Pemodelan Geometris

 Pemodelan geometris merupakan cabang dari matematika terapan dan komputasi geometri yang mempelajari metode dan algoritma untuk deskripsi matematika bentuk.  Bentuk belajar di pemodelan geometris tersebut kebanyakan 2D atau 3D, karena 2D adalah model yang penting dalam komputer tipografi dan gambar teknik. Tiga dimensi model adalah pusat untuk computer aided design dan manufacturing (CAD / CAM), dan banyak digunakan dalam bidang teknik seperti sipil dan mechanical engineering, arsitektur, geologi dan medis pengolahan gambar.

       Geometris model yang bisa ditampilkan pada computer seperti shape/bentuk, posisi, orientasi, warna/tekstur, dan cahaya. Pada goemetris model juga terdapat tingkat-tingkat kesulitan untuk membuat suatu obyek seperti menghubungkan beberapa bentuk sudut pada permukaan bebas karena bentuk sudut tersebut harus pas dan teliti ukurannya agar gambar terlihat nyata.

 *   Tranformasi dari suatu konsep (atau suatu benda nyata) ke suatu model
      geometris yang bisa di tampilkan pada suatu komputer:

       -  shape/bentuk
       -  posisi
       -  Orientasi (cara pandang)
       -  Surface Properties / ciri-ciri permukaan (warna, tekstur)
       -  Volumetric Properties / ciri-ciri Volumetric (ketebalan/pejal, penyebaran
           cahaya)
       -  Lights/cahaya (tingkat terang,jenis warna)
       -  Dan lain-lain...

 *    Pemodelan Geometris yang lebih rumit :
       -  Jalan-jalan segi banyak : suatu koleksi yang besar dari segi bersudut
          banyak, dihubungkan satu sama lain.
       -  Bentuk permukaan bebas : menggunakan fungsi polynomial tingkat rendah.
       -  CSG : membangun suatu bentuk dengan menerapkan operasi boolean pada
          bentuk yang primitif.

*   ELEMEN - ELEMEN PEMBENTUK GRAFIK:

 

   
 * PEMROSESAN CITRA UNTUK DITAMPILKAN DI LAYAR:

 *  HARDWARE DISPLAY GRAFIK : VEKTOR
     - Vektor (calligraphic, stroke, random-scan)

    -   Arsitektur Vektor

 *  HARDWARE DISPLAY GRAFIK : RESTER
    -  Rester (TV, bitmap, pixmap), digunakan dalam layar dan laser printer.

   -  Arsitektur Raster

  


    *  ELEMEN-ELEMEN PEMBENTUKAN GRAFIK :
        WARNA (1/4) 
        -  Sistem Visual manusia

 *  Pembentukan Citra oleh Sensor Mata
     -  Intensitas cahaya ditangkap oleh diagram iris dan diteruskan ke bagian
        retina mata.
     -  Bayangan obyek pada retina mata dibentuk dengan mengikuti konsep
        sistem optik dimana fokus lensa terletak antara retina dan lensa mata.
     -  mata dan syaraf otak dapat menginterpretasi bayangan yang merupakan
        obyek pada posisi terbalik.
  *  Fovea di bagian retina terdiri dari dua jenis receptor:
     -  sejumlah cone receptor, sensitif terhadap warna, visi cone disebut
        photocopic vision atau bright light vision.
     -  sejumlah rod receptor, memberikan gambar keseluruhan pandangan dan
        sensitif terhadap iluminasi tingkat rendah, visi rod disebut sccotopic vision
        atau dim-light vision.
  *  Blind Spot
      -  Adalah bagian retina yang tidak mengandung receptor sehingga tidak dapat
        menerima dan menginterpretasi informasi.
  *  Subjective brightness
      -   Merupakan tingkat kecemerlangan yang dapat ditangkap sistem visual
          manusia.
      -   Merupakan fungsi logaritmik dari intensitas cahaya yang masuk ke mata
          manusia.
      -   Mempunyai daerah intensitas yang bergerak dari ambang scotopic (redup)
          ke photocopic (terang).
  *  Brigness adaption
      -   merupakan fenomena penyesuaian mata manusia.
      -   Dalam membedakan gradasi tingkat kecemerlangan.
      -   Batas daerah tingkat kecemerlangan yang mampu dibedakan secara
          sekaligus oleh mata manusia lebih kecil dibandingkan dengan daerah
          tingkat kecemerlangan sebenarnya.
   *  Kubus Warna RGB

   *   Model Warna CMY
      -  Sistem koordinat dengan C, M, Y sebagai axes, banyak digunakan untuk menggambarkan warna pada perangkat output hard-copy.
      -  Grayscale axis runs from (0,0,0) to (1,1,1).
      -  Color : proses substractive.

