LOW-POLY MODELING TOKOH DAN ENVIRONMENT DALAM DESAIN GAME 3D

LOW-POLY MODELING TOKOH DAN ENVIRONMENT DALAM DESAIN GAME 3D Yusup S. Martyastiadi1 Raissa Theodosia2 Sera Prestasi3 Abstrak: Game 3D yang baik dan menarik mempunyai tingkat waktu render nyata (real-time rendering) yang tinggi. Di sisi lain, tampilan visual dengan resolusi tinggi akan menambah nilai immersion bagi pemain. Bagi pengembang game 3D, dua hal tersebut menjadi tantangan dalam mendesain game. Secara umum, aplikasi game engine membutuhkan aset game 3D dengan jumlah polygon yang rendah (low-poly) untuk mendukung kecepatan real-time rendering. Hal ini dilakukan untuk menghindari tampilan visual dan animasi yang terputus-putus di saat memainkan game 3D. Dalam makalah ini akan dipaparkan penerapan low-poly modeling yang didukung dengan metode normal map, projection map dan texturing agar tampilan realistiknya tetap tinggi. Keywords: desain game 3D, low-poly modeling, normal map, projection, realtime rendering

Pendahuluan

pula oleh gadget, baik berupa smartphone

Satu dekade ini, perkembangan game di

maupun tablet.

Indonesia

menunjukkan

peningkatan.

Teknologi memang bukan satu-satunya

Munculnya beberapa perusahaan game

faktor dalam keberhasilan pemasaran game,

asing di Indonesia merupakan indikator

namun tentu saja dipengaruhi juga oleh sisi

baik akan perkembangan industri kreatif,

artistik visual dan cerita dalam game itu

khususnya game [1]. Perkembangan game

sendiri. Gerakan animasi yang cenderung

ini diiringi kemajuan teknologi dalam

realistik akan mendukung immersion ba

proses pengembangan dan distribusi game

gi pemain game. Efek tampilan dengan re

di pasaran. Saat ini pengguna game tidak

solusi tinggi memberikan kesan nyata bagi

hanya menggunakan komputer dalam

pemain game, seakan-akan mereka berada

memainkan game, tetapi mulai digantikan

di dalam dunia game tersebut.

1

e-mail : yusup.martyastiadi@umn.

Yusup Martyastiadi adalah Staf Pengajar pada

Fakultas Seni dan Desain, Universitas Multimedia Nusantara (UMN) Tangerang. 2

Raissa Theodosia & 3Sera Prestasi adalah Alumnus

Fakultas Seni dan Desain, Universitas Multimedia Nusantara (UMN) Tangerang.

50

VOL VIII, No. 1 Juni 2015

e-mail Raissa: [email protected] e-mail Sera: [email protected]

Low-Poly Modeling Tokoh dan Environment dalam Desain Game 3D

Yusup Sigit Martyastiadi1 Raissa Theodosia2 Sera Prestasi3

Game 3 dimensi (3D) memberikan

untuk memberikan kecepatan yang tinggi

peluang immersion yang kuat bagi peng

pada saat game engine melakukan real-

guna game. Empati pemain game bisa

time rendering. Sebagai pendukung low-

terpengaruhi oleh tampilan yang bagus,

poly modeling, perlu dilakukan proses

tidak adanya kesalahan typo dalam layout,

projection, pemberian normal map pada

kecerdasan buatan yang logis, gerakan ani

aset 3D, dan texturing resolusi tinggi. Pem

masi yang tidak terputus-putus, dan cerita

bahasan low-poly modeling dibatasi hanya

dalam gameplay yang menarik. Beberapa

untuk model 3D bangunan dan karakter.

hal tersebut yang membuat pemain “terce

Telaah Literatur

lup” dalam dunia game. Namun perlu disadari, game 3D de

Modeling adalah proses menciptakan geo

ngan jumlah polygon dan kualitas gam

metri kompleks. Pemodelan polygon da

bar yang tinggi akan menjadikan petaka

pat kita lakukan untuk membuat obyek

dalam proses rendering. Hal ini akan me

seperti apapun, bebas memanipulasi struk

nyebabkan tampilan game yang terputus-

turnya. Hal ini bisa dilakukan dengan cara

putus dan waktu loading yang lama. De

menggabungkan bagian-bagiannya, me

sainer game harus menyadari hal tersebut,

motong, menyatukan dengan bangun lain

sehingga perlu mendesain seluruh aset

tanpa mengganggu bentuk keseluruhan,

game 3D menjadi hemat waktu render.

tentu saja bila dikerjakan dengan baik [2].

