Salam hormat kepada Ibnu al-Haitsam (alhazen), ilmuwan Bashrah (Irak) yang lahir di abad 9 masehi. Berkat penemuan beliau mengenai optik maka kita bisa ‘melukis cahaya’ dalam berbagai media. Fotografi (melukis foto/ cahaya) yang berkembang saat ini tidak lepas dari amal ilmu beliau selama di dunia melalui penemuan-penemuannya di bidang optik, astronomi dan matematika. Bahkan para ilmuwan barat seperti Roger Bacon dan Kepler yang menciptakan mikroskop serta teleskop terinspirasi dari cendekiawan Islam ini, dimana optik/ lensa menjadi dasar mereka berinovasi. Tidak jauh berbeda dengan kamera yang selama ini kita pegang entah DSLR, mirrorless atau mungkin justru yang sudah terpasang di handphone masing-masing. Itu adalah inovasi-inovasi terbaru dari intelectual progress yang sebelumnya diilhami oleh Kyai Alhazen ini.

Prinsip kerjanya adalah sinar yang dipantulkan oleh suatu obyek ditangkap oleh sensor kamera. Bagi pengguna kamera DSLR, sebelum sinar ditangkap sensor akan dipantulkan terlebih dahulu oleh cermin (mirror) ke sensor. Sedangkan untuk kamera mirrorless, cermin itu dicopot, sehingga sinar refleksi dari obyek secara langsung diterima sensor. Kemudian, diantara obyek dan sensor (atau mirror bagi DSLR) ada lensa/ optik yang berfungsi memproyeksikan ukuran obyek ke ukuran gambar. Itu adalah logika sederhana bagaimana proses pembuatan foto secara teknis dan bukan dari sisi seni.

Kemampuan lensa untuk memproyeksikan sinar atau convergence dan divergence disebut dengan focal lenght yang ditunjukkan oleh berapa mm. Semakin besar mm, obyek akan terlihat semakin dekat, begitupula sebaliknya. Zoom in dan zoom out, itu adalah fungsi yang selama ini kita kenal. Zoom in artinya mendekatkan obyek yang kemudian obyek akan terlihat lebih besar. Artinya di antara sinar yang masuk ke lensa kemudian dia proyeksikan kembali ke sensor ada sudut yang membentuknya. Ada 3 sudut yaitu sudut horizontal, sudut vertikal dan sudut diagonal. Itulah mendasari konversi dari focal length lensa terhadap angle of view sebagai contoh untuk focal length 50 mm itu setara dengan 46.8° diagonal, 27,0° vertical dan 39.6° horizontal (baca selengkapnya di sini). Maka dari ukuran sudut itu bisa kita gunakan untuk mengukur jarak dengan memanfaatkan trigonometry (sin, cos, tan).

Trigonometry

Memahami trigonometry itu cukup mudah dikala kita meminjam hukum pitagoras, meskipun sebenarnya itu bukanlah konsep pembandingnya. Di dalam pitagoras kita mengenal a2 + b2 = c2. Katakanlah a adalah garis tinggi sebuah segitiga, kemudian b adalah garis datarnya, dan c adalah garis miringnya. Maka konstruksi pitagoras bisa diterapkan asalkan salah satu sudutnya siku-siku (90°). Sekarang coba kita terapkan di trigonometry, kita mengingat pelajaran matematika dasar kelas 2 SMA (seingat saya). Di trigonometry, garis mendatar biasanya disebut dengan adjacent kemudian garis tinggi disebut opposite sedangkan garis miring disebut sebagai hypotenuse. Kalau itu diterapkan di pitagoras dan diasumsikan kita memberikan label α pada salah satu sudut bukan istimewanya (bukan yang 90°), maka garis opposite itu adalah garis yang berlawanan/ berhadapan dengan sudut α, sedangkan garis adjacent adalah garis yang benar-benar bersebelahan dengan sudut α, namun bukan garis miring (kalo yang miring: hypotenuse). Maka hukum-hukum yang berlaku di Trigonometry akan berlaku.

Saya ambil contoh adalah sin α maka hasilnya akan sama dengan perbandingan antara opposite dengan hypotenuse. Coba saja bandingkan, misalnya sin(35°) itu akan sama dengan opposite (contoh: 2,8) di bagi dengan hypotenuse (contoh: 4.9) dan hasilnya adalah 0.57. Dari panjang garis opposite (2.8) dan hypotenuse (4.9) ini juga bisa kita gunakan untuk menghitung garis mendatar (adjacent). Itu adalah teori dasar yang dipelajari saat SMA. kemudian fungsinya untuk apa?

Kalau itu kita aplikasikan di fotografi, maka sebenarnya kita bisa memperkirakan ukuran riil obyek dari foto, asalkan kita bisa mengetahui focal length lensa dan jarak antara fotografer dengan obyek. Katakanlah seorang fotografer mengambil foto suatu obyek dengan focal length 50 mm, maka sudut vertikalnya adalah 39.6°, kemudian jika diketahui jarak antara fotografer dengan obyek adalah 10 meter, dan hasil gambar di foto obyek itu adalah x cm maka kita bisa memperkirakan ukuran riil obyek dari gambar menggunakan rumus trigonometry itu. Terutama menggunakan hukum tangent yang merupakan perbandingan antara opposite dengan adjacent. Sebagai contoh, jikalau seorang fotografer mengambil foto suatu obyek dengan sudut 35° kemudian jarak dirinya dengan obyek sepanjang 4 meter maka dapat diperkirakan ukuran tinggi obyek adalah 2,8 meter dengan asumsi bahwa obyek terlihat penuh di gambar. Ini berlaku hubungan tan(35°) = 2.8 : 4.0 = 0.7.

Dari situlah, bisa kita gunakan untuk memperkirakan ukuran ketinggian bangunan. Misalnya saja ingin melihat bagaimana pertumbuhan bangunan vertikal hingga membentuk variasi sky line dari ratusan foto non panorama. Foto yang mungkin diambil dari google street view atau sumber lain. Kalau itu hanya untuk 1 – 100 foto, mungkin kalkulator beras bisa kita manfaatkan. Namun cerita akan berbeda kalau foto yang akan kita utak-atik itu lebih dari 100 atau bahkan lebih dari 100 ribu foto. Dikala bisa membuat foto panorama, itu bukanlah persoalan dikala ingin menggambar skyline, tinggal lihat saja perbandingan ketinggian bangunan. Menjadi pertanyaan selanjutnya adalah apakah mungkin membuat foto panorama 1 kota? Sulit, dan sumberdayanya sangat terbatas, bahkan mungkin tidak tersedia begitu banyak di platform digital seperti google street view atau here.