 *  True Color

 *  Indexed Color

 *   High Color

  
  *  KOORDINAT SISTEM
     -  Koordinat sistem jendela / layar monitor.

     -  Koordinat sistem framebuffer OpenGL.

          itulah dasar-dasar yang di perlukan dalam pembuatan grafik komputer  yaituGeometry (2D, 3D), Trigonometry, Vector Spaces(Point, Vectors, dan Koordinat), Dot dan Cross Products.    

Sumber :

http://aaf-aafwulan.blogspot.com/2011/10/pemodelan-geometris.html

Texturing, Rendering , 2D dan 3D

Texturing

Texturing adalah proses pemberian karakterristik permukaan –termasuk warna, highlight, kilauan, sebaran cahaya (difusi) dan lainnya- pada objek. Karakteristik seperti bump juga diperhatikan saat proses texturing. Pada umumnya proses texturing adalah semacam pengecatan atau pemberian warna pada permukaan objek, walaupun ada juga proses texturing seperti displacement yang mengubah geometri objek.

Rendering

Rendering adalah proses akhir dari keseluruhan proses pemodelan ataupun animasi komputer. Dalam rendering, semua data-data yang sudah dimasukkan dalam proses modeling, animasi, texturing, pencahayaan dengan parameter tertentu akan diterjemahkan dalam sebuah bentuk output (tampilan akhir pada model dan animasi).

Rendering tidak hanya digunakan pada game programming, tetapi juga digunakan pada banyak bidang, misalnya arsitektur, simulator, movie, spesial effect pada tayangan televisi, dan design visualization. Rendering pada bidang-bidang tersebut memiliki perbedaan, terutama pada fitur dan teknik renderingnya. Terkadang rendering juga diintegrasikan dengan model yang lebih besar seperti paket animasi, tetapi terkadang berdiri sendiri dan juga bisa free open-source product.

Rendering harus dilakukan secara cermat dan teliti. Oleh karena itu terkadang dilakukan pre rendering sebelum rendering dilaksanakan. Per rendering sendiri ialah proses pengkomputeran secara intensif, biasanya digunakan untuk pembuatan film, menggunakan graphics card dan 3D hardware accelerator untuk penggunaan real time rendering.

Secara umum, proses untuk menghasilkan rendering dua dimensi dari objek-objek 3D melibatkan 5 komponen utama, yaitu geometri, kamera, cahaya, karakteristik permukaan dan algoritma rendering.

Metode Rendering

Ray Tracing Rendering

Ray tracing sebagai  sebuah metode  rendering pertama kali digunakan pada tahun 1980 untuk pembuatan gambar tiga dimensi. Ide dari metode rendering ini sendiri berasal dari percobaan Rene Descartes,  di mana ia menunjukkan pembentukan  pelangi  dengan  menggunakan  bola  kaca berisi air dan kemudian merunut kembali arah datangnya cahaya  dengan  memanfaatkan  teori  pemantulan  dan pembiasan cahaya yang telah ada saat itu.

Metode  rendering ini  diyakini  sebagai  salah  satu metode  yang  menghasilkan  gambar  bersifat  paling fotorealistik. Konsep dasar  dari  metode ini  adalah  merunut  proses yang  dialami  oleh  sebuah  cahaya  dalam perjalanannya dari  sumber  cahaya  hingga  layar  dan  memperkirakan warna  macam apa  yang  ditampilkan  pada  pixel  tempat jatuhnya  cahaya.  Proses  tersebut  akan  diulang  hingga seluruh pixel yang dibutuhkan terbentuk.

Wireframe rendering

Wireframe yaitu Objek 3D dideskripsikan sebagai objek tanpa permukaan. Pada wireframe rendering, sebuah objek dibentuk hanya terlihat garis-garis yang menggambarkan sisi-sisi edges dari sebuah objek. Metode ini dapat dilakukan oleh sebuah komputer dengan sangat cepat, hanya kelemahannya adalah tidak adanya permukaan, sehingga sebuah objek terlihat tranparent. Sehingga sering terjadi kesalahpahaman antara siss depan dan sisi belakang dari sebuah objek.

