ps pi prn sbal sn cph cph ch pg
Rajah 3.14 : Sebahagian daripada titik-titik craniofacial pada imej kiri
Titik-titik craniofacial yang dicerap adalah seperti Endocanthion (en),
Exocanthion (ex), Cheilion (ch), Subalare (sbal), Frontozgomaticus (fz), Trichion
(tr), Nasion (n), Subnasale (sn), Pogonion (pg), Pronasale (prn), Palpebrale
Superius (ps), Palpebrale Inferius (pi), Crista Philtri (cph), Otobasion Superius (obs) dan Otobasion Inferius (obi).
3.6 Aplikasi Fotogrametri Jarak Dekat Dalam Bidang Craniofacial
Kerja-kerja pengukuran dalam bidang craniofacial terbahagi kepada dua bahagian iaitu pengukuran tisu keras dan pengukuran tisu lembut. Pengukuran tisu keras selalunya melibatkan kaedah seperti tomografi berkomputer yang melibatkan penggunaan CT scanner (Van Geems, 1996; Kolar & Salter, 1997; Chong, 2003a), cephalometri (Kolar & Salter, 1997; Chong, 2003a) dan kaliper. Manakala pengukuran tisu lembut pula, selalunya melibatkan kaedah seperti fotogrametri

40
(Fanibunda & Thomas, 1999; D’Apuzzo, 1998; D’Apuzzo, 2002), pengimbas laser
(Cyberware, 2002; D’Apuzzo, 2002; Chong, 2003a) dan kaliper.
Jika merujuk kepada pengukuran ke atas tisu lembut, pengukuran telah dilakukan oleh D’Apuzzo (1998) dengan melibatkan penggunaan lima buah kamera
CCD dan dua buah projektor. Pengambilan fotograf dilakukan secara konvergen dengan melibatkan konsep penyepadanan imej untuk tujuan pemprosesan. Hasil yang diperolehi dapat dipaparkan secara paparan sebenar ( skin surface ) ( Rajah
3.15
).
(a) (b)
Rajah 3.15 : (a) Konfigurasi sistem yang digunakan oleh D’Apuzzo dan
(b) paparan hasil akhir ( skin surface ) (D’Apuzzo, 1998)
Tahun berikutnya, D’Apuzzo (1998) sekali lagi telah melakukan pengukuran ke atas muka manusia menggunakan kaedah fotogrametri jarak dekat secara automatik. Kajian yang dilakukan melibatkan penggunaan peralatan seperti kamera
CCD sebanyak lima buah yang diletakkan secara konvengen di hadapan muka manusia dan sebuah projektor. Pengambilan fotograf dilakukan secara serentak dan sistem yang direka bentuk ini dikalibrasi menggunakan bingkai kalibrasi yang mempunyai pelekat titik sasaran. Konsep penyepadanan imej telah digunakan untuk

41 tujuan pemprosesan. Hasil yang diperolehi dipaparkan secara permukaan dan juga paparan sebenar.
Kaedah fotogrametri jarak dekat juga telah digunakan untuk tujuan kajian dan analisis tisu lembut muka manusia bagi aplikasi pengukuran ortodontik. Dua buah kamera digital (Fuji DS-300 dan Kodak DC260) telah digunakan bersama sebuah helmet khas. Pada helmet tersebut terdapat titik-titik kawalan dan pelekat titik sasaran. Sebanyak lima imej fotograf telah diambil dari kedudukan yang berbeza bagi stesen kamera. Bagi tujuan pemprosesan, sebuah sistem fotogrametri digital yang dikenali sebagai Pictran telah digunakan (Schewe & Ifert, 2000).
Selain itu, kaedah fotogrametri jarak dekat juga telah diaplikasikan untuk keperluan klinikal yang melibatkan pembedahan kecil ke atas tisu lembut muka pesakit. Kaedah yang digunakan melibatkan penggunaan peralatan seperti kamera
CCD, projektor, perisian AutoCAD dan juga program PHAUST yang telah direka bentuk (Gabel & Kakoschke, 1996).
3.7 Rumusan Bab 3
Bidang fotogrametri perubatan merupakan salah satu aplikasi bidang fotogrametri jarak dekat dalam bidang perubatan. Dalam kajian ini, kaedah fotogrametri jarak dekat diaplikasikan dalam bidang pengukuran craniofacial .
Bidang craniofacial adalah berkaitan dengan tisu keras dan tisu lembut manusia yang merangkumi bahagian kepala, muka, hidung, telinga, orolabial dan orbit.
Pengukuran craniofacial pula adalah merujuk pada titik-titik cranofacial
( craniofacial landmarks ) yang merangkumi bahagian kepala, muka, orbit, hidung, orolabial dan telinga. Peralatan konvensional yang sering digunakan dalam bidang craniofacial untuk melakukan pengukuran adalah seperti kaliper, pita ukur, protaktor, level and angle finder dan sebagainya. Pengukuran dilakukan bertujuan untuk mendapatkan data craniofacial bagi pesakit yang normal ataupun pesakit yang

42 mengalami masalah craniofacial akibat kemalangan, kecacatan dan sebagainya bagi tujuan rawatan. Dalam kajian ini kaedah fotogrametri jarak dekat digunakan bagi tujuan pengumpulan data craniofacial . Skop pengukuran adalah pada titik-titik craniofacial merangkumi tisu lembut manusia sahaja.

BAB 4
REKA BENTUK PROTOTAIP BAGI SISTEM PEROLEHAN IMEJ-STEREO
4.1 Pengenalan
Bab ini terbahagi kepada tiga bahagian iaitu konfigurasi sistem, reka bentuk objek kawalan dan reka bentuk set paparan projektor.
4.2 Konfigurasi Sistem
Secara umum konfigurasi sistem perolehan imej-stereo adalah seperti Rajah
4.1
. Berdasarkan kepada rajah tersebut, tiga pasang kamera stereo digunakan.
Kedudukan kamera-kamera tersebut terletak dihadapan, di kiri dan kanan objek cerapan (muka pesakit) pada jarak 0.6 meter. Pada jarak tersebut, imej bagi objek cerapan bersama dengan bingkai kawalan ( Seksyen 4.3.2
, Rajah 4.12
) akan memenuhi hampir keseluruhan imej fotograf. Kedudukan bagi stesen kamera kiri dan kanan berada 45° dari stesen kamera hadapan. Aspek ini perlu bagi memenuhi

44 ruang liputan (kawasan cerapan) yang lebih luas pada bahagian kiri dan kanan objek cerapan.
Objek Kajian
(muka pesakit)
Bingkai
Kawalan
Stesen Kamera
Kiri
45° 45°
Stesen Kamera
Kanan
Stesen Kamera
Hadapan
Rajah 4.1
: Lakaran umum bagi konfigurasi sistem perolehan imej-stereo
Merujuk kepada konfigurasi sistem (stereo) yang digunakan dalam kajian ini adalah berbeza sama sekali dengan konfigurasi sistem yang telah direka dan digunakan oleh penyelidik-penyelidik sebelum ini. Sebagai contoh konfigurasi sistem yang telah digunakan oleh D’Apuzzo (2005) melibatkan perolehan imej fotograf secara konvergen dan ring method ( Rajah 4.2
).
(a) (b)
Rajah 4.2 : Kedudukan kamera secara konvergen (a) normal convergent dan (b) convergent (ring method) (D’Apuzzo, 2005)

45
Seperti mana menurut D’Apuzzo (2002) dan Hajeer et al . (2002), penggunaan konfigurasi sistem kamera secara stereo konvergen adalah sesuai untuk tujuan pengukuran yang berkejituan tinggi. Manakala penggunaan konfigurasi sistem kamera secara konvergen adalah amat sesuai untuk tujuan permodelan dan pengimejan.
4.3 Reka Bentuk Objek Kawalan
Objek kawalan yang direka bentuk terdiri daripada komponen-komponen seperti bingkai kawalan, kerusi khas dan pelantar kamera. Kebanyakan komponenkomponen tersebut diperbuat daripada aluminum yang ringan dan tahan lasak.
Tetapi terdapat juga yang diperbuat daripada stainless steel yang agak berat dan tahan lasak. Rajah 4.3
menunjukkan prototaip bagi sistem perolehan imej-stereo yang telah siap direka bentuk dan dihasilkan.
Rajah 4.3
: Prototaip bagi sistem perolehan imej-stereo

46
Prototaip bagi sistem perolehan imej-stereo ini direka bentuk dan dihasilkan berdasarkan kepada reka bentuk asal ( LAMPIRAN A ). Komponen utama bagi sistem perolehan imej-stereo ini terdiri daripada pelantar kamera, bingkai kawalan dan kerusi khas. Rajah 4.4
menunjukkan keseluruhan komponen bagi sistem perolehan imej-stereo.
Rajah 4.4
: Komponen utama bagi sistem perolehan imej-stereo ; (a) pelantar
kamera, (b) bingkai kawalan dan (c) kerusi khas

47
4.3.1 Pelantar Kamera
Pelantar kamera yang telah direka bentuk adalah berbeza jika dibandingkan dengan rekaan-rekaan yang telah dihasilkan oleh penyelidik-penyelidik terkemuka.
Sebagai contoh reka bentuk pelantar kamera yang telah dihasilkan oleh D’Apuzzo
(2005) adalah berdasarkan kepada kedudukan kamera secara konvergen ( Rajah 4.5
).
Ini sama sekali berbeza dengan reka bentuk pelantar kamera yang telah direka bentuk dalam kajian ini. Dalam kajian ini, pelantar kamera yang dihasilkan adalah berdasarkan kepada kedudukan kamera secara stereo.
(a)
(b)
Rajah 4.5 : Kedudukan kamera secara konvergen melibatkan penggunaan; (a) convergent bar dan (b) kaki tiga ( tripod ) (D’Apuzzo, 2005)

48
Perbezaan di antara kedudukan kamera secara stereo dan konvergen ialah jika kedudukan kamera secara stereo, paksi optik bagi kedua-dua kamera adalah selari dan bersudut tepat (90 ° ) dengan bes kamera (Anuar & Zulkarnaini, 1998). Rajah
4.6
menunjukkan konfigurasi kamera secara stereo dan Rajah 4.7
pula menunjukkan kedudukan kamera secara stereo. Manakala jika kedudukan kamera secara konvergen, paksi optik bagi kamera-kamera yang ada adalah saling menumpu pada satu titik ( Rajah 4.8
).
Paksi Optik
Selari
Kamera 1
Bes
Kamera 2
Paksi Optik
Selari
Rajah 4.6
: Konsep asas sistem (konfigurasi kamera secara stereo)
Rajah 4.7
: Kedudukan kamera secara stereo.

49
•
Paksi Optik menumpu pada satu titik
Kamera 1
Bes
Kamera 2
Paksi Optik menumpu pada satu titik
Rajah 4.8 : Konfigurasi kamera secara konvergen
Secara umum, pelantar kamera yang telah dihasilkan dalam kajian ini diperbuat sepenuhnya daripada besi aluminum yang ringan dan tahan lasak. Pada pelantar kamera tersebut, terdapat tiga batang rod bagi stesen kamera yang diperbuat daripada batang aluminum yang kosong di bahagian dalamnya ( Rajah 4.9
). Tiga batang rod bagi stesen kamera tersebut boleh dilaraskan untuk turun atau naik.
Rajah 4.9
: Tiga batang rod bagi stesen kamera
Kegunaan pelantar kamera adalah untuk menempatkan kamera digital sebanyak enam buah. Enam buah kamera digital tersebut diletakkan pada tiga stesen kamera. Kedudukan bagi stesen kamera tersebut adalah terletak di hadapan, kiri dan kanan objek kajian seperti mana merujuk pada Rajah 4.1 dan Rajah 4.3
. Pada

50 setiap setiap stesen kamera terdapat sepasang kamera digital. Sepasang kamera digital akan diletakkan pada kedudukan stereo bagi membentuk imej-stereo.
Jenis dan kedudukan kamera yang digunakan dalam kajian ini adalah berbeza jika dibandingkan dengan sistem yang telah direka bentuk dan digunakan oleh Hajeer et al . (2002) walaupun konsep kamera stereo turut digunakan. Perbezaan yang ketara adalah jenis kamera yang digunakan terdiri daripada sebuah kamera berwarna dan sepasang kamera hitam putih yang diletakkan secara stereo. Kedudukan bagi kamera-kamera tersebut adalah seperti mana merujuk pada Rajah 4.10
di bawah.
(a) (b)
Rajah 4.10 : (a) kedudukan setiap kamera dan (b) kedudukan kamera di hadapan
pesakit (Hajeer et al ., 2002)
4.3.1.1 Konsep Asas Sistem
Konsep asas sistem adalah berdasarkan pembentukan konfigurasi kamera secara stereo. Dalam kajian ini, pembentukan konfigurasi kamera secara stereo adalah merujuk kepada pengiraan yang dibuat. Pengiraan yang dimaksudkan, melibatkan rumus matematik yang dikenali sebagai skala bagi fotograf (persamaan
4.1
) (Chong, 2003b). Berikut merupakan rumus skala bagi fotograf : -

51
S = a ÷ A = f ÷ H
Di mana, S a
A f
H
= nilai skala
= nilai penderia imej
= nilai liputan foto (100 %)
= nilai jarak fokus kamera
= nilai jarak dari objek ke kamera bes.
( 4.1)
Untuk melihat dengan lebih jelas lagi, berikut merupakan contoh pengiraan yang telah dibuat berdasarkan kepada maklumat data seperti berikut.
Kamera digital Canon Powershot S400 : -
Nilai penderia imej ‘ a ’ = 7.18 mm (1/1.8 inci CCD)
Nilai jarak fokus ‘ f ’ = 7.4 mm
Nilai jarak dari objek ke kamera bes ‘ H ’ = 600 mm
Nilai liputan foto (100 %) ‘ A ’ = Tidak diketahui
Pengiraan : -
Bagi liputan foto (100 %)
Bagi liputan 60 % (bertindih)
= a ÷ A = f ÷ H
= (60% × 7.18) mm ÷ A = 7.4 mm ÷ 600 mm
= 349 mm
Bagi liputan 40% (tidak bertindih) = (40% × 7.18) mm ÷ A = 7.4 mm ÷ 600 mm
Bes kamera
= 233 mm
= Nilai liputan tidak bertindih
= 233 mm
Walaupun demikian, nilai bagi bes kamera akan sentiasa berubah mengikut keperluan dan keadaan semasa. Sebagai contoh, penggunaan kamera digital yang berlainan akan melibatkan penggunaan parameter yang berbeza bagi jarak fokus kamera ‘ f ’ dan penderia imej ‘ a ’. Ini secara langsung akan memberi kesan terhadap nilai bagi bes kamera. Selain itu, peratusan kawasan liputan (tindihan) bagi imej fotograf juga turut akan memberi kesan terhadap nilai bes kamera yang ingin diperolehi. Walau bagaimanapun dalam kajian ini, jarak di antara objek kajian ke bes kamera ‘H’ telah ditetapkan iaitu pada jarak 0.6 meter.

52
4.3.2 Bingkai Kawalan
Dalam kajian ini, bingkai kawalan digunakan sebagai objek rujukan untuk proses penskalaan. Bingkai kawalan yang direka bentuk diperbuat daripada aluminum yang ringan dan tahan lasak. Bagaimanapun, kerangka utama bagi bingkai kawalan diperbuat daripada stainless steel yang agak berat dan tahan lasak. Dimensi bagi bingkai kawalan yang digunakan adalah 50 cm tinggi, 50 cm panjang dan 0.5 cm tebal. Pemilihan dimensi sedemikian adalah bersesuaian dengan jarak antara kamera ke objek cerapan yang digunakan (0.6 meter), di mana imej yang terhasil akan memenuhi ruang fotograf. Manakala pada bahagian belakang bingkai kawalan tersebut, terdapat sistem yang dapat mengawal pergerakan bingkai ( Rajah 4.11
) sama ada naik ataupun turun bergantung kepada ketinggian ataupun kedudukan kepala pesakit.
Rajah 4.11 : Sistem yang mengawal pergerakan bingkai kawalan
Selain itu, pada bingkai kawalan tersebut terdapat titik-titik kawalan dan sasaran yang terdiri daripada pelekat sasaran retro-reflective ( Rajah 4.12
). Dalam kajian ini, saiz (diameter) bagi titik-titik kawalan dan sasaran yang digunakan terbahagi kepada tiga jenis iaitu bersaiz 4.0 mm, 3.0 mm dan 2.0 mm. Kesemuanya diuji satu persatu bagi memilih saiz yang paling sesuai untuk digunakan. Pelekat sasaran tersebut ditentukan nilai koordinatnya menggunakan sistem V-STARS.

53
Untuk melihat data koordinat bagi titik-titik sasaran yang terdapat pada bingkai kawalan tersebut, sila rujuk LAMPIRAN B .
Rajah 4.12
: Bingkai kawalan dengan pelekat sasaran retro-reflective
V-STARS ( Video Simultaneous Triangulation And Resection System ) ialah sistem pengukuran yang terdiri daripada perisian (V-STARS) dan perkakasan
(kamera INCA beresolusi 4.2 mega piksel). V-STARS menggunakan teknik fotogrametri jarak dekat sebagai medium pengukuran. V-STARS berkemampuan untuk mengekalkan kejituan pengukuran 1:120,000 (menggunakan kamera tunggal).
Parameter kamera INCA adalah stabil dan sesuai untuk pengukuran yang memerlukan kejituan tinggi Pemprosesan secara automatik membolehkan pengukuran dilakukan dengan cepat (Mohd Sharuddin, 2004).
4.3.3 Kerusi Khas
Kerusi khas yang telah dihasilkan, diperbuat sepenuhnya daripada besi waja yang agak berat dan tahan lasak. Aspek ini penting bagi tujuan kestabilan untuk menampung berat badan pesakit. Kegunaan kerusi khas digunakan untuk pesakit duduk semasa proses pengambilan fotograf dilakukan ( Rajah 4.13
).

54
Rajah 4.13 : Pesakit duduk di atas kerusi khas semasa pengambilan fotograf
Reka bentuk kerusi khas yang telah direka bentuk dalam kajian ini adalah berbeza jika dibandingkan dengan kerusi yang sering digunakan oleh penyelidikpenyelidik terkemuka. Sebagai contoh, penggunaan dentist chair telah digunakan oleh D’Apuzzo (1998) semasa proses kutipan data dilakukan ( Rajah 4.14
).
Rajah 4.14 : Dentist chair (D’Apuzzo, 1998)
Perbezaan di antara kerusi khas berbanding dengan dentist chair adalah kerusi khas yang telah direka bentuk dalam kajian ini boleh dan mudah untuk digerakkan ke mana-mana ( mobile ), tahan lasak, boleh disambungkan ( attach ) dengan pelantar kamera untuk tujuan kestabilan dan bahagian yang dikenali sebagai head rest ( Rajah 4.15
) boleh dilaras mengikut keselesaan pesakit.

55
Rajah 4.15
: Head rest membantu meminimakan pergerakan kepala pesakit
Selain itu, kegunaan head rest juga adalah untuk meminimakan pergerakan di bahagian kepala pesakit. Kedudukan ataupun ketinggian bagi head rest tersebut boleh dilaraskan mengikut ketinggian ataupun kedudukan kepala pesakit
4.4 Reka Bentuk Set Paparan Projektor
Dalam kajian ini, projektor digunakan untuk memaparkan titik-titik ke atas muka pesakit bagi membantu di dalam proses pengukuran. Proses pengukuran yang dinyatakan adalah bermaksud pengukuran lengkung ataupun mengikut bentuk permukaan ( surface ) muka manusia. Kedudukan projektor dipancarkan adalah lebih kurang 1.0 m dari pesakit. Pada jarak tersebut, titik-titik paparan yang terhasil pada objek cerapan (muka pesakit) kelihatan lebih jelas dan purata sela di antara setiap titik berada pada jarak 2.0 mm ~ 3.0 mm. Bilangan projektor yang digunakan adalah sebanyak dua buah Rajah 4.16
. Manakala Rajah 4.17
menunjukkan kedudukan bagi kedua-dua buah projektor semasa di lapangan. Sementara itu pula, Jadual 4.1 menunjukkan spesifikasi bagi kedua-dua buah projektor yang digunakan.

56
Rajah 4.16 : Projektor yang digunakan ; (a) Compaq MP3800 dan (b) Hp Digital
Projector xb31 (Compaq, 2002; .Hewlett Packard, 2002)
Objek Kajian
(muka pesakit)
Projektor pertama
Stesen Kamera
Kiri
60° 60°
Stesen Kamera
Hadapan
Bingkai
Kawalan
Projektor kedua
Stesen Kamera
Kanan
Rajah 4.17
: Kedudukan projektor semasa di lapangan
Jadual 4.1
: Spesifikasi bagi projektor yang digunakan (Compaq, 2002 ; Hewlett
Packard, 2002)
Spesifikasi
Resolusi Paparan
Warna Paparan
Jarak Paparan
Berat
Compaq Ipaq Microportable
Projector MP3800
XGA 1024 x 768
16.7 juta warna
1.1 sehingga 10.0 m
1.6 kg
Hp Digital Projector xb31
XGA 1024 x 768
16.7 juta warna
1.1 sehingga 12 m
1.65 kg

57
Titik-titik yang dipaparkan terdiri daripada pelbagai bentuk ataupun corak.
Titik-titik tersebut dihasilkan menggunakan perisian AutoCAD ( Rajah 4.18
).
Kesemua titik-titik tersebut diuji satu-persatu bagi memilih corak yang paling sesuai untuk digunakan. Corak-corak ini dipilih adalah kerana mudah untuk menentukan titik tengah titik.
+ + + + + + + + + + + + + + + + + + + . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . × × × × × × × × × × × × × × × × × × ×
+ + + + + + + + + + + + + + + + + + + . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . × × × × × × × × × × × × × × × × × × ×
+ + + + + + + + + + + + + + + + + + + . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . × × × × × × × × × × × × × × × × × × ×
+ + + + + + + + + + + + + + + + + + + . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . × × × × × × × × × × × × × × × × × × ×
+ + + + + + + + + + + + + + + + + + + . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . × × × × × × × × × × × × × × × × × × ×
(a) (b) (c)
Rajah 4.18
: Corak bagi titik-titik paparan ; (a) corak A, (b) corak B dan (c) corak C
Titik-titik yang dipaparkan adalah pada sela 3.0 mm di atas permukaan muka.
Pemilihan titik-titik pada sela 3.0 mm adalah kerana, secara teknikal titik-titik pada sela kurang dari 3.0 mm akan menyebabkan titik-titik yang perlu ditanda menjadi semakin banyak dan memakan masa yang agak lama. Kadangkala timbul masalah di mana terdapat titik-titik paparan yang saling bertindih dan ini akan memberikan paparan titik yang kurang jelas. Masalah ini sering berlaku, apabila titik-titik yang dipancarkan jatuh tepat pada permukaan muka yang kurang rata.
Manakala titik-titik pada sela lebih dari 3.0 mm akan menyebabkan sela di antara dua titik menjadi besar dan secara tidak langsung akan menyebabkan selisih pengukuran menjadi lebih besar jika pengukuran dilakukan pada bahagian-bahagian di muka yang tidak rata bentuknya (Chong, 2003b; Mohd Farid, 2002). Rajah 4.19
menunjukkan contoh paparan titik projektor yang dipancarkan pada objek kajian.

