Edit... 31

1

Daftar Isi 1 Pendahuluan

5

1.1

Latar Belakang

. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .

1.2

Rumusan Masalah

. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .

5

1.3

Batasan Masalah . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .

5

1.4

Tujuan Penulisan . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .

6

1.5

Metode Penelitian

6

1.6

Sistemmatika Penulisan

. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .

2 Konsep dan Teori pada Shading Modelling

5

6

8

2.1

Komputer Gras

. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .

8

2.2

Sudut terhadap Sumber Cahaya . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .

9

2.3

Distance Fall O

2.4

Flat vs Smooth Shading

. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .

3 APLIKASI YANG MENDUKUNG SHADING MODELLING

10 11

19

3.1

Apa itu Model 3D? . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .

19

3.2

Jenis Model 3D . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .

19

3.3

NURBS Surface . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .

20

3.4

PENGENALAN BLENDER DAN 3DMAX

. . . . . . . . . . . . . . . . .

22

3.5

3.4.1

SEJARAH BLENDER DAN 3DMAX

. . . . . . . . . . . . . . . .

24

3.4.2

FITUR-FITUR BLENDER DAN 3DMAX . . . . . . . . . . . . . .

25

3.4.3

Fitur-tur 3DMAX : . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .

28

Kelebihan Blender dan 3DMAX . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .

29

2

Daftar Isi 3.6

Tekstur Penugasan / Edit

. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .

31

4 KASUS/CONTOH PEMANFAATAN TERSEBUT UNTUK KONSEP SHADING MODELLING

36

4.1

Goraud Shading . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .

36

4.2

Flat shading . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .

37

4.3

Cel Shading . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .

38

4.3.1

Cara Pertama:

. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .

38

4.3.2

Cara Kedua:

. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .

40

5 PENUTUP

86

5.1

PENUTUP

. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .

86

5.2

KESIMPULAN . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .

86

5.3

SARAN

87

. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .

3

Kata Pengantar Puji syukur kita panjatkan bagi Tuhan Yang Maha Esa yang senantiasa memberikan kemudahan dalam menyelesaikan segala urusan hingga kami mampu menyelesaikan buku SHADING MODELLING. Terima kasih kepada seluruh anggota kelompok kami yang telah membuat tahapan proses pembuatan buku ini Buku ini merupakan buku panduan materi bagi mahasiswa/mahasiswi dan merupakan panduan dalam mempelajari dalam bidang desain khususnya mengenalkan konsep-konsep awal desain. Selain itu, dapat dibahas pula bagaimana cara mengoprasikan salah satu perangkat lunak open source yang sering di gunakan yaitu Blender Mungkin karena ilmu saya yang banyak kurangnya jadi belum terlalu lengkap buku ini masih ada kekurangannya, namun dengan adanya buku ini diharapkan bagi anda yang baru belajar atau memulai seperti mengoprasikan Blender. Akhir kata selamat membaca yang telah kami sajikan.

Dan tentu tidak lupa kami

harapkan kritik dan saran agar kami senantiasa rajin berbenah untuk memperbaiki kesalahan dalam penulisan yang belum sempurna.

Depok, 23 Januari 2015 Penulis

4

1 Pendahuluan 1.1 Latar Belakang Citra merupakan sebagai salah satu komponen multimedia yang memegang peranan penting sebagai informasi visual, Walaupun sekarang citra kaya dengan banyak informasi namun banyak juga citra yang mengalami penurunan mutu pada citra itu sendiri seperti dari kurang tajamnya gambar, mengandung cacat pada gambar dan sebagainya yang merupakan cacat lainnya. maka dari itu citra perlu di manupulasi menjadi citra yang lain yang kualitasnya menjadi lebih baik dengan pengolahan citra. Sekarang sudah banyak perangkat lunak atau aplikasi untuk pengolahan citra yang ada sekarang ini tapi perangkat lunak tersebut berjalan dengan sesuai yang kita harapkan, oleh karena itu Penulis menjadi tertarik untuk membahas pengoprasian teknik SHADING MODELLING menggunakan aplikasi Blender dan 3DMax.

1.2 Rumusan Masalah Cara membuat sebuah objek dengan menggunakan apliakasi Blender dan 3DMax yang membahas tentang SHADING MODELLING.

1.3 Batasan Masalah Konsep dari sebuah Shading Modelling, penjelasan dari Matematika dan Algoritma.

5

1 Pendahuluan

1.4 Tujuan Penulisan Tujuannya agar pembaca dapat memahami teknik yang digunakan pada software Blender dan 3DMax

1.5 Metode Penelitian Metode dari penelitian dalam pembuatan buku ini adalah Study Pustaka, dimana di materi ini di dalamnya membahas tentang teknik teknik dasar yang ada pada Shading Modelling kemudian kita akan mengaplikasikannya ke dalam software Blender dan 3DMax

1.6 Sistemmatika Penulisan Penulis akan mengurutkannya menjadi beberapa bab, dengan sistematika berikut :

Bab 1 Pendahuluan Pada Pendahuluan kita membahas Latar Belakang Masalah, Rumusuan Masalah, Batasana Masalah, Tujuan Penulisan, Metode Penelitian, Sistematika Penulisan.

Bab 2 Konsep dan Teori Shading Modelling Bab ini membahas tentang asal mu asal dari Shading Modelling, lalu teknik teknik pada Shading Modelling serta Algoritma dan Matematika yang menggunakan Shading Modelling.

Bab 3 Perangkat Lunak pada Shading Modelling Pada bab ini adalah pembahasan tahap demi tahap pembuatan suatu objek dengan menggunakan aplikasi Blender dan 3DMax, yang menggunakan teknik Shading Modelling di dalam pembuatan suatu objeknya, perangkat lunak yang mendukung dan deskripsi pada perangkat lunak tersebut.

Bab 4 Kasus dan Contoh serta Manfaat Shading Modelling

6

1 Pendahuluan Bab ini berisi kasus kasus dan contoh dari sebuah Shading Modelling yang menggunakan perangkat lunak Blender dan 3DMax

Bab 5 Penutup Bab ini adalah pembahasan atau sebuah kesimpulan dari bab-bab sebelumnya kemudian ada juga saran saran yang sifatnya penyempurnaan.

7

2 Konsep dan Teori pada Shading Modelling Shading itu merupakan kedalaman penggambaran suatu objek model 3D atau langkahlangkah dengan mengubah tingkat kegelapan suatu object. Menggambar Shading merupakan suatu proses yang digunakan dalam menggambar dengan tingkat darkness tertentu pada sebuah kertas dengan memakai media yang lebih padat atau menampilkan bayangan yang lebih gelap untuk area yang lebih gelap dan memakai media yang tidak terlalu padat atau menampilkan bayangan yang lebih terang untuk area yang lebih terang. Ada berbagai macam teknik shading, misalnya cross hatching dimana garis-garis tegak lurus dengan jarak satu sama lain (kedekatan) yang berbeda-beda digambar pada pola grid untuk membentuk bayangan area. Semakin dekat garis-garis tersebut, semakin gelap area yang muncul. Begitu pula sebaliknya, semakin jauh garis-garis tersebut, semakin terang area yang muncul. Pola-pola yang terang (misalnya objek yang memiliki area terang dan area berbayang) akan sangat membantu dalam pembuatan ilusi kedalaman pada kertas dan layar komputer.

2.1 Komputer Gras Pada komputer gras, shading mengacu pada proses mengubah warna berdasarkan sudut terhadap cahaya dan jarak dari cahaya untuk menciptakan efek photorealistic. Shading dilakukan selama proses penggambaran.

8

2 Konsep dan Teori pada Shading Modelling Berikut adalah beberapa jenis Modelling : Facial Modelling Smoke Modelling Hair Modelling Water Modelling Fractal Modelling Flare Modelling Skin Modelling Light Modelling Shading Modelling Muscle Modelling Curve Modelling Digital Modelling Tree or Leaf Modelling Polygonal Modelling dll.... itu adalah beberapa teknik modeling yang mungkin saya ketahui, kemungkin masih banyak lagi teknik modelling modelling lainnya yang belum di ketahui.

2.2 Sudut terhadap Sumber Cahaya Shading mengubah warna tampilan atau object dalam model 3D berdasarkan sudut dari sumber cahaya matahari atau sumber cahaya lainnya.

Sumber Cahaya Ada berbagai jenis cahaya:

Ambient light

Ambient light menyinari semua objek dalam suatu scene secara

merata, membuat objek menjadi terang tanpa menambahkan bayangan.

9

2 Konsep dan Teori pada Shading Modelling Directional light

Directional light menyinari semua objek secara merata dari

suatu arah tertentu. Ia bagaikan suatu area terang dengan ukuran dan jarak yang tidak terbatas dari scene.

Ada bayangan, tetapi itu bukan merupakan distance

fallo.

Point light

Point light berasal dari satu titik dan menyebar dalam berbagai

arah.

Spotlight Spotlight berasal dari satu titik dan menyebar mengikuti arah kerucut. Area light

Area light berasal dari satu bidang datar dan menyinari semua objek

dalam arah tertentu yang berasal dari bidang datar tersebut.

Volume light

Volume light merupakan suatu ruang tertutup yang menyinari

objek dalam ruang tersebut.

Shading Modelling itu berdasarkan bagaimana sudut suatu sumber cahaya itu mencapai sebuah objek dalam suatu scene, sumber cahaya tersebut sering kali di gabunggabung dalam sebuah scene kemudian menginterpolasikan bagaimana cahaya cahaya ini di kombinasikan lagi menjadi untuk membuat sebuah object 2D yang di tampilkan di layar.

2.3 Distance Fall O Secara teoritis, dua permukaan paralel disinari jumlah cahaya yang sama dari sumber cahaya yang jauh, seperti matahari.

Walaupun permukaan yang satu jauh, mata kita

melihat permukaan tersebut lebih banyak di ruang yang sama sehingga penyinarannya tampak sama. Efek distance fallo membuat gambar tampak lebih realistis tanpa harus menambahkan cahaya tambahan untuk menimbulkan efek yang sama. Distance fallo dapat dihitung dalam beberapa cara: - Tidak ada

10

2 Konsep dan Teori pada Shading Modelling - Linier Untuk setiap unit x jarak suatu titik dari sumber cahaya, jumlah cahaya yang diterima adalah unit x dikurangi bright. - Kuadratik Ini menunjukkan bagaimana cahaya kira-kira bekerja di kehidupan nyata. Suatu titik yang dua kali jauhnya dari sumber cahaya dibandingkan titik lainnya akan menerima cahaya empat kali lebih sedikit. - Faktor n Suatu titik yang jaraknya sebesar unit x dari suatu sumber cahaya akan menerima cahaya sebesar 1/xn. - Fungsi matematis lainnya juga dapat digunakan.

2.4 Flat vs Smooth Shading Flat shading merupakan teknik pencahayaan yang digunakan dalam komputer gras 3D. Ia membentuk bayangan setiap polygon dari suatu objek berdasarkan sudut antara permukaan normal polygon dan arah dari sumber cahaya, warna-warna respective, dan intensitas sumber cahaya. Ini digunakan dalam pembuatan gambar dengan kecepatan tinggi dimana menggunakan teknik-teknik shading yang lebih sulit dan secara perhitungan lebih mahal.