Hidden Line Rendering

Metode ini menggunakan fakta bahwa dalam sebuah objek, terdapat permukaan yang tidak terlihat atau permukaan yang tertutup oleh permukaan lainnya. Dengan metode ini, sebuah objek masih direpresentasikan dengan garis-garis yang mewakili sisi dari objek, tapi beberapa garis tidak terlihat karena adanya permukaan yang menghalanginya.

Metode ini lebih lambat dari dari wireframe rendering, tapi masih dikatakan relatif cepat. Kelemahan metode ini adalah tidak terlihatnya karakteristik permukaan dari objek tersebut, seperti warna, kilauan (shininess), tekstur, pencahayaan, dll.

Shaded Rendering

Pada metode ini, komputer diharuskan untuk melakukan berbagai perhitungan baik pencahayaan, karakteristik permukaan, shadow casting, dll. Metode ini menghasilkan citra yang sangat realistik, tetapi kelemahannya adalah lama waktu rendering yang dibutuhkan.

Contoh nyata dari rendering adalah dengan menggunakan software Blender, Vray (3DS Max) dan OpenGL. Satu trik khusus membuat kita dapat me-render seluruh film yang tengah kita buat dengan sangat cepat, yaitu render pranala. Bayangkan kita dapat segera menyaksikan karya kita, memeriksa kualitas animasi dan narasinya, tanpa perlu menunggu proses render yang terlalu lama. Render pranala memanfaatkan pustaka OpenGL yang menggambar seluruh antarmuka Blender termasuk viewport 3D ke layar, sehingga meski ia mengorbankan kualitas visual, jenis render ini dapat dilakukan dengan sangat cepat.

GRAFIK (GRAPHICS)

Grafik adalah karangan visual yang dapat memberi satu atau lebih keterangan visual. Grafik ini bisa juga diartikan sebagai kombinasi dari gambar-gambar, lambang-lambang, simbol-simbol,  huruf,  angka,  kata, lukisan, sketsa yang dijadikan satu kategori untuk memberikan konsep dan juga ide dari pengirim kepada sasarannya dalam menyampaikan informasi.

Grafik Komputer 2D

Grafik komputer 2D adalah pembuatan objek gambar yang masih berbasis gambar dengan perspektif 2 titik. Contohnya seperti gambar teks, bangun 2D seperti segitiga, persegi, lingkaran dsb.  Obyek grafik 2-D ini terdiri dari sekumpulan titik-titik 2-D yang dihubungkan dengan garis lurus baik berupa polyline, polygon atau kurva. Obyek grafik 2-D ini dinyatakan sebagai array 1-D, atau linked-list. Grafik komputer 2D kebanyakan digunakan pada aplikasi yang digunakan hanya untuk mencetak dan menggambar seperti tipografi, gambar, kartun,iklan, poster dll.

Bagian-bagian dari grafik 2 Dimensi :

1.     Pixel Art

Pixel art adalah sebuah bentuk seni digital yang diciptakan melalui penggunaan perangkat lunak grafik raster di mana gambar akan diedit pada tingkat pixel. Pixel art dapat ditemukan pada komputer atau game-game lama, dan juga dapat ditemukan pada handphoneyang masih menggunakan layar monochrome.

Pixel Art mempunyai beberapa teknik yaitu:

1. Garis Lurus

Di dalam pixel art, kita tidak bisa menggambar sembarang garis, karena jika kita tidak melakukannya dengan benar, garis tersebut akan terlihat ‘jaggy’ atau tidak halus.

2. Garis Melengkung

Untuk pelengkungan, pixel yang digambar pada setiap lengkungan harus konsisten dan berurutan, agar hasilnya terlihat halus. Garis lengkung yang baik harus menggunakan formasi pixel 6 > 3 > 2 > 1, sedangkan garis lengkung yang buruk hanya menggunakan formasi 3 > 1 > 3.

3. Dithering

Dalam pixel art, proses membuat sebuah gradiasi, yaitu dengan menggunakan teknik dithering. Dithering adalah salah satu teknik dari program komputer untuk memprediksi suatu warna tertentu berdasarkan dari pencampuran warna-warna lainnya, ketika warna yang dimaksud tidak ada.