58
Rajah 4.19 : Contoh titik-titik paparan projektor pada objek kajian (muka manusia)
4.5 Rumusan Bab 4
Reka bentuk prototaip bagi sistem perolehan imej-stereo telah siap sepenuhnya dihasilkan. Reka bentuk prototaip tersebut terdiri daripada objek kawalan dan set projektor. Komponen bagi objek kawalan terdiri daripada bingkai kawalan, kerusi khas dan pelantar kamera. Kebanyakan komponen-komponen tersebut dihasilkan daripada aluminum yang ringan dan tahan lasak. Tetapi terdapat juga yang dihasilkan daripada stainless steel yang agak berat. Secara umum kegunaan bingkai kawalan adalah sebagai objek rujukan untuk proses penskalaan, kerusi khas digunakan untuk pesakit duduk di atasnya semasa proses pengambilan fotograf dilakukan dan pelantar kamera digunakan untuk menempatkan enam buah kamera digital pada tiga stesen. Pada setiap stesen terdapat sepasang kamera
(konfigurasi secara stereo) bagi memperolehi imej fotograf secara stereo.
Kedudukan bagi stesen-stesen kamera tersebut berada di hadapan, kiri dan kanan objek kajian. Bagi set projektor pula, dua buah projektor telah digunakan untuk memaparkan titik-titik ke atas muka pesakit bagi membantu dalam proses pengukuran. Tiga set bagi corak paparan projektor telah dihasilkan menggunakan

59 perisian AutoCAD. Tiap satunya diuji satu persatu bagi memilih corak yang paling sesuai digunakan untuk pemetaan craniofacial .

BAB 5
PENGUMPULAN DAN KAEDAH PEMPROSESAN DATA
5.1 Pengenalan
Bab ini terbahagi kepada empat bahagian iaitu sistem kalibrasi, objek kajian, pengumpulan data dan kaedah pemprosesan data.
5.2 Sistem Kalibrasi
Sebelum proses pengambilan imej fotograf dilakukan, perkara asas yang perlu dibuat adalah melakukan proses kalibrasi terhadap kamera yang digunakan.
Dalam kajian ini kaedah kalibrasi yang digunakan adalah kaedah self-calibration
( Seksyen 2.7.1
). Kaedah ini dipilih adalah kerana proses kalibrasi secara selfcalibration tidak memerlukan titik-titik kawalan untuk menkalibrasi kamera dan secara tidak langsung dapat menjimatkan masa. Selain itu, proses kalibrasi secara self-calibration juga mudah untuk dilakukan (Fazli, 2005).

61
Dalam kajian ini perisian yang dikenali sebagai Australis digunakan bersama dengan bingkai kalibrasi dan scalebar untuk melakukan proses kalibrasi. Hasil yang diperolehi adalah data kalibrasi (Fazli, 2005) yang terdiri daripada parameterparameter bagi kamera ( Seksyen 2.7
). Data-data tersebut ( Jadual 5.1
) digunakan semasa pemprosesan menggunakan DVP. Untuk melihat data-data kalibrasi yang lengkap bagi setiap kamera, sila lihat LAMPIRAN C .
Jadual 5.1
: Parameter kamera yang digunakan dalam pemprosesan DVP f xp yp k1 k2 k3
Kamera 1 7.1328 -0.0470 0.0376 1.30772e-006
Kamera 2 7.1177 -0.0533 7.62313e-007
Kamera 3 7.0945
Kamera 4 7.1015
-0.0775 1.03467e-006
0.0257 -8.55243e-007
Kamera 5 7.1880 0.0874 5.75314e-007
Kamera 6 7.1117 0.0363 1.56262e-006
Rajah 5.1
menunjukkan bingkai kalibrasi yang digunakan. Bingkai kalibrasi yang digunakan bersaiz 60.0 cm × 60.0 cm dengan ketebalan 1.0 cm. Dengan saiz sedemikian, imej bingkai kalibrasi akan memenuhi ruang fotograf ( viewfinder pada kamera) apabila jarak di antara kamera dengan bingkai kalibrasi berada pada jarak
0.6 m. Jarak 0.6 m adalah menyamai jarak di antara kamera dengan objek kajian
(muka manusia), semasa cerapan dilakukan.
Rajah 5.1
: Bingkai kalibrasi dan scalebar

62
Rajah 5.2
menunjukkan sebahagian daripada proses kalibrasi menggunakan perisian Australis.
Rajah 5.2 : Sebahagian daripada proses kalibrasi ; (i) pemprosesan menggunakan
perisian Australis dan (b) sebahagian daripada imej yang diproses
Perisian Australis pula merupakan sebuah perisian fotogrametri jarak dekat yang mampu untuk melakukan proses pengukuran imej, kalibrasi kamera, orientasi dan triangulasi (Australis, 2001). Peralatan lain yang digunakan adalah scalebar .
Scalebar yang digunakan adalah dari jenama Brunson yang bersaiz 0.75 cm
(panjang) dan berdiameter 0.2 cm ( Rajah 5.3
). Dalam kajian ini scalebar digunakan untuk tujuan penskalaan dan semakan terhadap hasil kerja yang diperolehi.
Rajah 5.3 : Scalebar yang digunakan

63
5.3 Objek Kajian
Dalam kajian ini, objek kajian yang digunakan adalah terdiri daripada muka manusia sebenar ( Rajah 5.4
).
Rajah 5.4
: Objek kajian (muka manusia)
5.4 Pengambilan Imej-stereo
Dalam kajian ini, jenis kamera yang digunakan adalah dari jenis kamera digital ( Seksyen 2.5
) sebanyak enam buah. Kamera digital yang digunakan adalah dari jenama Canon Powershot S400 dengan resolusi 4 mega piksel ( Rajah 5.5
).
Rajah 5.5
: Canon Powershot S400 (Canon, 2003)

64
Imej yang diperolehi adalah berbentuk imej digital ( Seksyen 2.6
). Jadual 5.2
menunjukkan spesifikasi bagi kamera Canon Powershot S400.
Jadual 5.2
: Spesifikasi bagi kamera digital Canon Powershot S400 (Canon, 2003)
Piksel CCD 4.0 mega piksel
Saiz CCD
Saiz Imej
1/1.8 inci (7.2 x 5.3 mm)
2272 x 1704
1600 x 1200 (saiz imej yang digunakan dalam kajian ini)
1024 x 768
Format Imej
Zoom
JPEG
36 mm sehingga 108 mm (3x)
Jarak Fokus 7.4 (bersamaan 36 mm)
Simpanan Data Compact Flash Card
Jenis Bateri
Berat
Lithium-Ion NB-1LH (boleh dicas semula)
222 g (7.8 oz)
Dimensi 87 x 57 x 28 mm (3.4 x 2.2 x 1.1 inci)
Sebelum fotograf diambil, pesakit duduk di atas kerusi khas dan pada masa yang sama kedudukan bagi head rest dilaraskan mengikut kedudukan kepala pesakit.
Manakala kedudukan bagi bingkai kawalan turut dilaraskan mengikut ketinggian yang sama bagi kepala pesakit ( Rajah 5.6
).
Rajah 5.6 : Kedudukan pesakit semasa pengambilan fotograf

65
Fotograf diambil secara serentak ( synchronize ) bagi keenam-enam buah kamera dengan menekan butang snap . Butang snap tersebut disambungkan secara terus pada setiap kamera dengan menggunakan beberapa kabel penyambungan
( Rajah 5.7
).
Rajah 5.7
: (a) Sambungan kabel pada setiap kamera dan (b) kabel penyambungan
dan butang snap (warna merah)
Bagi setiap seorang pesakit, imej yang diperolehi adalah sebanyak tiga set data untuk sekali pengambilan fotograf ( image capture ). Setiap satu set data pula mengandungi sepasang imej fotograf ( Rajah 5.8
).
(a) (b) (c)
Rajah 5.8 : Tiga set data ; (a) Imej-stereo kiri, (b) imej-stereo hadapan dan (c) imej-
stereo kanan
Imej-imej stereo ini diperolehi dari berlainan lokasi bagi stesen kamera
( Seksyen 4.2, Rajah 4.1
). Imej-imej yang telah diperolehi ini disimpan secara terus ke dalam memory card yang sedia ada terdapat di dalam setiap kamera. Imej-imej

66 yang disimpan di dalam memory card ini seterusnya dimuat turun ke komputer secara manual menggunakan card reader ( Rajah 5.9
).
(a) (b)
Rajah 5.9 : (a) memory card dan (b) card reader
5.4.1 Data
Bah. I Bah. II
Data
Bah. III Bah. IV Bah. V
Analisis
Saiz Titik
Kawalan
Analisis
Kedudukan
Titik
Kawalan
Analisis
Bilangan
Titik
Kawalan
Analisis
Set
Paparan
Projektor
Analisis
Sistem
Pengukuran
DVP
Rajah 5.10 : Carta alir keseluruhan data
Dalam kajian ini, data yang diperolehi terbahagi kepada lima bahagian. Data bahagian I digunakan untuk tujuan analisis saiz titik kawalan. Data bahagian II digunakan untuk tujuan analisis kedudukan titik kawalan. Data bahagian III pula

67 digunakan untuk tujuan analisis bilangan titik kawalan. Sementara itu data bahagian
IV pula digunakan untuk tujuan analisis set paparan projektor dan data bahagian V digunakan untuk tujuan analisis sistem pengukuran DVP ( Rajah 5.10
).
5.4.1.1 Data Bahagian I (Untuk Analisis Saiz Titik Kawalan)
Set Pertama
Data
Bahagian I
Subjek 04
Set Kedua Set Ketiga
1. Imej-stereo Hadapan 1. Imej-stereo Hadapan
2. Imej-stereo Kiri 2. Imej-stereo Kiri
3. Imej-stereo Kanan
1. Imej-stereo Hadapan
2. Imej-stereo Kiri
3. Imej-stereo Kanan
3. Imej-stereo Kanan
Diameter Titik
Kawalan
2.0 mm
Diameter Titik
Kawalan
3.0 mm
Diameter Titik
Kawalan
4.0 mm
Rajah 5.11
: Carta alir data bahagian I
Data bahagian I diperolehi dari subjek 04 yang terdiri daripada tiga set data
( Rajah 5.11
). Setiap set data mengandungi tiga pasang imej-stereo ( Rajah 5.12
).
Manakala bagi setiap set data adalah berbeza saiz titik kawalan yang digunakan.

68
Rajah 5.12 : Data Bahagian I
5.4.1.2 Data Bahagian II (Untuk Analisis Kedudukan Titik Kawalan)
Data
Bahagian II
Subjek 01
Set Pertama
Subjek 02
Set Kedua
Subjek 03
Set Ketiga
1. Imej-stereo Hadapan
2. Imej-stero Kiri
3. Imej-stereo Kanan
1. Imej-stereo Hadapan
2. Imej-stero Kiri
3. Imej-stereo Kanan
1. Imej-stereo Hadapan
2. Imej-stero Kiri
3. Imej-stereo Kanan
Rajah 5.13 : Carta alir data bahagian II

69
Data bahagian II diperolehi dari subjek 01, subjek 02 dan subjek 03 ( Rajah
5.13
). Manakala setiap subjek terdiri daripada satu set data. Setiap set data mengandungi tiga pasang imej-stereo ( Rajah 5.14
).
Rajah 5.14 : Data Bahagian II
Bagi setiap subjek, sebanyak tiga kedudukan bagi titik kawalan akan diuji iaitu kedudukan A, B dan C ( Rajah 5.15
, Rajah 5.16
, Rajah 5.17
).
Rajah 5.15 : Kedudukan bagi titik kawalan yang diuji (imej-stereo hadapan)

Rajah 5.16 : Kedudukan bagi titik kawalan yang diuji (imej-stereo kiri)
Rajah 5.17 : Kedudukan bagi titik kawalan yang diuji (imej-stereo kanan)
70

71
5.4.1.3 Data Bahagian III (Untuk Analisis Bilangan Titik Kawalan)
Data
Bahagian III
Subjek 03
Set Pertama
Subjek 04
Set Kedua
1. Imej-stereo Hadapan
2. Imej-stereo Kiri
3. Imej-stereo Kanan
1. Imej-stereo Hadapan
2. Imej-stereo Kiri
3. Imej-stereo Kanan
Rajah 5.18 : Carta alir data bahagian III
Data bahagian III terdiri daripada dua set data yang diperolehi dari subjek 03 dan subjek 04 ( Rajah 5.18
). Setiap set data mengandungi tiga pasang imej-stereo
( Rajah 5.19
).
Rajah 5.19
: Data Bahagian III
Bagi setiap subjek, bilangan titik kawalan yang diuji bermula dengan empat titik (kadar minima) diikuti dengan enam titik sehinggalah kepada empat belas titik.
Bilangan titik kawalan yang dipilih untuk diuji tidak akan melebihi daripada empat

72 belas titik bagi mengelakkan nilai selisih ( standard error ) bagi koordinat x, y dan z akan menjadi besar (melebihi 2.0 mm) (Mohd Farid et al ., 2004).
5.4.1.4 Data Bahagian IV (Untuk Analisis Corak Paparan Projektor)
Corak A
Data
Bahagian IV
Corak B Corak C
Subjek 03
1. Imej-stereo Kiri
2. Imej-stereo Kanan
Subjek 04
1. Imej-stereo Kiri
2. Imej-stereo Kanan
Subjek 03
1. Imej-stereo Kiri
2. Imej-stereo Kanan
Subjek 04
1. Imej-stereo Kiri
2. Imej-stereo Kanan
Rajah 5.20 : Carta alir data bahagian IV
Subjek 03
1. Imej-stereo Kiri
2. Imej-stereo Kanan
Subjek 04
1. Imej-stereo Kiri
2. Imej-stereo Kanan
Dengan merujuk kepada Rajah 5.20
, data bahagian IV terbahagi kepada tiga bahagian yang merujuk kepada tiga jenis corak paparan projektor iaitu corak A
( Rajah 5.21
), corak B ( Rajah 5.22
) dan corak C ( Rajah 5.23
).

Rajah 5.21 : Paparan titik-titik projektor corak A
Rajah 5.22 : Paparan titik-titik projektor corak B
Rajah 5.23 : Paparan titik-titik projektor corak C
73

74
Kemudian setiap bahagian (corak) pula terdiri daripada dua set data iaitu data subjek 03 dan subjek 04. Setiap subjek pula terdiri daripada dua pasang imej-stereo iaitu imej-stereo kiri dan kanan. Sila rujuk Rajah 5.24
, Rajah 5.25 dan Rajah 5.26
.
Rajah 5.24 : Data Bahagian IV (corak A)
Rajah 5.25 : Data Bahagian IV (corak B)
Rajah 5.26 : Data Bahagian IV (corak C)

75
Untuk analisis bahagian IV, hanya dua pasang imej-stereo (kiri dan kanan) sahaja digunakan. Ini kerana proses pengukuran jarak lengkung (mengikut rupa bentuk muka pesakit) yang melibatkan penggunaan paparan titik-titik projektor, dilakukan ke atas titik-titik craniofacial iaitu titik ex, obs, sbal dan obi ( Seksyen
3.5.2
, Rajah 3.13 dan Rajah 3.14
) yang hanya terdapat pada imej-stereo kiri dan kanan sahaja.
5.4.1.5 Data Bahagian V (Untuk Analisis Sistem Pengukuran DVP)
Bahagian A
Set Pertama (Patung)
1. Imej-stereo Hadapan
Set Kedua (manusia)
1. Imej-stereo hadapan
Data
Bahagian V
Subjek 03
Set Pertama
Bahagian B
1. Imej-stereo Hadapan
2. Imej-stereo Kiri
3. Imej-stereo Kanan
Subjek 04
Set Kedua
1. Imej-stereo Hadapan
2. Imej-stereo Kiri
3. Imej-stereo Kanan
Rajah 5.27 : Carta alir data bahagian V
Data bahagian V terdiri terbahagi kepada dua bahagian iaitu bahagian A dan
B ( Rajah 5.27
). Bahagian A mengandungi dua set data iaitu data patung muka manusia dan data muka manusia sebenar (selain daripada subjek 01, 02, 03 dan 04).
Setiap set pula mengandungi imej-stereo hadapan sahaja. Rajah 5.28
menunjukkan data yang diperolehi.

76
Rajah 5.28 : Imej-stereo hadapan bagi ; (a) patung muka manusia dan (b) muka
manusia sebenar (Data Bahagian V (A))
Manakala bahagian B pula terdiri daripada dua set data yang diperolehi dari subjek 03 dan subjek 04. Setiap set data mengandungi tiga pasang imej-stereo
( Rajah 5.29
).
Rajah 5.29 : Data Bahagian V (B)
5.5 Kaedah Pemprosesan Data
Kesemua imej-stereo yang diperolehi diproses sepenuhnya menggunakan sistem fotogrametri digital ( Seksyen 2.2.2
) yang dikenali sebagai DVP ( Digital
Video Plotter ) ( Seksyen 2.2.2.1
).

77
Sub perisian yang terdapat di dalam modul DVP yang dikenali sebagai stereo orientation dan vectorization digunakan untuk tujuan pemprosesan. Secara umum, pemprosesan menggunakan DVP adalah seperti merujuk kepada Rajah 5.30
. Secara umum, pemprosesan menggunakan DVP bermula dengan memilih proses stereo orientation . Proses stereo orientation terbahagi kepada tiga peringkat pemprosesan iaitu interior orientation , relative orientation dan absolute orient ation.
Stereo Orientation
Interior Orientation
Relative
Orientation
Absolute
Orientation
Data : imej-stereo
Memasukkan nilai parameter kamera
Penandaan titik fidusial imej
Penandaan titik ikatan
Memasukkan data titik kawalan
Vectorization
Penandaan titik kawalan
(proses penskalaan)
Hasil : model-stereo
Penandaan titik-titik craniofacial
Pengukuran titik-titik craniofacial
Rajah 5.30 : Carta alir pemprosesan DVP

78
Semasa proses interior orientation , data imej stereo diproses dengan melibatkan data kalibrasi bagi kamera diikuti dengan proses penandaan titik fidusial bagi imej. Semasa proses relative orientation pula, proses penandaan titik ikatan dilakukan. Manakala bagi proses yang terakhir iaitu absolute orientation , data titik kawalan diperlukan bagi melaksanakan proses penandaan titik kawalan.
Setelah selesai melakukan proses stereo orientation , imej stereo yang telah diproses akan menghasilkan model stereo. Kemudian dengan menggunakan model stereo tersebut, proses penandaan dan pengukuran titik-titik craniofacial boleh dilakukan dengan melibatkan proses vectorization .
5.5.1 Stereo Orientation
Pemprosesan imej-stereo melalui stereo orientation akan melalui tiga peringkat iaitu interior orientation , relative orientation dan absolute orientation .
Setiap peringkat perlu dilalui oleh imej-stereo bagi menghasilkan hasil akhir iaitu model stereo. Rajah 5.31 menunjukkan contoh paparan utama bagi stereo orientation .
Rajah 5.31 : Paparan utama bagi stereo orientation

79
Dalam seksyen ini, pemprosesan yang merangkumi proses interior orientation , relative orientation dan absolute orientation tidak dihuraikan secara lengkap merangkumi cara-cara pemprosesan. Huraian adalah lebih merujuk kepada tujuan, kepentingan dan apa yang berlaku pada setiap peringkat pemprosesan. Untuk melihat contoh bagi cara pemprosesan yang lengkap, sila rujuk LAMPIRAN D .
5.5.1.1 Interior Orientation
Interior Orientation merupakan proses penukaran parameter koordinat (x, y dan z) imej kepada koordinat fotograf, di mana koordinat imej menggunakan unit piksel. Manakala koordinat fotograf melibatkan penggunaan unit milimeter, sentimeter, inci dan sebagainya. Rajah 5.32
menunjukkan kedudukan koordinat
(0,0) bagi fotograf bermula dari tengah gambar manakala kedudukan koordinat (0,0) bagi imej pula bermula dari penjuru atas sebelah kiri gambar.
Rajah 5.32
: Perbezaan sistem koordinat bagi fotograf dan imej (DVP, 2003)
Proses penukaran koordinat imej ke koordinat fotograf adalah berdasarkan kepada titik-titik fidusial yang terdapat pada setiap fotograf. Kebiasaannya, fotograf dari kamera metrik ( Seksyen 2.4.1
) mempunyai titik-titik fidusial yang terletak di setiap sisi ataupun penjuru bagi fotograf.
Rajah 5.33 menunjukkan contoh titik fidusial yang terdapat pada fotograf dari kamera metrik.