Akan tetapi, di akhir abad ke-20, kartu gras yang terjangkau

menawarkan smooth shading yang dapat digunakan dalam proses penggambaran cepat, membuat at shading tidak diperlukan lagi. Kekurangan dari at shading adalah ia memberikan tampilan model yang low-polygon. Terkadang tampilan ini dapat menguntungkan juga, misalnya dalam membuat model objek berbentuk kotak. Pelukis terkadang menggunakan at shading untuk melihat polygon dari model padat yang mereka ciptakan. Teknik-teknik pencahayaan dan shading lanjutan dan lebih realistis meliputi Gourad shading dan Phong shading.

Model Shading Model shading menentukan bagaimana suatu permukaan objek muncul dalam kondisi pencahayaan yang berbeda-beda. menghitung shading.

Beberapa model matematis dapat digunakan untuk

Setiap model shading memproses relasi dari permukaan normal

11

2 Konsep dan Teori pada Shading Modelling terhadap sumber cahaya untuk menciptakan efek shading tertentu. Shading merupakan metode atau teknik dalam rendering (pembentukan gambar yang mengandung model geometris untuk menghasilkan gambar yang lebih realistis).

Pem-

berian bayangan (shading) merupakan proses penentuan warna dari semua pixel yang menutupi permukaan menggunakan model illuminasi (pencahayaan). lliputi:

·

Penentuan permukaan tampak pada setiap pixel

permukaan

·

·

Metodenya me-

Perhitungan normal pada

Mengevaluasi intensitas cahaya dan warna menggunakan model illuminasi.

Salah satu cara untuk menampilkan objek 3 dimensi agar terlihat nyata adalah dengan menggunakan shading. Shading adalah cara menampilkan objek 3 dimensi dengan mewarnai permukaan objek tersebut dengan memperhitungkan efek-efek cahaya. Efek-efek cahaya yang dimaksud adalah ambient, diuse, dan specular. Metode shading yang digunakan adalah Flat Shading, Gouraud Shading, dan Phong Shading. Untuk Flat Shading, perhitungan warna dilakukan satu kali karena dalam 1 face tidak terjadi gradasi warna, untuk Gouraud Shading, pewarnaan vertex dilakukan pada tiap vertex sehingga tampak gradasi warnanya. Dan untuk Phong Shading, pewarnaan dilakukan pada tiap garis hasil scanline pada face sehingga gradasi tampak lebih halus. Sebuah objek akan memberikan sifat yang berbeda pada saat dikenai cahaya. Ada yang memantulkan, membiaskan ataupun menyerap cahaya. Selain itu, ada objek yang apabila dikenai cahaya maka akan menimbulkan bayangan. Bayangan timbul disebabkan oleh adanya sumber cahaya. Di sekitar kita banyak didapati pelbagai sumber cahaya, contohnya : cahaya matahari, neon, lampu pijar dan lain sebagainya. Jenis cahaya dari pelbagai sumber cahaya sering diasumsikan dan dimodelkan dengan cahaya titik dan cahaya lingkungan. Dengan dua jenis cahaya ini memudahkan pembuatan model bayangan dan pantulan. Dalam model pencahayaan terdapat tiga model (direct lightning) bayangan, yaitu:

Lambert Menggunakan warna-warna ambient dan diuse untuk menciptakan permukaan matte tanpa specular highlight.

Ia menginterpolasikan normal dari permukaan segitiga yang

berdampingan sehingga shading berubah secara progresif, menciptakan suatu permukaan

12

2 Konsep dan Teori pada Shading Modelling matte. Hasilnya adalah suatu objek dengan smooth shading, seperti telur atau bola pingpong.

Pemantulan, transparansi, refraksi, dan tekstur dapat diterapkan pada objek

yang menggunakan Lambert shader.

Blinn Menggunakan warna-warna diuse, ambient, dan specular, serta refractive index untuk menghitung specular highlight. Model shading ini identik dengan model shading Phong, kecuali bentuk specular highlight-nya mereeksikan pencahayaan lebih akurat ketika ada sudut tinggi antara kamera dan cahaya. Model shading ini berguna untuk tepian yang kasar atau tajam dan untuk mensimulasikan permukaan logam. Specular highlight-nya tampak lebih terang dibandingkan model Phong.

Pemantulan, transparansi, refraksi, dan tekstur dapat diterapkan pada

objek yang menggunakan Blinnshader.

Cook-Torrance Menggunakan warna-warna diuse, ambient, dan specular, serta refractive index untuk menghitung specular highlight. Ia membaca orientasi permukaan normal dan mengin-

13

2 Konsep dan Teori pada Shading Modelling terpolasikannya untuk menciptakan tampilan smooth shading. Ia juga memproses relasi antara normal, cahaya, dan sudut pandang kamera untuk menciptakan specular highlight. Model shading ini memproduksi hasil yang berada diantara model shading Blinn dan Lambert, serta berguna untuk mensimulasikan objek yang lembut dan reektif seperti kulit. Pemantulan, transparansi, refraksi, dan tekstur dapat diterapkan pada objek yang menggunakan Cook-Torrance shader.

Karena model shading ini lebih kompleks untuk dihitung, ia memakan waktu lebih lama dalam pelukisan daripada model shading lainnya.

Strauss Hanya menggunakan warna-warna diuse untuk mensimulasikan suatu permukaan logam. Surface's specular dikaitkan dengan parameter smoothness dan metalness yang mengontrol warna-warna diuse berdasarkan specular ratio seperti pemantulan dan highlight. Pemantulan, transparansi, refraksi, dan tekstur dapat diterapkan pada objek yang menggunakan Strauss shader.

14

2 Konsep dan Teori pada Shading Modelling

Anisotropic Terkadang disebut juga ward. Model shading ini mensimulasikan permukaan glossy dengan menggunakan warna-warna ambient, diuse, dan glossy. Untuk menciptakan efek digosok seperti aluminium yang diamplas, dapat menggunakan orientasi specular color berdasarkan orientasi permukaan objek. Specular dihitung menggunakan koordinat UV. Pemantulan, transparansi, refraksi, dan tekstur dapat diterapkan pada objek yang menggunakan anisotropic shader.

Constant Hanya menggunakan warna-warna diuse. Ia mengabaikan orientasi permukaan normal. Semua permukaan segitiga objek dianggap memiliki orientasi yang sama dan memiliki jarak yang sama dari cahaya. Ia menghasilkan suatu objek yang permukaannya tidak ada shading, tampak seperti suatu potongan kertas. Ini berguna jika kita ingin menambahkan static blur pada suatu objek sehingga tidak ada cahaya specular atau ambient.

Ia juga mendukung tekstur

sebab tidak ada atribut yang mengganggu denisi tekstur.

Model shading BlinnPhong

(disebut juga model pemantulan BlinnPhong atau

model pemantulan Phong termodikasi) merupakan suatu modikasi dari model peman-

15

2 Konsep dan Teori pada Shading Modelling tulan Phong yang dikembangkan oleh Jim Blinn.

Blinn-Phong merupakan model shading default yang digunakan di OpenGL dan Direct3D xed-function pipeline (sebelum Direct 3D 10 dan OpenGL 3.1), serta digunakan pada setiap vertex selagi ia melewati pipa gras, nilai piksel antara diantara vertice diinterpolasikan oleh Gouraud shading by default, daripada menggunakan Phong shading yang lebih mahal. Dalam Phong shading, secara kontinu harus menghitung ulang produk skalar diantara viewer (V) dan sinar dari sumber cahaya (L) reected (R) pada suatu permukaan. Jika kita menghitung halfway vector antara vector viewer dan sumber cahaya, Kita dapat mengganti dengan dimana adalah permukaan normal yang telah dinormalisasikan. Pada persamaan di atas, dan adalah vector yang telah dinormalisasikan, dan adalah solusi terhadap persamaan dimana adalah matriks Householder yang mereeksikan suatu titik di hyperplane yang memiliki origin dan memiliki normal. Produk dot ini merepresentasikan cosinus dari suatu sudut yang merupakan setengah dari sudut yang direpresentasikan oleh produk dot Phong jika V, L, N, dan R semuanya berada di bidang datar yang sama.

Relasi antara sudut-sudut tersebut diperkirakan

benar jika vektor-vektor tidak berada di bidang datar yang sama, terutama ketika sudutsudutnya kecil. Oleh karena itu, sudut antara N dan H terkadang disebut halfway angle. Dengan pertimbangan bahwa sudut antara halfway vector dan permukaan normal kemungkinan lebih kecil daripada sudut antara R dan V yang digunakan dalam model Phong (kecuali permukaan ditampilkan dari sudut yang sangat curam atau bersudut besar) dan karena Phong menggunakan eksponen ditetapkan seperti yang lebih mendekati expression sebelumnya. Untuk permukaan front-lit (pemantulan specular pada permukaan berhadapan dengan viewer), akan menghasilkan specular highlight yang sangat dekat kecocokannya dengan pemantulan Phong.

Namun demikian, di saat pemantulan Phong selalu bulat untuk

permukaan datar, pemantulan Blinn-Phong menjadi elips ketika permukaan dilihat dari sudut yang curam. Ini dapat dibandingkan terhadap kasus dimana matahari dipantulkan di permukaan laut yang dekat dengan horizon atau ketika lampu lalu lintas yang sangat

16

2 Konsep dan Teori pada Shading Modelling jauh dipantulkan di trotoar yang basah dimana pantulannya akan selalu tersebar lebih vertikal dari pada horizontal.

Walaupun model Blinn-Phong menyerupai model Phong, ia menghasilkan model yang lebih akurat secara empiris dari fungsi bidirectional reectance distribution. (lihat: Experimental Validation of Analytical BRDF Models, Siggraph 2004). Dalam banyak kasus, model pelukisan ini kurang esien dibandingkan Phong shading karena ada perhitungan kuadrat dan akar.

Jika model Phong original hanya memer-

lukan pemantulan vektor yang simple, bentuk modikasi ini memerlukan lebih banyak perhitungan.

Namun demikian, karena banyak CPU dan GPU sudah memiliki fungsi

kuadrat dan akar yang lebih akurat (sebagai tur standar), serta instruksi lain yang dapat mempercepat proses pelukisan, masalah waktu sudah tidak terlalu dipermasalahkan lagi. Model Blinn-Phong akan lebih cepat digunakan dalam kasus dimana viewer dan cahaya tidak memiliki keterbatasan.

Ini adalah contoh kasus untuk directional light.

Dalam

kasus ini, half-angle vector bebas berada di posisi dan permukaan apapun. Vektor dapat dihitung satu kali untuk setiap cahaya, kemudian digunakan untuk keseluruhan frame

17

2 Konsep dan Teori pada Shading Modelling atau ketika cahaya dan sudut pandang relatif tetap berada di posisi yang sama.

Hal

ini tidak berlaku bagi vektor cahaya dipantulkan pada model Phong dimana ia vektor bergantung pada rata tidaknya permukaan dan harus dihitung ulang untuk setiap piksel gambar (atau untuk setiap vertex model dalam kasus pencahayaan vertex). Pada kasus dimana cahaya terbatas, misalnya ketika menggunakan point light, model Phong original akan lebih cepat digunakan. Sampel di bawah ini dalam High Level Shader Language merupakan suatu metode penentuan cahaya diuse dan specular dari suatu point light. Struktur cahaya, posisi dalam ruang pada suatu permukaan, tampilan arah vektor dan permukaan normal merupakan faktor penentu.

