ANALISIS DAN PEMBUATAN RIG KARAKTER 3D BERDASARKAN STANDAR PRODUKSI FILM ANIMASI DI PT. MSV PICTURES
NASKAH PUBLIKASI
diajukan oleh Lalu Agam Pramadya Syalabi 09.12.4031
kepada SEKOLAH TINGGI MANAJEMEN INFORMATIKA DAN KOMPUTER AMIKOM YOGYAKARTA YOGYAKARTA 2014
ANALYSIS AND MAKING 3D CHARACTER RIG BASED ON STANDARDS ANIMATION FILM PRODUCTION AT PT. MSV PICTURES ANALISIS DAN PEMBUATAN RIG KARAKTER 3D BERDASARKAN STANDAR PRODUKSI FILM ANIMASI DI PT. MSV PICTURES Lalu Agam Pramadya Syalabi Tonny Hidayat Jurusan Sistem Informasi STMIK AMIKOM YOGYAKARTA
ABSTRACT Animation world today has evolved into a job that is very much interested in. Supported by much variety of modern features, animation techniques was highly developed, and various forms of programs that can support its creation, making a lot of film companies and studios competing to make the animation better. Especially with 3D animation era that now is very much interested in, bring more animated films that have the better graphics quality. Analysis and Making 3D character rig is made based on the animated film production standard PT. MSV Pictures. Riging itself is a method of making bones for a character in an animated movie. This method can be used to make the character move, so that the characters can be seen live. Standard manufacture of PT. MSV Pictures is a standard making animation that is often used in the movie - International animated film, which was then later developed in order to better and more efficient. Making Riging on in this research used some software such as Autodesk Maya for the creation of the character modeling and rigs. Then use Adobe Photoshop for the design of texture on the character models will be on the rig. Keywords: Rig, MSV, 3D, Animation Film Production
1.
Pendahuluan Pada saat ini kebanyakan masyarakat indonesia beranggapan bahwa yang
membuat animasi 3D dari modeling hingga kompositing adalah animator. Sebenarnya animator hanya bertugas untuk menggerakkan model 3D. Dalam pembuatan animasi 3D terdapat beberapa tahap, diantaranya yaitu pembuatan model 3D (modeling), kemudian diberikan tulang (rigging), setelah pemberian tulang kemudian masuk ke tahap animation, peberian effect visual, lighting, rendering, dan compositing. Oleh karena itu dalam Studio animasi terdapat beberapa divisi yang sesuai dengan tahap-tahap pembuatan tersebut. Pemabagian divisi tersebut bertujuan agar setiap proses pembuatan 3D animasi dapat di kerjakan dengan sangat baik. Setiap divisi khusus menangani dalam satu bidang keahliannya. Karna apabila tidak ada pembagian divisi maka akan sulit untuk menangani smuanya secara mendalam. Oleh karena itu semua tahapan dalam pembuatan animasi 3D sama pentingnya. Namun dalam hal ini penulis akan menganalisis satu tahapan saja, yaitu tentang rigging secara mendalam yang sudah di dapatkan dalam pengalaman kerja pada PT. MSV Pictures. walaupun proses pembuatan rig pada PT. MSV Pictures masih mengacu pada proses standar pembuatan rig pada umumnya. namun terdapat perbedaan dalam beberapa proses tersebut. Hal ini yangmembuat penulis ingin menganalisis tentang pembuatan rig karakter 3D pada PT. MSV Pictures. Dalam proses yang disebut rigging, 