80
Rajah 5.33 : Titik fidusial pada fotograf dari kamera metrik (Ipf, 2003)
Namun yang demikian, dalam kajian ini imej fotograf yang diperolehi adalah merupakan imej digital ( Seksyen 2.6
) dari kamera bukan metrik ( Seksyen 2.4.2
). Ini bermaksud, tiada terdapat titik-titik fidusial pada setiap imej digital yang diperolehi.
Untuk itu, setiap bucu atau penjuru ( Rajah 5.34
) bagi imej digital dianggap sebagai titik-titik fidusial. Sementara itu, dalam proses interior orientation , data kalibrasi bagi kamera adalah diperlukan.
Rajah 5.34
: Kedudukan titik-titik fidusial (pada setiap bucu) bagi imej digital
(kamera bukan metrik)

81
5.5.1.2 Relative Orientation
Proses relative orientation pula, merupakan proses menghasilkan model stereo bagi sepasang imej-stereo dengan berdasarkan kepada titik-titik ikatan yang tertentu. Titik-titik ikatan ataupun lebih dikenali sebagai Van Gruber Points ini dipilih berdasarkan kepada kriteria-kriteria yang tertentu. Sebagai contoh, bagi foto udara, titik-titik ikatan yang dipilih adalah seperti bucu persimpangan jalan, bucu bangunan dan sebagainya asalkan titik-titik tersebut berada dalam satu kawasan tindihan bagi kedua-dua imej atau fotograf.
Bagi foto udara, titik-titik ikatan yang digunakan adalah sebanyak enam titik pada kedudukan seperti mana Rajah 5.35
. Penggunaan titik-titik ikatan ini sebanyak enam titik adalah merupakan kadar minima dan penggunaan titik-titik ikatan melebihi enam titik dapat membantu memberikan hasil akhir yang lebih baik.
Rajah 5.35 : (a) Kedudukan bagi titik-titik ikatan (normal) dan (b) pertindihan
sepasang fotograf berdasarkan kepada titik-titik ikatan (DVP, 2003)
Tetapi dalam kajian ini, titik-titik ikatan yang digunakan adalah sebanyak empat belas titik bagi setiap imej dan titik-titik tersebut merupakan pelekat titik-titik sasaran retro-reflective yang telah ditampal pada bingkai kawalan. Kedudukan bagi titik-titik ikatan tersebut adalah seperti mana merujuk pada Rajah 5.36
.

82
Rajah 5.36
: Kedudukan titik-titik ikatan pada imej-stereo (bagi kajian ini)
Mengikut kajian yang telah dibuat Mohd Farid et al . (2004), penggunaan titik ikatan pada kadar enam titik (minima) sehingga empat belas titik (maksimum) dapat memberikan nilai standard error tidak melebihi 0.01 mm.
5.5.1.3 Absolute Orientation
Setelah melalui proses interior orientation dan relative orientation , hasil yang diperolehi adalah merupakan model stereo yang bebas dari seliseh parallax iaitu kedudukan objek yang jelas pembezaannya apabila dilihat dari sudut yang lain.
Walau bagaimanapun model stereo yang diperolehi tidak berada dalam ukuran skala yang sebenarnya. Untuk itu, tugas proses absolute orientation pula adalah menukarkan ukuran skala bagi model stereo yang diperolehi kepada ukuran skala yang sebenar. Untuk melaksanakan proses ini, data bagi titik-titik kawalan diperlukan. Bagi foto udara, data kawalan diperolehi dari titik-titik kawalan di atas muka bumi ( ground control ). Tetapi dalam kajian ini, data bagi titik-titik kawalan
( LAMPIRAN B ) adalah merujuk kepada titik-titik kawalan yang terdapat pada bingkai kawalan.
Untuk maklumat tambahan, bermula dari pemprosesan relative orientation sehinggalah absolute orientation , paparan bagi sepasang imej-stereo pada skrin monitor dilakukan secara side by side view . Melalui paparan side by side kedua-dua

83 imej stereo akan berada pada sebelah-menyebelah dan penggunaan kaca mata stereoskopik tidak diperlukan sama sekali. Penggunaan kaca mata stereoskopik diperlukan jika paparan bagi sepasang imej-stereo pada skrin monitor dilakukan secara double buffering technique ( Rajah 5.37
).
Rajah 5.37 : Paparan imej-stereo secara ; (a) side by side dan (b) double buffering
technique
Melalui proses absolute orientation , pengujian ke atas saiz, kedudukan dan bilangan bagi titik-titik kawalan diuji satu persatu bagi memilih kriteria-kriteria yang sesuai serta optimum untuk digunakan dalam kutipan data craniofacial .
5.5.2 Vectorization
Setelah model stereo yang diperolehi bebas dari parallax dan berada dalam ukuran skala yang sebenar, maka proses vectorization dapat dilakukan. Proses vectorization merupakan proses penambahan elemen-elemen grafik seperti lakaran lines , polylines , polygons , bulatan, simbol, vektor, taburan titik ketinggian, kontur dan sebagainya. Selain itu, proses pengukuran juga dapat dilakukan dan segala unit ukuran berdasarkan kepada ukuran sebenar bagi objek kajian. Rajah 5.38 menunjukkan paparan utama bagi vectorization .

84
Rajah 5.38 : Paparan utama bagi vectorization
Melalui proses vectorization , paparan model-stereo boleh dilakukan secara side by side ataupun double buffering technique . Dalam ruangan bab ini, pemprosesan vectorization tidak akan dihuraikan secara lengkap. Huraian adalah lebih memfokus pada tujuan dan kepentingan pemprosesan. Untuk melihat contoh bagi pemprosesan vectorization yang lengkap, sila rujuk LAMPIRAN E .
5.6 Rumusan Bab 5
Sebelum pengumpulan data dilakukan, proses kalibrasi kamera menggunakan kaedah self-calibration telah dilaksanakan bagi mendapatkan parameter-parameter bagi kamera. Parameter-parameter tersebut digunakan semasa pemprosesan menggunakan DVP. Dalam kajian ini, objek kajian yang digunakan adalah terdiri daripada muka manusia dan patung kepala manusia. Bagi tujuan pengumpulan data, kamera digital Canon Powershot S400 (4.0 mega piksel) sebanyak enam buah

85 digunakan bersama dengan objek kawalan dan set projektor. Data yang diperolehi berupa imej digital dan setiap satu set data yang lengkap mengandungi tiga pasang imej-stereo muka manusia pada kedudukan kiri, kanan dan hadapan. Sistem fotogrametri digital yang dikenali sebagai DVP ( Digital Video Plotter ) telah digunakan untuk memproses kesemua imej-stereo. Melalui stereo orientation (subperisian DVP), pelbagai peringkat pemprosesan ( interior orientation , relative orientation dan absolute orientation ) dilalui oleh imej-stereo bagi membentuk model stereo yang diperlukan. Melalui sub perisian yang dikenali sebagai vectorization , pelbagai proses penambahan elemen grafik seperti lines , polylines , vektor, simbol, kontur dan sebagainya boleh dihasilkan ke atas model stereo yang telah diperolehi.
Di samping itu juga, proses pengukuran ke atas model stereo turut boleh dilakukan.

BAB 6
ANALISIS DAN HASIL
6.1 Pengenalan
Dalam bab ini, topik perbincangan terbahagi kepada dua bahagian iaitu analisis dan hasil.
6.2 Analisis
Dalam kajian ini, proses analisis terbahagi kepada lima bahagian ( Rajah 6.1
).
Bahagian I merupakan analisis terhadap saiz titik-titik kawalan. Bahagian II pula merupakan analisis terhadap kedudukan titik-titik kawalan. Manakala bahagian III pula merupakan analisis terhadap bilangan titik-titik kawalan. Sementara bahagian
IV pula, merupakan analisis terhadap corak paparan titik-titik projektor dan bahagian
V merupakan analisis terhadap pengukuran sistem DVP.

87
Analisis
Bah. I
Analisis
Saiz Titik
Kawalan
Bah. II
Analisis
Kedudukan
Titik
Kawalan
Bah. III
Analisis
Bilangan
Titik
Kawalan
Bah. IV
Analisis
Set
Paparan
Projektor
Bah. V
Analisis
Sistem
Pengukuran
DVP
Rajah 6.1 : Carta alir Analisis
6.2.1 Analisis Saiz Titik Kawalan (Bahagian I)
Analisis ini dilakukan bertujuan untuk menguji saiz titik kawalan yang sesuai untuk digunakan dalam sistem perolehan imej-stereo. Titik-titik kawalan yang dinyatakan adalah merupakan pelekat sasaran retro-reflective . Saiz titik kawalan yang diuji adalah berdiameter 2.0 mm, 3.0 mm dan 4.0 mm ( Rajah 6.2
).
(a) (b) (c)
Rajah 6.2 : Sasaran retro-reflective bersaiz (a) 2.0 mm, (b) 3.0 mm dan (c) 4.0 mm
Dalam analisis bahagian pertama, cerapan ke atas saiz titik kawalan bersaiz
2.0 mm, 3.0 mm dan 4.0 mm dilakukan sebanyak tiga kali bagi subjek 04 ( Seksyen
5.4.1.1
, Rajah 5.12
). Segala analisis adalah berpandukan kepada hasil akhir pemprosesan absolute orientation ( Seksyen 5.5.1.3
). Sebagai permulaan, bilangan titik kawalan yang digunakan adalah sebanyak sepuluh titik pada kedudukan

88 menyeluruh (rawak). Kedudukan bagi titik kawalan yang digunakan adalah sama untuk setiap saiz titik kawalan yang digunakan. Jadual 6.1
, Jadual 6.2
dan Jadual
6.3
di bawah menunjukkan hasil yang diperolehi.
Jadual 6.1 : Hasil cerapan pertama
Cerapan 01
Saiz Titik Kawalan
4 mm
3 mm
2 mm
Saiz Titik Kawalan
4 mm
3 mm
2 mm
Saiz Titik Kawalan
4 mm
3 mm
2 mm
SE (x) mm
Imej-stereo Hadapan
SE (y) mm SE (z) mm
1.467
1.304
1.134
1.489
1.231
1.187
Imej-stereo Kiri
1.532
1.353
1.331
SE (x) mm
1.501
1.423
SE (y) mm
1.528
1.476
SE (z) mm
1.642
1.504
1.388 1.442
SE (x) mm
1.522
1.401
1.267
1.327
Imej-stereo Kanan
SE (y) mm
1.497
1.465
1.344
SE (z) mm
1.558
1.492
1.432
Jadual 6.2 : Hasil cerapan kedua
Cerapan 02
Saiz Titik Kawalan
4 mm
3 mm
2 mm
Saiz Titik Kawalan
4 mm
3 mm
2 mm
Saiz Titik Kawalan
4 mm
3 mm
2 mm
SE (x) mm
1.412
1.327
1.211
SE (x) mm
1.561
1.411
1.397
Imej-stereo Hadapan
SE (y) mm
1.401
1.348
1.119
Imej-stereo Kiri
SE (y) mm
1.524
1.387
1.332
Imej-stereo Kanan
SE (z) mm
1.466
1.394
1.225
SE (z) mm
1.582
1.498
1.426
SE (x) mm
1.513
1.498
1.238
SE (y) mm
1.502
1.454
1.263
SE (z) mm
1.522
1.492
1.263

89
Jadual 6.3 : Hasil cerapan ketiga
Cerapan 03
Saiz Titik Kawalan
4 mm
3 mm
2 mm
Saiz Titik Kawalan
4 mm
3 mm
2 mm
Saiz Titik Kawalan
4 mm
3 mm
2 mm
SE (x) mm
1.492
1.226
Imej-stereo Hadapan
SE (y) mm
1.501
1.251
SE (z) mm
1.531
1.337
1.127 1.239
SE (x) mm
1.511
1.412
1.190
SE (x) mm
1.501
1.457
1.336
1.123
Imej-stereo Kiri
SE (y) mm
1.499
1.450
1.116
Imej-stereo Kanan
SE (y) mm
1.576
1.420
1.249
SE (z) mm
1.625
1.512
1.353
SE (z) mm
1.612
1.490
1.358
Berpandukan kepada ketiga-tiga jadual di atas, SE adalah bermaksud seliseh piawai ( standard error ) bagi koordinat x, y dan z. Nilai SE diperolehi dari hasil akhir pemprosesan absolute orientation . Manakala Rajah 6.3
, Rajah 6.4 dan Rajah
6.5 berikutnya pula merupakan graf bagi hasil cerapan pertama, kedua dan ketiga.

Imej-stereo Hadapan
1
0.8
0.6
0.4
0.2
0
1.8
1.6
1.4
1.2
SE (x) x
SE (y)
Koordinat
Imej-stereo Kiri
SE (z)
1.8
1.6
1.4
1.2
1
0.8
0.6
0.4
0.2
0
SE (x) SE (y)
Koordinat
Imej-stereo Kanan
SE (z)
0.8
0.6
0.4
0.2
0
1.8
1.6
1.4
1.2
1
SE (x) SE (y)
Koordinat
Rajah 6.3 : Graf hasil cerapan pertama
SE (z)
4.0 mm
3.0 mm
2.0 mm
4.0 mm
3.0 mm
2.0 mm
4.0 mm
3.0 mm
2.0 mm
90

Imej-stereo Hadapan
1.6
1.4
1.2
1
0.8
0.6
0.4
0.2
0
SE (x) SE (y)
Koordinat
Imej-stereo Kiri
SE (z)
1.65
1.6
1.55
1.5
1.45
1.4
1.35
1.3
1.25
1.2
SE (x) SE (y)
Koordinat
Imej-stereo Kanan
SE (z)
1.6
1.4
1.2
1
0.8
0.6
0.4
0.2
0
SE (x) SE (y)
Koordinat
Rajah 6.4 : Graf hasil cerapan kedua
SE (z)
4.0 mm
3.0 mm
2.0 mm
4.0 mm
3.0 mm
2.0 mm
4.0 mm
3.0 mm
2.0 mm
91

Imej-stereo Hadapan
1
0.8
0.6
0.4
0.2
0
1.8
1.6
1.4
1.2
SE (x) SE (y)
Koordinat
Imej-stereo Kiri
SE (z)
1.8
1.6
1.4
1.2
1
0.8
0.6
0.4
0.2
0
SE (x) SE (y)
Koordinat
Imej-stereo Kanan
SE (z)
0.8
0.6
0.4
0.2
0
1.8
1.6
1.4
1.2
1
SE (x) SE (y)
Koordinat
Rajah 6.5 : Graf hasil cerapan ketiga
SE (z)
4.0 mm
3.0 mm
2.0 mm
4.0 mm
3.0 mm
2.0 mm
4.0 mm
3.0 mm
2.0 mm
92

93
6.2.1.1 Hasil Analisis Saiz Titik Kawalan (Bahagian I)
Kesimpulan yang dapat dibuat daripada analisis bahagian pertama ialah penggunaan titik kawalan bersaiz 4.0 mm memberikan nilai SE yang lebih besar bagi setiap koordinat x (1.4 mm ~ 1.5 mm), y (1.4 mm ~1.5 mm) dan z (1.4 mm ~ 1.6 mm) berbanding penggunaan titik kawalan bersaiz 3.0 mm dan 2.0 mm.
Manakala penggunaan titik kawalan bersaiz 2.0 mm mampu memberikan nilai SE yang lebih kecil bagi setiap koordinat x (1.1 mm ~ 1.3 mm), y (1.1 mm ~ 1.3 mm) dan z (1.2 ~ 1.4 mm) berbanding titik kawalan bersaiz 4.0 mm dan 3.0 mm, rujuk Jadual 6.1
, Jadual 6.2 dan Jadual 6.3
serta graf hasil cerapan pada Rajah 6.3
,
Rajah 6.4
dan Rajah 6.5
.
Nilai SE bagi titik kawalan bersaiz 2.0 mm lebih kecil berbanding titik kawalan bersaiz 3.0 mm dan 4.0 mm adalah kerana proses penandaan titik tengah bagi titik-titik kawalan bersaiz 2.0 mm dapat dilakukan dengan lebih mudah berbanding saiz titik kawalan yang lain.
Ini kerana apabila imej titik kawalan dibesarkan ( zoom ), titik-titik kawalan yang bersaiz 3.0 mm dan 4.0 mm menjadi besar dan terdapat banyak pilihan untuk menanda kedudukan tengah titik. Daripada hasil analisis, didapati titik kawalan bersaiz 2.0 mm sesuai digunakan untuk analisis selanjutnya ( Seksyen 6.2.2
).
6.2.2 Analisis Kedudukan Titik Kawalan (Bahagian II)
Analisis ini dilakukan bertujuan untuk menguji kedudukan titik-titik kawalan bagi menentukan kedudukan yang optimum bagi titik-titik kawalan merangkumi setiap set imej-stereo. Untuk analisis bahagian kedua ini, cerapan dilakukan ke atas tiga subjek iaitu subjek 01, subjek 02 dan subjek 03 ( Seksyen 5.4.1.2
, Rajah 5.14
).

94
Semasa pemprosesan, saiz titik kawalan yang digunakan adalah bersaiz 2.0 mm, bilangan titik kawalan yang digunakan adalah sebanyak sepuluh titik (mengikut analisis I). Kedudukan bagi titik kawalan yang diuji terbahagi kepada tiga iaitu kedudukan A, B dan C ( Seksyen 5.4.1.2, Rajah 5.15
, Rajah 5.16 dan Rajah 5.17
).
Jadual 6.4
, Jadual 6.5
dan Jadual 6.6
di bawah menunjukkan hasil yang diperolehi.
Jadual 6.4 : Hasil pemprosesan subjek 01
Subjek 01
Kedudukan Titik Kawalan
A
B
C
Kedudukan Titik Kawalan
A
B
C
Kedudukan Titik Kawalan
A
B
C
SE (x) mm
1.156
1.145
1.202
Imej-stereo Hadapan
SE (y) mm
1.164
1.167
1.196
SE (z) mm
1.367
1.347
1.380
SE (x) mm
1.423
10.451
1.157
Imej-stereo Kiri
SE (y) mm
1.489
11.532
1.183
Imej-stereo Kanan
SE (x) mm
1.487
9.835
1.150
SE (y) mm
1.421
10.429
1.183
SE (z) mm
1.567
12.564
1.329
SE (z) mm
1.490
11.333
1.352
Jadual 6.5 : Hasil pemprosesan subjek 02
Subjek 02
Kedudukan Titik Kawalan
A
B
C
Kedudukan Titik Kawalan
A
B
C
Kedudukan Titik Kawalan
A
B
C
SE (x) mm
1.177
1.115
1.103
SE (x) mm
1.433
10.998
1.133
Imej-stereo Hadapan
SE (y) mm
1.173
1.197
1.153
Imej-stereo Kiri
SE (y) mm
1.452
10.387
1.120
Imej-stereo Kanan
SE (z) mm
1.352
1.299
1.322
SE (z) mm
1.495
12.529
1.293
SE (x) mm
1.480
9.839
1.159
SE (y) mm
1.498
9.562
1.176
SE (z) mm
1.543
10.339
1.287

95
Jadual 6.6 : Hasil pemprosesan subjek 03
Subjek 03
Kedudukan Titik Kawalan
A
B
C
Kedudukan Titik Kawalan
A
B
C
Kedudukan Titik Kawalan
A
B
C
SE (x) mm
Imej-stereo Hadapan
SE (y) mm SE (z) mm
1.153
1.146
1.174
1.173
1.176
1.187
Imej-stereo Kiri
1.341
1.328
1.321
SE (x) mm
1.478
11.478
1.112
SE (x) mm
1.387
8.321
1.206
SE (y) mm
1.412
11.339
1.156
Imej-stereo Kanan
SE (y) mm
1.357
9.005
1.125
SE (z) mm
1.435
12.452
1.348
SE (z) mm
1.459
10.287
1.373
Nilai SE diperolehi dari hasil akhir pemprosesan absolute orientation . Rajah
6.6
, Rajah 6.7 dan Rajah 6.8 berikutnya pula merupakan graf bagi hasil pemprosesan subjek 01, subjek 02 dan subjek 03.

96
Imej-stereo Hadapan
1.6
1.4
1.2
1
0.8
0.6
0.4
0.2
0
SE (x) SE (y)
Koordinat
Imej-stereo Kiri
SE (z)
8
6
4
2
0
14
12
10
SE (x) SE (y)
Koordinat
Imej-stereo Kanan
SE (z)
12
10
8
2
0
6
4
SE (x) SE (y)
Koordinat
SE (z)
Rajah 6.6 : Graf hasil pemprosesan subjek 01
Ked. A
Ked. B
Ked. C
Ked. A
Ked. B
Ked. C
Ked. A
Ked. B
Ked. C

97
Imej-stereo Hadapan
1.6
1.4
1.2
1
0.8
0.6
0.4
0.2
0
SE (x) SE (y)
Koordinat
Imej-stereo Kiri
SE (z)
8
6
4
2
0
14
12
10
SE (x) SE (y)
Koordinat
Imej-stereo Kanan
SE (z)
12
10
8
2
0
6
4
SE (x) SE (y)
Koordinat
SE (z)
Rajah 6.7 : Graf hasil pemprosesan subjek 02
Ked. A
Ked. B
Ked. C
Ked. A
Ked. B
Ked. C
Ked. A
Ked. B
Ked. C

98
Imej-stereo Hadapan
1.4
1.35
1.3
1.25
1.2
1.15
1.1
1.05
1
SE (x) SE (y)
Koordinat
Imej-stereo Kiri
SE (z)
8
6
4
2
0
14
12
10
SE (x) SE (y)
Koordinat
Imej-stereo Kanan
SE (z)
12
10
8
2
0
6
4
SE (x) SE (y)
Koordinat
SE (z)
Rajah 6.8 : Graf hasil pemprosesan subjek 03
Ked. A
Ked. B
Ked. C
Ked. A
Ked. B
Ked. C
Ked. A
Ked. B
Ked. C

99
6.2.2.1 Hasil Analisis Kedudukan Titik Kawalan (Bahagian II) a) Imej-stereo Hadapan
Kesimpulan yang dapat dibuat daripada analisis bahagian kedua ialah hasil pemprosesan bagi imej-stereo hadapan di kedudukan A, B dan C memberikan nilai
SE yang tidak banyak beza bagi setiap koordinat x (1.1 mm ~ 1.2 mm), y (1.1 mm) dan z (1.2 mm ~ 1.3 mm). Rujuk Jadual 6.4
, Jadual 6.5 dan Jadual 6.6
serta graf hasil pemprosesan ( Rajah 6.6
, Rajah 6.7 dan Rajah 6.8
). b) Imej-stereo Kiri dan Kanan
Bagi imej-stereo kiri dan kanan, hasil pemprosesan bagi ketiga-tiga subjek di kedudukan A, B dan C, memberikan nilai SE yang berbeza-beza. Pada kedudukan
B, nilai SE bagi ketiga-tiga subjek adalah begitu besar berbanding pada kedudukan A dan C. Manakala nilai SE pada kedudukan C didapati lebih kecil berbanding nilai
SE pada kedudukan A, rujuk Jadual 6.4
, Jadual 6.5 dan Jadual 6.6
serta graf hasil pemprosesan bagi ketiga-tiga subjek pada Rajah 6.6
, Rajah 6.7 dan Rajah 6.8
.
Pada kedudukan B, nilai SE bagi imej-stereo kiri dan kanan menjadi begitu besar adalah disebabkan oleh sesetengah titik kawalan yang dipilih berada di kawasan yang tidak berhadapan ( parallel ) dengan stesen kamera. Selain itu semakin jauh sesuatu titik kawalan itu dari lingkungan kawasan yang sesuai ( Rajah 6.9
), maka semakin besarlah selisih yang terhasil (Chong, 2003b; Mohd Farid et al .,
2004).