18

3 APLIKASI YANG MENDUKUNG SHADING MODELLING Model 3D adalah salah satu blok bangunan penting dari komputer gras 3D. Tanpa mereka tidak akan ada komputer animasi-tidak ada Toy Story, tidak ada Wall-E, tidak ada ogre hijau besar. Tidak akan ada game 3D, yang berarti kita tidak pernah untuk mengeksplorasi Hyrule di Ocarina of Time, dan Master Chief tidak pernah pada Halo. Tidak akan ada lm Transformers (setidaknya cara kita tahu mereka hari ini), dan iklan mobil tidak mungkin melihat hal seperti ini satu. Setiap objek, karakter, dan lingkungan dalam setiap lm animasi komputer atau video game 3D terdiri dari model 3D. Jadi ya, mereka cukup penting dalam dunia CG.

3.1 Apa itu Model 3D? Model 3D adalah perwakilan dari setiap objek tiga dimensi (nyata atau bayangan) dalam lingkungan perangkat lunak 3D. Tidak seperti gambar 2D, model 3D dapat dilihat di suite perangkat lunak khusus dari sudut manapun, dan dapat ditingkatkan, diputar, atau secara bebas dimodikasi. Proses menciptakan dan membentuk model 3D dikenal sebagai pemodelan 3d.

3.2 Jenis Model 3D Ada dua jenis utama dari model 3D yang digunakan dalam lm & industri game, perbedaan yang paling jelas berada di jalan mereka diciptakan dan dimanipulasi (ada per-

19

3 APLIKASI YANG MENDUKUNG SHADING MODELLING bedaan dalam matematika yang mendasari juga, tapi itu kurang penting sampai akhir -pengguna).

3.3 NURBS Surface NURBS Surface: A Non-seragam rasional B-spline, atau NURBS Surface adalah model permukaan halus yang diciptakan melalui penggunaan kurva Bezier (seperti versi 3D dari alat pena MS Paint). Untuk membentuk permukaan NURBS, artis menarik dua atau lebih kurva dalam ruang 3D, yang dapat dimanipulasi dengan menggerakkan menangani disebut kontrol vektor (CV) sepanjang sumbu x, y, atau z Aplikasi perangkat lunak interpolates ruang antara kurva dan menciptakan mesh halus antara mereka. NURBS Surface memiliki tingkat tertinggi presisi matematis, dan karena itu paling sering digunakan dalam pemodelan untuk rekayasa dan desain otomotif.

Polygonal Model Polygonal Model: model Polygonal atau "(Meshes)/jerat" mereka sering disebut, adalah bentuk paling umum dari model 3D ditemukan dalam animasi, lm, dan industri game, dan mereka akan menjadi jenis yang kita akan berfokus pada untuk sisa artikel. Model Polygonal sangat mirip dengan bentuk geometris Anda mungkin pelajari di sekolah menengah.

Sama seperti sebuah kubus geometris dasar, model poligonal 3D

terdiri dari wajah, tepi, dan simpul. Bahkan, model 3D yang paling kompleks mulai sebagai bentuk geometris sederhana, seperti kubus, bola, atau silinder. Bentuk-bentuk 3D dasar disebut primitif objek. Primitif yang kemudian dapat dimodelkan, berbentuk, dan dimanipulasi menjadi apa pun objek artis sedang mencoba untuk membuat (sebanyak yang kita ingin masuk ke detail, kita akan membahas proses pemodelan 3D dalam sebuah artikel terpisah). Komponen dari model poligonal: Faces: Karakteristik nyata dari model poligonal adalah bahwa (tidak seperti NURBS Surface) adalah jerat poligonal segi, yang berarti permukaan model 3D terdiri dari ra-

20

3 APLIKASI YANG MENDUKUNG SHADING MODELLING tusan atau ribuan wajah geometris. Pada pemodelan baik, poligons baik persegi empat (quad-norma dalam karakter / model organik) atau tiga sisi (tris-lebih sering digunakan dalam pemodelan game). Pemodel baik berusaha untuk esiensi dan organisasi, mencoba untuk tetap dianggap poligon serendah mungkin untuk bentuk yang diinginkan. Jumlah poligon dalam mesh, disebut-poli-count, sementara kepadatan poligon disebut resolusi. Model 3D terbaik memiliki resolusi tinggi lebih detil adalah dibutuhkan-seperti tangan karakter atau wajah, dan resolusi rendah di daerah rinci rendah mesh. Biasanya, semakin tinggi resolusi keseluruhan model, halus itu akan muncul dalam render akhir. Jerat resolusi yang lebih rendah terlihat berbentuk kotak (ingat 64 Mario?). Edge: Edge adalah setiap titik pada permukaan model 3D di mana dua wajah poligonal bertemu. vertices/Simpul: Titik perpotongan antara tiga atau lebih ujung disebut verteks (gb. simpul). Manipulasi simpul pada x, y, dan z-sumbu (sayang disebut sebagai "mendorong dan menarik verts") adalah teknik yang paling umum untuk membentuk mesh poligonal menjadi bentuk akhir itu dalam paket pemodelan tradisional seperti Maya, 3ds Max, dll . (Teknik sangat, sangat berbeda dalam aplikasi mematung seperti ZBrush atau Mudbox.) Ada satu komponen yang lebih dari model 3D yang perlu ditangani:

Tekstur dan Shaders: Tanpa tekstur dan shader, model 3D tidak akan terlihat menarik.

Bahkan, Anda ti-

dak akan dapat melihatnya sama sekali. Meskipun tekstur dan shader tidak ada yang melakukan dengan bentuk keseluruhan model 3D, mereka memiliki segala sesuatu yang berkaitan dengan tampilan visual itu.

Shaders: shader adalah satu set instruksi diterapkan pada model 3D yang memungkinkan komputer tahu bagaimana harus ditampilkan. Meskipun jaringan shading dapat dikodekan secara manual, paket perangkat lunak yang paling 3D memiliki alat yang memungkinkan seniman untuk men-tweak parameter shader dengan sangat mudah. Menggunakan alat

21

3 APLIKASI YANG MENDUKUNG SHADING MODELLING ini, seniman dapat mengendalikan cara permukaan model berinteraksi dengan cahaya, termasuk opacity, reektitas, sorot specular (kilau), dan puluhan lainnya.

Tekstur: Tekstur juga berkontribusi besar terhadap tampilan visual model.

Textures dua le

gambar dimensi yang dapat dipetakan ke permukaan 3D model melalui proses yang dikenal sebagai pemetaan tekstur. Textures dapat berkisar dari yang sederhana dalam kompleksitas tekstur warna datar hingga detail permukaan benar-benar realistis. Texturing dan shading merupakan aspek penting dari pipa gras komputer, dan menjadi pandai menulis shader-jaringan atau mengembangkan peta tekstur adalah khusus di dalamnya benar sendiri. Tekstur dan shader seniman hanya sebagai instrumen dalam keseluruhan tampilan lm atau gambar sebagai pemodel atau animator.

3.4 PENGENALAN BLENDER DAN 3DMAX Blender 3D yang merupakan software gratis dan open source ini merupakan open source 3D paling populer di dunia. Fitur Blender 3D tidak kalah dengan software 3D berharga mahal seperti 3D studio max, maya maupun XSI. Dengan Blender 3D anda bisa membuat objek 3D animasi, media 3D interaktif, model dan bentuk 3D profesional, membuat objek game dan masih banyak lagi kreasi 3D lainnya.

Blender 3D memberikan tur tur

utama sebagai berikut : 1. interface yang user friendly dan tertata rapi. 2.

tool untuk membuat objek 3D yang lengkap meliputi modeling, UV mapping,

texturing, rigging, skinning, animasi, particle dan simulasi lainnya, scripting, rendering, compositing, post production dan game creation. 3. Cross Platform, dengan uniform GUI dan mendukung semua platform. Blender 3D bisa anda gunakan untuk semua versi windows, Linux, OS X, FreeBSD, Irix, Sun dan sistem operasi yang lainnya. 4.

Kualitas arsitektur 3D yang berkualitas tinggi dan bisa dikerjakan dengan lebih

22

3 APLIKASI YANG MENDUKUNG SHADING MODELLING cepat dan esien. 5. Dukungan yang aktif melalui forum dan komunitas 6. File Berukuran kecil.Blender adalah perangkat lunak untuk gras 3 dimensi yang gratis dan populer di kalangan desainer. (Perangkat lunak adalah istilah umum untuk data yang diformat dan disimpan secara digital, termasuk program komputer, dokumentasinya, dan berbagai informasi yang bisa dibaca dan ditulis oleh komputer. Dengan kata lain, bagiansistem komputer yang tidak berwujud. Istilah ini menonjolkan perbedaan dengan perangkat keras computer). gras 3 dimensi (3 dimensi atau biasa disingkat 3D atau disebut ruang, adalah bentuk dari benda yang memilik ipanjang, lebar, dan tinggi.

Istilah ini biasanya digunakan

dalam bidang seni, animasi, komputer dan matematika. Sistem koordinat Kartesian 3 dimensi: sumbu X, Y, dan Z) Blender dapat digunakan untuk membuat animasi 3 dimensi. (Animasi, atau lebih akrab disebut dengan lm animasi, adalah lm yang merupakan hasil dari pengolahan gambar tangan sehingga menjadi gambar yang bergerak. Pada awal penemuannya, lm animasi dibuat dari berlembar-lembar kertas gambar yang kemudian di-"putar" sehingga muncul efek gambar bergerak. Dengan bantuan komputer dan graka komputer, pembuatan lm animasi menjadi sangat mudah dan cepat.

Bahkan

akhir-akhir ini lebih banyak bermunculan lm animasi 3 dimensi daripada lm animasi 2 dimensi.) Software pengembangan animasi dimensi tiga merupakan software yang banyak digunakan oleh para praktisi dalam bisnis periklanan. Software ini banyak ragamnya, sesuai dengan keterserdiaan fasiltas yang disediakan untuk memudahkan pengguna.

Discreet

3DS Max merupakan software dimensi tiga yang dapat membuat objek dimensi tiga tampak realistis. Keunggulan yang dimiliki adalah kemampuannya dalam menggabungkan objek image, vektor dan tiga dimensi, serta langsung dapat menganimasikan objek tersebut.

Animasi dimensi tiga dapat diintegrasikan pada halaman multimedia dan bisa

berdiri sendiri sebagai sebuah movie. Kemajuan dunia grak khususnya animasi 3d telah berkembang dengan sangat pesat.

23

3 APLIKASI YANG MENDUKUNG SHADING MODELLING Telah banyak kemudahan-kemudahan dan feature-feature baru yang dikeluarkan oleh pihak vendor dalam upaya untuk semakin memikat konsumen/user dengan produk mereka. Ini tentunya menjadi nilai tambah bagi para konsumen dalam mengekplorasi ide kreatitas dalam berkarya. Hal ini tentunya harus menjadi motivasi bagi siswa selaku insan yang bergelut dalam bidang multimedia untuk lebih serius dan tekun dalam mempelajari penggunaan software animasi 3d multimedia ini. Buku panduan ini disusun dari berbagai macam sumber untuk mempermudah siswa dalam mempelajari dan mengaplikasikan konsep animasi dan pemodelan 3D dengan menggunakan Software 3ds max.