4. Anti-aliasing

Teknik anti-aliasing digunakan untuk memberikan tampilan yang lebih halus pada garis lengkung. Jika kita membuat sebuah garis melengkung di photoshop, lalu diperpesar tampilannya, maka akan terlihat formasi pixel seperti berikut ini:

Untuk menerapkan teknik anti alias ini, dapat dilakukan dengan membuat warna utama yang diiringii dengan warna yang value-nya lebih kecil dari warna utama, atau yang value-nya mendekati warna background jika kita ingin agar garis terintegrasi dengan background.

2.     Vector graphics

Berbeda dengan pixel, grafik vektor merupakan representasi dari gambar dengan berupa array pixel. Dimana keunggulannya adalah pada resolusi berapapun dan tingkat pembesaran apapun gambar yang dihasilkan tetap (tidak blur atau pecah)

Grafik Komputer 3D

Grafik komputer 3D merupakan suatu grafis yang menggunakan 3 titik perspektif dengan cara matematis dalam melihat suatu objek, dimana gambar tersebut dapat dilihat secara menyeluruh dan nyata. Untuk perangkat-perangkat lunak yang digunakan untuk grafik komputer 3D ini banyak bergantung pada aloritma-algoritma. Obyek 3-D adalah sekumpulan titik-titik 3-D (x,y,z) yang membentuk luasan-luasan (face) yang digabungkan menjadi satu kesatuan. Face adalah gabungan titik-titik yang membentuk luasan tertentu atau sering dinamakan dengan sisi.

Grafik tiga dimensi adalah bidang penelitian yang akan terus berkembang seiring dengan berkembangnya perangkat keras. Para peneliti maupun praktisi industri menggunakan grafik tiga dimensi untuk menvisualisasikan data yang ada sehingga lebih mudah untuk dianalisa. Selain untuk visualisasi data, grafik tiga dimensi juga banyak digunakan untuk efek film, simulasi, dan game.

Ray tracing merupakan metode penggambaran tiga dimensi yang banyak digunakan untuk menvisualisasikan suatu bentuk atau objek sehingga mendekati kualitas foto (foto realistik). Ray racing merupakan metode penggambaran yang mudah dipahami secara konseptual tetapi pada implementasinya terdapat kelemahan. Salah satu kelemahan pada ray tracing adalah daya komputasi yang dibutuhkan untuk perhitungan sangat besar sehingga diperlukan metode tambahan untuk mempercepat proses perhitungan.

Penggunaan Grafika Komputer dalam Grafik Tiga Dimensi

1.     Teknik Penampilan Realita Grafik Tiga Dimensi

Secara umum, teknik penampilan grafik tiga dimensi adalah sebagai berikut:

• Proyeksi Paralel (Paralel Projection)

Teknik ini merupakan teknik dasar dalam penyajian objek 3D pada layar 2D yang bertumpu pada 3 sudut pandang. Pandangan depan, pandangan samping dan pandangan atas.

• Proyeksi Perspektif

Proyeksi perspektif adalah bentuk gambar tiga dimensi seperti yang dilihat pada kenyataan sesungguhnya seperti yang terlihat oleh mata manusia ataupun oleh kamera. Dalam proyeksi perspektif, ketebalan atau kedalaman bisa ditunjukkan dengan cara memperkecil ukuran dari objek-objek yang terletak lebih jauh. Namun, objek yang hanya memiliki kedalaman terbatas, khususnya pada objek-objek rangka (wire-frame), bisa menimbulkan atau menyebabkan dualisme atau ketidakjelasan. Misalnya bagian yang terkesan didalam kadang-kadang juga terkesan di luar.

• Intensity Cues

Merupakan teknik penampilan kedalaman dengan memberikan intensitas yang lebih tinggi (dengan cara penebalan garis) pada garis-garis yang lebih dekat dengan pengamat.

• Pandangan Stereoskopis

Merupakan teknik untuk menunjukkan kedalaman objek dengan cara membangkitkan citra

objek secara stereoskopis. Contohnya jika kita melihat dua objek yang sama

persis, maka mata kiri ditujukan ke objek yang terletak di sebelah kiri dan mata kanan ditujukan

ke objek yang terletak di sebelah kanan.