3D model diberikan berbagai kontroler yg brfungsi untuk mengendalikan gerakan. Dalam pembuatan rig pada kerakter 3D tidaklah mudah, dibutuhkan ketelitian dan penguasaan teknik yang baik dan benar. Karena rigging termasuk bagian penting dari proses pembutan film animasi. Pembuatan kontrol pada rig tidaklah mudah, pada karakter yang tidak terlalu membutuhkan gerakan mendetail maka akan diberikan kontroler yang di butuhkan saja. Namun apabila dibutuhkan gerakan animasi yang bervariasi maka akan di berikan ratusan hingga ribuan titik kontrol. Misalnya , karakter " woody " dalam film pixar toy story , menggunakan 700 pengendali animasi khusus . Rhythm dan hues studios bekerja selama dua tahun untuk membuat aslan dalam film the chronicles of narnia : sang singa, sang penyihir, dan lemari yang memiliki sekitar 1.851 controller , 742 hanya wajah saja. Tugas pembuat rig "rigger" bukan sekedar membuat rig saja, tujuan utamanya yaitu untuk memudahkan dan meringankan animator dalam menggerakkan 3D objek sesuai apa yang diinginkan. 1.1
Rumusan Masalah Dari uraian latar belakang diatas, penulis dapat menarik rumusan masalah sebagai berikut : 1. Bagaimana membuat rig dengan standar produksi film animasi pada PT. MSV Pictures? 2. Bagaimana proses pengembangan rig karakter 3D di PT. MSV Pictures? 1
1.2
Batasan Masalah 1 Rig karakter yang akan dibuat sesuai dengan dasar pembuatan rig, yaitu di awali dengan pembuatan Joint, Invers Kinematics (IK) ,Forward Kinematics (FK), IK to FK, Kontroler, dan Skinning. 2 Proses pembuatan rig yang dikembangkan pada PT.MSV Pictures yaitu penempatan hirarki joint, pembuatan Ik to Fk, dan pembuatan kontroler pada kaki. 3 Pembuatan rig pada karakter 3D tidak mencangkup facial rig sesuai dengan standar PT. MSV Pictures. 4 Hasil akhir penelitian hanya sebatas tes pergerakan untuk mengetahui apakah skinning sudah di lakukan dengan baik atau tidak. 5 Perangkat lunak yang digunakan adalah autodesk maya 2012.
1.3
Tujuan dan Manfaat penelitian Dalam menjalani penelitian ini tentu terdapat tujuan – tujuan yang dimaksudkan
sehingga penelitian ini dapat memiliki hasil akhir yang jelas, berikut adalah tujuan dari penelitian : 1. Dapat menerapkan ilmu pengetahuan yang telah di dapat selama masa bekerja di PT. MSV Pictures yogyakarta. 2. Untuk mengetahui penempatan hirarki yang baik dan benar dalam pembuatan rig. 3. Untuk memberikan wawasan yang luas tentang bagaimana cara membuat rig model 3D yang profesional. 4. Untuk mengetahui teknik ikfk Switch pada rigging menggunakan Node yang terdapat dalam Hypershade. 5. Sebagai syarat kelulusan program sarjana serta untuk memperoleh gelar S1 di SEKOLAH TINGGI MANAJEMEN INFORMATIKA DAN KOMPUTER “AMIKOM” Yogyakarta pada jurusan Sistem Informasi. 1.4
Metode Penelitian Demi untuk memperoleh data yang benar, relevan dan terarah sesuai dengan permasalahan yang dihadapi, maka diperlukanlah suatu metode yang tepat untuk mencapai tujuan dan penelitian. Adapun sumber data untuk kelengkapan menyusun skripsi ini menggunakan metode-metode sebagai berikut: 1)
Metode Observasi (Pengamatan) Metode ini dilakukan dengan cara melihat dan mempelajari video dan gambargambar yang berhubungan dengan pembuatan rig.