Bahasan dalam buku panduan ini mencakup dasar-

dasar modeling dan animasi 3 dimensi yang sederhana sebagai dasar bagi siswa untuk dapat melatih diri dalam mengeksplorasi ide dan kreatitas mereka

3.4.1 SEJARAH BLENDER DAN 3DMAX Pada tahun 1988 Ton Roosendaal mendanai perusahaan yang bergerak dibidang animasi yang dinamakan NeoGeo. NeoGeo adalah berkembang pesat sehingga menjadi perusahaan animasi terbesar di Belanda dan salah satu perusahaan animasi terdepan di Eropa. Ton Roosendaal selain bertanggung jawab sebagai art director juga bertanggung jawab atas pengembangan software internal. Pada tahun 1995 muncullah sebuah software yang pada akhirnya dinamakan Blender. Setelah diamati ternyata Blender memiliki potensi untuk digunakan oleh artis artis diluar NeoGeo. Lalu pada tahun 1998 Ton mendirikan perusahaan yang bernama Not a Number (NaN) Untuk mengembangkan dan memasarkan Blender lebih jauh. Cita cita NaN adalah untuk menciptakan sebuah software animasi 3D yang padat, cross platform yang gratis dan dapat digunakan oleh masyarakat computer yang umum. Sayangnya ambisi NaN tidak sesuai dengan kenyataan pasar saat itu. Tahun 2001 NaN dibentuk ulang menjadi perusahaan yang lebih kecil NaN lalu meluncurkan software komersial pertamanya, Blender Publisher. Sasaran pasar software ini adalah untuk web 3D interaktif. Angka penjualan yang rendah dan iklim ekonomi yang tidak menguntungkan saat itu mengakibatkan NaN ditutup.

Punutupan ini termasuk penghentian terhadap

24

3 APLIKASI YANG MENDUKUNG SHADING MODELLING pengembangan Blender. Karena tidak ingin Blender hilang ditelan waktu begitu saja, Ton Roosendaal mendirikan organisasi non prot yang bernama Blender Foundation. Tujuan utama Blender Foundation adalah tersu mempromosikan dan mengembangkan Blender sebagai proyek open source. Pada tahun 2002 Blender dirilis ulang dibawah syarat syarat GNU General Public License.. Produk asli 3D Studio diciptakan untuk platform DOS oleh Grup Yost dan diterbitkan oleh Autodesk. Setelah 3D Studio DOS Release 4, produk tersebut ditulis ulang untuk platform Windows NT, dan berganti nama menjadi "3D Studio MAX." Versi ini juga awalnya diciptakan oleh Grup Yost. Album ini dirilis oleh Kinetix, yang pada saat itu divisi Autodesk media dan hiburan. Autodesk membeli produk ini di tanda rilis kedua versi 3D Studio MAX dan pengembangan diinternalisasi seluruhnya selama dua rilis berikutnya.

Kemudian, nama produk diubah menjadi "3ds max" (semua huruf kecil)

untuk lebih sesuai dengan konvensi penamaan Discreet perusahaan, sebuah perangkat lunak berbasis di Montreal yang telah dibeli Autodesk. Pada rilis 8, produk tersebut lagi dicap dengan logo Autodesk, dan namanya kembali diubah menjadi "3ds Max" (atas dan huruf kecil). Pada rilis 2009, nama produk diubah menjadi "Autodesk 3ds Max".

3.4.2 FITUR-FITUR BLENDER DAN 3DMAX Blender memiliki tur sama kuat mengatur dalam lingkup dan kedalaman ke ujung lain tinggi 3D software seperti Softimage | XSI, Cinema 4D, 3ds Max dan Maya. Perangkat lunak ini berisi tur yang merupakan ciri khas dari model perangkat lunak high-end. Ini adalah Open Source yang paling populer gras 3D aplikasi yang tersedia, dan merupakan salah satu yang paling didownload dengan lebih dari 200.000 download dari rilis masing-masing. Fitur termasuk:

Model:

Obyek 3D tipe, termasuk jerat poligon, permukaan NURBS, Bezier dan

kurva B-spline; multiresolusi patung kemampuan; Modier stack deformers; model Mesh; Python Scripting

Rigging: Skeleton kode ciptaan; Skinning; lapisan Bone; B-splines

25

3 APLIKASI YANG MENDUKUNG SHADING MODELLING interpolated tulang

Animasi: animasi editor non-linear; Vertex framing kunci untuk morphing, animasi

Karakter berpose editor; deformers animasi, pemutaran Audio; sistem kendala animasi

Rendering: raytracer inbuilt; oversampling, blor gerak, efek pasca produksi, ladang,

non-square pixel, lapisan Render dan melewati; Render baking ke peta UV, Efek termasuk halo, suar lensa, kabut, vektor motion-blur proses pasca- , dan proses pasca-defocus; Ekspor naskah untuk penyaji eksternal

UV unwrapping:

Laurent dan metode Berdasarkan Sudut unwrapping; unwreapping

berdasarkan jahitan; fallo proporsional mengedit peta UV

Shading: membaur dan

shader specular; Node editor; hamburan Bawah, shading Tangent; peta Reeksi

Fisika dan Partikel:

sistem Partikel dapat dilampirkan ke mesh objek; simulator

Fluida; solver Realtime tubuh lembut

Imaging dan Komposisi: multilayer OpenEXR dukungan; lter node komposit, kon-

verter, warna dan operator vektor; 8 mendukung prosesor; sequencer realtime dekat; Bentuk gelombang dan U / V menyebar plits

Realtime 3D/Game Penciptaan:

editor gras logika; Bullet Fisika dukungan Perpus-

takaan; jenis Shape: polyhedron Convex, kotak, bola, kerucut, silinder, kapsul, majemuk, dan mesh segitiga statis dengan mode auto penonaktifan; tabrakan Diskrit; Dukungan untuk kendaraan dinamika; Mendukung semua modus pencahayaan OpenGL; Python scripting; Audio

Lintas Platfrom dengan GUI OpenGL seragam pada semua Platfrom ,siap untuk

digunakan untuk semua versi windows (98, NT, 2000, XP), Linux,OS X , FreeBSD, Irix, SUN dan berbagai Sistem Oprasi lainnya

Kualitas tinggi arsitektur 3D yeng memungkinkan penciptaan cepat dan esiens .

Lebih

dari 200.000 download (pengguna) dari seluruh dunia

kecil, dan distribusi rendah Area kerja 3DS max

26

Diekseskusi berukuran


1. Menu, berisi berbagai macam perintah dan fasilitas untuk memodikasi model atau animasi yang kita buat.

Prinsipnya hampir sama dengan menu-menu yang ada pada

software pada umumnya. 2. Tool Reactor, berisi tool-tool yang dapat digunakan untuk memasukan objek menjadi koleksi reactor.

Atau dengan cara lain juga kita dapat lakukan dengan menekan

Create > Helpers > reactor 3. Command Panel, berisi perintah- perintah atau parameter-parameter yang berkaitan dengan objek yang kita buat. Misalnya untuk menentukan banyaknya segmen yang ada dalam suatu objek, density, massa, efek gravitasi, dan banyak lagi yang lainnya. Dalam buku panduan ini, untuk memodikasi atau menampilkan Command Panel yang berada di bawah biasa disebut rollout. Jadi nanti kita tidak lagi bingung dengan istilah rollout. 4. Viewport, merupakan area atau layar tempat kita mengerjakan animasi. Terdapat enam sudut pandang dalam animasi tiga dimensi, yaitu atas, bawah, kiri, kanan, depan dan belakang. Berdasarkan sudut pandang tersebut, dalam 3ds max terdapat 8 sudut

27

3 APLIKASI YANG MENDUKUNG SHADING MODELLING pandang viewport, yaitu top, bottom, left, right, front, back, perspectift dan user. Viewport yang aktif ditunjukkan dengan warna kuning di pinggir viewport tersebut. Berikut adalah gambar tampilan viewport dalam 3ds max. 5. Main toolbar, dalam 3ds max terdapat tool yang dapat digunakan untuk berbagai keperluan dalam memanipulasi objek yang kita buat. Terdapat beberapa main toolbar standar seperti tampak pada gambar di bawah ini :

3.4.3 Fitur-tur 3DMAX : a. Undo berfungsi sebagai history pallete atau untukl kembali ke perintah sebelumnya. b. Redo merupakan kebalikan dari undo c. Select and link berfungsi untuk menghubungkan satu objek dengan objek yang lain sehingga ada sutu ikatan antara objek tersebut. d. Unlink selection merupakan kebalikan dari link yaitu untuk memutuskan ikatan atau hubungan tersebut. e. Bind to space warp merupakan fasilitas yang digunakan untuk menghubungkan suatu objek dengan efek tertentu, misalnya kita akan menghubungkan objek pale dengan efek air (Water). f. Selection lter merupakan fasilitas yang dapat digunakan untuk menyaring objek apa yang akan dipilih. untuk memilih atau menyeleksi objek.

h.

g.

Select object digukanan

Select by name digunakan untuk memilih

objek berdasarkan nama object tersebut. i. Select and move digunakan untuk memilih dan memindahkan posisi objek. j. Select and rotate digunakan untuk memilih dan memutarkan objek yang kita pilih tersebut. k. Select and scale digunakan untuk memilih dan mengubah ukuran objek l. Use center yout digunakan untuk menentukan coordinate system yang akan mempengaruhi proses transformasi. m. Mirror digunakan untuk menggandakan atau mencerminkan objek n. Layer manager digunakan untuk mengatur layer o.

Curve editor digunakan untuk mengatur kurva dari objek yang kita buat p.

Material editor merupakan fasilitas untuk memberi material atau teksture pada objek yang kita buat q.

Render scene dialog digunkan untuk merender animasi atau model

pada scene terpilih. Time Slider dan tool-tool untuk navigasi Selain terdapat main tool yang dapat mambantu kerja kita dalam viewport terdapat

28

3 APLIKASI YANG MENDUKUNG SHADING MODELLING juga beberapa bagian lain yang terdapat dalam scene 3ds max yang perlu kita ketahui, yaitu :

Time Slider Prinsipnya sama dengan Timeline yang berada pada software pembuat animasi yang lain, yaitu untuk mengatur posisi objek dalam selang waktu tertentu yang ditunjukkan oleh keyframe.

Bisa juga kita fahami fungsinya untuk melakukan perubahan animasi pada

suatu objek.

3.5 Kelebihan Blender dan 3DMAX Blender adalah salah satu software open source yang digunakan untuk membuat konten multimedia khusunya 3Dimensi, ada kelemahan dan beberapa kelebihan yang dimiliki Blender dibandingkan software sejenis. Berikut kelebihannya :

Open Source Blender merupakan salah satu software open source, dimana kita bisa bebas memodikasi source codenya untuk keperluan pribadi maupun komersial, asal tidak melanggar GNU General Public License yang digunakan Blender.

Multi Platform Karena sifatnya yang open source, Blender tersedia untuk berbagai macam operasi sistem seperti Linux, Mac dan Windows. Sehingga le yang dibuat menggunakan Blender versi Linux tak akan berubah ketika dibuka di Blender versi Mac maupun Windows.

Update Dengan status yang Open Source, Blender bisa dikembangkan oleh siapapun. Sehingga update software ini jauh lebih cepat dibandingkan software sejenis lainnya. Bahkan dalam hitungan jam, terkadang software ini sudah ada update annya. Update an tersebut tak tersedia di situs resmi blender.org melainkan di graphicall.org

29

3 APLIKASI YANG MENDUKUNG SHADING MODELLING Free Blender merupakan sebuah software yang Gratis Blender gratis bukan karena tidak laku, melainkan karena luar biasanya tur yang mungkin tak dapat dibeli dengan uang, selain itu dengan digratiskannya software ini, siapapun bisa berpartisipasi dalam mengembangkannya untuk menjadi lebih baik.