• Teknik Arsiran

Teknik arsiran memanfaatkan sumber cahaya sintesis untuk menunjukkan kedalaman dan bentuk yang

sesungguhnya dari suatu objek sehingga akan menghasilkan bayangan dari objek tersebut.

2.      Pemodelan Objek 3D

Didalam pemodelan objek 3D, terdapat geometri dan topologi. Geometri ini meliputi ukuran, misalnya lokasi, titik, atau ukuran objek. Topologi digunakan untuk menunjukkan

bagaimana titik-titik disatukan untuk membentuk polygon, lalu bagaimana poligon-poligon disusun untuk

membentuk objek yang dimaksud. Selain itu diperlukan juga informasi tambahan, misalnya warna dari setiap permukaan yang menyusun objek.

3.      Sistem Koordinat Cartesius

Berfungsi untuk merekam lokasi setiap titik yang ada pada objek tersebut yang dicatat pada sistem koordinat cartesian 3D.

4.      Sistem Koordinat Spheris

Pada sistem koordinat spheris, sebuah titik dianggap terletak pada kulit bola yang memiliki jari-jari

tertentu dan titik pusat berhimpit dengan titik pusat sistem koordinat. Dari sembarang titik yang terletak

pada kulit bola tersebut, misalnya titik U, dikenal besaran kolatitud dan azimuth. Kolalitud adalah besarnya

sudut yang dibentuk oleh sumbu z dengan garis yang ditarik dari titik yang dimaksud.

5.      Model Rangka

Pemodelan grafik 3D secara rangka perlu memperhatikan dua aspek. Aspek geometri dan aspek topologi.

Aspek geometri berisi informasi tentang lokasi setiap titik yang membentuk objek 3D tersebut. Informasi

tentang lokasi titik biasanya dituliskan dalam bentuk daftar titik. Dari informasi tersebut, bisa ditentukan

panjang garis dari satu titik ke titik yang lain bersama-sama dengan informasi topologi. Aspek topologi atau

ketersambungan digunakan untuk menunjukkan daftar garis dari objek 3D. Dari daftar garis juga bisa ditentukan daftar bidang.

6.      Proyeksi

Suatu objek rangka 3D yang disinari dari arah tertentu membentuk bayangan pada permukaan gambar.

7.    Transformasi Objek 3D

•    Menggubah struktur data titik ke struktur data vector.

•    Menentukan dan menghitung transformasi.

•    Mengubah kembali struktur data vector ke struktur data titik.

o    Mengubah struktur data vector 3D menjadi titik 3D.

o    Mengubah Struktur data vector 3D menjadi titik 2D, dengan mengabaikan sumbu z.

Sumber :

http://tomyfajrur.blogspot.com/

http://wenythepooh.wordpress.com/2011/02/22/proses-rendering-dan-animasi-serta-contoh-nyatanya/

http://aflah7.wordpress.com/2010/10/14/konsep-pemodelan-grafik-2d-dan-3d/

Motion Capture

Motion Capture

Motion capture, motion tracking, atau mocap adalah terminologi yang digunakan untuk mendeskripsikan proses dari perekaman gerakan dan pengartian gerakan tersebut menjadi model digital. Ini digunakan di militer, hiburan, olahraga, aplikasi medis, dan untuk calidasi cisi computer dan robot. Di dalam pembuatan film, mocap berarti merekam aksi dari actor manusia dan menggunakan informasi tersebut untuk menganimasi karakter digital ke model animasi computer dua dimensi atau tiga dimensi. Ketika itu termasuk wajah dan jari-jari atau penangkapan ekspresi yang halus, kegiatan ini biasa dikatakan sebagai performance capture.

            Dalam sesi motion capture, gerakan-gerakan dari satu atau lebih aktor diambil sampelnya berkali-kali per detik, meskipun dengan teknik-teknik kebanyakan( perkembangan terbaru dari Weta menggunakan gambar untuk motion capture dua dimensi dan proyek menjadi tiga dimensi), motion capture hanya merekam gerakan-gerakan dari aktor, bukan merekam penampilan visualnya. Data animasi ini dipetakan menjadi model tiga dimensi agar model tersebut menunjukkan aksi yang sama seperti aktor. Ini bisa dibandingkan dengan teknik yang lebih tua yaitu rotoscope, seperti film animasi The Lord of the Rings, dimana penampilan visual dari gerakan seorang aktor difilmkan, lalu film itu digunakan sebagai gerakan frame-per-frame dari karakter animasi yang digambar tangan.

