motion capture
motion
capture, 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.
Penanda reflektif
ditancapkan pada kulit untuk mengidentifikasi letak tulang dan gerakan tiga
dimensi dari tubuh. Motion Capture dimulasi sebagai alat analisis
photogrammetric dalam penelitian biomechanics pada tahun 1970-an dan 1980-an,
serta meluas ke ranah edukasi, latihan, olahraga, dan baru saja ke ranah
animasi komputer untuk televisi, sinema, dan video games seiring dengan
dewasanya teknologi ini. Seorang yang dipilih menggunakan penanda di dekat
setiap sendi tulang untuk mengidentifikasi gerakan dari posisi atau sudut antar
penanda tersebut.
Motion capture menawarkan
beberapa keuntungan dibandingkan animasi komputer tradisional dari model tiga
dimensi:
*Lebih cepat, bahkan
hasil secara real time bisa didapatkan. Dalam aplikasi hiburan, hal ini dapat
mengurangi biaya dari animasi berbasis keyframe. Contohnya: Hand Over.
*Jumlah kerja tidak
berubah dengan kompleksitas atau panjang pertunjukan dalam tingkatan yang sama
ketika menggunakan teknik tradisional. Hal ini membuat banyak tes diselesaikan
dengan gaya dan penyampaian yang berbeda.
*Gerakan kompleks dan
interaksi fisik yang realistis seperti gerakan sekunder, berat, dan pertukaran
tekanan dapat dengan mudah dibuat kembali dalam cara akurat secara fisik.
*Jumlah data animasi
yang bisa diproduksi dalam waktu yang diberikan sangatlah besar saat
dibandingkan dengan teknik animasi tradisional. Hal ini berkontribusi dalam
keefektifan biaya dan mencapai deadline produksi.
*Potensi software
gratis dan solusi dari pihak luar dapat mengurangi biaya yang dikeluarkan.
Pemodelan 3D
Pemodelan 3D merupakan
suatu proses untuk mengembangkan representasi matematis dari objek 3D
menggunakan software tertentu. Ada beberapa cara yang cukup popular untuk
melakukan pemodelan 3D ini, yaitu pemodelan polygon. Pada pemodelan
polygon, titik-titik digambar dalam ruang 3D (disebut sebagai vertex),
lalu dikoneksikan dengan garis untuk membentuk polygonal mesh. Dengan pemodelan
ini, proses render dapat dilakukan dengan cepat.
Bentuk pemodelan lain yang cukup popular adalah Non-uniform rational
basis spline (NURBS), yang juga merupaan pemodelan matematika untuk
merepresentasikan kurva dan permukaan. Dibandingkan pemodelan polygon, metode
NURBS ini menawarkan fleksibilitas dan akurasi yang lebih baik karena permukaan
didefinisikan oleh garis kurva.
Dari pemodelan 3D,
obyek akan diletakkan ke dalam suatu scene melalui proses layout and
animation.Di sinilah didefinisikan relasi dan perpaduan antarobjek dengan
menentukan lokasi dan ukuran dari objek tersebut. Beberapa metode popular untuk
layout dan animation ini adalah keyframing. Padakeyframing,
terlebih dahulu dditentukan titik awal dan titik akhir dari suatu objek. Lalu
pada tiap frame-nya, objek dipindah secara halus sehingga saat frame
ditampilkan satu per satu secara berurutan akan didapatkan animasi gerakan
objek tersebut. Selain keyframing, metode untuk layout dan
animation yang lain adalah inverse kinematics.
Secara singkat, metode inverse kinematics ini adalah metode
yang mendefinisikan bagaimana gerakan dilakukan. Tujuannya adalah untuk
mengidentifikasikan gaya pada suatu titik dari objek, dan kemudian menerapkan
kinematik untuk menentukan gerakan objek. Contoh gerakan melempar bola
baseball, gerakan objek dengan akselarasi, dan tabrakan dua objek merupakan
contoh bagaimana inverse kinematics diterapkan.
Terakhir adalah proses
untuk menjadikan suatu objek menjadi realistis yaitu proses rendering. Jika
pada dua proses sebelumnya, objek yang diolah masih berupa kerangka kasar, maka
dalam proses inilah suatu objek akan diubah sehingga objek tersebut menjadi
realistis dengan melakukan texture mapping, pencahayaan, refleksi, penambahan
bayangan, transparansi atau opacity. Proses rendering ini telah menjadi suatu
bidang penelitian tersendiri di computer grafik, karena tanpa metode yang
efisien proses rendering akan berlangsung sangat lama. Berbagai macam teknik
yang cukup popular adalah radiosity, ray tracing, dan ray casting.
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.
Didalam blender
terdapat 3 garis geometris untuk mengelola objek yaitu titik geometris x, y,
dan z :
Titik Geometris z : untuk mengerakkan objek ke atas dan ke bawah
Titk Geometris y : untuk mengerakkan objek ke kiri dan ke kananTitik Geometris x : untuk mengerakkan objek ke depan dan ke
belakang
Pemodelan geometris lebih mengarah pada pemodelan objek
bergantung pada posisi dan orientasi objek yang akan dibangun. Dalam pembuatan
sebuah objek tentu kita harus memperhatikan letak posisi penempatan objek supaya
orientasi objek yang akan dibuat sesuai dan terlihat rapi
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.