100
Rajah 6.9 : Lingkungan kawasan yang sesuai untuk titik kawalan
Selain itu titik-titik kawalan yang berada di luar kawasan yang sesuai, sememangnya berada pada kedudukan yang melebihi jarak sepatutnya iaitu 0.6 m
(jarak kamera ke objek). Turut didapati juga, penandaan ke atas titik-titik kawalan bagi imej-stereo kiri dan kanan menjadi sukar apabila dilakukan pada titik-titik yang berada di kawasan yang tidak berhadapan dengan stesen kamera. Ini kerana, imej bagi titik-titik tersebut tidak kelihatan bulat sepenuhnya, maka secara tidak langsung amat sukar untuk menentukan titik tengah bagi titik-titik tersebut. Rajah 6.10 menunjukkan kawasan yang sesuai untuk menempatkan titik-titik kawalan.
Rajah 6.10 : Kawasan yang sesuai untuk menempatkan titik-titik kawalan ; (a) imej-
stereo kiri (petak biru) dan (b) imej-stereo kanan (petak merah)

101
Maka untuk itu, proses analisis yang berikutnya ( Seksyen 6.2.3
) menggunakan kedudukan titik kawalan C untuk imej-stereo kiri dan kanan.
Manakala bagi imej-stereo hadapan, kedudukan titik kawalan B digunakan.
Pemilihan bagi kedudukan titik kawalan B dipilih adalah berdasarkan kepada kriteria mudah untuk dilabelkan dan ditanda.
6.2.3 Analisis Bilangan Titik Kawalan (Bahagian III)
Analisis ini dilakukan bertujuan untuk menentukan bilangan titik-titik kawalan yang diperlukan untuk pemetaan craniofacial yang lengkap mahupun untuk setiap set imej-stereo. Untuk analisis bahagian ketiga ini, cerapan dilakukan ke atas dua subjek iaitu subjek 03 dan subjek 04 ( Seksyen 5.4.1.3
, Rajah 5.19
).
Semasa pemprosesan, saiz titik kawalan yang digunakan bersaiz 2.0 mm dan kedudukan bagi titik kawalan yang digunakan adalah kedudukan B bagi imej-stereo hadapan ( Seksyen 5.4.1.2
, Rajah 5.15
) dan kedudukan C untuk imej-stereo kiri dan kanan ( Seksyen 5.4.1.2
, Rajah 5.16 dan Rajah 5.17
). Bilangan titik kawalan yang diuji adalah seperti Jadual 6.7 dan Jadual 6.8
. Rajah 6.11 dan Rajah 6.12 merupakan graf bagi hasil pemprosesan subjek 03 dan subjek 04.

Jadual 6.7 : Hasil pemprosesan subjek 03
Subjek 03
Bilangan Titik Kawalan SE (x) mm SE (y) mm SE (z) mm
4
6
0.034
0.112
0.008
0.109
0.079
0.376
8
10
12
14
Bilangan Titik Kawalan
0.589
1.147
1.467
1.773
0.672
1.181
1.554
1.756
Imej-stereo Kiri
0.749
1.373
1.798
1.802
10
12
14
4
6
8
0.023
0.218
0.534
1.139
1.383
1.670
0.067
0.190
0.495
1.114
1.350
1.603
0.114
0.313
0.677
1.297
1.404
1.677
Bilangan Titik Kawalan
4
6
8
10
12
14
0.028
0.220
0.402
1.173
1.410
1.566
Imej-stereo Hadapan
Imej-stereo Kanan
0.051
0.205
0.501
1.165
1.386
1.529
0.133
0.389
0.621
1.267
1.403
1.595
Jadual 6.8 : Hasil pemprosesan subjek 04
Subjek 04 Imej-stereo Hadapan
Bilangan Titik Kawalan SE (x) mm SE (y) mm SE (z) mm
4
6
8
10
12
14
Bilangan Titik Kawalan
4
6
8
10
12
14
Bilangan Titik Kawalan
4
6
8
10
12
14
0.055
0.210
0.637
1.187
1.592
1.733
0.018
0.211
0.654
0.997
1.299
1.591
0.008
0.349
0.612
1.194
1.312
1.522
0.012
0.113
0.771
1.140
1.578
1.756
Imej-stereo Kiri
0.095
0.345
0.721
1.003
1.359
1.644
Imej-stereo Kanan
0.056
0.423
0.663
1.205
1.341
1.589
0.110
0.435
0.871
1.366
1.733
1.738
0.067
0.421
0.886
1.225
1.394
1.672
0.106
0.543
0.872
1.315
1.427
1.633
102

103
Imej-stereo Hadapan
1.2
1
0.8
0.6
0.4
0.2
0
2
1.8
1.6
1.4
4 6 8 10
Bilangan Titik Kawalan
Imej-stereo Kiri
12 14
1.8
1.6
1.4
1.2
1
0.8
0.6
0.4
0.2
0
4 6 8 10
Bilangan Titik Kawalan
Imej-stereo Kanan
12 14
0.8
0.6
0.4
0.2
0
1.8
1.6
1.4
1.2
1
4 6 8 10
Bilangan Titik Kawalan
12
Rajah 6.11 : Graf hasil pemprosesan subjek 03
14
SE (x)
SE (y)
SE (z)
SE (x)
SE (y)
SE (z)
SE (x)
SE (y)
SE (z)

104
Imej-stereo Hadapan
1.2
1
0.8
0.6
0.4
0.2
0
2
1.8
1.6
1.4
4 6 8 10
Bilangan Titik Kawalan
Imej-stereo Kiri
12 14
1.8
1.6
1.4
1.2
1
0.8
0.6
0.4
0.2
0
4 6 8 10
Bilangan Titik Kawalan
Imej-stereo Kanan
12 14
0.8
0.6
0.4
0.2
0
1.8
1.6
1.4
1.2
1
4 6 8 10
Bilangan Titik Kawalan
12
Rajah 6.12 : Graf hasil pemprosesan subjek 04
14
SE (x)
SE (y)
SE (z)
SE (x)
SE (y)
SE (z)
SE (x)
SE (y)
SE (z)

105
6.2.3.1 Hasil Analisis Bilangan Titik Kawalan (Bahagian III)
Kesimpulan yang dapat dibuat daripada analisis bahagian kedua ialah nilai
SE bagi subjek 03 dan subjek 04 untuk setiap koordinat (x, y, z), didapati akan meningkat sejajar dengan bertambahnya bilangan titik kawalan yang digunakan.
Keputusan yang diperolehi ini, didapati sama bagi setiap imej-stereo (hadapan, kiri dan kanan), rujuk Jadual 6.7 dan Jadual 6.8
serta graf hasil pemprosesan pada
Rajah 6.11 dan Rajah 6.12
.
Dalam kajian ini, nilai SE bagi setiap koordinat (x, y, z ) yang ditetapkan perlulah berada dalam julat di bawah 1.0 mm (keperluan kajian). Maka untuk itu, secara tidak langsung penggunaan titik kawalan sebanyak sepuluh titik, dua belas titik dan empat belas titik tidak akan digunakan sama sekali dalam kajian ini kerana telah memberikan nilai SE yang melebihi 1.0 mm.
Manakala penggunaan titik kawalan sebanyak empat titik, enam titik dan lapan titik didapati mampu memberikan nilai SE di bawah 1.0 mm. Namun dalam kajian ini, bilangan titik kawalan yang akan digunakan adalah sebanyak lapan titik.
Ini kerana, semakin banyak titik kawalan yang digunakan maka semakin kuat jaringan titik kawalan tersebut.
6.2.4 Analisis Semakan
Bagi membuat semakan terhadap ketiga-tiga proses analisis sebelum ini, maka satu proses pengukuran koordinat telah dilakukan ke atas titik-titik sasaran yang terdapat pada bingkai kawalan, menggunakan sistem pengukuran DVP.
Kemudian data-data koordinat yang telah diperolehi itu, dibandingkan dengan datadata koordinat yang sedia ada. Data-data koordinat yang sedia ada, telah ditentukan secara tepat menggunakan sistem pengukuran V-STARS. Dalam kajian ini, V-

106
STARS digunakan sebagai pengukuran piawai kerana proses penandaan titik-titik sasaran dilakukan secara automatik ( automatic center ), maka secara tidak langsung selisih yang terhasil adalah kecil (Mohd Sharuddin, 2004). Rajah 6.13 menunjukkan kedudukan titik-titik koordinat yang digunakan untuk tujuan perbandingan.
Rajah 6.13 : Titik-titik perbandingan
Bilangan titik-titik perbandingan yang digunakan adalah sebanyak tiga puluh titik untuk setiap imej-stereo (hadapan, kiri dan kanan) dan kedudukan bagi titik-titik tersebut juga adalah sama. Untuk itu, subjek 03 dan subjek 04 telah digunakan untuk analisis bahagian ini. Jadual 6.9 dan Jadual 6.10 menunjukkan hasil perbandingan yang telah diperolehi bagi imej-stereo hadapan. Manakala Jadual 6.11 dan Jadual
6.12
merupakan hasil perbandingan untuk imej-stereo kiri. Sementara Jadual 6.13 dan Jadual 6.14 pula adalah hasil perbandingan untuk imej-stereo kanan.

107
Jadual 6.9 : Hasil perbandingan pengukuran koordinat (x,y,z) di antara V-STARS
dan DVP bagi imej-stereo hadapan (subjek 03)
Sub.03 V-Stars Dvp Beza V-Stars Dvp Beza V-Stars Dvp Beza
Titik X (mm) X (mm) (mm) Y (mm) Y (mm) (mm) Z (mm) Z (mm) (mm)
E2
E3
F2
F5
G1
G3
G5
G6
G8
A1
A3
A5
A7
A9
98.715 98.836 0.121 477.097 477.250 0.153 100.000 100.167 0.167
203.967 204.142 0.175 457.864 458.047 0.183 130.130 129.944 0.186
315.239 315.501 0.262 457.763 458.006 0.243 173.826 173.550 0.276
438.044 437.861 0.183 479.384 479.410 0.026 98.089
558.431 558.828 0.397 479.555 479.720 0.165 97.690
98.364 0.275
97.866 0.176
B2
B4
B6
139.284
257.902
344.286
139.377
257.984
344.402
0.093
0.082
0.116
398.624
398.829
420.133
398.931
398.857
420.316
0.307
0.028
0.183
100.301
99.572
174.417
100.655
99.750
174.693
0.354
0.178
0.276
B8 455.834 455.669 0.165 419.900 420.050 0.150 129.602 129.794 0.192
B10 558.811 559.232 0.421 399.206 399.260 0.054 98.414 98.534 0.120
C1
C3
C5
C7
C9
98.191 98.373 0.182 339.820 340.046 0.226 100.562 100.765 0.203
158.535 158.600 0.065 340.327 340.638 0.311 100.365 100.645 0.280
239.669 239.918 0.249 358.398 358.804 0.406 99.827 100.004 0.177
357.262 357.472 0.210 359.614 359.242 0.372 99.105
479.526 479.690 0.164 359.935 360.051 0.116 98.942
99.264 0.159
99.050 0.108
C11 527.829 527.904 0.075 340.005 340.118 0.113 98.946
D1 99.349 99.011 0.338 259.936 260.040 0.104 100.523
99.149
100.685
0.203
0.162
D3 158.838 159.203 0.365 260.139 260.298 0.159 100.353 100.559 0.206
D4
D6
499.566 499.618 0.052 260.726 260.759 0.033 99.454
560.285 560.319 0.034 261.144 261.179 0.035 99.263
99.677 0.223
99.536 0.273
159.034 159.152 0.118 180.078 180.283 0.205 100.205 100.402 0.197
499.934 500.106 0.172 180.550 180.778 0.228 99.889 99.966 0.077
129.797 129.995 0.198 100.105 100.288 0.183 99.964 100.017 0.053
529.304 529.474 0.170 100.466 100.615 0.149 100.127 100.469 0.342
101.612 101.361 0.251 20.987 21.032 0.045 149.439 149.611 0.172
202.589 202.638 0.049 22.921
291.875 292.034 0.159 22.239
23.095 0.174 185.521 185.683 0.162
22.432 0.193 230.270 230.540 0.270
374.758 374.347 0.411 23.824
464.257 464.442 0.185 26.165
23.997 0.173 229.825 230.138 0.313
26.535 0.370 186.128 186.026 0.102
G10 556.858 556.973 0.115 26.766
Sisihan Piawai =
Min =
0.109
0.186
26.960
Sisih Piawai =
0.194
0.103
Min = 0.176
152.282 152.211
Sisihan Piawai =
Min =
0.172
0.075
0.202

108
Jadual 6.10 : Hasil perbandingan pengukuran koordinat (x,y,z) di antara V-STARS dan DVP bagi imej-stereo hadapan (subjek 04)
Sub.04 V-Stars Dvp Beza V-Stars Dvp Beza V-Stars Dvp Beza
Titik X (mm) X (mm) (mm) Y (mm) Y (mm) (mm) Z (mm) Z (mm) (mm)
E2
E3
F2
F5
G1
G3
G5
G6
G8
A1
A3
A5
A7
A9
98.715 98.543 0.172 477.097 477.131 0.034 100.000 99.798 0.202
203.967 204.150 0.183 457.864 457.824 0.040 130.130 130.393 0.263
315.239 315.136 0.103 457.763 457.946 0.183 173.826 174.215 0.389
438.044 438.070 0.026 479.384 479.657 0.273 98.089 98.382 0.293
558.431 558.160 0.271 479.555 479.671 0.116 97.690 98.062 0.372
B2
B4
B6
139.284
257.902
344.286
139.457
258.122
344.449
0.173
0.220
0.163
398.624
398.829
420.133
398.802
398.859
420.306
0.178
0.030
0.173
100.301
99.572
174.417
100.414
99.856
174.609
0.113
0.284
0.192
B8 455.834 455.983 0.149 419.900 420.039 0.139 129.602 129.309 0.293
B10 558.811 559.004 0.193 399.206 399.393 0.187 98.414 98.448 0.034
C1
C3
C5
C7
C9
98.191 98.295 0.104 339.820 339.594 0.226 100.562 100.634 0.072
158.535 158.712 0.177 340.327 340.558 0.231 100.365 100.402 0.037
239.669 239.799 0.130 358.398 358.508 0.110 99.827 99.999 0.172
357.262 357.545 0.283 359.614 359.718 0.104 99.105 99.212 0.107
479.526 479.730 0.204 359.935 360.345 0.410 98.942 99.170 0.228
C11 527.829 527.933 0.104 340.005 340.377 0.372 98.946 99.292 0.346
D1 99.349 99.398 0.049 259.936 260.266 0.330 100.523 100.961 0.438
D3 158.838 159.182 0.344 260.139 260.256 0.117 100.353 100.745 0.392
D4
D6
499.566 499.759 0.193 260.726 260.746 0.020 99.454 99.494 0.040
560.285 560.566 0.281 261.144 261.355 0.211 99.263 99.447 0.184
159.034 159.123 0.089 180.078 180.249 0.171 100.205 100.335 0.130
499.934 500.133 0.199 180.550 180.433 0.117 99.889 99.939 0.050
129.797 129.672 0.125 100.105 100.187 0.082 99.964 100.083 0.119
529.304 529.338 0.034 100.466 100.844 0.378 100.127 100.231 0.104
101.612 101.802 0.190 20.987 21.025 0.038 149.439 149.512 0.073
202.589 202.622 0.033 22.921
291.875 292.048 0.173 22.239
22.950 0.029 185.521 185.693 0.172
22.276 0.037 230.270 230.540 0.270
374.758 374.947 0.189 23.824
464.257 464.405 0.148 26.165
24.123 0.299 229.825 229.998 0.173
25.793 0.372 186.128 186.248 0.120
G10 556.858 557.205 0.347 26.766
Sisihan Piawai =
Min =
0.083
0.168
26.969 0.203 152.282 152.099 0.183
Sisihan Piawai = 0.118
Min = 0.174
Sisihan Piawai = 0.117
Min = 0.195

109
Jadual 6.11 : Hasil perbandingan pengukuran koordinat (x,y,z) di antara V-STARS dan DVP bagi imej-stereo kiri (subjek 03)
Sub.04 V-Stars Dvp Beza V-Stars Dvp Beza V-Stars Dvp Beza
Titik X (mm) X (mm) (mm) Y (mm) Y (mm) (mm) Z (mm) Z (mm) (mm)
E2
E3
F2
F5
G1
G3
G5
G6
G8
A1
A3
A5
A7
A9
98.715 98.883 0.168 477.097 477.274 0.177 100.000 100.253 0.253
203.967 203.936 0.031 457.864 457.899 0.035 130.130 130.181 0.051
315.239 315.178 0.061 457.763 457.704 0.059 173.826 173.895 0.069
438.044 438.915 0.871 479.384 480.153 0.769 98.089 99.116 1.027
558.431 561.634 3.203 479.555 476.435 3.120 97.690 101.006 3.316
B2
B4
B6
139.284
257.902
344.286
139.439
258.129
345.178
0.155
0.227
0.892
398.624
398.829
420.133
398.786
399.102
420.964
0.162
0.273
0.831
100.301
99.572
174.417
100.489
99.856
175.420
0.188
0.284
1.003
B8 455.834 456.837 1.003 419.900 420.931 1.031 129.602 130.884 1.282
B10 558.811 561.929 3.118 399.206 402.188 2.982 98.414 95.112 3.302
C1
C3
C5
C7
C9
98.191 98.297 0.106 339.820 339.947 0.127 100.562 100.703 0.141
158.535 158.653 0.118 340.327 340.558 0.231 100.365 100.696 0.331
239.669 239.932 0.263 358.398 358.669 0.271 99.827 100.248 0.421
357.262 357.884 0.622 359.614 360.265 0.651 99.105 99.937 0.832
479.526 480.918 1.392 359.935 361.387 1.452 98.942 100.447 1.505
C11 527.829 530.376 2.547 340.005 342.636 2.631 98.946 101.747 2.801
D1 99.349 99.508 0.159 259.936 260.118 0.182 100.523 100.760 0.237
D3 158.838 159.010 0.172 260.139 260.256 0.117 100.353 100.521 0.168
D4
D6
499.566 501.204 1.638 260.726 262.198 1.472 99.454 101.226 1.772
560.285 556.764 3.521 261.144 264.405 3.261 99.263 95.532 3.731
159.034 159.220 0.186 180.078 180.249 0.171 100.205 100.337 0.132
499.934 501.416 1.482 180.550 181.722 1.172 99.889 101.720 1.831
129.797 131.569 1.772 100.105 101.980 1.875 99.964 101.435 1.471
529.304 531.877 2.573 100.466
101.612 102.739 1.127 20.987
202.589 202.637 0.048 22.921
291.875 291.937 0.062 22.239
374.758 375.230 0.472 23.824
464.257 465.779 1.522 26.165
98.195
22.129
22.950
22.276
24.352
27.696
2.271
1.142
0.029
0.037
0.528
1.531
100.127
149.439
185.521
230.270
229.825
186.128
97.156
151.031
185.569
230.301
230.664
188.000
2.971
1.592
0.048
0.031
0.839
1.872
G10 556.858 553.741 3.117 26.766
Sisihan Piawai =
Min =
1.125
1.088
29.782 3.016 152.282 148.251 4.031
Sisihan Piawai = 1.072
Min = 1.054
Sisihan Piawai = 1.238
Min = 1.251