Gratisnya Blender mendunia bukan seperti

3DMAX/ Lainnya yang di Indonesia Gratis membajak :p. Tak perlu membayar untuk mendapatkan cap LEGAL. Karena Blender GRATIS dan LEGAL

Lengkap Blender memiliki tur yang lebih lengkap dari software 3D lainnya. Coba cari software 3D selain Blender yang di dalamnya tersedia tur Video editing, Game Engine, Node Compositing, Sculpting. Bukan plugin lho ya, tapi sudah include atau di bundling seperti Blender.

Ringan Blender relatif ringan jika dibandingkan software sejenis. Hal ini terbuti dengan sistem minimal untuk menjalankan Blender.

Hanya dengan RAM 512 dan prosesor Pentium

4 / sepantaran dan VGA on board, Blender sudah dapat berjalan dengan baik namun tidak bisa digunakan secara maksimal.

Misal untuk membuat highpolly akan sedikit

lebih lambat.

Komunitas Terbuka Tidak perlu membayar untuk bergabung dengan komunitas Blender yang sudah tersebar di dunia. Dari yang newbie sampai yang sudah advance terbuka untuk menerima masukan dari siapapun, selain itu mereka juga saling berbagi tutorial dan le secara terbuka. Salah satu contoh nyatanya adalah OPEN MOVIE garapan Blender Institute Tampilan Awal Pada Blender.

MAXScript adalah built-in bahasa scripting yang dapat digunakan untuk mengotomatisasi tugas yang berulang, menggabungkan fungsi yang ada dengan cara baru,

30


mengembangkan alat baru dan user interface, dan banyak lagi. Modul plugin dapat dibuat sepenuhnya dalam MAXScript. Karakter Studio Karakter Studio adalah sebuah plugin yang sejak versi 4 Max sekarang terintegrasi dalam 3D Studio Max, membantu pengguna untuk menghidupkan karakter virtual.

Sistem

ini bekerja dengan menggunakan rig karakter atau "Biped" kerangka pengaturan yang memiliki saham yang dapat dimodikasi dan disesuaikan dengan jerat karakter bugar dan kebutuhan animasi.

Alat ini juga termasuk alat editing yang kuat untuk IK /

FK switching, Pose manipulasi, Layers dan workow keyframing, dan berbagi data di seluruh animasi kerangka Biped berbeda.

Ini "Biped" objek memiliki tur berguna

lainnya yang membantu mempercepat produksi siklus berjalan dan jalur gerakan, serta gerakan sekunder.

Adegan Explorer Adegan Explorer, sebuah tool yang menyediakan tampilan hierarkis adegan data dan analisis, memfasilitasi bekerja dengan adegan yang lebih kompleks.

Explorer adegan

memiliki kemampuan untuk menyortir, menyaring, dan pencarian adegan oleh setiap jenis objek atau properti (termasuk metadata). Ditambahkan dalam 3ds Max 2008, itu adalah komponen pertama untuk memfasilitasi. Kode dikelola NET dalam 3ds Max luar MAXScript. DWG Impor 3ds Max mendukung impor dan menghubungkan le DWG. Peningkatan manajemen memori dalam 3ds Max 2008 memungkinkan adegan yang lebih besar harus diimpor dengan beberapa objek.

3.6 Tekstur Penugasan / Edit 3ds Max menawarkan operasi untuk tekstur kreatif dan pemetaan planar, termasuk ubin, mirroring, decals, sudut, memutar, blur, UV peregangan, dan relaksasi; Hapus Distorsi; Pertahankan UV, dan ekspor Template gambar UV. Alur kerja tekstur mencakup kemampuan untuk menggabungkan yang tidak terbatas jumlah tekstur, browser bahan /

31

3 APLIKASI YANG MENDUKUNG SHADING MODELLING peta dengan dukungan untuk drag-and-drop tugas, dan hirarki dengan thumbnail. Fitur alur kerja UV termasuk pemetaan Pelt, yang mendenisikan lapisan adat dan memungkinkan pengguna untuk terungkap Uvs menurut orang-orang lapisan; copy / paste bahan, peta dan warna, dan akses ke jenis pemetaan cepat (kotak, silinder, bola).

Umum keyframing

Dua keying mode - set kunci dan kunci otomatis - menawarkan dukungan untuk workow keyframing berbeda.

Cepat dan kontrol intuitif untuk keyframing - termasuk potong,

salin, dan paste - membiarkan pengguna membuat animasi dengan mudah.

Lintasan

Animasi dapat dilihat dan diedit langsung di viewport.

Dibatasi Animasi

Objek dapat animasi sepanjang kurva dengan kontrol untuk penyelarasan, perbankan, kecepatan, kelancaran, dan perulangan, dan sepanjang permukaan dengan kontrol untuk penyelarasan.

Berat jalur yang dikendalikan animasi antara kurva ganda, dan meng-

hidupkan berat. Objek dapat dibatasi untuk menghidupkan dengan obyek lain dengan berbagai cara - termasuk melihat, orientasi dalam ruang koordinat yang berbeda, dan menghubungkan di berbagai titik dalam waktu. Kendala ini juga mendukung animasi pembobotan antara lebih dari satu sasaran.

Semua animasi dibatasi dihasilkan dapat

jatuh ke keyframes standar untuk pengeditan lebih lanjut.

Skinning Entah Kulit atau pengubah Physique dapat digunakan untuk mencapai kontrol tepat deformasi tulang, sehingga karakter deformasi lancar sebagai sendi yang bergerak, bahkan di daerah yang paling menantang, seperti bahu.

Kulit deformasi dapat dikendalikan

dengan menggunakan beban puncak langsung, volume simpul didenisikan oleh amplop, atau keduanya. Kemampuan seperti tabel berat, bobot paintable, dan tabungan dan pemuatan bobot menawarkan mudah mengedit dan kedekatan berbasis transfer antara model, menyediakan akurasi dan eksibilitas yang dibutuhkan untuk karakter rumit.

32

3 APLIKASI YANG MENDUKUNG SHADING MODELLING Opsi mengikat kaku menguliti berguna untuk menghidupkan rendah poligon model atau sebagai alat diagnostik untuk animasi kerangka biasa. Pengubah tambahan, seperti Kulit Bungkus dan Kulit Morph, dapat digunakan untuk menggerakkan jerat dengan jerat lainnya dan membuat penyesuaian bobot yang ditargetkan di daerah sulit.

Kerangka dan Invers Kinematika(IK) Karakter bisa dicurangi dengan kerangka kustom menggunakan 3ds Max tulang, pemecah IK, dan alat rigging didukung oleh Data Motion Capture.

Alat animasi Semua -

termasuk ekspresi, script, daftar controller, dan kabel - dapat digunakan bersama dengan satu set utilitas khusus untuk tulang untuk membangun rig struktur apapun dan dengan kontrol kustom, sehingga animator hanya melihat UI yang diperlukan untuk mendapatkan karakter mereka animasi . Empat plug-in kapal pemecah IK dengan 3ds Max: sejarah-independen solver, sejarah tergantung solver, pemecah anggota tubuh, dan spline IK solver. Ini pemecah kuat mengurangi waktu yang dibutuhkan untuk membuat animasi berkualitas tinggi karakter. Pemecah sejarah-independen memberikan campuran halus antara animasi IK dan FK dan menggunakan sudut lebih suka memberi animator kontrol lebih besar atas posisi tulang yang terkena. Pemecah sejarah yang bergantung bisa menyelesaikan dalam batas bersama dan digunakan untuk mesin seperti animasi. Ekstremitas IK adalah pemecah dua-tulang ringan, dioptimalkan untuk real-time interaktivitas, ideal untuk bekerja dengan karakter lengan atau kaki. Spline IK solver menyediakan sistem animasi yang eksibel dengan node yang dapat dipindahkan di mana saja dalam ruang 3D. Hal ini memungkinkan untuk animasi esien rantai tulang, seperti tulang belakang karakter atau ekor, dan termasuk mudah digunakan twist dan kontrol roll.

Integrated Cloth Solver Selain pengubah kain reaktor, 3ds Max software memiliki mesin kain-simulasi terpadu yang memungkinkan pengguna untuk mengubah hampir semua objek 3D ke pakaian, pakaian atau membangun dari awal.

Tabrakan pemecahan cepat dan akurat bahkan

33

3 APLIKASI YANG MENDUKUNG SHADING MODELLING dalam simulasi yang kompleks. (Image.3ds max.jpg) Simulasi Lokal memungkinkan seniman menggantungkan kain secara real time untuk mendirikan negara pakaian awal sebelum pengaturan kunci animasi. Kain simulasi dapat digunakan bersama dengan lainnya 3ds Max kekuatan dinamis, seperti Space Warps.

Beberapa sistem kain independen dapat animasi dengan obyek

mereka sendiri dan kekuatan. Data deformasi Kain dapat di-cache ke hard drive untuk memungkinkan iterasi tak rusak dan untuk meningkatkan kinerja pemutaran.

Integrasi dengan Autodesk Vault Autodesk Vault plug-in, yang kapal dengan 3ds Max, mengkonsolidasikan pengguna 3ds Max aset dalam satu lokasi, memungkinkan mereka untuk secara otomatis melacak le dan mengelola pekerjaan berlangsung. Pengguna dapat dengan mudah dan aman berbagi, menemukan, dan menggunakan kembali 3ds Max (dan desain) aset dalam produksi skala besar atau lingkungan visualisasi.

34


35

4 KASUS/CONTOH PEMANFAATAN TERSEBUT UNTUK KONSEP SHADING MODELLING 4.1 Goraud Shading Grak 3-D, sebuah teknik yang dikembangkan oleh Henri Gouraud pada awal tahun 1970. Teknik ini menampilkan kesan gelap terang dari sebuah permukaan objek dengan memperhitungkan warna dan penyinaran dari tiap sudut segitiga.

Gouraud shading

adalah metode rendering sederhana jika dibandingkan dengan Phong shading.

Teknik

ini tidak menghasilkan efek shadow dan reeksi. Pada grak 3D, poligon yang membentuk citra perlu diwarnai sehingga terlihat dengan baik. Gouraud shading adalah salah satu proses yang menggunakan algoritma tertentu untuk membuat gradasi warna. Pewarnaan (shading) ini dapat digunakan pada games. Sebuah teknik yang dikembangkan oleh Henri Gouraud pada awal tahun 1970. Teknik ini menampilkan kesan gelap terang dari sebuah permukaan objek dengan memperhitungkan warna dan penyinaran dari tiap sudut segitiga. Gouraud shading adalah metode rendering sederhana jika dibandingkan dengan Phong shading. menghasilkan efek shadow dan reeksi.

Teknik ini tidak

Metode ini digunakan dalam grak komputer

untuk mensimulasikan efek cahaya yang berbeda dan warna di permukaan benda.Dalam prakteknya, Gouraud shading digunakan untuk mencapai pencahayaan halus rendahpoligon permukaan tanpa berat menghitung kebutuhan komputasi pencahayaan untuk setiap pixel.