Rendering
Rendering adalah
proses menghasilkan gambar dari model. hasil dari model seperti itu bisa
disebut rendering. Render scene berisi objek dalam struktur bahasa atau data
didefinisikan secara lengkap , scene render akan berisi geometri , sudut
pandang , tekstur , pencahayaan , dan informasi sebagai deskripsi scene
virtual. Data yang terkandung dalam file scene ini kemudian diteruskan ke
program render untuk diproses dan output gambar digital atau raster grafis file
gambar .
Data yang terkandung dalam file scene ini kemudian diteruskan ke program render
untuk diproses dan output gambar digital atau raster grafis file gambar .
Sebuah GPU adalah
perangkat tujuan dibangun dapat membantu CPU dalam melakukan perhitungan render
secara kompleks . Jika scene adalah untuk melihat relatif realistis dan dapat
diprediksi di bawah pencahayaan virtual, perangkat lunak render harus
memecahkan persamaan rendering. Persamaan render tidak memperhitungkan semua
fenomena pencahayaan , tetapi model penerangan umum untuk komputer-generated
imagery . ' Rendering ' juga digunakan untuk menggambarkan proses menghitung
efek dalam program editing video untuk menghasilkan output video akhir .
Rendering merupakan
salah satu sub topik utama dalam 3D computer graphics. Dan pada prakteknya
selalu berhubungan dengan aspek-aspek yang lain. Seperti Graphic pipeline, yang
merupakan tahapan terakhir, memberikan tampilan akhir pada model dan animasi.
Rendering tidak hanya digunakan pada game programming. Rendering juga sering
digunakan untuk desain arsitektur, simulator, movie atau juga spesial effect
pada tayangan televisi, dan design visualization. Setiap bidang tadi mempunyai
perbedaan dalam keseimbangan antara features dan tehnik dalam rendering.
Terkadang rendering juga diintegrasikan dengan model yang lebih besar, paket
animasi, terkadang juga berdiri sendiri dan juga terkadang free open-source
product.
Dalam bidang 3D Graphics
sendiri rendering harus dilakukan secara cermat dan teliti. Maka dari itu
terkadang dilakukan pre rendering sebelum rendering dilaksanakan. Per rendering
sendiri adalah proses pengkomputeran secara intensif ,yang biasanya digunakan
untuk pembuatan film, menggunakan graphics card dan 3D hardware accelerator
untuk penggunaan real time rendering.
Rendering merupakan
sebuah proses untuk menghasilkan sebuah citra 2D dari data 3D. Prose ini
bertujuan untuk untuk memberikan visualisasi pada user mengenai data 3D
tersebut melalui monitor atau pencetak yang hanya dapat menampilkan data 2D.
Rendering adalah
proses mentransformasikan file scene blender secara 2D dan 3D menjadi output
gambar atau video. Kecepatan rendering bergantung pada CPU dan Graphic card (VGA)
yang digunakan lebih dikenal dengan GPU. Sebelum melakukan render tentu kita
harus menentukan posisi kamera, pencahayaan supaya menghasilkan hasil output
yang baik.
Rendering adalah
sebuah gambar output dari scene 3D atau suatu object. Fitur-fitur seperti
materials, lighting, oversampling dan shadows memiliki pengaruh dalam efek dan
kualitas hasil rendering. Semakin banyak fitur yang ditambahkan , maka semakin
realistik hasilnya, akan tetapi akan mempengaruhi lama waktu rendering.
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.
Pemodelan 3D
Bentuk pemodelan lain yang cukup popular adalah Non-uniform rational basis spline (NURBS), yang juga merupaan pemodelan matematika untuk merepresentasikan kurva dan permukaan. Dibandingkan pemodelan polygon, metode NURBS ini menawarkan fleksibilitas dan akurasi yang lebih baik karena permukaan didefinisikan oleh garis kurva.
Secara singkat, metode inverse kinematics ini adalah metode yang mendefinisikan bagaimana gerakan dilakukan. Tujuannya adalah untuk mengidentifikasikan gaya pada suatu titik dari objek, dan kemudian menerapkan kinematik untuk menentukan gerakan objek. Contoh gerakan melempar bola baseball, gerakan objek dengan akselarasi, dan tabrakan dua objek merupakan contoh bagaimana inverse kinematics diterapkan.
* 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
Data yang terkandung dalam file scene ini kemudian diteruskan ke program render untuk diproses dan output gambar digital atau raster grafis file gambar .
Rendering tidak hanya digunakan pada game programming. Rendering juga sering digunakan untuk desain arsitektur, simulator, movie atau juga spesial effect pada tayangan televisi, dan design visualization. Setiap bidang tadi mempunyai perbedaan dalam keseimbangan antara features dan tehnik dalam rendering. Terkadang rendering juga diintegrasikan dengan model yang lebih besar, paket animasi, terkadang juga berdiri sendiri dan juga terkadang free open-source product.