RENDERING

Baca selengkapnya >>

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

1). 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.

2). 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.

3). 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.

4). 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.

Referensi:

http://febriangressize.blogspot.com/2011/11/texturing-rendering-2d-dan-3d.html

RENDERING

Posted by : Mochamad Ryansyah

Date :Rabu, 13 November 2013

With 0komentar

IMAGE DAN DISPLAY

Baca selengkapnya >>

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.

IMAGE DAN DISPLAY

Posted by : Mochamad Ryansyah

Date :

With 0komentar

TEXTURING

Baca selengkapnya >>

Texturing adalah proses pemberian gambar tertentu pada permukaan objek agar terkesan lebih realistis. Atau bisa diartikan lain adalah proses pemberian karakteristik permukaan pada objek. Maksud dari karakteristik adalah pewarnaan, kilauan, dan lainnya. Pada umumnya teksturing bisa disebut juga pemberian warna pada permukaan objek atau pengecatan, walaupun ada proses yang mengubah geometri objek. Namun texture mempunyai arti berbeda dengan texturing. Texture dapat dikatakan sebagai suatu gambar aktual warna dari material yang membantu menjelaskan atau memperhalus.

Teknik teksturing adalah termasuk langkah pembuatan suatu proyek gambar 3D (tiga dimensi). Dimana selain teksturing, juga terdapat langkah lain seperti konseptualitas, modelling, lighting, animasi dan rendering. Proses texturing ini menentukan karakteristik sebuah objek dari segi struktur. Untuk materi sebuah object yang akan di buat, 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.Dalam membentuk sebuah objek pemodelan, texturing bisa dikerjakan secara overlap dengan modelling, tergantung tingkat kebutuhan.

Terdapat tiga masalah utama yang berhubungan dengan tekstur yaitu :

1. Segmentasi Tekstur (Texture segmentation)

Merupakan masalah yang memecah suatu citra ke dalam beberapa   komponen dimana tekstur dianggap konstan. Segmentasi tekstur melibatkan representasi suatu tekstur, dan penentuan dasar dimana batas segmen akan ditentukan.

2. Sintesis Tekstur (Texture synthesis) 

Berusaha untuk membangun region tekstur besar yang berasal dari contoh citra kecil yang ada. Dengan menggunakan contoh citra akan dibangun model probabilitas tekstur tersebut, dan kemudian menggambarkannya pada model probabilitas untuk menentukan tekstur citra.

3. Bentuk Tekstur (Shape from Texture) 

Melibatkan perbaikan orientasi permukaan atau bentuk permukaan dari tekstur. Di sini diasumsikan bahwa tekstur “kelihatan sama” pada titik-titik yang berbeda pada suatu permukaan, ini artinya bahwa deformasi tekstur dari titik ke titik adalah petunjuk  bentuk permukaan.

Berdasarkan strukturnya, tekstur dapat diklasifikasikan dalam 2 golongan :

1). Makrostruktur

Tekstur makrostruktur memiliki perulangan pola local secara periodik dalam suatu daerah citra, biasanya terdapat pada pola-pola buatan manusia dan cenderung mudah untuk direpresentasikan secara matematis.

2). Mikrostruktur 

Pada tekstur mikrostruktur, pola-pola lokal dan perulangan tidak terjadi begitu jelas, sehinggga tidak mudah untuk memberikan definisi tekstur yang komprehensif.

Untuk contoh kasus pada tekturing ini, saya akan mengambil sebuah contoh yaitu pengenalan texture pada image. Texture pada citra yakni frekuensi perubahan rona pada citra yang dinyatakan dengan kasar (coarseness), sedang (regularity), dan halusnya (smoothness) suatu permukaan pada citra tersebut. Aspek tekstural dari sebuah citra dapat dimanfaatkan sebagai dasar dari segmentasi, klasifikasi, maupun interpretasi citra. Tekstur dapat didefinisikan sebagai fungsi dari variasi spasial intensitas piksel (nilai keabuan) dalam citra. Misalnya hutan bertekstur kasar, semak belukar bertekstur sedang, sedangkan sawah bertekstur halus.

Secara garis besar, texturing merupakan salah satu teknik rendering (pembentukan gambar yang mengandung gambar geometris untuk menghasilkan gambar yang lebih realistis), yang mana shading dan lighting juga termasuk dalam proses rendering itu.

Referensi:

http://jakasradikal17.blogspot.com/2013/10/texturing.html

TEXTURING

Posted by : Mochamad Ryansyah

Date :

With 0komentar

METODE MODELING 3D

Baca selengkapnya >>

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 terbag sejumlah pecahan polygon. 