36

4 KASUS/CONTOH PEMANFAATAN TERSEBUT UNTUK KONSEP SHADING MODELLING Contoh gambar Gouraud Shading:

4.2 Flat shading Flat shading : suatu teknik shades masing-masing polygon dari suatu objek berdasarkan pada polygon normal dan posisi serta intensitas sumber cahaya. Pemberian bayangan rata (at) merupakan cara termudah untuk dibuat. Bayangan rata mempunyai karakteristik sebagai berikut :

Pemberian tone yang sama untuk setiap polygon

mulai dari titik tunggal pada permukaan

Penghitungan jumlah cahaya

Penggunaan satu normal untuk seluruh per-

mukaan. Contoh gambar Flat Shading:

Secara garis besar perbedaan antara Gouraud shading dengan at shading adalah seperti gambar dibawah ini :

37


4.3 Cel Shading Cel Shading (dalam penjelasan yang paling sederhana) adalah sebuah teknik dalam merender gambar 3D agar hasilnya tampak seperti kartun dengan ciri-ciri adanya outline/garis pinggir dan pencahayaan yang sederhana/kurang realistis.

4.3.1 Cara Pertama: Pada cara yang pertama, saya akan berusaha menjelaskan bagaimana menghasilkan eect ini dengan menggunakan program Anim8or. Pagi pengguna program 3D modeller yang lain bisa menyesuaikan. Pertama-tama siapkan sebuah model.

38


Bila model ini terdiri dari beberapa mesh, sebaiknya semua mesh tersebut di satukan dengan perintah Join Solid (Build > Join Solid). Buat duplikat dari model tersebut dan letakkan duplikatnya pada object yang terpisah. Seterusnya kita akan mengedit model yang kedua

Pilih semua faces/trianggle-nya. Extrude semua faces/trianglen-ya dengan menggunakan perintah (Extrude Faces connected) sehingga modelnya akan tampak menggembung. Sebaiknya jangan terlalu besar saat meng-extrude face-nya agar efek yang dihasilkan juga tidak terlalu tebal. Perintah Extrude Faces Connected akan membuat object membesar secara proporsional.

39

4 KASUS/CONTOH PEMANFAATAN TERSEBUT UNTUK KONSEP SHADING MODELLING Perintah ini sedikit berbeda dengan Scale.

Pada perintah Scale, object diperbesar

dengan menggunakan pusat object sebagai pusat scale. Dengan menggunakan Extrude Faces Connected, tiap object akan di scale dengan menggerakkan tiap vertex searah dengan arah normalnya. Untuk melihat perbedaannya, bisa mencoba sendiri kedua perintah diatas. Setelah itu set materialnya. Untuk menghasilkan eect cel shading kita perlu material yang bersifat bolak balik. Bagian depan di set transparant, sedangkan bagian belakang di set dengan warna hitam. Untuk lebih jelasnya perhatikan gambar berikut: Setelah itu, kita tinggal menggabungkan object pertama dan kedua: Hasilnya adalah sebuah model dengan outline yang tampak seperti gambar pada game HARVESTMOON 2: SAVE THE HOMELAND

4.3.2 Cara Kedua: Pada cara kedua, kita akan membuat eect yang sama dengan bahasa pemrograman. Untuk itu sebaiknya dirimu memiliki dasar pengetahuan tentang pemrograman dan model 3D. Kodenya adalah sebagai berikut. Kode ini ditulis dengan menggunakan Blitz3D. Bisa mendownload Blitz3D disini. Penjelasan program. Program ini terdiri dari 3 bagian: load, fx, dan render Pada bagian load kita meload 2 buah model yang berasal dari le yang sama. Pada bagian FX, kita mengedit model yang diload kedua. Model ini di edit per vertex. Prosesnya sama dengan proses yang dilakukan dengan Anim8or, hanya saja disini kita menggunakan code untuk menghasilkan FX secara realtime. Kita membesarkan model sedikit dengan cara menggerakkan tiap vertexnya searah dengan arah normal dari vertex tersebut. Kemudian modelnya dibalik dan diberi warna hitam atau warna yang lainnya Yang perlu diperhatikan disini adalah kita tidak bisa menzoom modelnya secara langsung. Menzoom model akan menyebabkan model diperbesar relative terhadap origin. bagus.

Hal ini tidak akan menghasilkan FX yang

Untuk menghasilkan FX seperti cel shade maka tiap vertex harus digerakkan

searah dengan arah normal dari vertex tersebut.

40

4 KASUS/CONTOH PEMANFAATAN TERSEBUT UNTUK KONSEP SHADING MODELLING Pada bagian render, prosesnya berjalan seperti biasa. Kedua model dianimasikan secara bersama-sama. Model yang kedua akan tampak dari belakang, sehingga warnanya tampak hitam dan karena ukurannya yang sedikit besar maka akan tampak seperti outline. Bayangan adalah proses penentuan warna dari semua pixel yang menutupi permukaan menggunakan model illuminasi. Metodenya melliputi : - Penentuan permukaan tampak pada setiap pixel - Perhitungan normal pada permukaan - Mengevaluasi intensitas cahaya dan warna menggunakan model illuminasi. Jaring poligon secara umum sering digunakan untuk merepresentasikan permukaan yang kompleks. Informasi geometri yang tersedia hanyalah vertice dari polygon. Interpolasi dari model bayangan dapat digunakan untuk meningkatkan substansi secara lebih esien. Unsur yang mempengaruhi bayangan adalah :

1. Normal Vektor

Normal Vector adalah vector yang arahnya tegak lurus pada luasan (face).

Normal

Vector dapat diperoleh dari perkalian silang (cross-product) dari dua vector yang berada pada face. Besar dari Normal Vector Vector tegantung pada hasil perkalian silangnya.

41


2. Unit Vektor Unit Vector adalah vektor yang besarnya adalah satu satuan dan arahnya tergantung arah vektor asalnya. Besar suatu vektor dapat diperoleh dengan Agar vektor v menjadi unit vektor maka semua koesien (vx,vy,vz) 3. Optical Vektor

Sebuah konsep mengenai pencahayaan yang jatuh pada sebuah benda. Model bayangan dibagi menjadi dua yaitu :

A. Direct Line Flat shading Satu face mempunyai warna yang sama dan at shading menggunakan model Phong untuk optical view.

Pemberian bayangan rata (at) merupakan cara termudah untuk

dibuat. Bayangan rata mempunyai karakteristik sebagai berikut :

Pemberian tone yang sama untuk setiap polygon.

42


4 KASUS/CONTOH PEMANFAATAN TERSEBUT UNTUK KONSEP SHADING MODELLING mulai dari titik tunggal pada permukaan.

Penggunaan satu normal untuk seluruh permukaan.

Pemberian bayangan rata ini mengasumsikan bahwa setiap muka polygon dari sebuah objek adalah rata dan semua titik pada permukaan mempunyai jarak yang sama dengan sumber cahaya.

Gouraud shading Sebuah teknik yang dikembangkan oleh Henri Gouraud pada awal tahun 1970. Teknik ini menampilkan kesan gelap terang dari sebuah permukaan objek dengan memperhitungkan warna dan penyinaran dari tiap sudut segitiga. Gouraud shading adalah metode rendering sederhana jika dibandingkan dengan Phong shading. Teknik ini tidak menghasilkan efek shadow dan reeksi.

Metode ini digunakan dalam grak komputer untuk mensi-

mulasikan efek cahaya yang berbeda dan warna di permukaan benda.Dalam prakteknya, Gouraud shading digunakan untuk mencapai pencahayaan halus rendah-poligon permukaan tanpa berat menghitung kebutuhan komputasi pencahayaan untuk setiap pixel.

Phong shading Terdapat perbedaan antara phongshading dengan phonglighting. Phonglighting merupakan model empiris untuk menghitung iluminasi pada titik pada permukaan sedangkan

43

4 KASUS/CONTOH PEMANFAATAN TERSEBUT UNTUK KONSEP SHADING MODELLING Phongshading merupakan interpolasi linear permukaan normal di segi itu, menerapkan model Phonglighting pada setiap pixel. Phong shading mengacu pada seperangkat teknik dalam komputer gras 3D.Phong shading meliputi model bagi reeksi cahaya dari permukaan dan metode yangkompatibel memperkirakan pixel warna oleh interpolating permukaan normal dirasterized poligon. Model reeksi juga mungkin disebut sebagai reeksi Phong model, Phong Phong iluminasi atau encahayaan.Ini mungkin disebut Phong shading dalam konteks pixel shader, atau tempat lain di mana perhitungan pencahayaan dapat disebut sebagai "shading". Metode interpolasi juga mungkin disebut Phong interpolasi, yang biasanya disebut dengan "per-pixel pencahayaan".Biasanya disebut "pelindung" bila dibandingkan dengan metode interpolasi lain seperti Gouraud pelindung atau at shading.Reeksi yang Phong model tersebut dapat digunakan bersama dengan salah satu metode interpolasi.

44


B. Indirect Line - Ray Tracing

45


- Radiosity

46


Suatu medium dengan sejumlah diskrit. Masalah sederhana dapat dianalisis dengan menyebarkan beberapa sinar dengan menggunakan matematika sederhana. Analisis yang lebih detailnya dapat dilakukan dengan menggunakan komputer untuk menyebarkan banyak sinar. Ray tracing bekerja dengan mengasumsikan bahwa partikel atau gelombang dapat dimodelkan sebagai sejumlah besar berkas sinar yang sangat sempit, dan bahwa ada beberapa sinar yang melewati batas jarak seperti sinar yang bertempat datar.

Sinar

pelacak akan mepercepat sinar yang melewati jarak ini, dan kemudian menggunakan daerah turunan dari medium untuk menghitung arah sinar baru. Dari lokasi ini, sinar yang

47

4 KASUS/CONTOH PEMANFAATAN TERSEBUT UNTUK KONSEP SHADING MODELLING baru akan dikirim keluar dan proses akan diulang sampai jalan yang lengkap dihasilkan. Jika simulasinya mencakup benda padat, sinar dapat diuji pada persimpangan dengan setiap langkahnya, melakukan penyesuaian pada arah sinar jika ditemukan adanya suatu tabrakan. Properti lain dari sinar dapat diubah sebagai pencepatan simulasi juga., seperti intensitas, panjang gelombang, atau polarisasi.

Contoh kegunaan Ray Tracing

(physics) ada pada sinyal radio, samudra akustik, dan desain optis.

Ray Tracing (graphics), yang digunakan untuk generasi gambar 3D. Dalam grak komputer, ray tracing adalah teknik untuk menghasilkan sebuah gambar

48

4 KASUS/CONTOH PEMANFAATAN TERSEBUT UNTUK KONSEP SHADING MODELLING dengan menelusuri jalan cahaya melalui pixel dalam gambar pesawat. Teknik ini mampu menghasilkan tingkat ketajaman gambar yang sangat tinggi biasanya lebih tinggi dari pada metode tipe scanline rendering, tetapi pada biaya komputasi yang lebih besar. Hal ini membuat ray tracing paling cocok untuk aplikasi di mana gambar dapat di-render perlahan terlebih dahulu, seperti pada gambar diam dan lm dan special eects televisi, dan kurang lebih cocok untuk real-time aplikasi seperti game komputer, di mana kecepatan sangat penting. Ray tracing mampu mensimulasikan berbagai efek optis, seperti reeksi dan pembiasan penyebaran, dan aberasi kromatik. Ray tracing telah digunakan dalam lingkungan produksi untuk o-line rendering selama beberapa dekade sekarang yaitu rendering yang tidak perlu menyelesaikan seluruh adegan dalam waktu kurang dari beberapa milidetik. Tentu saja kita tidak boleh men-generalisasi dan membiarkan pengguna mengetahui bahwa beberapa implementasi raytracer telah mampu menekan tanda interaktif . Sekarang juga disebut real-time ray tracing, yaitu bidang yang sangat aktif sekarang, karena sudah dianggap sebagai hal yang besar bahwa akselerator 3D perlu dipercepat. Raytracer sungguh menyukai daerah-daerah yang kualitas reeksinya penting. Banyak efek yang tampaknya sulit dicapai dengan teknik lain yang sangat alami menggunakan raytracer : reeksi, pembiasan, kedalaman bidang, tingginya tingkat kualitas bayangan. Tentunya hal tersebut tidak selalu berarti bahwa raytracer cepat. Terdapat 2 metode pada Ray Tracing yaitu:

1. Forward Ray Tracing

49


2. Backward Ray Tracing

50


51


52


53

4 KASUS/CONTOH PEMANFAATAN TERSEBUT UNTUK KONSEP SHADING MODELLING Dalam pemrograman shader terdapat 3 macam standar pencahayaan (ligthing model) yang sering digunakan, yaitu : 1.