Setiap polygon dari sebuah obyek 3D

Sebuah model 3D terdiri dari polygon,

akan dibaca dalam beberapa tris sebelum

edge, dan vertex. Polygon adalah sebuah

dilakukan rendering oleh game engine.

bentuk

bersisi-n

yang

dibentuk

oleh

Makalah ini akan membahas metode

susunan vertex dan edge yang merupakan

penerapan low-poly modeling dalam desain

vertex yang berpasangan. Polygon biasanya

game 3D. Metode ini sangat membantu

memiliki empat tepi, sering juga disebut

Gambar 1.Tipe-tipe Polygon (http://kennethvassbakk.com/3d-design/polygonal-modeling)


51


Low-Poly Modeling Tokoh dan Environtment dalam Desain Game 3D

sebagai quad. Polygon yang memiliki tiga

segitiga (tris). Pada dasarnya dalam game

simpul saling berhubungan disebut sebagai

engine akan terjadi proses Tesselation.

tris. Sedangkan polygon yang terdiri lebih

Tesselation

dari empat edge disebut n-gon.

polygon-quads

adalah

proses

menjadi

tris

konversi dengan

Seperti yang sudah diketahui, game

menyambungkan 2 vertex berseberangan

engine mempunyai keterbatasan dalam

pada tiap polygon. Proses ini dilakukan

melakukan real-time rendering. Oleh sebab

agar game engine dapat melihat geometri

itu, terdapat dua elemen penting dalam

suatu model 3D dan video card dapat

melakukan modeling 3D untuk game 3D,

menampilkannya sesuai perspektifnya.

yaitu polycount dan topologi model 3D

Dalam

melakukan

pengurangan

[3]. Dalam proses pembuatan obyek 3D,

polygon dan tris pada modeling tidak

secara otomatis jumlah polygon akan terus

dapat

bertambah. Pengurangan jumlah polygon

karena dapat merusak struktur topologi

akan membuat video card bekerja lebih

aslinya. Topologi dalam modeling 3D

dilakukan

secara

sembarangan

Gambar 2. Proses tessellation yang terjadi pada game engine (http://www.blitzcode.net/images/projects/project_105_big.png)

ringan dan mampu melakukan proses

menjadi bagian penting karena merupakan

render dengan cepat tiap detiknya. Semua

struktur permukaan suatu polygon dan

aset 3D dalam game yang terdiri dari

juga sangat berpengaruh khususnya pada

kumpulan polygon perlu dihitung oleh

tekstur dengan UVmaps.

game engine, sehingga diperlukannya me

Sekitar tahun 2006, satu karakter 3D

tode pemodelan low-polygon pada saat

untuk game rata-rata terdiri dari 5000-

membuat aset game 3D. Game engine

7000 polygon [4]. Seiring berkembangnya

akan mengukur kepadatan model bukan

teknologi komputer, ang ka tersebut me

dalam bentuk polygon tetapi dalam bentuk

ningkat. Namun perkembangan komputer

52



Yusup Sigit Martyastiadi1 Raissa Theodosia2 Sera Prestasi3 mendesain

sebuah

game

selalu memunculkan hal baru, sebagai

Dalam

3D,

contoh muncul visual efek berupa partikel.

terdapat beberapa tahap, yaitu praproduksi,

Sehingga ada baiknya, desainer game tetap

produksi, dan pascaproduksi. Makalah ini

memperhatikan jumlah polygon.

akan lebih banyak menjabarkan proses

Low-poly modeling adalah proses pem

produksi. Ada beberapa hal dalam tahap

buatan model 3D dengan jumlah polygon

praproduksi yang akan tetap disinggung

lebih sedikit dari modeling obyek yang

sebagai jembatan dalam penjelasan proses

sebenarnya.