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. 

Gambar 2. Titik kontrol untuk nurbs

METODE MODELING 3D

Posted by : Mochamad Ryansyah

Date :

With 0komentar

MOTION CAPTURE

Baca selengkapnya >>

Motion capture merupakan 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.

Motion capture system adalah terminologi yang digunakan untuk mendeskripsikan proses dari perekaman dan penterjemahan gerakan menjadi model digital. Motion capture system ini digunakan pada bidang animasi, medis, simulasi (augmented reality), olahraga, entertaiment, analisa gerakan dan lain sebagainya.

Metode input yang digunakan pada teknik motion capture bervariasi, antara lain electromechanic, acoustic, electromagnetic, and optic. Metode yang paling populer adalah metode optic, karena lebih tahan terhadap gangguan dan gerakan subjek lebih mudah dibanding metode lain. Pada penelitian ini dilakukan perancangan motion capture system input optik untuk bipedal trajectory planning dengan kamera umum yang low cost. Marker berwarna merah digunakan sebagai penanda gerakan yang dipasang pada enam posisi right sagital plane, yaitu body, hip, knee, ankle, heel dan toe. Image berwarna yang ditangkap kamera dinormalisasi dan difilter untuk menghasilkan image biner. Nilai-nilai ketiga sudut (hip,knee dan ankle) ditentukan koordinatnya berdasarkan posisi marker yang dideteksi menggunakan persamaan geometrik. Setiap nilai sudut yang diukur dikalibrasi menggunakan manual geometric dan error perhitungan sudutnya adalah 1.6%. Gerakan berjalan satu cycle ditangkap oleh kamera selama 1,25 milidetik dan data sudut hip, knee dan ankle digunakan untuk perancangan robot trajectory planning saat berjalan. Tiga subjek digunakan pada pengujian sistem, dengan melakukan gerakan berjalan satu cycle masing-masing sepuluh kali. Setelah tigapuluh kali percobaan terdapat tiga error sudut yang dihasilkan yang disebabkan oleh jumlah marker yang terdeteksi kamera hanya lima marker. Marker yang tidak terdeteksi terjadi pada knee saat gerakan berjalan yang cepat. Metode ini diharapkan dapat dikembangkan pada pengukuran joint movement pada plane yang berbeda (frontal dan transversal).

Referensi:

http://digilib.its.ac.id/bookmark/20092/motion

MOTION CAPTURE

Posted by : Mochamad Ryansyah

Date :

With 0komentar

PEMODELAN GEOMETRIS

Baca selengkapnya >>

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.

o  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.

o  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.

o  Elemen-elemen pembentuk grafik geometri :

   - Titik

- Garis

- Polygon

- Kurva

- Lingkaran

o  Elemen-elemen pembentuk grafik warna :

  

  1. Sistem visual manusia

  2. Kubus warna RGB (sistem koordinat R,G,B sebagai axes) 

  3. Model warna C,M,Y

  4. True Color

  5. Indexed color

  6. High Color

o  Teknik Geometris secara:

  

  1. The Hack

  2. The Good

  3. Splines

  4. Implicit Surfaces

  5. Subdivision Surfaces

  6. The Gracefully Degraded

Referensi:

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

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

PEMODELAN GEOMETRIS

Posted by : Mochamad Ryansyah

Date :Selasa, 12 November 2013

With 0komentar

DESAIN PEMODELAN GRAFIK

Baca selengkapnya >>

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).

Gambar 1. Proses pemodelan 3D

Beberapa tahapan yang harus diperhatikan dalam pembuatan desain pemodelan grafik adalah sebagai berikut :

1. 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.

2. 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 terbag sejumlah pecahan polygon. 

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. 

Gambar 2. Titik kontrol untuk nurbs

3. 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.  

4. Texturing

Texturing adalah proses pemberian gambar tertentu pada permukaan objek agar terkesan lebih realistis. Atau bisa diartikan lain adalah proses pemberian karakteristik permukaan pada objek. Maksud dari karakteristik adalah pewarnaan, kilauan, dan lainnya. Pada umumnya teksturing bisa disebut juga pemberian warna pada permukaan objek atau pengecatan, walaupun ada proses yang mengubah geometri objek. Namun texture mempunyai arti berbeda dengan texturing. Texture dapat dikatakan sebagai suatu gambar aktual warna dari material yang membantu menjelaskan atau memperhalus.

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.

5. 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.

DESAIN PEMODELAN GRAFIK

Posted by : Mochamad Ryansyah

Date :Minggu, 10 November 2013

With 0komentar