            Gerakan kamera juga dapat di-motion capture sehingga kamera virtual dalam sebuah skema dapat berjalan, miring, atau dikerek mengelilingi panggung dikendalikan oleh operator kamera ketika aktor sedang melakukan pertunjukan, dan sistem motion capture bisa mendapatkan kamera dan properti sebaik pertunjukan dari aktor tersebut. Hal ini membuat karakter komputer, gambar, dan set memiliki perspektif yang sama dengan gambar video dari kamera. Sebuah komputer memproses data dan tampilan dari gerakan aktor, memberikan posisi kamera yang diinginkan dalam terminology objek dalam set. Secara surut mendapatkan data gerakan kamera dari tampilan yang diambil biasa diketahui sebagai match moving atau camera tracking.

KEUNTUNGAN MOCAP

Ada beberapa keuntungan yang bisa didapat dengan menggunakan perangkat morion capture yaitu :

1. Lebih cepat dari pekerjaan manual, karena untuk menggerakan objek perlu ratusan titik yang harus digerakan belum lagi pertimbangan naturalisasi gerakan yang dihasilkan.

2. Hasil lebih real time artinya waktu pergerakannya akan sama dengan waktu gerakan yang dihasilkan didalam aplikasi komputer.

3. Cost reduce, karena waktu terminimalisasi serta proses lebih efektif maka beban biaya proses produksi akan menjadi signifikan terkurangi.

4. Gerakan yang dihasilkan natural dan akurat sesuai dengan gerakan alami objek yang dicapture

5. Komplektisitas jauh berkurang bukan hanya terhadapobjek yang bersangkutan namun juga terhadap efek yang ditimbulkan oleh lingkungan maupun obje lainnnya, seperti misalnya objek gerakan yang berbenturan dengan objek lain, objek gerakan melompat yang dipengaruhi oleh grafitasi dan lain sebagainya

KEKURANGAN MOCAP

Namun Mocap juga mempunyai kekurangan seperti :

1. Memerlukan hardware dan software yang spesifik/khusus

2. Harga aplikasi dan perangkat yang dibutuhkan akan menjadi kendala terutama bagi perusahaan/studio kelas kecil dan menengah

3. Pada beberapa teknologi capture yang ada jelas membutuhkan tempat khusus yang dirancang untuk melakukan proses tersebut

4. Capturing untuk beberapa objek(lebih dari 3) akan menjadi permasalahan tersendiri

5. Secara teknis, akan menjadi masalah ketika objek yang dibuat memiliki bentuk karakter yang tidak proporsional dengan objek yang dicapture, sehinga akan perlu dilakukan justifikasi manual dari system amupun hasil yang didapat.

Sumber :

http://id.wikipedia.org/wiki/Motion_capture

http://cdinteraktif-info.blogspot.com/2012/03/mengenal-teknologi-motion-capture.html

http://chaeruddin.com/teknologi-motion-capture-pada-produksi-animasi/

PEMODELAN 3D

        Pemodelan adalah membentuk suatu benda-benda atau obyek. Membuat dan mendesain obyek tersebut sehingga terlihat seperti hidup. Sesuai dengan obyek dan basisnya, proses ini secara keseluruhan dikerjakan di komputer. Melalui konsep dan proses desain, keseluruhan obyek bisa diperlihatkan secara 3 dimensi, sehingga banyak yang menyebut hasil ini sebagai pemodelan 3 dimensi (3D modelling).

        Ada beberapa aspek yang harus dipertimbangkan bila membangun model obyek, kesemuanya memberi kontribusi pada kualitas hasil akhir. Hal-hal tersebut meliputi metoda untuk mendapatkan atau membuat data yang mendeskripsikan obyek, tujuan dari model, tingkat kerumitan, perhitungan biaya, kesesuaian dan kenyamanan, serta kemudahan manipulasi model. Proses pemodelan 3D membutuhkan perancangan yang dibagi dengan beberapa tahapan untuk pembentukannya. Seperti obyek apa yang ingin dibentuk sebagai obyek dasar, metoda pemodelan obyek 3D, pencahayaan dan animasi gerakan obyek sesuai dengan urutan proses yang akan dilakukan.