de

produksi. Secara umum, tahap praproduksi

ngan melakukan modeling dengan me

selalu dimulai dengan penyusunan konsep,

nitikberatkan sisi artistik visual, di mana

pembuatan sketsa, dan model sheet un

kecenderungannya

tuk proses modeling 3D. Setelah itu tahap

Prosesnya

menghasilkan banyak

produksi dilakukan, mulai dari modeling,

(high-poly). Model 3D high-poly tersebut

UV-mapping, projection, dan texturing.

akan menjadi referensi untuk melakukan

Pada model karakter 3D, dilakukan juga

rekontruksi model 3D high-poly menjadi

digital sculpting untuk menambah artistik.

model 3D low-poly. Prosesnya dimulai

Pembahasan dalam makalah ini difo

dengan pengurangan polygon, kemudian

kuskan pada model 3D berupa bangunan

projection untuk mendapatkan normal

(studi kasus game 3D Emendation) dan

map, yang berfungsi untuk menimbulkan

karakter (studi kasus game 3D Indictus)

efek kedalaman pada suatu obyek yang

sebagai sampling.

jumlah

polygon

akan

dimulai

yang

cukup

rata. Efek ini memberikan ilusi 3D. A. Bangunan

Metode dan Hasil

Dunia game yang dibangun dalam game

Gambar 3. Sketsa kasar bangunan dalam game 3D Emendation


53



ini mempunyai konsep furturistik dengan desain bangunan yang unik dan modern. Setelah konsep bangunan disusun, maka divisualisasikan melalui sketsa. Tahap berikutnya adalah pembuatan mo

High-poly

Low-poly

Gambar 5. Bangunan Bos high-poly (14169 tris) dan low-poly (2000 tris)

High-poly

Low-poly

Gambar 6. Bangunan apartemen high-poly (3464 tris) dan low-poly (377 tris)

Modeling dilakukan menggunakan softwa re 3D Max 2011, dengan teknik modeling yang digunakan adalah box modeling. Pe ngerjaan tahap modeling dilakukan dua ka li yaitu modeling high-poly dan low-poly. Perbandingan jumlah tris pada dua ba Gambar 4. Model sheet bangunan apartemen tampak kiri, atas, depan

ngunan di atas cukup signifikan. Rata-rata, jumlah tris pada model 3D low-poly adalah 10% dari jumlah tris model 3D high-poly. Namun secara artistik, model 3D low-poly

del sheet untuk pemodelan 3D. Model sheet

lebih terkesan sederhana dan tidak detil.

berfungsi untuk membantu mempermudah

Dalam game pembuatan modeling high-

dalam pembuatan model obyek 3D yang

poly berfungsi untuk menghasilkan normal

lebih rumit.

map yang akan digunakan sebagai bump map. Bump map akan memberikan kesan

54



nyata terhadap model low-poly.

B. Karakter

Setelah pemodelan 3D, dilanjutkan de ngan proses UV-Mapping. UV-Mapping me rupakan

suatu

polygon-polygon

proses model

penyusunan 3D


Desain karakter game 3D Indictus dibangun dengan referensi masa Steampunk dengan

menjadi

beberapa bagian yang kemudian akan menghasilkan UV Template dua dimensi. Dalam proses pembuatan film animasi, tahap UV Mapping dilakukan pada model high-poly. Se dangkan dalam pembuatan game 3D, UV-Mapping dilakukan pada model low-poly. Projection sangat penting dalam pe

Gambar 8. Sketsa tokoh utama dan Bos musuh [5].

ngembangan game 3D. Projection mempu nyai manfaat untuk menghasilkan normal

pakaian kemeja lengan panjang, vest (rom pi), celana panjang, gaiters (pelindung betis yang biasa terbuat dari kain, kulit, atau poliester). Tokoh utama dalam game Indictus mempunyai musuh utama yang biasa disebut Bos. Setelah konsep dan sketsa diselesaikan