Ambient Lighting : Merupakan salah satu ligthing model yang digunakan tanpa

memperhatikan arah datangnya cahaya / sumber cahaya (light source). Jadi pada Ambient Lighting, permukaan object akan mendapatkan cahaya dari segala arah dengan nilai dan intensitas yang sama.Dimana seluruh permukaan object akan memiliki warna yang sama. 2. Diuse Lighting : Merupakan lighting model yang memperhatikan arah datangnya cahaya dan akan memantulkan/menyebarkan cahaya ke berbagai arah. Jadi pada Diuse Lighting, permukaan object yang berhadapan dengan sumber cahaya akan memerima cahaya dan menyebarkannya ke berbagai arah. 3. Specular Lighting : Sama seperti Diuse Lighting, Specular Lighting merupakan lighting model yang memperhatikan arah datangnya cahaya. Akan tetapi pada Specular Lighting, cahaya yang datang hanya akan dipantulkan pada 1 arah.

54


Pada kesempatan kali ini, kita akan membahas tentang Diuse Lighting. Salah metode / teknik yang paling bagus untuk membuat Diuse Lighting adalah dengan menggunakan metode Lambertian Reection atau biasa disebut juga dengan Lambert Shading. Secara umum, rumus dari metode Lambert adalah sebagai berikut :

55


Dimana : ID = Intensity Diuse (Intensitas cahaya dari hasil Diuse) L = normalized Light Direction (Vector arah datangnya cahaya / sumber cahaya yang telah dinormalisasi) N = Normal Vector (Vector yang tegak lurus dengan permukaan object) (N . L) = perkalian dot product antara Vector Normal dengan Vector Light Direction C = Color (Warna) IL = Instensity Light (Intensitas cahaya)

Light Direction dan Normal Vector Jadi, lambert shading diperoleh dari perkalian dot product antara vector normal dengan vector light direction. Selanjutnya, kita akan mengimplementasikannya pada RenderMonkey. Setelah membuka RenderMonkey, kemudian kita tambahkan DirectX Eect dengan cara Eect Group => Eect Group w/ DirectX Eect. Kemudian terlebih dahulu kita ganti model/object

56

4 KASUS/CONTOH PEMANFAATAN TERSEBUT UNTUK KONSEP SHADING MODELLING sphere menjadi model Teapot dengan cara klik kanan Model pada Eect1 kemudian pilih Change Model => Teapot.3ds, seperti gambar berikut :

Mengubah model menjadi Teapot

57

4 KASUS/CONTOH PEMANFAATAN TERSEBUT UNTUK KONSEP SHADING MODELLING Setelah itu, pastikan model yang tampil pada layar anda adalah model teapot bukan lagi sphere, seperti gambar di bawah ini :

Tampilan awal model Teapot Dikarenakan pada lambert shading kita harus menggunakan Vector Normal, maka untuk mendapatkan Vector Normal dari object dapat dilakukan dengan menambahkan node pada Stream Mapping Node dengan cara double klik pada Stream Mapping atau

58

4 KASUS/CONTOH PEMANFAATAN TERSEBUT UNTUK KONSEP SHADING MODELLING klik kanan Stream Mapping => Edit. Kemudian klik Add, dan pilih NORMAL, ubah Data Type menjadi FLOAT3, seperti gambar di bawah ini :

Stream Mapping pada RenderMonkey Stream Mapping Node di atas mendenisikan informasi apa saja yang bisa kita peroleh dari model dan dapat kita digunakan pada render engine.

Setelah kita mendeniskan

Normal, selanjutnya kita harus mendenisikan lampu menggunakan Vector Light. Pada pemrograman shader terdapat 3 tipe lampu (sumber cahaya) yang bisa digunakan, diantaranya adalah : 1. Directional Light : Merupakan type lampu (sumber cahaya) yang memiliki komponen warna dan arah, tetapi tidak memiliki komponen posisi. Sehingga intensitas cahaya yang diterima object tidak dipengaruhi oleh jarak antara object dengan sumber cahaya. Akan tetapi hanya dipengaruhi oleh arah dari sumber cahaya. 2.

Point Light :

Merupakan sumber cahaya yang memiliki komponen warna dan

posisi, tetapi tidak memiliki komponen arah. Point Light didenisikan sebagai sumber cahaya yang memancar dari satu titik dan memancarkan cahaya merata ke segala arah. Intensitas cahaya yang diterima object dari point light akan dipengaruhi oleh posisi dan jarak object dari sumber cahaya. 3. Spot Light : Merupakan sumber cahaya yang memiliki komponen warna, arah dan

59

4 KASUS/CONTOH PEMANFAATAN TERSEBUT UNTUK KONSEP SHADING MODELLING posisi.

Sehingga intensitas cahaya yang diterima object dari selain dipengaruhi arah

sumber cahaya juga dipengaruhi oleh jarak object dengan sumber cahaya. Spot Light juga mempunyai efek kerucut dimana intensitas cahaya di tepi kerucut akan lebih kecil dibandingkan dengan pusat kerucut.

3 tipe sumber cahaya : Directional Light, Point Light, dan Spot Light Pada percobaan kali ini, sumber cahaya yang akan kita gunakan adalah sumber cahaya dengan tipe Directional Light. Untuk membuatnya pada RenderMonkey dilakukan dengan membuat variable oat3 dengan cara klik kanan pada Eect1 => Add Variable => Float => Float3. Lalu kita ganti nama variablenya menjadi lightDirection. Karena kita menggunakan Directional Light, maka nilai dari x,y, dan z adalah nilai arah datangnya

60

4 KASUS/CONTOH PEMANFAATAN TERSEBUT UNTUK KONSEP SHADING MODELLING sumber cahaya. Kita misalkan saja arahnya (0, 0, -1), seperti gambar berikut :

Menambahkan Directional Light pada program Setelah itu, jangan lupa juga menambahkan variabel Color. Variabel Color digunakan untuk warna dari Lambert shading. Untuk menambahkan variabel Color bisa dilakukan dengan cara klik kanan pada Eect1, lalu pilih Add Variable => Color, ubah nama variabelnya menjadi Color. Sedangkan nilai Intensitas Cahaya pada tutorial kali ini kita anggap tetap, yaitu 1.

1. oat4x4 matWorld; Merupakan variabel matriks yang digunakan untuk mentransformasi suatu nilai variabel dari object space ke world space. Perbedaan object space dan world space terletak pada titik pusatnya.

Pada object space yg menjadi titik pusatnya adalah titik pusat

object. Sedangkan pada world space yg menjadi titik pusatnya adalah titik pusat origin (0,0,0).

Secara default pada Render Monkey, tidak ada perbedaan antar object space

61

4 KASUS/CONTOH PEMANFAATAN TERSEBUT UNTUK KONSEP SHADING MODELLING dan world space dikarenakan titik pusat object space dan world space berhimpitan. Akan tetapi, hal ini bisa berbeda jika kita menggunakan software lain, misalnya saja Blender. Gambar di bawah ini adalah contoh perbedaan titik pusat antara object space dengan world space (pada software Blender 3D) :

Perbedaan titik pusat pada object space dan world space Untuk dapat menggunakan variabel matWorld, kita harus terlebih dahulu menambahkannya ke dalam program kita dengan cara klik kanan Eect1 => Add Variable => Matrix => Predened => matWorld.

Agar program dapat berjalan lancar pastikan

kita sudah terdapat variable matWorld pada Eect1.

2. oat3 Normal : NORMAL; Mendenisikan variable Normal dengan semantik NORMAL yang telah kita tambakan

62

4 KASUS/CONTOH PEMANFAATAN TERSEBUT UNTUK KONSEP SHADING MODELLING pada Stream Mapping, digunakan untuk mendapatkan normal vector dari model.

3. oat3 Normal : TEXCOORD0; Variable untuk menampung nilai vector Normal dan vector Light Direction. Nilai yang ditampung dalam variabel ini merupakan Output dari proses Vertex Shader.

4. Output.Position = mul (Input.Position, matWorldViewProjection ); Output.Normal = mul (oat4(Input.Normal,0), matWorld); Mengubah nilai variable Normal pada struct Output untuk menampung nilai vector Normal. Vector Normal diperoleh dari input model (Input.Normal). Dikarenakan Normal yg kita peroleh dari stream mapping berada pada object space maka untuk mentransformasi ke world space kita harus mengalikannya dengan matWorld. dengan terlebih dahulu mengubahnya menjadi oat4 karena matriks matWorld berukuran 4Ö4. Penambahan nilai 0 untuk perkalian variable Input.Normal dikarenakan variable tersebut adalah vector, sedangkan apabila variable tersebut berupa posisi maka nilai yg ditambahkan pada adalah 1. Setelah mengganti code pada vertex shader, langkah selanjutnya adalah mengganti code pada pixel shader dengan code berikut ini : Variabel NdotL digunakan untuk menampung nilai perkalian dot product antara Vector Normal dengan Vector Light Direction yang telah dinormalisasi. Yang terakhir adalah Variabel Diuse merupakan variabel yang untuk menampung nilai Lambert Shading yang diperoleh dari perhitung rumus yang telah dijelaskan di atas (ID=(N . L) C IL) dengan nilai IL adalah 1. Nilai variabel Diuse inilah yang digunakan untuk menampilkan object dengan metode Lambert Shading. Setelah kita membuat code pada vertex shader dan pixel shader, selanjutnya kita tinggal menjalankan code-code yang telah kita buat tersebut dengan mengklik ikon Compile All Shader in Workspace () pada RenderMonkey. Selanjutnya kita akan melihat bahwa model teapot telah berubah tampilannya menjadi seperti gambar di bawah ini :

63


Output dari Lambert Shading Bagian teapot yang terang adalah bagian yang menghadap ke arah cahaya, sedangkan bagian yang membelakangi sumber cahaya. Kita bisa mengatur dan mengubah nilai dari variabel-variabel lightDirection, dan Color, untuk mendapatkan tampilan sesuai dengan apa yang kita inginkan. Gambar berikut ini adalah output dari lambert shading dengan nilai lightDirection= (1.5, 0.5, -1.0), Color (RGBA) = (126,255,21,255).

64


Output Lambert Shading dengan mengubah nilai variable color dan lightDirection

Metodenya melliputi :

Penentuan permukaan tampak pada setiap pixel, Perhitungan

normal pada permukaan, dan Mengevaluasi intensitas cahaya dan warna menggunakan model illuminasi.