2
2) Metode Kepustakaan Metode ini dilakukan dengan cara mengumpulkan data dengan menggunakan sumber-sumber pustaka sebagai refrensi. 3) Metode Wawancara Metode ini dilakukan dengan cara mewawancarai Lead Rigger MSV Pictures. 2
Landasan Teori
2.1
Pengertian Rig Karekter Sebuah rig karakter pada dasarnya adalah sebuah kerangka digital terikat mesh
3D . Seperti kerangka nyata , rig terdiri dari joint dan bone, yang masing-masing bertindak " menangani "
agar dapat digunakan animator untuk menekuk karakter
tersebut ke dalam pose yang diinginkan. Sebuah rig karakter dapat berkisar dari yang sederhana dan elegan untuk gerakan yang rumit . Sebuah konfigurasi dasar untuk berpose sederhana dapat dibangun dalam beberapa jam , sementara rig yang sepenuhnya diartikulasikan untuk sebuah film mungkin memerlukan beberapa hari atau minggu sebelum karakter siap pada tingkatan pixar animasi . 2.2
Pengertian Skeleton dalam animasi 3D Skeleton dalam karakter animasi 3D memiliki korelasi langsung dengan skeleton
manusia : yang terdiri dari joint dan bone , dan mereka dapat digunakan sebagai mekanisme pengendali untuk merubah data yang terpasang melalui "skinning " . Skeleton sebenarnya hanya terdiri dari " null nodes " dalam ruang 3D ("dummy nodes" atau sering juga disebut "grouping nodes") . Parenting null node bersama-sama menciptakan sebuah hierarchy eksplisit , dan transformasi pada null nodes menentukan rotasi dan offset setiap null nodes dari node induk nol nya . Lokasi setiap node nol bertepatan dengan
joint dan jarak antara dua "child-parent" null nodes yang
mendefinisikan panjang dari bone . 3
Analisis
3.1
Analisis Masalah Pembuatan rig pada MSV Pictures masih mengacu pada standar dasar produksi
pembuatan rig. Namun terdapat beberapa proses dari tahapan pembuatan rig pada MSV Pictures yang di kembangkan guna untuk mempersingkat banyaknya waktu untuk pembuatan karakter rig. Diantaranya yaitu pada peletakan hirarki joint, pembuatan controllers untuk kaki, dan teknik pembuatan IK to FK menggunakan node pada Hypershade. Oleh karena itu perlu dilakukannya analisis untuk mengetahui mengapa MSV Pictures mengembangkan beberapa tahapan tersebut dan untuk mengetahui kelemahan dari tahapan tersebut sebelum dikembangakan oleh MSV Pictures.
3
3.2 Perancangan Rig Karakter dalam perancangan pembuatan rig di pt.MSV Pictures ada beberapa tahap yang harus diperhatikan pengurutannya untuk menghasilkan rig yang baik dan layak untuk di gunakan oleh animator. 3.2.1 Merancang Konsep Mampu menciptakan tata letak sendi yang akurat dan desain deformasi yang baik hanya bagian dari apa yang seorang artist pertanggung jawabkan dalam pembuatan rig. Dalam lingkungan produksi, bahwa pembuatan rig menjadi bersih dan stabil adalah hal yang paling penting. Standar pipeline dalam produksi pembuatan rig pada PT. MSV Pictures adalah sebagai berikut:
3.2.3 Merancang Karakter Rigging karakter adalah proses pembuatan tulang pada karakter untuk membuat karakter tersebut dapat bergerak dan terkesan hidup. Model karakter adalah hal pertama yang harus di persiapkan dalam pembuatan rig karakter agar penempatan tulang dapat di sesuaikan dengan ukuran dan bentuk karakter. Untuk membuat model karakter, yang
4
harus dilakukan terlebih dahulu yaitu mempersiapkan design gambar atau konsep karakter.
4.
Pembahasan Dalam pembuatan rig karakter ini terdapat beberapa tahap / kegiatan untuk
dapat memenuhi standar pembuatan karakter rig pada MSV Pictures. Dengan menggunakan Diagram Workflow diharapkan pembuatan karakter rig ini dapat terlihat jelas. Dalam pembutan karakter rig ini ada 2 hal yang perlu diperhatikan disini yaitu dalam pembuatan model karakter 3D yang akan di rig
dan pembuatan rig dari
penempatan joint sampai proses skinning. 4.1
Pembuatan Model Karakter
4.1.1
Tahapan Pembuatan Model Karakter Terdapat beberapa tahap-tahapan untuk pembuatan karakter yang akan di
berikan Rig. 1. Pembuatan model dengan geometri Quad
2. Pemberian nama khusus
4.1.2
Membuat Model Pada tahap pembuatan model ini akan dijelaskan bagaimana cara penulis
melakukan pembuatan model karakter 3D. walaupun tidak menggunakan konsep pembuatan model pada MSV Pictures, namu penulis melakukan pembuatan model ini
5
sesuai dengan standar pembuatan model karakter 3D. karena kunci pembuatan model yang baik terletak pada alur topologi yang baik dan benar.
