Perpustakaan Digital ITB

Perilaku medan magnet pada atmosfer matahari menciptakan berbagai fenomena dinamis yang disebut sebagai solar activity atau aktivitas matahari. Meskipun fundamental, visualisasi aktivitas matahari ini sering kali terlewatkan pada model pembelajaran matahari berbasis 3D yang sudah ada. Visualisasi 3D sangat cocok dengan teknologi VR, akan tetapi keterbatasan daya komputasi perangkat VR menjadikan optimasi rendering pada aplikasi menjadi penting. Tugas akhir ini membahas mengenai perancangan serta implementasi visualisasi aktivitas matahari (bintik matahari, spikula, cahaya korona, simpai korona, dan siklusnya) serta teknik optimasinya untuk perangkat VR. Metodologi yang digunakan dimulai dari pendefinisian capaian pembelajaran, riset dan penurunan bahan ajar, pengembangan model komputasional, finalisasi dan optimasi, lalu diakhiri pengujian dan evaluasi. Visualisasi aktivitas matahari dikembangkan dengan menggunakan kakas Shader Graph (tekstur matahari & bintik matahari) dan VFX Graph (spikula, cahaya korona, & simpai korona) dengan game engine Unity. Pengembangan visualisasi aktivitas matahari dilakukan secara iteratif, bersamaan dengan proses riset dan penurunan bahan ajar. Teknik-teknik optimasi yang diimplementasikan (GPU instancing, feature stripping, mesh optimization, dan Fixed Foveated Rendering) berhasil meningkatkan kinerja aplikasi VR dari 24 FPS (baseline) ke 36 FPS, dan mencapai 72 FPS ketika visualisasi simpai korona dimatikan. Akurasi dari hasil visualisasi aktivitas-aktivitas matahari yang ditampilkan juga diuji. Penilaian dari para mahasiswa astronomi terkait akurasi ilmiah visualisasi mendapatkan skor CVI lebih dari 0,8 pada 7 dari 8 indikator yang diberikan, menunjukkan bahwa visualisasi aktivitas matahari yang dikembangkan dinilai akurat dalam konteks edukatif.