A. Motion Capture/Model 2D

Yaitu langkah awal untuk menentukan bentuk model obyek yang akan dibangun dalam bentuk 3D. Penekanannya adalah obyek berupa gambar wajah yang sudah dibentuk intensitas warna tiap pixelnya dengan metode Image Adjustment Brightness/Contrast, Image Color Balance, Layer Multiply, dan tampilan Convert Mode RGB dan format JPEG. Dalam tahap ini digunakan aplikasi grafis seperti Adobe Photoshop atau sejenisnya. Dalam tahap ini proses penentuan obyek 2D memiliki pengertian bahwa obyek 2D yang akan dibentuk merupakan dasar pemodelan 3D.

Keseluruhan obyek 2D dapat dimasukkan dengan jumlah lebih dari satu, model yang akan dibentuk sesuai dengan kebutuhan. Tahap rekayasa hasil obyek 2D dapat dilakukan dengan aplikasi program grafis seperti Adobe Photoshop dan lain sebagainya, pada tahap pemodelan 3D, pemodelan yang dimaksud dilakukan secara manual. Dengan basis obyek 2D yang sudah ditentukan sebagai acuan. Pemodelan obyek 3D memiliki corak yang berbeda dalam pengolahannya, corak tersebut penekanannya terletak pada bentuk permukaan obyek.

B. Dasar Metode Modeling 3D

Ada beberapa metode yang digunakan untuk pemodelan 3D. Ada jenis metode pemodelan obyek yang disesuaikan dengan kebutuhannya seperti dengan nurbs dan polygon ataupun subdivision. Modeling polygon merupakan bentuk segitiga dan segiempat yang menentukan area dari permukaan sebuah karakter. Setiap polygon menentukan sebuah bidang datar dengan meletakkan sebuah jajaran polygon sehingga kita bisa menciptakan bentuk-bentuk permukaan. Untuk mendapatkan permukaan yang halus, dibutuhkan banyak bidang polygon. Bila hanya menggunakan sedikit polygon, maka object yang didapat akan terbagi sejumlah pecahan polygon.

Sedangkan Modeling dengan NURBS (Non-Uniform Rational Bezier Spline) merupakan metode paling populer untuk membangun sebuah model organik. Kurva pada Nurbs dapat dibentuk dengan hanya tiga titik saja. Dibandingkan dengan kurva polygon yang membutuhkan banyak titik (verteks) metode ini lebih memudahkan untuk dikontrol. Satu titik CV (Control verteks) dapat mengendalikan satu area untuk proses tekstur.

C. Proses Rendering

Tahap-tahap di atas merupakan urutan yang standar dalam membentuk sebuah obyek untuk pemodelan, dalam hal ini texturing sebenarnya bisa dikerjakan overlap dengan modeling, tergantung dari tingkat kebutuhan. Rendering adalah proses akhir dari keseluruhan proses pemodelan ataupun animasi komputer. Dalam rendering, semua data-data yang sudah dimasukkan dalam proses modeling, animasi, texturing, pencahayaan dengan parameter tertentu akan diterjemahkan dalam sebuah bentuk output. Dalam standard PAL system, resolusi sebuah render adalah 720 x 576 pixels. Bagian rendering yang sering digunakan:

·         Field Rendering. Field rendering sering digunakan untuk mengurangi strobing effect yang disebabkan gerakan cepat dari sebuah obyek dalam rendering video.

·         Shader. Shader adalah sebuah tambahan yang digunakan dalam 3D software tertentu dalam proses special rendering. Biasanya shader diperlukan untuk memenuhi kebutuhan special effect tertentu seperti lighting effects, atmosphere, fog dan sebagainya.

D. Texturing

Proses texturing ini untuk menentukan karakterisik sebuah materi obyek dari segi tekstur. Untuk materi sebuah object bisa digunakan aplikasi properti tertentu seperti reflectivity, transparency, dan refraction. Texture kemudian bisa digunakan untuk meng-create berbagai variasi warna pattern, tingkat kehalusan/kekasaran sebuah lapisan object secara lebih detail.