4.2
Pembuatan Rig Karakter
4.2.1
Tahap Pembuatan Rig Karakter
Penempatan, orientasi dan Pemberian Nama
Deformers
Joint Attribute For Foot Controller and Hand Controller
Controllers
Check up and Clean up Rig
Constraint
Pemberian Invers kinematics (IK), IK spline, dan Forward kinematics (FK)
Skinning
Blending IK dan FK
6
4.2.2
Pembuatan Rig
4.2.1
Penempatan dan Pemberian Nama Joint Penempatan joint adalah tahap awal pembuatan Rig karakter. Joint harus di
tempatkan pada tempat yang semestinya pada model karakter yang telah di siapkan. Sama halnya dengan tengkorak manusia. Posisi penempatan tulang harus berada pada tengah - tengah object agar mudah dalam melakukan skinning.
4.2.2
Pemberian Controller Setelah menyelesaikan penempatan joint, maka berlanjut pada tahap pemberian
controller. Controller biasanya dibuat menggunakan curve yang dibentuk sedemikian rupa sesuai dengan yang diinginkan. controller yang diberikan tergantung fungsi yang akan di gunakan kepada joint yaitu seperti IK dan FK.
4.2.3
Pemberian Constraint Setelah penempatan controller selesai, yang harus dilakukan setelah itu adalah
memberikan joint constraint terhadap controller. Agar controller dapat mengendalikan dan membatasi pergerakan joint. controller FK akan di constraint dengan joint FK, dan
7
controller IK akan di constraint pada joint IK. Tanda suatu objek yang sudah tersambung dengan constraint bisa di lihat dari "tanda seru" yang terdapat dalam hirarki object tersebut pada jendela outliner. Pada tahap ini, pemberian constraint harus sesuai dengan controller dan joint. 4.2.4
Pemberian FK, IK, dan IK Spline. Setelah memberikan constraint controller terhadap joint, proses selanjutnya
adalah pemberian FK , IK dan IK Spline pada joint, ini adalah cara dasar untuk menghitung pergerakan karakter yang sudah sepenuhnya di rig. FK, IK, dan IK Spline memiliki kelebihan tersendiri dalam melakukan pergerakan animasi. 4.2.5
Blending FK dan IK Pada proses ini penggunaan duplicate joint shoulder, thigh dan ankle pada
tahapan constraint di atas akan digunakan. FK dan IK memiliki kelebihan tersendiri dalam melakukan pergerakan animasi. Dalam hal ini animator tidak lepas untuk membutuhkan keduanya dalam melakukan animasi. Blending IK dan FK adalah penggabungan fungsi dari keduanya sehingga animator dapat malakukan pergantian sesuai kebutuhan untuk menganimasikan karakter. Blending IK dan FK ini digunakan pada lengan dan kaki karakter. 4.2.6
Deformation Pemberian Deformasi dalam pembuatan rig ini bertujuan agar pergerakan
karakter terlihat lebih kartunis dan tidak terlalu kaku. Deformasi yang di berikan terhadap rig ini adalah stretch dan squash pada joint spine (tulang belakang).
4.2.7
Attribute for FOOT CTRL and HAND CTRL Pemberian attribute pada FOOT CTRL dan HAND CTRL bertujuan untuk
memudahkan pergerakan pada Foot Roll dan dan jari tangan. Dikarenakan pada bagian kaki dan jari tangan tedapat banyak controller yang akan memerlukan banyak waktu dalam proses seleksi dan penggerakan controller. Pada attribute tersebut kemudian di lakukan penguncian sesuai dengan nama controllernya menggunakan Set Driven Key.
8
4.2.8
Clean Up RIG Proses pembuatan deformasi dapat dikatakan proses akhir dari pembuatan rig.
Namun sebelum menuju tahap skinning, hal yang perlu dilakukan yaitu merapikan tatanan outliner agar memudahkan rigger dalam melakukan pencarian apabila terdapatnya masalah atau ketika ingin memodifikasi rig serta melakukan check up terhadap pembuatan rig sudah benar, baik, lengkap dan terdapat masalah atau tidak. Clean up pada outliner ini dilakukan dengan mengelompokkan joint, joint IK, joint FK, CTRL IK, CTRL FK, CTRL, misc (IK handle dan cluster), dan model karakternya. 4.2.9
Skinning Setelah melakukan clean up pada rig, proses selanjutnya yaitu tahap penyatuan
rig dengan karakter yang di sebut dengan skinning. Proses penyatuan joint dengan model menggunakan Smooth Bind Tool.