110
Jadual 6.12 : Hasil perbandingan pengukuran koordinat (x,y,z) di antara V-STARS dan DVP bagi imej-stereo kiri (subjek 04)
Sub.04 V-Stars Dvp Beza V-Stars Dvp Beza V-Stars Dvp Beza
Titik X (mm) X (mm) (mm) Y (mm) Y (mm) (mm) Z (mm) Z (mm) (mm)
E2
E3
F2
F5
G1
G3
G5
G6
G8
A1
A3
A5
A7
A9
98.715 98.891 0.176 477.097 476.913 0.184 100.000 99.721 0.279
203.967 204.015 0.048 457.864 457.885 0.021 130.130 130.033 0.097
315.239 315.281 0.042 457.763 457.816 0.053 173.826 173.896 0.070
438.044 437.151 0.893 479.384 480.186 0.802 98.089 99.070 0.981
558.431 561.613 3.182 479.555 476.440 3.115 97.690 101.232 3.542
B2
B4
B6
139.284
257.902
344.286
139.438
258.159
345.048
0.154
0.257
0.762
398.624
398.829
420.133
398.780
399.107
420.902
0.156
0.278
0.769
100.301
99.572
174.417
100.477
99.874
175.443
0.176
0.302
1.026
B8 455.834 456.976 1.142 419.900 421.101 1.201 129.602 131.011 1.409
B10 558.811 555.693 3.118 399.206 402.188 2.982 98.414 95.112 3.302
C1
C3
C5
C7
C9
98.191 98.378 0.187 339.820 339.992 0.172 100.562 100.783 0.221
158.535 158.808 0.273 340.327 340.577 0.250 100.365 100.666 0.301
239.669 239.951 0.282 358.398 358.675 0.277 99.827 100.182 0.355
357.262 358.054 0.792 359.614 360.315 0.701 99.105 100.026 0.921
479.526 481.013 1.487 359.935 361.387 1.452 98.942 100.610 1.668
C11 527.829 530.376 2.547 340.005 337.374 2.631 98.946 101.747 2.801
D1 99.349 99.525 0.176 259.936 260.122 0.186 100.523 100.724 0.201
D3 158.838 158.965 0.127 260.139 260.243 0.104 100.353 100.505 0.152
D4
D6
499.566 498.184 1.382 260.726 262.065 1.339 99.454 100.996 1.542
560.285 563.583 3.298 261.144 264.364 3.220 99.263 102.782 3.519
159.034 159.232 0.198 180.078 180.267 0.189 100.205 100.410 0.205
499.934 501.343 1.409 180.550 181.867 1.317 99.889 101.887 1.998
129.797 131.489 1.692 100.105 101.807 1.702 99.964 101.962 1.998
529.304 531.491 2.187 100.466 102.671 2.205 100.127 102.693 2.566
101.612 102.819 1.207 20.987 22.215 1.228 149.439 150.947 1.508
202.589 202.532 0.057 22.921
291.875 291.941 0.066 22.239
22.955 0.034 185.521 185.617 0.096
22.332 0.093 230.270 230.367 0.097
374.758 375.355 0.597 23.824
464.257 465.909 1.652 26.165
24.330 0.506 229.825 228.800 1.025
24.593 1.572 186.128 187.707 1.579
G10 556.858 560.161 3.303 26.766
Sisihan Piawai =
Min =
1.091
1.090
23.537 3.229 152.282 156.173 3.891
Sisihan Piawai = 1.074
Min = 1.066
Sisihan Piawai = 1.205
Min = 1.261

111
Jadual 6.13 : Hasil perbandingan pengukuran koordinat (x,y,z) di antara V-STARS dan DVP bagi imej-stereo kanan (subjek 03)
Sub.04 V-Stars Dvp Beza V-Stars Dvp Beza V-Stars Dvp Beza
Titik X (mm) X (mm) (mm) Y (mm) Y (mm) (mm) Z (mm) Z (mm) (mm)
E2
E3
F2
F5
G1
G3
G5
G6
G8
A1
A3
A5
A7
A9
98.715 95.543 3.172 477.097 480.118 3.021 100.000 103.227 3.227
203.967 202.395 1.572 457.864 459.454 1.590 130.130 128.290 1.840
315.239 314.336 0.903 457.763 456.801 0.962 173.826 174.739 0.913
438.044 438.348 0.304 479.384 479.068 0.316 98.089
558.431 558.603 0.172 479.555 479.708 0.153 97.690
98.486 0.397
97.948 0.258
B2
B4
B6
139.284
257.902
344.286
141.857
259.072
344.298
2.573
1.170
0.012
398.624
398.829
420.133
401.275
399.941
420.170
2.651
1.112
0.037
100.301
99.572
174.417
103.132
100.872
174.475
2.831
1.300
0.058
B8 455.834 455.889 0.055 419.900 419.943 0.043 129.602 129.681 0.079
B10 558.811 558.975 0.164 399.206 399.382 0.176 98.414 98.612 0.198
C1
C3
C5
C7
C9
98.191 101.309 3.118 339.820 342.947 3.127 100.562 97.232 3.330
158.535 161.077 2.542 340.327 342.736 2.409 100.365 102.823 2.458
239.669 238.460 1.209 358.398 357.176 1.222 99.827 101.117 1.290
357.262 358.041 0.779 359.614 360.317 0.703 99.105 100.009 0.904
479.526 479.930 0.404 359.935 360.355 0.420 98.942 99.389 0.447
C11 527.829 527.933 0.104 340.005 340.377 0.372 98.946
D1 99.349 102.461 3.112 259.936 263.142 3.206 100.523
99.292
104.025
0.346
3.502
D3 158.838 161.246 2.408 260.139 262.555 2.416 100.353 97.951 2.402
D4
D6
499.566 499.333 0.233 260.726 260.980 0.254 99.454
560.285 560.413 0.128 261.144 260.982 0.162 99.263
99.771 0.317
99.506 0.243
159.034 161.809 2.775 180.078 182.790 2.712 100.205 102.813 2.608
499.934 500.135 0.201 180.550 180.757 0.207 99.889 100.201 0.312
129.797 131.984 2.187 100.105 102.283 2.178 99.964 102.197 2.233
529.304 529.493 0.189 100.466 100.641 0.175 100.127 100.371 0.244
101.612 104.840 3.228 20.987 24.369 3.382 149.439 152.741 3.302
202.589 200.607 1.982 22.921
291.875 292.981 1.106 22.239
24.824 1.903 185.521 187.629 2.108
23.401 1.162 230.270 231.594 1.324
374.758 374.800 0.042 23.824
464.257 464.334 0.077 26.165
23.860 0.036 229.825 229.891 0.066
26.102 0.063 186.128 186.039 0.089
G10 556.858 556.975 0.117 26.766
Sisihan Piawai =
Min =
1.180
1.201
26.891 0.125 152.282 152.487 0.205
Sisihan Piawai = 1.171
Min = 1.210
Sisihan Piawai = 1.197
Min = 1.294

112
Jadual 6.14 : Hasil perbandingan pengukuran koordinat (x,y,z) di antara V-STARS dan DVP bagi imej-stereo kanan (subjek 04)
Sub.04 V-Stars Dvp Beza V-Stars Dvp Beza V-Stars Dvp Beza
Titik X (mm) X (mm) (mm) Y (mm) Y (mm) (mm) Z (mm) Z (mm) (mm)
E2
E3
F2
F5
G1
G3
G5
G6
G8
A1
A3
A5
A7
A9
98.715 95.704 3.011 477.097 480.099 3.002 100.000 103.122 3.122
203.967 202.442 1.525 457.864 459.418 1.554 130.130 128.529 1.601
315.239 314.417 0.822 457.763 456.902 0.861 173.826 174.740 0.914
438.044 438.357 0.313 479.384 479.066 0.318 98.089
558.431 558.544 0.113 479.555 479.676 0.121 97.690
98.477 0.388
97.878 0.188
B2
B4
B6
139.284
257.902
344.286
141.545
259.064
344.319
2.261
1.162
0.033
398.624
398.829
420.133
400.936
399.983
420.156
2.312
1.154
0.023
100.301
99.572
174.417
102.803
100.800
174.457
2.502
1.228
0.040
B8 455.834 455.886 0.052 419.900 419.937 0.037 129.602 129.664 0.062
B10 558.811 558.939 0.128 399.206 399.337 0.131 98.414 98.545 0.131
C1
C3
C5
C7
C9
98.191 101.412 3.221 339.820 343.022 3.202 100.562 97.221 3.341
158.535 160.556 2.021 340.327 342.332 2.005 100.365 102.526 2.161
239.669 238.445 1.224 358.398 357.194 1.204 99.827 101.177 1.350
357.262 357.907 0.645 359.614 360.281 0.667 99.105 100.021 0.916
479.526 479.938 0.412 359.935 360.407 0.472 98.942 99.472 0.530
C11 527.829 528.014 0.185 340.005 340.182 0.177 98.946
D1 99.349 102.521 3.172 259.936 263.101 3.165 100.523
99.263
103.744
0.317
3.221
D3 158.838 160.841 2.003 260.139 262.173 2.034 100.353 98.244 2.109
D4
D6
499.566 499.348 0.218 260.726 260.964 0.238 99.454
560.285 560.416 0.131 261.144 260.999 0.145 99.263
99.740 0.286
99.452 0.189
159.034 161.706 2.672 180.078 182.619 2.541 100.205 102.811 2.606
499.934 500.184 0.250 180.550 180.763 0.213 99.889 100.165 0.276
129.797 131.913 2.116 100.105 102.250 2.145 99.964 102.172 2.208
529.304 529.496 0.192 100.466 100.655 0.189 100.127 100.344 0.217
101.612 104.813 3.201 20.987 24.198 3.211 149.439 152.742 3.303
202.589 200.611 1.978 22.921
291.875 293.052 1.177 22.239
24.829 1.908 185.521 187.535 2.014
23.410 1.171 230.270 231.614 1.344
374.758 374.824 0.066 23.824
464.257 464.306 0.049 26.165
23.889 0.065 229.825 229.903 0.078
26.113 0.052 186.128 186.039 0.089
G10 556.858 557.024 0.166 26.766
Sisihan Piawai =
Min =
1.129
1.151
26.911 0.145 152.282 152.481 0.199
Sisihan Piawai = 1.122
Min = 1.149
Sisihan Piawai = 1.146
Min = 1.231

113 a) Hasil Analisis Semakan : Imej-stereo Hadapan
Hasil perbandingan pengukuran koordinat (x, y, z) di antara V-STARS dan
DVP bagi imej-stereo hadapan, telah memberikan nilai perbezaan yang kecil bagi keseluruhan titik yang merangkumi koordinat x (0.02 mm ~ 0.4 mm), y (0.02 mm ~
0.4 mm) dan z (0.03 mm ~0.4 mm). Nilai min (
µ
) dan sisihan piawai (
σ
) yang diperolehi juga adalah kecil iaitu 0.1 mm ~ 0.2 mm (
µ
) dan 0.07 ~ 0.1 (
σ
), rujuk
Jadual 6.9 dan Jadual 6.10
. b) Hasil Analisis Semakan : Imej-stereo Kiri Dan Kanan
Sebahagian daripada titik-titik perbandingan (A7, A9, B6, B8, B10, C9, C11,
D4, D6, E3, F2, F5, G1, G6, G8 dan G10) pada imej-stereo kiri, telah memberikan nilai perbezaan yang agak besar bagi koordinat x (0.4 mm ~ 3.5 mm), y (0.5 mm ~
3.2 mm) dan z (0.8 mm ~ 4.0 mm). Selain itu, nilai min dan sisihan piawai yang diperolehi juga berada dalam nilai yang agak besar iaitu 1.0 ~ 1.2 mm bagi nilai min dan 1.0 ~ 1.2 bagi nilai sisihan piawai, rujuk Jadual 6.11 dan Jadual 6.12
.
Begitu juga dengan imej-stereo kanan, sebahagian daripada titik-titik perbandingan (A1, A3, A5, B2, B4, C1, C3, C5, D1, D3, E2, F2, G1, G3 dan G5) bagi kedua-dua subjek, telah memberikan nilai perbezaan yang agak besar bagi koordinat x (0.8 mm ~ 3.2 mm), y (0.8 mm ~ 3.3 mm) dan z (0.9 mm ~ 3.5 mm).
Nilai min dan sisihan piawai yang diperolehi juga agak besar iaitu 1.0 mm ~ 1.2 mm bagi nilai min dan 1.0 ~ 1.2 bagi nilai sisihan piawai, rujuk Jadual 6.13 dan Jadual
6.14
.
Perbezaan yang besar ini berlaku adalah kerana, didapati sebahagian daripada titik-titik perbandingan yang dipilih, berada jauh dari kawasan yang sesuai untuk titik kawalan (sila rujuk Rajah 6.9 dan Rajah 6.10
) dan tidak berhadapan dengan stesen

114 kamera. Apa yang dinyatakan ini adalah bertepatan dengan hasil analisis sebelum ini
( Seksyen 6.2.2.1
).
Walaubagaimanapun, pada imej-stereo kiri dan kanan masih juga terdapat titik-titik perbandingan yang memberikan nilai perbezaan yang agak kecil untuk koordinat x, y dan z. Ini kerana kedudukan bagi titik-titik tersebut yang berada berhadapan dengan stesen kamera dan turut berada dalam lingkungan kawasan yang sesuai untuk titik kawalan.
6.2.5 Analisis Corak Paparan Projektor (Bahagian IV)
Analisis ini dilakukan bertujuan untuk memilih salah satu corak paparan titiktitik projektor yang sesuai untuk digunakan dalam pemetaan (pengukuran) craniofacial . Pengukuran yang dimaksudkan adalah pengukuran jarak lengkung yang mengikut rupabentuk muka manusia ( surface ). Untuk analisis bahagian keempat ini, imej-stereo kiri dan kanan bagi subjek 03 dan 04 ( Seksyen 5.4.1.4
,
Rajah 5.24
, Rajah 5.25 dan Rajah 5.26
) telah digunakan. Pengukuran ke atas titiktitik craniofacial iaitu titik ex, obs, sbal-obi ( Rajah 6.14
) telah dilakukan sebanyak sepuluh kali menggunakan sistem pengukuran DVP.
Rajah 6.14 : Titik-titik craniofacial yang dicerap pada imej-stereo kiri dan kanan

115
Untuk melaksanakan proses pengukuran tersebut, paparan titik-titik projektor ke atas objek kajian (muka) perlu dilakukan. Corak paparan projektor yang diuji terbahagi kepada tiga jenis iaitu corak A, corak B dan corak C ( Seksyen 5.4.1.4
,
Rajah 5.21
, Rajah 5.22 dan Rajah 5.23
). Jadual 6.15 dan Jadual 6.16 menunjukkan hasil pengukuran ke atas titik-titik craniofacial dengan menggunakan sistem pengukuran DVP bagi subjek 03 dan subjek 04.
Jadual 6.15 : Hasil pengukuran (subjek 03)
Subjek 03
Corak A ex-obs (L) ex-obs (R) sbal-obi (L) sbal-obi (R)
Corak B ex-obs (L) ex-obs (R) sbal-obi (L) sbal-obi (R)
Corak C ex-obs (L) ex-obs (R) sbal-obi (L) sbal-obi (R)
Bilangan
Cerapan
10
10
10
10
10
10
10
10
10
10
10
10
DVP
(purata) mm
73.248
75.709
128.406
130.004
73.109
72.228
127.025
126.981
74.812
74.108
128.406
129.554
Sisihan
Piawai (SP)
1.103
0.974
1.544
1.462
0.559
0.412
0.872
0.936
1.177
1.185
1.442
1.509
Jadual 6.16 : Hasil pengukuran (subjek 04)
Subjek 04
Corak A ex-obs (L) ex-obs (R) sbal-obi (L) sbal-obi (R)
Corak B ex-obs (L) ex-obs (R) sbal-obi (L) sbal-obi (R)
Corak C ex-obs (L) ex-obs (R) sbal-obi (L) sbal-obi (R)
Bilangan
Cerapan
10
10
10
10
10
10
10
10
10
10
10
10
DVP
(purata) mm
85.308
84.506
135.117
135.871
84.126
84.179
135.108
134.024
84.118
83.041
135.217
133.009
Sisihan
Piawai (SP)
1.177
1.004
1.497
1.682
0.482
0.592
0.872
0.889
1.308
1.273
1.703
1.578

Rajah 6.15 dan Rajah 6.16
pula menunjukkan graf sisihan piawai pengukuran bagi subjek 03 dan subjek 04.
116
Rajah 6.15 : Graf sisihan piawai pengukuran (subjek 03)
Rajah 6.16 : Graf sisihan piawai pengukuran (subjek 04)

117
6.2.5.1 Hasil Analisis Corak Paparan Projektor (Bahagian IV)
Nilai sisihan piawai (
σ
) pengukuran paparan titik-titik projektor corak B (0.4
~ 0.8) telah memberikan nilai yang lebih kecil berbanding corak A (0.9 ~ 1.6) dan C
(1.1 ~ 1.7). Nilai sisihan piawai pengukuran bagi corak B didapati berada di bawah
1.0. Manakala bagi corak A dan C pula, nilai sisihan piawai yang diperolehi melebihi 1.0, rujuk Jadual 6.15
, Jadual 6.16
serata Rajah 6.15
dan Rajah 6.16
.
Nilai sisihan piawai pengukuran bagi corak B lebih kecil berbanding corak A dan C adalah kerana, proses penandaan titik-titik bercorak B mudah untuk dilakukan dan ditanda dengan tepat berikutan kedudukan bagi tengah titik mudah untuk dikenal pasti (jelas). Tetapi bagi corak A dan C pula, kadangkala proses penandaan titik-titik tidak dapat dilakukan dengan sempurna akibat sukar untuk menentukan kedudukan tengah titik (kurang jelas). Maka paparan titik-titik projektor bagi corak B didapati amat sesuai untuk digunakan di dalam pemetaan (pengukuran jarak lengkung) titiktitik craniofacial .
Hasil pengukuran ke atas titik sbal-obi (L)/(R) yang melibatkan keseluruhan corak paparan titik-titik projektor (A, B dan C), didapati telah memberikan nilai sisihan piawai yang lebih besar berbanding titik ex-obs (L)/(R). Ini disebabkan jarak bagi titik sbal-obi (L)/(R) adalah lebih panjang berbanding titik ex-obs (L)/(R).
Maka paparan titik-titik projektor yang perlu dicerap pada titik sbal-obi (L)/(R) menjadi lebih banyak berbanding titik ex-obs (L)/(R). Secara tidak langsung selisih kasar semasa proses penandaan titik akan turut bertambah.
6.2.6 Analisis Sistem Pengkuran DVP (Bahagian V)
Analisis bahagian kelima ini dilakukan bertujuan untuk menguji sistem pengukuran DVP dan melakukan sedikit perbandingan pengukuran (jarak lurus) di

118 antara sistem DVP, laser scanner dan peralatan konvensional ( Seksyen 3.5.1
) iaitu kaliper.
Laser scanner yang digunakan merupakan dari jenama Konica Minolta, buatan Jepun. Model laser scanner yang digunakan dikenali sebagai Vivid 910
( Rajah 6.17
). Manakala Rajah 6.18 pula menunjukkan kedudukan pesakit ketika cerapan data dilakukan menggunakan laser scanner .
Rajah 6.17 : Laser scanner (Vivid 910)
Rajah 6.18 : Kedudukan pesakit semasa cerapan data dilakukan menggunakan
laser scanner

119
Laser scanner yang digunakan dapat memberikan ketepatan pengukuran seperti berikut (Konica Minolta, 2003) : -
•
± 0.22 mm (x), ± 0.16 mm (y), ± 0.10 mm (z) ( tele mode lens )
•
± 0.38 mm (x), ± 0.31 mm (y), ± 0.20 mm (z) ( middle mode lens )
•
± 1.40 mm (x), ± 1.04 mm (y), ± 0.40 mm (z) ( wide mode lens )
Dalam kajian ini, middle mode lens telah digunakan. Kaedah pengukuran laser scanner adalah berdasarkan kepada konsep triangulasi dan light-stripe .
Kejituan laser scanner yang digunakan adalah sehingga 8 µm bagi tele mode lens , 16
µm bagi middle mode lens dan 32 µm bagi wide mode lens .
Sementara itu, jenama kaliper yang digunakan dalam kajian ini dikenali sebagai Kernn, buatan Jerman. Kaliper yang digunakan dapat memberikan nilai bacaan pengukuran sehingga 0.05 mm bagi pengukuran minimum dan 156.50 mm untuk pengukuran maksimum. Rajah 6.19 menunjukkan kaliper yang digunakan dan Rajah 6.20 pula menunjukkan contoh pengukuran yang dilakukan.
Rajah 6.19 : Kaliper yang digunakan

120
Rajah 6.20 : Contoh pengukuran menggunakan kaliper
Analisis bahagia kelima ini terbahagi kepada dua iaitu bahagian A dan bahagian B ( Seksyen 5.4.1.5
, Rajah 5.27
). Bahagian A melibatkan tiga peralatan pengukuran iaitu DVP, laser scanner dan kaliper. Manakala bahagian B hanya melibatkan dua peralatan pengukuran iaitu DVP dan kaliper.
6.2.6.1 Bahagian A (DVP, Laser Scanner Dan Kaliper) a) Pengukuran Patung
Pengukuran ke atas patung melibatkan penggunaan peralatan DVP, laser scanner dan kaliper. Patung yang digunakan telah dilekatkan dengan sasaran retroreflective sebanyak sepuluh titik. Titik-titik tersebut digunakan sebagai titik pengukuran ( Rajah 6.21) .