E. Image dan Display

Merupakan hasil akhir dari keseluruhan proses dari pemodelan. Biasanya obyek pemodelan yang menjadi output adalah berupa gambar untuk kebutuhan koreksi pewarnaan, pencahayaan, atau visual effect yang dimasukkan pada tahap teksturing pemodelan. Output images memiliki Resolusi tinggi berkisar Full 1280/Screen berupa file dengan JPEG,TIFF, dan lain-lain. Dalam tahap display, menampilkan sebuah bacth Render, yaitu pemodelan yang dibangun, dilihat, dijalankan dengan tool animasi. Selanjutnya dianalisa apakah model yang dibangun sudah sesuai tujuan. Output dari Display ini adalah berupa *.Avi, dengan Resolusi maksimal Full 1280/Screen dan file *.JPEG.

Ada beberapa metode yang digunakan untuk pemodelan 3D. Metode pemodelan obyek disesuaikan dengan kebutuhannya seperti dengan nurbs dan polygon ataupun subdivision. Modeling polygon merupakan bentuk segitiga dan segiempat yang menentukan area dari permukaan sebuah karakter. Setiap polygon menentukan sebuah bidang datar dengan meletakkan sebuah jajaran polygon sehingga kita bisa menciptakan bentuk-bentuk permukaan. Untuk mendapatkan permukaan yang halus, dibutuhkan banyak bidang polygon. Bila hanya digunakan sedikit polygon, maka object yang didapatkan akan terbagi menjadi pecahan-pecahan polygon.

Sedangkan Modeling dengan Nurbs (Non-Uniform Rational Bezier Spline) adalah metode paling populer untuk membangun sebuah model organik. Hal ini dikarenakan kurva pada Nurbs dapat dibentuk dengan hanya tiga titik saja. Dibandingkan dengan kurva polygon yang membutuhkan banyak titik (verteks) metode ini lebih memudahkan untuk dikontrol. Satu titik CV (Control verteks) dapat mengendalikan satu area untuk proses tekstur.

Desain permodelan grafik sangat berkaitan dengan grafik komputer. Berikut adalah kegiatan yang berkaitan dengan grafik komputer:

1.      Pemodelan geometris : menciptakan model matematika dari objek-objek 2D dan 3D.

2.      Rendering : memproduksi citra yang lebih solid dari model yang telah dibentuk.

3.      Animasi : Menetapkan/menampilkan kembali tingkah laku/behaviour objek bergantung waktu.

4.      Graphics Library/package (contoh : OpenGL) adalah perantara aplikasi dan display hardware(Graphics System).

5.      Application program memetakan objek aplikasi ke tampilan/citra dengan memanggil graphics library.

6.      Hasil dari interaksi user menghasilkan/modifikasi citra.

7.      Citra merupakan hasil akhir dari sintesa, disain, manufaktur, visualisasi dll.

Pemodelan Geometris :

Transformasi dari suatu konsep (atau suatu benda nyata) ke suatu model geometris yang bisa ditampilkan pada suatu komputer :

·         Shape/bentuk

·         Posisi

·         Orientasi  (cara pandang)

·         Surface Properties/Ciri-ciri Permukaan (warna, tekstur)

·         Volumetric Properties/Ciri-ciri volumetric (ketebalan/pejal, penyebaran cahaya)

·         Lights/cahaya (tingkat terang, jenis warna)

·         Dan lain-lain …

Pemodelan Geometris yang lebih rumit :

·         Jala-jala segi banyak: suatu koleksi yang besar dari segi bersudut banyak, dihubungkan satu sama lain.

·         Bentuk permukaan bebas: menggunakan fungsi polynomial tingkat rendah.

·         CSG: membangun suatu bentuk dengan menerapkan operasi boolean pada bentuk yang primitif.

Sofware 3D

3D Studio Max (kadangkala disebut 3ds Max atau hanya MAX) adalah sebuah perangkat lunak grafik vektor 3-dimensi dan animasi, ditulis oleh Autodesk Media & Entertainment (dulunya dikenal sebagai Discreet and Kinetix. Perangkat lunak ini dikembangkan dari pendahulunya 3D Studio fo DOS, tetapi untuk platform Win32. Kinetix kemudian bergabung dengan akuisisi terakhir Autodesk, Discreet Logic. Versi terbaru 3Ds Max pada Juli 2005 adalah 7. 3Ds Max Autodesk 8 diperkirakan akan tersedia pada akhir tahun. Hal ini telah diumumkan oleh Discreet di Siggraph 2005.

Sumber :

http://id.wikipedia.org/wiki/3D_Studio_Max

http://safemode.web.id/artikel/design/desain-pemodelan-grafik