4.3
Test Pose Pada tahapan proses ini bertujuan untuk mengetahui apakah skinning yang
dilakukan secara menyeluruh sudah benar atau tidak. Oleh karena diperlukannya melakukan test pose pada karakter. Pada pose akan terlihat apakah terdapat kesalahan atau tidak.
9
5.1
Kesimpulan Dari hasil analisis kelemahan dari standar pembuatan rig serta pengembangan
berdasarkan pada MSV Pictures dapat diambil beberapa kesimpulan: 1. Penempatan hirarki joint secara terpisah lebih memudahkan dan cepat dalam selection joint daripada penempatan hirarki yang membentuk rantai joint dengan panjang. Dikarenakan selection dalam melakukan pengeditan joint, penambahan IK FK, dan skinning, sangat berpengaruh dalam waktu untuk menyelesaikan pembuatan rig. 2. Pemberian kontroler kaki sebagai pengganti reverse foot lock lebih efektif dalam pembuatan rig pada karakter yang lebih banyak. Karena penggunaan ulang kontroler kaki hanya perlu mengatur letak posisi kontroler yang di sesuaikan dengan besarnya kaki karakter tanpa harus menggunakan constraint dan joint tambahan lagi. Sedangkan reverse foot lock harus menambahkan dan mengatur letak posisi joint terbaliknya, memberikan constraint dan menambahkan kontroler lagi dalam pembuatannya. 3. Dalam pembuatan Blend IK FK dengan Node pada Hypershade lebih memudahkan daripada menggunakan Set Driven Key. Dikarenakan dalam pembuatan menggunakan Set Driven Key Harus melakukan penguncian pada setiap perintah terhadap satu-persatu attribut. Apabila terjadi kekeliruan dalam melakukan penguncian, maka Connection pada attribut harus di Break dan melakukan penguncian ulang pada tiap attributnya lagi. Ini akan memakan banyak waktu dan lebih sering membuat rigger keliru dalam melakukan Key. Sedangkan Hypershade hanya perlu melakukan link connection pada node Set Range, node Reverse, dan pada constraint. Apabila terjadi kekeliruan dalam link connection, maka hanya tinggal menghapus pada link yang terdapat kekeliruan. Ini aka lebih efisien dalam pembuatan blending IK FK. 4. Dalam pembuatan rig yang baik harus melalui tahapan yaitu, peletakan joint, orientasi joint, controller, constraint, pembuatan IK, pembuatan FK, pembuatan IK spline, Blending IK FK, deformer strecthing, clean up, dan yang terakhir skinning.
10
DAFTAR PUSTAKA
About 3D. Creting 3D. (http://3d.about.com/od/Creating-3D-The-CG-Pipeline/a/What-Is-Rigging.html). (diakses tanggal 4 april 2014) Autodesk. Autodesk Maya 2012 Help. (http://download.autodesk.com/global/docs/maya2012/en_us/index.html) (diakses tanggal 1 april 2014) Kiaran Ritchie, Jake Callery, Karim Biri. 2005, The Art of Rigging (A Definitive Guide to Character Technical Direction with Alias Maya, Volume 1). Penerbit CG Toolkit Okino. Skeletons And Mesh Skinning. (http ://www.okino.com/conv/skinning.html). (diakses tanggal 4 april 2014) Paul Franz. Facial Rig Tutorial. (http://www.paulfranz.com/downloads/faceRig.html) (diakses tanggal 1 april 2014) Suyanto, M. dan Aryanto, Y. 2006, Merancang Film Kartun kelas dunia. Yogyakarta: ANDI Software Intel. Character Animation: Skeletons and Inverse Kinematics. (http://software.intel.com/en-us/articles/character-animation-skeletons-andinverse-kinematics). (diakses tanggal 3 april 2014) Tutplus. Building A Complete Human Character Rig In Maya. (https://tutsplus.com/tutorial/building-a-complete-human-character-rig-in-mayaglobal-control-and-skinning/). (diakses tanggal 2 april 2014)
11