Metode pembuatan bayangan cukup mahal, untuk membuatnya lebih esien dila-

65

4 KASUS/CONTOH PEMANFAATAN TERSEBUT UNTUK KONSEP SHADING MODELLING kukan melalui kustomisasi untuk merepresentasikan permukaan yang spesik.

Jaring poligon secara umum sering digunakan untuk merepresentasikan permukaan

yang kompleks.

Informasi geometri yang tersedia hanyalah vertice dari poligon.

Interpolasi dari model bayangan dapat digunakan untuk meningkatkan substansi

secara lebih esien.

4 Ragam Teknik Bayangan

Constant Shading

Gouraud Shading

66


Phong Shading

Flat shading

Pemberian bayangan rata (at) merupakan cara termudah untuk dibuat. Bayangan rata mempunyai karakteristik sebagai berikut :

Pemberian tone yang sama untuk setiap polygon

mulai dari titik tunggal pada permukaan


Penggunaan satu normal untuk seluruh per-

mukaan. Contoh gambar Flat Shading:

67


1) Gouraud shading Sebuah teknik yang dikembangkan oleh Henri Gouraud pada awal tahun 1970. Teknik ini menampilkan kesan gelap terang dari sebuah permukaan objek dengan memperhitungkan warna dan penyinaran dari tiap sudut segitiga. Gouraud shading adalah metode rendering sederhana jika dibandingkan dengan Phong shading. menghasilkan efek shadow dan reeksi.

Teknik ini tidak

Metode ini digunakan dalam grak komputer

68

4 KASUS/CONTOH PEMANFAATAN TERSEBUT UNTUK KONSEP SHADING MODELLING untuk mensimulasikan efek cahaya yang berbeda dan warna di permukaan benda.Dalam prakteknya, Gouraud shading digunakan untuk mencapai pencahayaan halus rendahpoligon permukaan tanpa berat menghitung kebutuhan komputasi pencahayaan untuk setiap pixel. Contoh gambar Gouraud Shading:

69


70

4 KASUS/CONTOH PEMANFAATAN TERSEBUT UNTUK KONSEP SHADING MODELLING 2) Phong shading Phong shading mengacu pada seperangkat teknik dalam komputer gras 3D. Phong shading meliputi model bagi reeksi cahaya dari permukaan dan metode yang kompatibel memperkirakan pixel warna oleh interpolating permukaan normal di rasterized poligon. Model reeksi juga mungkin disebut sebagai reeksi Phong model, Phong Phong iluminasi atau pencahayaan.Ini mungkin disebut Phong shading dalam konteks pixel shader, atau tempat lain di mana perhitungan pencahayaan dapat disebut sebagai "shading". Metode interpolasi juga mungkin disebut Phong interpolasi, yang biasanya disebut dengan "per-pixel pencahayaan".Biasanya disebut "pelindung" bila dibandingkan dengan metode interpolasi lain seperti Gouraud pelindung atau at shading. Reeksi yang Phong model tersebut dapat digunakan bersama dengan salah satu metode interpolasi. Metode ini dikembangkan oleh Phong Bui Tuong di Universitas Utah.

Secara Garis besar, gambar perbedaan dari Flat shading, Gouraud shading dan Phong shading:

71


CONTOH : saya mempunyai konsep untuk membuat sebuah replika planet Bumi dengan menyertakan tulisan UNIVERSITAS GUNADARMA. Saya akan menjelaskan tentang tahap pembuatannya. Tahap Pembuatan : 1. Buka software BLENDER, kemudian buat sebuah bola. Caranya klik Add - Mesh - UVsphere. Kemudian set Segment : 32, Ring : 32, Radius : 3.00.

72


2.

Langkah berikutnya adalah menambahkan gambar permukaan Bumi pada bola

tersebut. Pada panel Shading klik Material buttons lalu pilih Add New.

Selanjutnya pada bagian Texture buttons pilih Add New.

73


Lalu pada Texture Type pilih Image.

Klik Load untuk membuat gambar permukaan Bumi. Gambar yang saya pakai adalah : Sebenarnya ketika di Render, gambarnya berporos pada sumbu Y. Jadi saya akan mengubahnya menjadi sumbu Z. Caranya adalah klik Material buttons pada panel Shading, kemudian klik pada Map Input lalu klik Sphe.

74


3. Langkah selanjutnya adalah membuat background angkasa. Rasanya kurang jika hanya membuat replika planet Bumi tanpa adanya bintang-bintang. Caranya adalah klik World buttons pada panel Shading, lalu buat warnanya menjadi hitam.

4. Selanjutnya saya akan membuat bintang dengan cara klik tab Mist/Stars/Physics.

75

4 KASUS/CONTOH PEMANFAATAN TERSEBUT UNTUK KONSEP SHADING MODELLING Kemudian klik Stars.

5.

Gambarnya sudah hampir jadi, hanya saja masih agak kasar.

Jadi saya akan

membuatnya lebih halus dengan cara klik Editing panel lalu klik Set Smooth pada tab Links and Materials.

6. Langkah terakhir adalah membuat tulisan UNIVERSITAS GUNADARMA. Caranya klik Add - Text. Untuk mengedit kata-kata maka kita tekan tombol Tab setelah itu kita bisa memasukkan kata/kalimat yang kita inginkan.

Lalu untuk membuat tulisan

menjadi lebih tebal maka kita atur pada bagian Extrude. Hasilnya akan tampak seperti ini

76


7. Langkah terakhir adalah proses rendering. Klik Render - Render Current Frame. Hasilnya akan tampak seperti ini.

77


78


Shader Subsurface Scattering Subsurface scattering (SSS) adalah eek pantulan cahaya sekitar bawah permukaan material, dan umumnya terdapat pada bahan seperti kulit, lilin, dan marmer. Hasil pada tepi bayangan tampak agak kabur, karena cahaya berdifusi keluar dari daerah terang ke area bayangan. Sebagai hamburan cahaya, sebagian diserap, dengan cahaya yang tersisa biasanya mengambil warna dari bahan yang mendasarinya. Dalam kasus kulit, daging dan darah dibawah kulit menyebabkan persebaran cahaya yang muncul berwarna jingga merah

79


80


Menghubungkan Teks dengan Bayangan 3D Sebelumnya, klik menu Layer > Rasterize > Type.

Selanjutnya gunakan Polygonal

Lasso Tool (L) dan hubungkanlah sudut setiap huruf dengan bayangan 3D, isilah area seleksi dengan wrna merah tua (#990000) sehingga membentuk teks 3D berbentuk balok, seperti yang ditunjukkan di bawah ini.

Menambahkan Bayangan Pada Layer Teks Sekarang kita telah mendapatkan teks 3D yang diinginkan, untuk menambahkan efek bayangan, pastikan Anda masih berada pada layer teks yang berwarna merah gelap, klik menu Layer > Layer Style > Gradient Overlay, ikuti seting Gradient Overlay serta Color Overlay seperti gambar di bawah ini.

81


82


Menambahkan Bayangan Teks Untuk menambahkan bayangan di bawah teks, pergi ke layer teks warna merah terang, buat duplikat layer dengan menekan tombol Cmd/Ctrl+J, selanjutnya isi layer baru dengan warna hitam (#000000).

Pindahkan layer ini tepat dibawah layer teks yang

berwarna merah gelap, gunakan Transform Tool (T) atau tekan Cmd/Ctrl+T, tarik kotak Transform Tool ke atas, bawah, kiri atau kanan untuk mendapatkan bayangan teks yang sesuai, seperti gambar di bawah.

Selanjutnya klik menu Layer > Rasterize > Type, kemudian pilih menu Filter > Blur > Motion Blur, ikuti gambar dibawah untuk mengatur blur bayangan teks. Untuk mendapatkan bayangan yang lebih kuat, gandakan layer dengan menekan tombol Cmd/Ctrl+J, kemudian gabungkan kedua layer ini dengan memilih menu Layer > Merge Down.

83


Membuat Blur Shadow Buat lagi duplikat layer untuk layer shadow, selanjutnya gabungkan kedua layer ini dengan memilih menu Layer > Merge Down, pilih menu Filter > Blur > Gaussian Blur dan sesuaikan Radius ke 12.0

84


85

5 PENUTUP 5.1 PENUTUP Demikian materi yang dapat kami sampaikan mengenai materi yang menjadi pokok bahasan dalam penulisan makalah ini, tentunya masih banyak kekurangan dan kelemahan dalam penulisan ini, dikarenakan kurangnya referensi atau rujukan tentang apa yang menjadi judul dari makalah ini. Penulis berharap dengan adanya makalah ini, maka dapat membantu pembaca yang ingin membuat objek 3D dengan bantuan metode shading atau sekedar menyalurkan kreatitas. Penulis juga berharap kepada para pembaca agar memberi kritik dan saran yang membangun kepada penulis demi sempurnanya makalah ini dan penulisan-penulisan selanjutnya. Penulis juga mengharapkan kepada yang membaca makalah ini dapat termotivasi oleh makalah ini dalam mencapai keinginannya dalam memajukan dunia animasi di Indonesia. Sekian penutup dari kami, semoga makalah ini berkenan di hati pembaca dan kami ucapkan terima kasih yang sebesar-besarnya.

5.2 KESIMPULAN Berdasarkan penulisan tentang shading modeling diatas, maka dapat ditarik beberapa kesimpulan sebagai berikut: 1.

Shading merupakan proses untuk membuat suatu objek yang kita buat terlihat

lebih hidup. 2. Metode shading dapat digunakan pada aplikasi yang berorientasi pada pembuatan objek-objek 3D.

86

5 PENUTUP 3. Shading dibagi menjadi beberapa ragam, seperti at shading, phong shading, gouraud shading dan blinn shading. 4. shading mengacu pada proses mengubah warna berdasarkan sudut terhadap cahaya dan jarak dari cahaya untuk menciptakan efek photorealistic. 5. Model shading menentukan bagaimana suatu permukaan objek muncul dalam kondisi pencahayaan yang berbeda-beda. 6. Model 3D adalah perwakilan dari setiap objek tiga dimensi (nyata atau bayangan) dalam lingkungan perangkat lunak 3D.

5.3 SARAN Berdasarkan kesimpulan diatas, adapun saran yang dapat penulis sampaikan adalah sebagai berikut: 1. Perlu adanya ilmu lebih lanjut yang mempelajari tentang model shading. 2. Perlu ditingkatkan lagi pengajaran pada bidang ini, agar kita dapat memajukan animasi Indonesia. 3. Perlu adanya aplikasi-aplikasi yang dapat membantu lebih lanjut dalam pembuatan objek berorientasi 3D dengan metode shading. compatible dengan hampir semua perangkat.

87

4.

Adanya aplikasi yang

Bibliogra [1] http://en.wikipedia.org/wiki/List_of_common_shading_algorithms

[2] http://en.wikipedia.org/wiki/Shading

[3] http://en.wikipedia.org/wiki/Blinn%E2%80%93Phong_shading_model

[4] http://mrl.nyu.edu/~perlin/courses/fall2005ugrad/phong.html

[5] http://www.nbb.cornell.edu/neurobio/land/oldstudentprojects/cs49095to96/guo/report.html

[6] http://graphics.wikia.com/wiki/Flat_shading

[7] http://graphics.wikia.com/wiki/Computer_graphics

[8] http://www.giantbomb.com/at-shading/3015-2277/

[9] http://www.arcsynthesis.org/gltut/Illumination/Tut11%20BlinnPhong%20Model.html http://en.wikipedia.org/wiki/3D_computer_graphics

88

Edit... 31

Recommend Documents