121
Rajah 6.21 : Kedudukan sepuluh titik pengukuran pada patung
Jadual 6.17 menunjukkan hasil pengukuran patung menggunakan DVP, laser scanner dan kaliper. Setiap cerapan titik pengukuran dilakukan sebanyak tiga kali. Pada ruangan kolum i merupakan nilai selisih pengukuran di antara kaliper dan
DVP. Manakala kolum ii pula merupakan nilai selisih pengukuran di antara kaliper dan laser scanner . Kaliper dijadikan sebagai alat pengukuran piawai adalah kerana kaliper sering digunakan dalam bidang craniofacial untuk tujuan pengukuran.
Manakala Jadual 6.18 pula merupakan nilai min dan sisihan piawai bagi i dan ii .
Jadual 6.17 : Hasil pengukuran patung menggunakan DVP, laser scanner dan
kaliper
Titik Kaliper DVP Laser Scanner Seliseh ( i ) Seliseh ( ii )
Pengukuran +/- 0.05 (mm) (mm)
1 ~ 2
6 ~ 7
96.55
60.25
98.257
58.675
10 ~ 11
4 ~ 3
3 ~ 9
1 ~ 3
2 ~ 3
10 ~ 3
11 ~ 3
62.65
63.90
43.10
56.70
55.40
45.30
42.95
63.643
61.037
41.052
54.959
54.319
44.399
41.922
9 ~ 5 20.90 19.804
(mm)
97.42756
57.07974
63.50470
65.93593
44.04576
58.52215
55.88019
46.39354
42.14687
20.97954
(mm)
1.691
1.575
0.977
2.863
2.048
1.724
1.064
0.918
1.012
1.113
(mm)
0.861
3.170
0.838
2.036
0.946
1.839
0.497
1.077
0.786
0.063

122
Jadual 6.18
: Nilai min dan sisihan piawai pengukuran
( i )
1.498
0.618
10
( ii )
1.211
0.899
10
Analisis
Min
Sisihan Piawai
Bil. Pengukuran
Berdasarkan Jadual 6.18
, nilai min bagi i (1.498) didapati lebih besar berbanding nilai min bagi ii (1.211). Tetapi nilai sisihan piawai bagi i (0.618) didapati lebih kecil berbanding nilai sisihan piawai bagi ii (0.899). b) Pengukuran Muka Manusia
Pengukuran ke atas muka manusia melibatkan penggunaan peralatan DVP, laser scanner dan kaliper. Sebanyak tujuh belas titik craniofacial telah dicerap
( Rajah 6.22
) bersamaan dengan sepuluh jarak pengukuran.
Rajah 6.22 : Kedudukan titik-titik craniofacial yang dicerap

123
Jadual 6.19 menunjukkan hasil pengukuran muka manusia menggunakan
DVP, laser scanner dan kaliper. Setiap cerapan titik pengukuran dilakukan sebanyak tiga kali. Pada ruangan kolum i merupakan nilai seliseh pengukuran di antara kaliper dan DVP. Manakala kolum ii pula merupakan nilai selisih pengukuran di antara kaliper dan laser scanner . Manakala Jadual 6.20 pula merupakan nilai min dan sisihan piawai bagi i dan ii .
Jadual 6.19
: Hasil pengukuran muka manusia menggunakan DVP, laser
scanner dan kaliper
Titik-titik Kaliper DVP Laser Scanner Seliseh ( i ) Seliseh ( ii )
Craniofacial +/- 0.05 (mm) (mm) ex – ex 97.05 98.736 en – en tr – n n – sn sn – gn ch – ch ft – ft cph – cph prn – n
35.05
65.05
55.05
62.85
55.15
83.45
11.40
48.80
33.490
69.195
58.695
65.159
54.084
85.433
10.065
45.427 or – or 64.20 65.962
(mm)
102.6672
35.72019
70.53103
59.94462
61.55913
55.45966
84.84858
12.10463
52.30229
68.62660
(mm)
1.669
1.543
4.145
3.629
2.309
1.050
1.967
1.319
3.390
1.778
(mm)
5.601
0.687
5.481
4.878
1.291
0.326
1.382
0.721
3.486
4.443
Jadual 6.20
: Nilai min dan sisihan piawai pengukuran i
2.280
1.066
10 ii
2.830
2.153
10
Analisis min
Sisihan Piawai
Bil. Pengukuran
Berdasarkan Jadual 6.20
, nilai min bagi i (2.280) didapati lebih kecil berbanding nilai min bagi ii (2.830). Begitu juga dengan nilai sisihan piawai bagi i
(1.066) didapati lebih kecil berbanding nilai sisihan piawai bagi ii (2.153).
Secara umum, pengukuran ke atas patung adalah lebih mudah untuk dilakukan berbanding pengukuran ke atas muka manusia. Ini adalah kerana kedudukan titik-titik pengukuran pada patung diketahui (berdasarkan kepada sasaran retro-reflective ). Tetapi bagi muka manusia, kedudukan sebenar bagi titik-titik pengukuran sukar untuk ditentukan dengan tepat.

124
Berdasarkan kepada kedua-dua pengukuran pada patung dan muka manusia, didapati pengukuran menggunakan DVP adalah lebih baik dan stabil berbanding dengan laser scanner . Ini kerana apabila menggunakan DVP, keseluruhan titik pengukuran dapat dicerap dengan sempurna. Berbanding dengan laser scanner , kadangkala terdapat titik-titik pengukuran yang tidak dapat dicerap dengan sempurna akibat imej 3 dimensi yang dipaparkan kurang jelas dan tidak lengkap.
6.2.6.2 Bahagian B (DVP Dan Kaliper)
Subjek yang digunakan untuk analisis bahagian ini terdiri daripada subjek 03 dan subjek 04 ( Seksyen 5.4.1.5
, Rajah 5.29
). Dua puluh satu titik craniofacial telah diukur menggunakan kaliper dan DVP sebanyak sepuluh kali cerapan. Kedudukan bagi titik-titik craniofacial yang telah dicerap adalah seperti merujuk pada Seksyen
3.5.2
, Rajah 3.12
. Jadual 6.21 dan Jadual 6.22 menunjukkan hasil pengukuran dan sisihan piawai (
σ
) yang telah diperolehi dari kedua-dua kaedah (Kaliper dan DVP).
Jadual 6.21 : Hasil pengukuran titik-titik craniofacial dengan menggunakan kaliper
dan DVP (subjek 03)
Subjek 03
No. Titik Pengukuran
6
7
8
9
10
11
12
13
14
1
2
3
4
5
15 ex-ex en-en ch-ch sbal-sbal fz-fz ex-en (L) ex-en (R) tr-n n-sn sn-pg n-prn prn-sn ps-ps pi-pi cph-cph
N
10
10
10
10
10
10
10
10
10
10
10
10
10
10
10
Kaliper
(purata) mm
89.00
32.50
53.90
28.35
111.15
35.50
36.10
65.00
47.50
41.50
38.55
25.30
62.65
62.60
14.65
Sisihan
Piawai
1.69
0.72
0.15
1.51
1.34
0.39
0.51
2.56
3.17
2.72
2.44
0.76
0.68
1.16
0.34
DVP
(purata) mm
88.687
31.981
53.468
27.981
110.864
35.105
35.524
66.782
46.476
40.756
38.007
25.837
63.746
63.451
14.187
Sisihan
Piawai
1.17
0.93
0.79
0.57
0.44
0.71
0.68
2.45
2.99
2.01
2.56
0.84
0.66
0.81
0.62

125
Jadual 6.22 : Hasil pengukuran titik-titik craniofacial dengan menggunakan kaliper dan DVP (subjek 04)
Subjek 04
No. Titik Pengukuran
1 ex-ex
7
8
9
10
11
2
3
4
5
6
12
13
14
15 en-en ch-ch sbal-sbal fz-fz ex-en (L) ex-en (R) tr-n n-sn sn-pg n-prn prn-sn ps-ps pi-pi cph-cph
N
10
10
10
10
10
10
10
10
10
10
10
10
10
10
10
Kaliper
(purata) mm
110.40
27.30
52.30
23.35
120.30
39.60
38.85
75.05
54.75
51.00
43.25
20.60
60.65
62.25
15.70
Sisihan
Piawai
0.78
0.69
0.45
0.21
1.91
0.83
1.45
3.12
2.67
2.15
2.89
0.38
1.46
1.87
0.44
DVP
(purata) mm
109.839
28.045
51.487
23.546
122.38
38.216
38.046
73.520
54.008
51.994
42.731
20.056
60.348
60.782
15.521
Sisihan
Piawai
0.94
0.78
1.01
0.61
0.48
0.84
0.76
3.01
2.78
2.13
2.21
0.83
0.67
0.96
0.55
Manakala Rajah 6.23 dan Rajah 6.24 pula, menunjukkan graf sisihan piawai bagi pengukuran ke atas titik-titik craniofacial dengan menggunakan kaliper dan
DVP.
Subjek 03
3.5
3
2.5
2
1.5
1
0.5
0
1 2 3 4 5 6 7 8 9 10
Titik Pengukuran (Rujuk Jadual 6.17)
11 12 13 14 15
Kaliper
DVP
Rajah 6.23 : Graf sisihan piawai pengukuran (subjek 03)

126
Subjek 04
3.5
3
2.5
2
Kaliper
DVP
1.5
1
0.5
0
1 2 3 4 5 6 7 8 9 10
Titik Pengukuran (Rujuk Jadual 6.18)
11 12 13 14 15
Rajah 6.24 : Graf sisihan piawai pengukuran (subjek 04)
Berpandukan nilai sisihan piawai pada Jadual 6.21
, Jadual 6.22
serta Rajah
6.23 dan Rajah 6.24
didapati pengukuran menggunakan kaliper ke atas titik-titik craniofacial bagi kedua-dua subjek (subjek 03 dan 04), didapati kurang stabil dan konsisten (hasil cerapan) berbanding dengan DVP. Apa yang dimaksudkan dengan kurang stabil dan konsisten ialah pengukuran menggunakan kaliper melibatkan pengukuran secara manual yang mana kaliper dipegang menggunakan tangan. Maka secara tidak langsung seliseh pengukuran akibat pergerakkan tangan (bergetar atau bergoyang) semasa cerapan dilakukan tidak dapat dielakkan sama sekali (Shaner, et .
al , 1998).
Selain itu pengukuran menggunakan kaliper kadangkala dilakukan dengan menyentuh permukaan kulit muka manusia ( soft tissue ) (Abd. Rani, 2003). Secara tidak langsung, sedikit sebanyak tekanan akan berlaku di atas permukaan kulit muka semasa pengukuran dilakukan dan ini akan menjejaskan hasil pengukuran.
Berbanding dengan DVP (fotogrametri jarak dekat), kaedah pengukuran yang dilakukan tidak melibatkan pengukuran secara terus ke atas objek kajian (permukaan kulit). Pengukuran hanya dilakukan ke atas model-stereo sahaja.
Didapati pengukuran menggunakan kaliper dan DVP ke atas titik-titik pengukuran seperti tr-n, n-sn, sn-pg dan n-prn ( Rajah 6.25
) telah memberikan nilai

127 sisihan piawai yang agak besar iaitu melebihi 2.0, rujuk Jadual 6.21
, Jadual 6.22
,
Rajah 6.23 dan Rajah 6.24.
Rajah 6.25 : Kedudukan titik-titik tr, n, prn, sn dan pg
Masalah ini berlaku kerana semasa pengukuran, titik-titik tersebut sukar untuk ditanda dan dikenal pasti kedudukannya yang sebenar. Bagi titik-titik yang lain pula, proses pengukuran dapat dilakukan dengan agak mudah. Ini kerana titiktitik tersebut dapat ditanda dan dikenal pasti kedudukannya yang sebenar dengan berpandukan kepada tanda-tanda yang tertentu pada permukaan muka. Sebagai contoh, titik ex-ex dapat dikenal pasti kedudukannya yang terletak di tepi hujung mata (sebelah luar) kiri dan kanan. Begitu juga dengan titik-titik craniofacial yang lain.
Maka kesimpulannya sistem pengukuran DVP mampu untuk melakukan proses pengukuran ke atas titik-titik craniofacial dengan baik. Pengukuran yang dilakukan didapati lebih stabil dan hasil yang diberikan lebih konsisten berbanding dengan pengukuran menggunakan kaliper.

128
6.3 Hasil
Dalam kajian ini, hasil yang diperolehi (sila rujuk Jadual 6.23
) adalah merupakan data-data dari pengukuran titik-titik craniofacial menggunakan sistem
DVP. Data-data pengukuran tersebut mengandungi maklumat titik-titik craniofacial bagi subjek 01, 02, 03 dan 04 ( Seksyen 5.3
, Rajah 5.4
). Bilangan titik-titik yang dicerap adalah sebanyak dua puluh lima titik (sila rujuk Seksyen 3.5.2
, Rajah 3.12
,
Rajah 3.13 dan Rajah 3.14
) bersamaan dengan tujuh belas jarak pengukuran.
Jadual 6.23 : Hasil pengukuran ke atas titik-titik craniofacial menggunakan DVP
Titik-titik Craniofacial ex-ex en-en ch-ch sbal-sbal fz-fz ex-en (L) ex-en (R) tr-n n-sn sn-pg n-prn prn-sn ps-ps pi-pi cph-cph ex-obs (L) ex-obs (R)
Subjek 01
(mm)
95.873
35.952
50.203
21.843
109.237
33.53
33.25
59.932
54.331
49.516
40.710
22.158
58.637
58.876
13.716
79.568
78.806
Subjek 02
(mm)
96.437
29.809
53.719
22.716
118.246
34.622
34.712
58.124
49.201
45.416
36.716
24.716
58.972
59.146
15.469
84.838
85.039
Subjek 03
(mm)
88.687
31.981
53.468
27.981
110.864
35.105
35.524
66.782
46.476
40.756
38.007
25.837
63.746
63.451
14.187
73.109
72.228
Subjek 04
(mm)
109.839
28.045
51.487
23.546
122.38
38.216
38.046
73.520
54.008
51.994
42.731
20.056
60.348
60.782
15.521
84.126
84.179
Berpandukan Jadual 6.23
, kesemua titik pengukuran kecuali titik ex-obs dan sbal-obi adalah berdasarkan kepada pengukuran jarak lurus dan proses pengukuran hanya dilakukan pada imej-stereo hadapan sahaja. Manakala bagi titik ex-obs dan sbal-obi pula, pengukuran adalah berdasarkan kepada jarak lengkung ataupun pengukuran yang mengikut rupabentuk permukaan muka manusia dan hanya dilakukan pada imej-stereo kiri dan kanan sahaja.

129
6.4 Rumusan Bab 6
Dalam kajian ini, analisis yang dibuat terbahagi kepada lima bahagian.
Rumusan analisis bahagian I adalah penggunaan titik kawalan bersaiz 2.0 mm didapati amat sesuai untuk digunakan dalam sistem perolehan imej-stereo berbanding dengan titik kawalan bersaiz 3.0 mm dan 4.0 mm.
Bagi analisis bahagian II, rumusan yang dapat dibuat adalah kedudukan yang sesuai untuk menempatkan titik-titik kawalan bagi imej-stereo kiri dan kanan adalah pada kedudukan C ( Seksyen 5.4.1.2
, Rajah 5.16
dan Rajah 5.17
). Bagi imej-stereo hadapan, kedudukan yang sesuai untuk menempatkan titik-titik kawalan adalah pada kedudukan B ( Seksyen 5.4.1.2
, Rajah 5.15
).
Analisis bahagian III pula, rumusan yang dapat dibuat adalah bilangan titiktitik kawalan yang diperlukan untuk pemetaan craniofacial yang lengkap adalah sebanyak lapan titik bagi setiap imej-stereo.
Sebagai semakan terhadap analisis bahagian I, II dan III, perbandingan koordinat bagi titik-titik sasaran (pada bingkai kawalan) telah dilakukan di antara sistem V-STARS dan DVP. Dari hasil perbandingan didapati nilai perbezaan koordinat bagi keseluruhan titik adalah kecil sekali bagi imej-stereo hadapan.
Bagi imej-stereo kiri dan kanan, sebahagian titik koordinat (x,y,z) telah memberikan nilai perbezaan yang agak besar. Perbezaan yang besar ini berlaku kerana sebahagian titik-titik perbandingan yang dipilih, berada jauh dari kawasan yang sesuai untuk titik kawalan ( Rajah 6.9 dan Rajah 6.10
) dan tidak berhadapan dengan stesen kamera. Walaubagaimanapun, pada imej-stereo kiri dan kanan masih juga terdapat titik-titik perbandingan yang memberikan nilai perbezaan yang agak kecil untuk koordinat x, y dan z. Ini kerana kedudukan bagi titik-titik tersebut yang berada berhadapan dengan stesen kamera dan turut berada dalam lingkungan kawasan yang sesuai untuk titik kawalan.

130
Manakala analisis bahagian IV pula, didapati paparan titik-titik projektor bagi corak B ( Seksyen 5.4.1.4
, Rajah 5.22
) didapati amat sesuai untuk digunakan bagi membantu di dalam pemetaan (pengukuran jarak lengkung) titik-titik craniofacial berbanding corak A dan C ( Seksyen 5.4.1.4
, Rajah 5.21 dan Rajah 5.23
).
Sementara analisis bahagian V pula, apa yang dapat dirumuskan adalah didapati sistem pengukuran DVP mampu untuk melakukan proses pengukuran ke atas titik-titik craniofacial dengan baik dan sempurna. Pengukuran yang dilakukan didapati lebih stabil dan hasil yang diberikan lebih konsisten berbanding dengan pengukuran menggunakan laser scanner dan kaliper.

BAB 7
KESIMPULAN DAN CADANGAN
7.1 Pengenalan
Bab ini terbahagi kepada tiga bahagian. Bahagian pertama merupakan kesimpulan dan diikuti dengan bahagian kedua iaitu sumbangan kajian. Manakala bahagian ketiga pula adalah cadangan.
7.2 Kesimpulan
Berdasarkan kepada objektif kajian yang pertama ( Seksyen 1.3 (a)) didapati, sistem perolehan imej-stereo yang ingin direka bentuk telah siap dikalibrasi dan dihasilkan untuk digunakan di dalam kerja-kerja perolehan data craniofacial . Sistem perolehan imej-stereo yang dimaksudkan terdiri daripada objek kawalan dan set paparan projektor. Bagi objek kawalan, ia terdiri daripada tiga komponen utama iaitu bingkai kawalan, kerusi khas dan pelantar kamera (tiga set kamera stereo)
( Rajah 7.1
). Sementara set paparan projektor pula terdiri daripada dua buah

132 projektor yang digunakan untuk memaparkan titik-titik ke atas objek kajian (muka manusia).
Rajah 7.1
: Sistem perolehan imej-stereo yang telah dihasilkan
Berdasarkan kepada kajian terhadap aspek-aspek keperluan bagi titik kawalan
( Seksyen 1.3 (a) (i)) untuk digunakan di dalam sistem perolehan imej-stereo, kesimpulan yang boleh dibuat adalah seperti Jadual 7.1
.
Jadual 7.1 : Aspek-aspek keperluan bagi titik kawalan
Aspek-aspek
Titik Kawalan
Imej-stereo
Hadapan
Imej-stereo
Kiri
Imej-stereo
Kanan
Saiz Titik (diameter) 2.0 mm 2.0 mm 2.0 mm
Kedudukan Titik Kedudukan B Kedudukan C Kedudukan C
Bilangan Titik 8 8 8
Penerangan bagi kedudukan B (imej-stereo hadapan) dan kedudukan C (imejstereo kiri dan kanan) adalah merujuk pada Rajah 7.2
.

133
Rajah 7.2 : Kedudukan optimum bagi titik-titik kawalan (selari dengan
stesen kamera)
Sebagai semakan terhadap analisis I, II dan III, proses perbandingan pengukuran koordinat telah dilakukan ke atas titik-titik sasaran yang terdapat pada bingkai kawalan, di antara V-STARS dengan DVP. Hasil perbandingan pengukuran koordinat (x, y, z) di antara V-STARS dan DVP bagi imej-stereo hadapan, telah memberikan nilai perbezaan yang kecil bagi koordinat x (0.02 mm ~ 0.4 mm), y
(0.02 mm ~ 0.4 mm) dan z (0.03 mm ~ 0.4 mm).
Bagi imej-stereo kiri, sebahagian daripada titik-titik perbandingan telah memberikan nilai perbezaan yang agak besar bagi koordinat x (0.4 mm ~ 3.5 mm), y
(0.5 mm ~ 3.2 mm) dan z (0.8 mm ~ 4.0 mm). Manakala bagi imej-stereo kanan, sebahagian daripada titik-titik perbandingan turut memberikan nilai perbezaan yang agak besar bagi koordinat x (0.8 mm ~ 3.2 mm), y (0.8 mm ~ 3.3 mm) dan z (0.9 mm
~ 3.5 mm).
Perbezaan yang besar ini berlaku adalah kerana didapati sebahagian daripada titik-titik perbandingan yang dipilih, berada jauh dari kawasan yang sesuai untuk titik kawalan dan tidak berhadapan dengan stesen kamera ( Rajah 7.3
).

134
Rajah 7.3 : Lingkungan kawasan yang sesuai untuk titik kawalan
Walau bagaimanapun, pada imej-stereo kiri dan kanan masih juga terdapat titik-titik perbandingan yang memberikan nilai perbezaan yang agak kecil (< 1.0 mm) untuk koordinat x, y dan z, Ini kerana kedudukan bagi titik-titik tersebut yang berada berhadapan dengan stesen kamera dan turut berada dalam lingkungan kawasan yang sesuai untuk titik kawalan.
Berdasarkan kepada keperluan kajian terhadap kesesuaian penggunaan projektor bagi perolehan imej craniofacial berketepatan tinggi ( Seksyen 1.3 (a) (ii)), rumusan yang boleh dibuat adalah paparan titik-titik projektor bagi corak B ( Rajah
7.4
) didapati amat sesuai untuk digunakan dalam pengukuran titik-titik craniofacial .
Pengukuran yang dimaksudkan adalah proses pengukuran yang mengikut rupa bentuk muka manusia ( surface ). Secara umum sisihan piawai pengukuran jarak lengkung (10 kali cerapan) menggunakan corak B didapati berada di bawah nilai 1.0.

135
Rajah 7.4
: Paparan titik-titik projektor (corak B)
Manakala keperluan kajian terhadap kesesuaian dan kemampuan sistem DVP di dalam memproses imej craniofacial ( Seksyen 1.3 ( b) (i)), didapati sistem pengukuran DVP mampu untuk melakukan proses pengukuran ke atas titik-titik craniofacial dengan baik dan sempurna dengan syarat, aspek-aspek keperluan bagi titik kawalan (rujuk Jadual 7.1
) dipenuhi. Pengukuran yang dilakukan didapati lebih stabil dan hasil yang diberikan lebih konsisten (sisihan piawai (
σ
) pengukuran kurang daripada 1.17) berbanding dengan pengukuran menggunakan laser scanner dan kaliper.
Semasa pengukuran (DVP) dilakukan, proses penandaan ke atas sesetengah titik craniofacial seperti titik tr, n, prn, sn dan pg ( Rajah 7.5
) adalah amat sukar untuk dilakukan berbanding titik-titik yang lain. Ini kerana sukar untuk menentukan kedudukan sebenar bagi titik-titik tersebut secara tepat. Nilai sisihan piawai pengukuran bagi titik-titik tersebut agak besar iaitu berada dalam julat 2.01 sehingga
3.01.