Low-poly

Gambar 7. Garis biru pada gambar menunjukkan area projection model 3D low-poly Gambar 9. Proses modeling

map yang akan digunakan pada saat

menggunakan teknik edge dan

texturing. Sehingga model 3D low-poly

box modeling

akan terlihat seperti high-poly. Projection memiliki kontrol untuk memproyeksikan data dari obyek ke obyek yang berbeda dengan modifier projection.

maka proses modeling dilakukan. Tentu saja modeling akan mudah dilakukan dengan bantuan model sheet. Karakter 3D disebut juga model 3D organik. Proses


55



Tabel 1. Ujicoba real-time rendering

pemodelannya biasanya dilakukan dengan teknik edge modeling dan box modeling. Seperti yang dinyatakan oleh Franson

pada karakter. Penambahan efek kedalaman pada model karakter 3D low-poly dapat dilakukan de

Low-poly

High-poly

Gambar 10. Perbandingan kepala low-poly dan high-poly (setelah melalui proses digital

High-poly

sculpting)

Low-poly

Gambar 12. Perbandingan model low-poly tanpa dan dengan normal bump

dan Thomas [4], bahwa untuk karakter game 3D, jumlah polygon dibawah 8000 sudah bisa dikatakan model 3D low-poly.

ngan proses “render to texture” pada model

Digital sculpting bisa dilakukan juga untuk

high-poly. Proses ini bisa menghasilkan

memberikan kesan lebih nyata dan detil

complete map dan normal map. Ilusi kedalaman 3D yang ditimbulkan cukup signifikan pada model karakter 3D yang telah melalui baking render to texture. Tabel 1. menunjukkan perbandingan kecepatan render high-poly dan lowpoly

Gambar 11. Complete map dan normal map dari proses baking render to texture

56


untuk

masing-masing

aset

3D.

Eksperimen real-time rendering dilakukan di game engine Unity. Percobaan tersebut menggunakan kamera statis, sehingga


Yusup Sigit Martyastiadi1 Raissa Theodosia2 Sera Prestasi3 game

pencuplikan hasil render diambil tanpa ada

pembangunan

3D

membantu

pergerakan dari kamera.

mempercepat proses rendering dalam

Tentu saja, hasil rendering dengan

game engine. Semakin sedikit jumlah

kamera yang bergerak akan berbeda

tris yang dibaca oleh game engine, maka

ketika dilakukan di dunia game yang

proses real-time rendering yang terjadi

lebih lengkap, dengan seluruh aset game

semakin cepat, sehingga game dengan

3D sudah terpasang sesuai game play

tampilan yang terkesan realistik akan tetap bisa dimainkan tanpa terputus-putus.

Referensi Asih, R. (10 November 2012). Invasi Industri Game Asing. Tempo. Diakses dari http:// www.tempo.co/read/news/ 2012/11/10/172440881/ Russo, M. (2006). Polygonal Modeling Basic and Advance Technique. USA: Wordware Publishing. Watkins, A. (2011). Creating games with Unity and Maya. Burlington: Elsevier. Franson, D., & Thomas, E. (2007). Game Gambar 13. Tokoh utama dalam game 3D Indictus setelah diberikan tekstur

Character

Design

Complete.

Boston:

Thomson Course Technology. Theodosia, R. (2013). Desain Karakter

yang didesain. Maka hasil rendering akan

Dalam Game “Indictus”. Laporan Tugas

lebih dinamis sesuai dengan jumlah obyek

Akhir. Universitas Multimedia Nusantara.

yang berada di depan kamera. Selain itu,

Tangerang.

visualisasi aset 3D (draw call batching) dalam

game

dipengaruhi

juga

oleh

Prestasi,

S.

Pemodelan

(2013).

spesifikasi video card pada komputer yang

Environment

digunakan.

Dalam

Game

“Emendation”.

Tugas

Akhir.

Universitas

Kesimpulan Penerapan

low-poly

3d

Dan

Penerapannya Laporan

Multimedia

Nusantara. Tangerang. modeling

dalam


57

LOW-POLY MODELING TOKOH DAN ENVIRONMENT DALAM DESAIN GAME 3D

Recommend Documents