136
Rajah 7.5 : Kedudukan bagi titik-titik craniofacial yang sukar untuk dikenal pasti
kedudukannya yang sebenar
7.3 Sumbangan Kajian
Sepanjang kajian ini dijalankan, terdapat beberapa sumbangan dan pencapaian penting telah dicapai iaitu :-
1) Prototaip bagi sistem perolehan imej-stereo yang telah direka bentuk dan dihasilkan, boleh digunakan di hospital-hospital ataupun agensi-agensi yang berkaitan untuk tujuan pengumpulan dan perolehan data craniofacial .
2) Menjalankan kutipan data pesakit di Hospital Universiti Sains Malaysia
(HUSM), Kubang Kerian, Kota Bharu, Kelantan dengan kerjasama di antara
UTM, USM dan SIRIM. Kerja-kerja kutipan data yang dilakukan telah berjaya mendapatkan sepuluh set data (fotogrametri) bagi rombongan pertama dan lima puluh set data bagi rombongan kedua.

137
3) Data-data spatial pesakit (titik-titik craniofacial ) yang telah diperolehi telah digunakan untuk tujuan pembangunan pengkalan data craniofacial dan juga bagi tujuan analisis kuantitatif bagi pembedahan muka.
4) Penghasilan dan pembentangan kertas penyelidikan di seminar-seminar berkaitan dengan tujuan untuk mempromosikan atau memperkenalkan kajian yang telah dibuat. Ini penting bagi mendapatkan pandangan, pendapat dan idea daripada penyelidik-penyelidik dari dalam mahupun luar negara.
Berikut disenaraikan keseluruhan kertas penyelidikan yang telah berjaya dihasilkan dan dibentangkan di peringkat universiti, negara mahupun di peringkat antarabangsa :-
1) Mohd Farid Mohd Ariff, Halim Setan, Anuar Ahmad, Zulkepli Majid &
Albert Chong (2003). Design And Calibration Of A Prototype Stereo-Image
Acquisition System . International Symposium and Exhibition on
Geoinformation. Shah Alam, Selangor. Oktober 2003. 329-335.
2) Mohd Farid Mohd Ariff, Halim Setan, Anuar Ahmad, Zulkepli Majid &
Albert Chong (2004). Design And Calibration Of A Prototype Stereo-Image
Acquisition System For Craniofacial Applications .
International Symposium and Exhibition on Geoinformation. Kuala Lumpur. September 2004.
3) Mohd Farid Mohd Ariff, Halim Setan, Anuar Ahmad, Zulkepli Majid &
Albert Chong (2004). Reka bentuk dan Kalibrasi Prototaip bagi Sistem
Perolehan Imej-Stereo untuk Aplikasi Craniofacial . Seminar Penyelidikan dan Pengajian Siswazah, FKSG, UTM. Oktober 2004.
4) Mohd Farid Mohd Ariff, Halim Setan, Anuar Ahmad, Zulkepli Majid &
Albert Chong (2005). Coordinate Systems Integrated for Craniofacial Spatial
Database from Multimodal Devices . Malaysian Science And Technology
Congress 2005 (MSTC 2005). Kuala Lumpur. April 2005.

138
7.4 Cadangan
Cadangan yang boleh dibuat untuk kajian ini diteruskan pada masa hadapan adalah seperti berikut :- a) Menambah stesen kamera (sepasang kamera) di tempat-tempat yang dirasakan sesuai bagi membolehkan pengukuran dilakukan ke atas titik-titik craniofacial yang tidak dapat dicerap sebelum ini akibat terlindung, kurang liputan dan sebagainya ( Rajah 7.6
).
Rajah 7.6 : Kedudukan titik craniofacial yang tidak dapat dicerap b) Menggunakan kamera digital yang beresolusi lebih tinggi bagi meningkatkan kualiti bagi imej fotograf. Maka secara tidak langsung, imej titik kawalan akan menjadi lebih jelas apabila dibesarkan ( zoom in ) dan ini akan memudahkan proses penandaan titik tengah bagi titik kawalan. c) Menggunakan pesakit sebenar ( abnormal ) yang mengalami masalah craniofacial sebagai objek kajian.

139 d) Hasil pengukuran DVP bukan sahaja dibandingkan dengan hasil pengukuran laser scanner dan kaliper, malah boleh dibandingkan dengan hasil pengukuran lain seperti microscribe , CMM ( Coordinate Measuring Machine ) dan sebagainya. e) Menghasilkan paparan kontur ke atas model stereo yang diperolehi dengan menggunakan sub perisian DVP iaitu vectorization . f) Memaparkan model stereo yang diperolehi secara orthophoto dan model 3 dimensi. g) Melakukan perbandingan pengukuran (DVP) dengan nilai pengukuran sebenar ( true value ) bagi memperolehi nilai selisih muktamad ( absolute error ).

SENARAI DOKUMEN RUJUKAN
Abdul Hamid Tahir (1990). Asas Fotogrametri . Universiti Teknologi Malaysia.
Abd. Rani Samsudin (2001). Pembedahan Craniofacial Atasi Kecacatan Wajah .
Utusan Malaysia Online-Kesihatan, 5 Mei 2001.
Abd. Rani Samsudin (2003). Komunikasi Peribadi .
Ahmad, A. & Chander, J. H. (1999). Photogrammetry Capabilities Of The Kodak
DC40, DCS420 And DCS460 Digital Cameras. Photogrammetric Record . 16
(94): 601-615.
Anuar Ahmad & Zulkarnaini Mat Amin (1998). Unsur-unsur Fotogrametri .
Universiti Teknologi Malaysia.
Anuar Ahmad & Zulkepli Majid (2000). Aplikasi Imej Digital Untuk Pengukuran dan Permodelan . Kursus Pendek: CGIA & CIMES, FKSG, Universiti Teknologi
Malaysia. 14-16 November 2000.
Australis (2001). Users Manual . Department of Geomatic Engineering, University of
Melbourne, Australia. November 2001.
Ayoub, F., Siebert, P., Wray, D., Mowforth, P., Moos, K. F., Niblett, T. & Urquhart,
C. (2001). Three Dimensional Modelling For Modern Diagnosis And Planning In
Maxillofacial Surgery . Diagnosis Planning Research.
[ http://www.faraday.gla.ac.uk/papers/diagnosis_planning.html/ ]
Azmi Hassan (2001a). Advanced Fotogrammetry . Module 1 – Digital Camera.
Centre for Technology Policy and International Studies (CENTERPIS),
Monograf, UTM.

141
Azmi Hassan (2001b). Advanced Photogrammetry . Module 2 – Scanning Devices.
Centre for Technology Policy and International Studies (CENTERPIS),
Monograf, UTM.
Beloma (2004). Belarusian Optical and Mechanical Association – Photogrammetric
Equipment. [ http://www.belomo.by/index.html
]
Baharin Ahmad (1999). Automasi Ukur . Monograf, UTM.
Canon (2003). Camera User Guide – Powershot S400 . One Canon Plaza, Lake
Succes, NY 11042, USA.
Clarke, T. A. & Fryer, J. G. (1998). The Development of Camera Calibration
Methods and Models. Photogrammetric Record . 16(91): 51-56.
Chong, A. K. (2003a). A Malaysian Craniofacial Information System. International
Symposium and Exhibition on Geoinformation . Shah Alam , Selangor, 13-14
Oktober 2003. 221-227.
Chong, A. K. (2003b). Komunikasi Peribadi .
Compaq (2002). Setup Guide . Compaq Information Technologies Group, L. P,
United State. Second Edition, Ogos 2002.
Cooper, M. A. R. & Robson, S. (1996). Theory Of Close Range Photogrammetry.
Dlm: Atkinson, K. B. ed. Close Range Photogrammetry and Machine Vision .
Latheronwheel: Whittles Publishing. Scotland, UK. 9-50.
Craniofacial (2003). Craniofacial Surgery.
[ http://www.craniofacial.net/before_after/traumatic_injury_before_after/traumati c_injury_before_after.asp
]
Craniosynotosis (2003). Craniosynotosis .
[ http://www.craniosynostosis.net/ resultsSSC-2.html
]

142
Ctf (2002).
Hypertelorism .
[ http://ctf.istanbul.edu.tr/dergi/online/2001v32/s2/012a7.htm
]
Cyberware (2002). Head and Face Color 3D Scanner Model 3030 .
[ http://www.cyberware.com/products/psInfo.html
]
D’Apuzzo, N. (1998). Automated Photogrammetric Measurement Of Human Face.
International Archieves Of Photogrammetry and Remote Sensing . Hakodate,
Japan: Vol 32 (B5). 402-407.
D’Apuzzo, N. (2001). Human Face Modelling from Multi Images. International
Image Sensing Seminar on New Development in Digital Photogrammetry . Gifu,
Japan: Proc. of 3rd, 28-29.
D’Apuzzo, N. (2002). Modelling Human Faces with Multi-Images Photogrammetry.
Proc. Of SPIE .
Three Dimensional Image Capture and Applications . San Jose,
California: V, Vol. 4661.
D’Apuzzo, N. (2005). Surface Measurement and Tracking of Human Body Parts from Multi Station Video Sequences .
[ http://www.photogrammetry.ethz.ch/projects/face/diss/diss_present_files/html ]
Dowman, I.J. (1996). Fundamentals of Digital Photogrammetry. Dlm: Atkinson, K.
B. ed. Close Range Photogrammetry and Machine Vision . Latheronwheel:
Whittles Publishing. 52 –73.
DVP (2003). Stereo Orientations User’s Guide . DVP Geomatic Systems. Inc, 49 du bel-Air, Suite 203, Levis (Quebec) G6V6K9, Canada.
Erlanger Health System (2002). The History Of Craniofacial Surgery .
[ http://www.erlanger.org/craniofacial/book/intro/history.htm
]
Erlanger (2004). Tennessee Craniofacial Center .
[ http://www.erlanger.org/craniofacial/book.html
]

143
Fanibunda, K. B. & Thomas, P. R. (1999). Digital Imaging in the Assessment of
Facial Deformity. British Journal of Oral and Maxillofacial Surgery . 37 (2): 94-
98.
Farkas, L. G. & Munro, I. R. (1987). Anthropometric Facial Proportions in
Medicine . Charles C Thomas: Springfield.
Fazli Abd. Rahman (2001). Penggunaan Fotogrametri Jarak Dekat Bagi Aplikasi
Kemalangan Jalan Raya . Universiti Teknologi Malaysia: Tesis Ijazah Sarjana
Muda Kejuruteraan Geomatik.
Fazli Abd. Rahman (2005). Kalibrasi Kamera Digital Untuk Sistem Perolehan Imej.
Universiti Teknologi Malaysia: Tesis Ijazah Sarjana Sains (Kejuruteraan
Geomatik).
Foto Hut (2004). Metric Cameras . [ http://foto.hut.fi/research/facilities/cameras.html
]
Fryer, J. G. (1996). Introduction. Dlm: Atkinson, K. B. ed. Close Range
Photogrammetry and Machine Vision . Latheronwheel: Whittles Publishing. 1-7.
Fua, P. & Miccio, C. (1997). Fitting Sophisticated Facial Animation Models to
Image Data . Optical 3D Measurement Techniques IV. 3-10.
Gabel, H. & Kakoschke, D. (1996). Photogrammetric Quantification of Changes of
Soft Tissue After Skeletal Treatment of the Facial Part of the Skull. International
Archives of Photogrammetry and remote Sensing . 31 (B5). 188-193.
GSI (2003). Geodetic Services Inc. V-STARS . [ http://www.geodetic.com/ ]
Hajeer, M. Y., Ayoub, A. F., Millet, D. T., Bock, M. & Siebert, J. P. (2002). Three
Dimensional Imaging in Orthognathic Surgery : The Clinical Application of a
New Method. International Adult Orthod Orthognath Surg . Vol. 17, No. 4.

144
Herz, D. (2003). David Herz, M.D., F.A.C.S. Board Certified Neurological Surgery.
[ http://www.drherz.com/C_OurPractice/C33_Craniofacial.html
]
Hewlett Packard (2002). Digital Projectors .
[ http://h10010.www1.hp.com/wwpc/us/en/sm/WF02a/382087-236094-
236093.html
]
Imaging Resouces (2003). Digital Camera and Photography . [ http://www.imagingresource.com/ ]
Ipf (2003). Introduction Photogrammetry .
[ http://www.ipf.tuwien.ac.at/fr/introduction/introduction1.htm1.20Introduction
]
Jefferson (2004). Accident Trauma . [ http://www.jefferson.edu/ omfs/research/case2.cfm
]
Karara, H. M. (Ed.) (1989) Non – Topographic Photogrammetry . Virginia: America
Society for Photogrammetry and Remote Sensing.
Kolar, J. C. & Salter, E. M. (1997). Craniofacial Anthropometry ; Practical
Measurement of the Head and Face for Clinical, Surgical and Research Use .
Springfield, USA: Charles C. Thomas Publisher Ltd.
Konica Minolta (2003). Non-contact 3D Digitizer Vivid 910/Vi-910I . Instruction
Manual. 3-91, Daisennishimachi, Sakai, Osaka, 590-8551, Japan.
Maxillofacial (2002). Maxillofacial Tumor . [ http://www.ontumor.com/ ]
Maas, H. G. (1992). Robust Automatic Surface Reconstruction with Structured
Light. International Archives of Photogrammetry and Remote Sensing . 29 (B5).
709-713.
Mikhail, E. M., Bethel, J. S. & Mcglone, J. C. (2001). Introduction To Modern
Photogrammetry . USA: John Wiley & Sons. Inc.

Mohd Farid Mohd Ariff (2002). Mengkaji Kesesuaian Penggunaan Perisian
Photomodeler Pro 4.0 Dalam Menghasilkan Model 3D Muka Manusia Untuk
Aplikasi Fotogrametri Perubatan . Universiti Teknologi Malaysia: Tesis Ijazah
Sarjana Muda Kejuruteraan Geomatik.
Mohd Farid Mohd Ariff, Halim Setan, Anuar Ahmad, Zulkepli Majid & Albert
Chong (2003). Design And Calibration Of A Prototype Stereo-Image Acquisition
System. International Symposium and Exhibition on Geoinformation . Shah
Alam, Selangor, 13-14 Oktober 2003. 329-335.
Mohd Farid Mohd Ariff, Halim Setan, Anuar Ahmad, Zulkepli Majid & Albert
Chong (2004). Design And Calibration Of A Prototype Stereo-Image Acquisition
System For Craniofacial Applications.
International Symposium and Exhibition on Geoinformation . Kuala Lumpur, September 2004.
Mohd Sharuddin Ibrahim (2004). Pengukuran dan Permodelan Tiga Dimensi (3D)
Berkejituan Tinggi Menggunakan Fotogrametri Jarak Dekat (V-STARS) .
Universiti Teknologi Malaysia: Tesis Sarjana Sains (Ukur Industri).
Newton, I. & Mitchell, H. L. (1996). Medical Photogrammetry. Dlm: Atkinson, K.
B. ed. Close Range Photogrammetry and Machine Vision . Latheronwheel:
Whittles Publishing. 303 –324.
Oc-j (2003). Ankilosis .
[ http://www.oc-j.com/Schuster/HTML_EN/Themen/Thema08.htm
]
Schewe, H. & Ifert, F. (2000). Soft Tissue Analysis and Cast Measurement in
Orthodontics Using Digital Photogrammetry. International Archives of
Photogrammtery and Remote Sensing . Vol. XXXIII. Part B5, Amsterdam. 699-
706.
Shaner, D. J., Bamforth, J. S., Peterson, A. E. & Beattie, O. B. (1998). Technical
Note: Different Tecniques, Different Results – A Comparison of
145

146
Photogrammetric and Caliper – Derived Measurements. American Journal Of
Phsyical Anthropology . 106: 547-552
Thomas, P. R., Newton, I. & Fanibunda, K. B. (1996). Evaluation of a Low Cost
Digital Photogrammetric System for Medical Applications. International
Archives of Photogrammetry and Remote Sensing . 31 (B5). 405-410.
Van Geems, B. A. (1996). The Use Of Multiple Surviews of a Computed
Tomography Scanner to Determine the 3D Coordinates of External Cranial
Markers. International Archives of Photogrammetry and Remote Sensing . Vol.
XXXI, Part B5, Vienna. 576-580.
Wolf, H. (1996). Structured Lighting for Upgrading 2D-Vision Systems to 3D.
International Symposium on Lasers, Optics and Vision for Productivity and
Manufacturing I . Besançon: 10-14.
Wolf , P. R. (1974). Elements Of Photogrammetry . USA: McGraw Hill.
Zachow, S., Lueth, T. C., Stalling, D., Hein, A., Klein, M. & Manneking, H. (1999).
Optimized Arrangement of Osseointegrated Implants: A Surgical Planning
System for the Fixation of Facial Prostheses. Dlm: Lemke, H.U., Vannier, M.,
Inamura, K. & Farman, A.G. ed. Computer Assisted Radiology and Surgery
(CARS) . Paris, June, 23rd - 26th 1999, Elsevier Science B.V. 942-946.
Zulkepli Majid (1999). Kalibrasi Kamera Video Menggunakan Kaedah Direct
Linear Transformation (DLT) . Universiti Teknologi Malaysia: Tesis Ijazah
Sarjana Sains (Ukur Tanah).
Zulkepli Majid (1997). Aplikasi Teknik Transformasi Kaedah Langsung Untuk
Kalibrasi Kamera Video Dalam Aplikasi Fotogrametri Jarak Dekat . Buletin
Geoinformasi Jilid 1, Nombor 2, FKSG, UTM.

LAMPIRAN A
Reka Bentuk Prototaip Bagi Sistem Perolehan Imej-stereo (Objek Kawalan)
Prototaip asal bagi sistem perolehan imej-stereo (objek kawalan) yang telah direka bentuk, terdiri daripada Kerusi Khas, Bingkai Kawalan ( Controlling System-
Robotic Frame ) dan Pelantar Kamera.
Kesemua lakaran reka bentuk yang asal telah dihasilkan menggunakan perisian AutoCAD Rel. 14. Unit ukuran bagi keseluruhan lakaran reka bentuk adalah berdasarkan kepada unit sentimeter (cm) dan tiada unit skala.

LAMPIRAN B
Kedudukan titik-titik sasaran dan titik-titik kawalan
Koordinat bagi titik-titik sasaran
Titik Koordinat X
A6 378.202
A7 438.044
A8 497.955
B1 97.928
B2 139.284
B3 199.346
B4 257.902
B5 317.823
B10 558.811
C2 128.255
C3 158.535
C4 178.022
Koordinat Y
478.565
479.384
479.079
397.700
398.624
397.596
398.829
398.546
399.206
339.928
340.327
357.927
Koordinat Z
98.268
98.089
97.981
100.426
100.301
99.966
99.572
99.174
98.414
100.502
100.365
100.238

C5 239.669
C6 298.118
C7 357.262
C8 419.399
C9 479.526
C10 499.517
C11 527.829
D1 99.349
D2 128.082
D3 158.838
D4 499.566
D5 528.920
D6 560.285
358.398
359.190
359.614
359.859
359.935
340.802
340.005
259.936
259.799
260.139
260.726
260.709
261.144
E2 159.034
E3 499.934
F2 129.797
F3 160.663
F4 500.019
F5 529.304
G1 101.612
G10 556.858
180.078
99.467
100.459
100.466
20.987
26.766
180.550
100.105
Koordinat bagi titik-titik kawalan (imej-stereo hadapan )
Titik Koordinat X Koordinat Y
A1 98.715
A9 558.431
C1 98.191
C12 559.380
E1 99.037
E4 560.649
F1 100.000
F6 560.747
477.097
479.555
339.820
340.346
180.321
179.819
100.000
100.000
Koordinat bagi titik-titik kawalan (imej-stereo kiri)
Koordinat Y Titik Koordinat X
A2 147.599
A3 203.967
456.491
457.864
A4 259.668
A5 315.239
G2 157.181
G3 202.589
G4 247.432
G5 291.875
457.716
457.763
21.675
22.921
22.775
22.239
99.827
99.439
99.105
98.948
98.942
99.008
98.946
100.523
100.472
100.353
99.454
99.381
99.263
100.205
99.889
99.964
99.866
100.228
100.127
149.439
152.282
Koordinat Z
100.000
97.690
100.562
98.804
100.359
99.677
100.000
100.000
Koordinat Z
108.120
130.130
152.022
173.826
162.914
185.521
207.959
230.270
160

Koordinat bagi titik-titik kawalan (imej-stereo kanan)
Titik Koordinat X Koordinat Y
B6 344.286
B7 400.105
B8 455.834
B9 511.124
G6 374.758
G7 418.773
G8 464.257
G9 509.545
420.133
420.046
419.900
420.602
23.824
24.381
26.165
26.779
Koordinat Z
174.417
151.955
129.602
107.533
229.825
208.391
186.128
163.964
161

Data-data kalibrasi bagi kamera.
LAMPIRAN C
Kamera 1
Sensor Size Pixel Size (mm)
H 1600 0.004
V 1200 0.004
Camera Initial Total Final Initial Final
Variable Value Adjustment Value Std. Error Std. Error f 7.1328 -0.00000 7.1328 1.0e+003 2.228e-003 (mm) xp -0.0470 -0.00000 -0.0470 1.0e+003 1.750e-003 (mm) yp 0.0376 0.00000 0.0376 1.0e+003 1.954e-003 (mm) k1 2.90138e-003 -1.166e-016 2.90138e-003 1.0e+003 6.736e-005 k2 -7.02488e-005 1.494e-017 -7.02488e-005 1.0e+003 9.550e-006 k3 1.30772e-006 -7.038e-019 1.30772e-006 1.0e+003 4.325e-007
Kamera 2
Sensor Size Pixel Size (mm)
H 1600 0.004
V 1200 0.004
Camera Initial Total Final Initial Final
Variable Value Adjustment Value Std. Error Std. Error f 7.1177 0.00000 7.1177 1.0e+003 1.997e-003 (mm) xp -0.0046 0.00000 -0.0046 1.0e+003 1.689e-003 (mm) yp -0.0533 -0.00000 -0.0533 1.0e+003 1.789e-003 (mm) k1 2.66960e-003 -4.672e-017 2.66960e-003 1.0e+003 6.361e-005 k2 -4.80232e-005 1.085e-017 -4.80232e-005 1.0e+003 8.830e-006 k3 7.62313e-007 -6.935e-019 7.62313e-007 1.0e+003 3.928e-007

163
Kamera 3
Sensor Size Pixel Size (mm)
H 1600 0.004
V 1200 0.004
Camera Initial Total Final Initial Final
Variable Value Adjustment Value Std. Error Std. Error f 7.0945 0.00000 7.0945 1.0e+003 2.325e-003 (mm) xp -0.0687 0.00000 -0.0687 1.0e+003 1.946e-003 (mm) yp -0.0775 0.00000 -0.0775 1.0e+003 2.118e-003 (mm) k1 2.88220e-003 1.326e-013 2.88220e-003 1.0e+003 7.742e-005 k2 -6.37212e-005 -1.059e-014 -6.37212e-005 1.0e+003 1.117e-005 k3 1.03467e-006 5.131e-017 1.03467e-006 1.0e+003 5.132e-007
Kamera 4
Sensor Size Pixel Size (mm)
H 1600 0.004
V 1200 0.004
Camera Initial Total Final Initial Final
Variable Value Adjustment Value Std. Error Std. Error f 7.1015 0.00000 7.1015 1.0e+003 2.304e-003 (mm) xp 0.0517 0.00000 0.0517 1.0e+003 1.802e-003 (mm) yp 0.0257 -0.00000 0.0257 1.0e+003 1.985e-003 (mm) k1 2.54217e-003 2.118e-015 2.54217e-003 1.0e+003 6.827e-005 k2 -1.56184e-005 6.185e-016 -1.56184e-005 1.0e+003 9.111e-006 k3 -8.55243e-007 -8.329e-017 -8.55243e-007 1.0e+003 3.809e-007

164
Kamera 5
Sensor Size Pixel Size (mm)
H 1600 0.004
V 1200 0.004
Camera Initial Total Final Initial Final
Variable Value Adjustment Value Std. Error Std. Error f 7.1880 0.00000 7.1880 1.0e+003 1.747e-003 (mm) xp 0.0287 -0.00000 0.0287 1.0e+003 1.508e-003 (mm) yp 0.0874 -0.00000 0.0874 1.0e+003 1.554e-003 (mm) k1 2.73114e-003 5.262e-017 2.73114e-003 1.0e+003 6.124e-005 k2 -5.43708e-005 -8.513e-018 -5.43708e-005 1.0e+003 8.574e-006 k3 5.75314e-007 3.640e-019 5.75314e-007 1.0e+003 3.827e-007
Kamera 6
Sensor Size Pixel Size (mm)
H 1600 0.004
V 1200 0.004
Camera Initial Total Final Initial Final
Variable Value Adjustment Value Std. Error Std. Error f 7.1117 0.00000 7.1117 1.0e+003 2.075e-003 (mm) xp 0.0363 0.00000 0.0363 1.0e+003 1.818e-003 (mm) yp -0.0502 0.00000 -0.0502 1.0e+003 1.867e-003 (mm) k1 2.81861e-003 1.190e-011 2.81861e-003 1.0e+003 6.884e-005 k2 -6.65114e-005 -1.284e-012 -6.65114e-005 1.0e+003 9.773e-006 k3 1.56262e-006 3.745e-014 1.56262e-006 1.0e+003 4.394e-007

Pemprosesan Stereo Orientation
LAMPIRAN D
Pengenalan
Pemprosesan Stereo Orientation mempunyai tiga peringkat pemprosesan iaitu
Interior Orientation ( Seksyen 5.5.1.1
), Relative Orientation ( Seksyen 5.5.1.2
) dan
Absolute Orientation ( Seksyen 5.5.1.3
). Dalam satu masa, hanya dua imej (sepasang imej-stereo) sahaja yang boleh diproses di setiap peringkat pemprosesan. Untuk itu, jika melibatkan tiga pasang imej-stereo (imej-stereo hadapan, kiri dan kanan), maka pemprosesan stereo orientation perlu dilakukan sebanyak tiga kali secara berasingan.
A) Interior Orientation
Contoh pemprosesan bagi data imej-stereo hadapan ( Rajah D1 ).
Rajah D1 : Imej-stereo hadapan
Peringkat pertama pemprosesan adalah interior orientation .
Pemprosesan interior orientation bermula dengan memilih menu File , kemudian New Workspace
( Rajah D2 )

166
Rajah D2 : Menu untuk memulakan pemprosesan stereo orientation
Kemudian pilih menu Model diikuti dengan menu arahan Create New Model
( Rajah D3 ).
Rajah D3 : Menu untuk menghasilkan fail bagi model stereo yang baru
Kemudian sebuah paparan New Model akan keluar. Pada paparan tersebut, terdapat maklumat-maklumat yang perlu diisi seperti lokasi untuk menyimpan ( save ) segala data bagi kerja-kerja pemprosesan, lokasi imej kiri dan lokasi imej kanan.
Bagi meneruskan proses selanjutnya, pilih menu arahan Create ( Rajah D4 ).

167
Rajah D4 : Paparan New Model
Pemprosesan bermula dengan imej kiri, dengan memilih menu Orientation , diikuti dengan menu Interior Left ( Rajah D5 ).
Rajah D5 : Menu untuk memulakan proses interior orientation bagi imej kiri
Sebuah paparan Camera File akan keluar. Pada paparan tersebut, maklumat yang perlu diisi adalah nama kamera, tarikh kalibrasi, jarak fokus, nilai anjakan x p dan nilai anjakan y p
. Pada paparan tersebut, terdapat juga dua sub-kolum yang perlu diisi. Pada sub-kolum pertama ( Fiducial Marks ), maklumat-maklumat yang perlu diisi adalah koordinat bagi titik fidusial imej ( Rajah D6 ).

168
Rajah D6 : Paparan sub-kolum pertama ( Fiducial Marks )
Bagi sub-kolum kedua ( Distorsion Parameters ) ( Rajah D7 ) pula, maklumatmaklumat yang perlu diisi adalah parameter herotan kanta bagi kamera (K
1
, K
2
da
K
3
). Kesemua data yang diisi kecuali koordinat titik fidusial, diperolehi dari hasil proses kalibrasi kamera ( Lampiran C ).

Rajah D7 : Paparan sub-kolum kedua ( Distorsion Parameters )
Koordinat titik fidusial bagi imej diperolehi dengan cara seperti berikut :-
Dalam kajian ini, data bagi imej-stereo yang digunakan adalah,
•
Saiz imej = 1600 x 1200
•
Koordinat imej bermula di sebelah kiri bahagian atas penjuru imej = (0.0, 0.0)
( Rajah D8 )
Rajah D8 : Sistem koordinat imej
•
Saiz satu piksel bagi imej = 0.004 mm (diperolehi melalui pengiraan formula)
169

•
Koordinat fotograf bermula di tengah imej = (0.0, 0.0) ( Rajah D9 )
•
TF = Titik Fidusial
170
Rajah D9 : Sistem koordinat fotograf
Pengiraan koordinat titik fidusial :
•
TF 01 = - (800 × 0.004), + (600 × 0.004)
= (-3.2, +2.4)
•
TF 02 = + (800 × 0.004), + (600 × 0.004)
= (+3.2, +2.4)
•
TF 03 = + (800 × 0.004), - (600 × 0.004)
= (+3.2, -2.4)
•
TF 04 = - (800 × 0.004), - (600 × 0.004)
= (-3.2, -2.4)
Setelah kesemua data diisi, pilih menu Start . Secara automatik paparan
Camera File akan tertutup ( exit ). Selepas itu proses penandaan titik-titik fidusial pada imej kiri akan bermula dari titik fidusial pertama sehinggalah ke titik fidusial keempat ( Rajah D10 ). Penandaan titik dilakukan secara manual.

171
Bagi menilai hasil pemprosesan peringkat pertama ( interior orientation ), nilai ketepatan penandaan ke atas titik fidusial bagi koordinat x ( Res-X ) dan ( Res-Y ) dijadikan sebagai rujukan ( Rajah D11 ). Nilai Res-X dan Res-Y sekurang-kurangnya mestilah berada di bawah nilai 0.500 bagi mendapatkan hasil akhir (model stereo) yang baik.
Rajah D10 : Proses penandaan titik-titik fidusial
Rajah D11 : Paparan bagi hasil pemprosesan peringkat pertama ( interior
orientation )
Bagi imej kanan, langkah pemprosesan adalah sama seperti mana yang dilakukan pada imej kiri.

172
B) Relative Orientation
Proses relative orientation bermula dengan memilih menu Orientation diikuti dengan menu Relative ( Rajah D12 ).
Rajah D12 : Menu untuk memulakan proses relative orientation
Sebuah paparan Record akan keluar ( Rajah D13 ).
Rajah D13 : Paparan untuk memasukkan nilai photo base
Pada paparan tersebut, nilai anggaran bagi photo base perlu diisi. Nilai anggaran bagi photo base diperolehi dengan cara seperti berikut :-
•
Pada imej-stereo kanan, kedudukan tengah imej (katakan titik A) dan nilai koordinat x bagi titik A tersebut ( Rajah D14 ) ditentukan.

173
Rajah D14 : Kedudukan tengah imej (titik A) pada imej-stereo kanan
•
Kemudian kedudukan titik A tersebut di imej-stereo kiri ditentukan. Begitu juga dengan nilai koordinat x bagi titik A tersebut ( Rajah D15 ).
Rajah D15 : Kedudukan titik A pada imej-stereo kiri
•
Katakan nilai koordinat x bagi titik A pada imej-stereo kiri ialah 1200 dan saiz satu piksel bagi imej yang digunakan ialah 0.004 mm, maka untuk memperolehi nilai anggaran bagi photo base adalah seperti berikut.
Photo Base = (1200 – 800) × 0.004 mm
= 1.600 mm
Setelah nilai photo base diisi, klik Ok . Selepas itu, secara automatik paparan
Model Name dan Results akan keluar ( Rajah D16 ).

174
Rajah D16 : Paparan bagi Model Name dan Results
Pada paparan Model Name , pilih menu Position dan diikuti dengan menu
Create ( Rajah D17 ).
Rajah D17 : Menu untuk menentukan bilangan dan kedudukan titik ikatan

175
D18 ).
Secara automatik paparan Relative Position Windows akan keluar ( Rajah
Rajah D18 : Paparan Relative Position Windows
Pada paparan tersebut, proses persediaan untuk menentukan kedudukan dan bilangan titik ikatan ( tie points ) yang akan digunakan, perlulah dilakukan pada imej sebelah kiri sahaja. Dalam kajian ini, bilangan titik ikatan yang digunakan adalah sebanyak empat belas titik pada kedudukan seperti Rajah D18 . Setelah selesai, pilih menu exit untuk keluar.
Setelah itu, proses penandaan titik-titik ikatan yang sebenar perlulah dilakukan pada imej kiri dan kanan. Proses penandaan titik-titik ikatan dilakukan dengan kaedah side by side .

176
Kaedah Side By Side
Pada imej kanan, bawa cursor ( Rajah D19 ) pada titik ikatan pertama (tengah titik) dan tekan kekunci tab pada keyboard . Secara automatik imej kanan tidak akan bergerak ( still ). Kemudian pada imej kiri, bawa cursor pada titik ikatan yang sama dan tekan kekunci F
7
( correlate ), diikuti dengan butang spacebar ( accept ) pada keyboard . Proses yang sama turut dilakukan pada titik ikatan yang berikutnya.
Bagi menilai hasil pemprosesan peringkat kedua ( relative orientation ), nilai standard error pada paparan Results , bolehlah dijadikan sebagai rujukan ( Rajah
D20 ).
Rajah D19 : Proses penandaan titik ikatan secara side by side

177
Jarak Fokus bagi kamera kiri dan kanan
Tarikh dan masa
Nilai standard error bagi koordinat x, y dan z
Nilai photo base Nilai omega, phi dan kappa bagi kamera
Rajah D20 : Paparan bagi hasil pemprosesan peringkat kedua ( relative orientation )
C) Absolute Orientation
Proses absolute orientation bermula dengan memilih menu Orientation diikuti dengan menu Absolute ( Rajah D21 ).
Rajah D21 : Menu untuk memulakan proses absolute orientation
Secara automatik paparan Control Points File akan keluar. Pada paparan
Control Points File , pilih menu File bagi mencari lokasi bagi data titik kawalan berada. Data titik kawalan ( Lampiran B ) perlulah disimpan ( save ) dalam format
‘.xyz’ atau ‘.gnd’ bagi membolehkan ia digunakan dalam pemprosesan. Apabila data

178 titik kawalan dijumpai, klik pada data tersebut dan pilih menu arahan open ( Rajah
D22 ).
Rajah D22 : Proses memasukkan data titik kawalan
Secara automatik data titik kawalan ( Rajah D23 ) tersebut akan terpapar pada paparan Control Points File .
Rajah D23 : Contoh data titik kawalan yang digunakan
Proses yang seterusnya pula adalah melakukan penandaan titik-titik kawalan pada imej kiri dan imej kanan. Proses dilakukan dengan kaedah side by side .
Kaedah side by side adalah sama seperti mana yang telah terangkan sebelum ini iaitu semasa penerangan bagi pemprosesan relative orientation .

179
Bagi memulakan proses penandaan titik kawalan, klik dua kali ( double click ) data titik kawalan yang pertama (pada paparan Control Points File ) ( Rajah D23 ).
Pada imej kanan, bawa cursor ke titik kawalan pertama (tengah titik) dan tekan kekunci tab pada keyboard . Secara automatik imej kanan tidak akan bergerak ( still ).
Kemudian pada imej kiri, bawa cursor pada titik kawalan yang sama dan tekan kekunci F
7
( correlate ), diikuti dengan butang spacebar ( accept ) pada keyboard
( Rajah D24 ). Ulangi langkah-langkah yang sama pada titik-titik kawalan yang seterusnya.
Rajah D24 : Proses penandaan titik kawalan secara side by side
Semasa melakukan penandaan titik kawalan, kualiti penandaan titik (dx, dy dan dz) akan ditunjukkan pada paparan Absolute Orientation Results . Pada paparan tersebut terdapat juga maklumat tentang titik-titik kawalan yang sudah selesai ditanda ( Rajah D25 ).

180
Rajah D25 : Paparan Absolute Orientation Results
Bagi menilai hasil pemprosesan peringkat ketiga ( absolute orientation ), keputusan akhir yang ditunjukkan melalui paparan Results , boleh dijadikan sebagai rujukan utama ( Rajah D26 ).
Rajah D26 : Paparan bagi hasil pemprosesan peringkat keempat ( absolute
orientation )
Dalam kajian ini, nilai std error bagi koordinat x, y dan z perlulah berada di bawah nilai 1.0 mm bagi memastikan model stereo yang terhasil berada pada skala yang sebenar.

181
Mengikut pengalaman, proses penandaan titik ikatan dan titik kawalan akan menjadi mudah jika imej titik tersebut jelas dan semakin kecil saiz sesuatu titik, semakin mudah untuk menanda titik tersebut. Selain itu, didapati proses penandaan pada tengah titik menjadi lebih mudah jika imej titik tersebut benar-benar bulat
(berhadapan dengan stesen kamera) berbanding dengan titik yang kurang jelas bentuk bulatnya (tidak berhadapan dengan stesen kamera).
Manakala bagi imej-stereo kiri dan kanan, langkah pemprosesan yang perlu dilalui adalah mengikut proses yang sama seperti mana yang telah dilalui oleh imejstereo hadapan. Iaitu bermula dari proses Interior Orientation , Relative Orientation dan diakhiri dengan proses Absolute Orientation . Setelah selesai melalui ketiga-tiga proses ini, model stereo yang terhasil bolehlah melalui proses yang seterusnya iaitu
Vectorization untuk tujuan pengukuran.

LAMPIRAN E
Pemprosesan Vectorization
Pengenalan
Melalui vectorization , hanya dua imej (sepasang imej-stereo) sahaja yang boleh diproses dalam satu masa. Jika melibatkan tiga pasang imej-stereo (imejstereo hadapan, kiri dan kanan), maka proses vectorization perlulah dilakukan sebanyak tiga kali secara berasingan.
Vectorization
Contoh pengukuran jarak lurus pada model stereo (imej-stereo hadapan) ( Rajah E1 )
Rajah E1 : Model stereo (imej-stereo hadapan) dipaparkan secara ; (a) side by side
dan (b) double buffering technique
Pemprosesan bermula dengan memilih menu File , diikuti dengan menu arahan Open Workspace ( Rajah E2 ) bagi mencari lokasi fail data (model stereo) yang telah sempurna diproses berada. Fail data yang sempurna diproses bermaksud, model stereo yang telah melalui ketiga-tiga peringkat pemprosesan iaitu interior orientation , relative orientation dan absolute orientation .

183
Rajah E2 : Menu untuk memulakan proses vectorization
Kemudian akan keluar satu paparan kosong (warna putih) pada monitor komputer sebelah kiri ( Rajah E3 ).
Rajah E3 : Paparan utama bagi proses vectorization

Pada paparan kosong tersebut, terdapat satu template bagi model stereo ( Rajah E4 ).
184
Rajah E4 : Paparan template bagi model stereo
Klik dua kali ( double click ) pada template tersebut dan secara automatik, model stereo akan terpapar pada monitor komputer sebelah kanan. Untuk meneruskan proses yang proses pengukuran, kaedah secara side by side ataupun kaedah double buffering technique boleh digunakan. Bagi memulakan proses pengukuran jarak lurus, pilih menu Mode diikuti dengan ikon Line ( Rajah E5 ).
Rajah E5 : Menu untuk memilih ikon Line
Jika melibatkan kaedah double buffering technique , bawa cursor pada paparan model stereo, tandakan (kekunci spacebar ) pada titik pengukuran pertama

185 setelah titik tersebut disatukan (kekunci F
1
dan F
2
). Kemudian diikuti dengan penandaan ke atas titik pengukuran kedua ( Rajah E6 ).
Rajah E6 : Proses pengukuran (jarak lurus) secara double buffering technique
Jika melibatkan kaedah side by side , pada imej kanan bawakan cursor pada titik pengukuran pertama dan tekan kekunci tab pada keyboard . Secara automatik imej kanan tidak akan bergerak ( still ). Kemudian pada imej kiri, bawa cursor pada titik pengukuran yang sama dan tekan kekunci F
7
( correlate ), diikuti dengan butang spacebar ( accept ) pada keyboard . Kemudian ulang proses yang sama pada titik pengukuran yang kedua ( Rajah E7 ).

186
Rajah E7 : Proses pengukuran (jarak lurus) secara side by side
Setelah itu, satu garisan lurus ( line ) dari titik pertama pengukuran hingga ke titik kedua pengukuran akan terbentuk ( Rajah E8 ).
Rajah E8 : Garisan lurus terbentuk pada model stereo

187
Untuk mendapatkan maklumat tentang jarak garisan lurus tersebut, bawa cursor menghampiri garisan lurus tersebut dan kemudian klik butang sebelah kanan tetikus ( mouse ). Secara automatik, sebuah paparan akan keluar ( Rajah E9 ).
Rajah E9 : Paparan untuk memilih menu Information
Pada paparan tersebut, pilih menu Information ( Rajah E10 ).
Rajah E10 : Menu Information
Secara automatik, paparan Graphic Attribute Setting akan keluar dengan memaparkan maklumat tentang jarak di antara dua titik tersebut ( Rajah E11 ).

188
Rajah E11 : Nilai jarak pengukuran ( Length ) ditunjukkan pada paparan Graphic
Attribute Setting
Untuk melaksanakan proses pengukuran jarak lengkung ataupun pengkuran yang mengikut bentuk permukaan ( surface ) muka manusia, ikon Polylines ( Rajah
E12 ) akan digunakan bersama dengan paparan titik-titik projektor.
Rajah E12 : Menu untuk memilih ikon Polylines
Seperti mana proses pengukuran jarak lurus, proses pengukuran jarak lengkung turut boleh dilakukan dengan dua cara iaitu secara side by side ataupun double buffering technique . Jika melibatkan kaedah double buffering technique , bawa cursor pada paparan model stereo, tandakan (kekunci spacebar ) pada titik pengukuran pertama (paparan titik projektor) setelah titik tersebut disatukan (kekunci

189
F
1
dan F
2
). Kemudian diikuti dengan penandaan ke atas titik kedua, ketiga, keempat dan seterusnya dengan mengikut langkah yang sama.
Jika melibatkan kaedah side by side , pada imej kanan bawakan cursor pada titik pengukuran pertama dan tekan kekunci tab pada keyboard . Secara automatik imej kanan tidak akan bergerak ( still ). Kemudian pada imej kiri, bawa cursor pada titik pengukuran yang sama dan tekan kekunci F
7
( correlate ), diikuti dengan butang spacebar ( accept ) pada keyboard . Kemudian ulang proses yang sama pada titik pengukuran yang seterusnya ( Rajah E13 ).
Rajah E13 : Proses pengukuran (jarak lengkung) secara side by side
Bagi menamatkan pengukuran tersebut, klik butang tetikus ( mouse ) sebelah kanan. Kemudian sebuah paparan akan keluar. Pada paparan tersebut, pilih menu
Finish dengan diikuti menu End ( Rajah E14 ).

190
Rajah E14 : Menu untuk menamatkan proses pengukuran polylines
Untuk mendapatkan maklumat tentang jarak garisan lengkung tersebut, bawa cursor menghampiri garisan lengkung tersebut dan kemudian klik butang tetikus
( mouse ) sebelah kanan. Secara automatik, sebuah paparan akan keluar ( Rajah E15 ).
Rajah E15 : Paparan untuk memilih menu Information

Pada paparan tersebut, pilih menu Information ( Rajah E16 ).
191
Rajah E16 : Paparan menu Information
Kemudian akan keluar satu paparan ( Rajah E17 ) untuk mengesahkan
( accept ) proses pengukuran ke atas titik-titik yang telah disambungkan.
Rajah E17 : Paparan untuk mengesahkan proses pengukuran ke atas titik-titik yang
telah disambungkan
Secara automatik, paparan Graphic Attribute Setting akan keluar dan memaparkan maklumat tentang jarak di antara ke semua titik tersebut ( Rajah E18 ).

192
Rajah E18 : Nilai jarak pengukuran ( Perimeter ) ditunjukkan pada paparan Graphic
Attribute Setting