Lulu Mawaddah Wisudawati ST., MMSI., MSc

merupakan proses untuk menciptakan suatugambar berdasarkan deskripsi obyekmaupun latar belakang yang terkandungpada gambar tersebut;

merupakan teknik untuk membuat gambarobyek sesuai dengan obyek tersebut di alamnyata (realism).

2

3

sebagai seperangkat alat h/w dan s/w untuk membuat gambar, grafik ataucitra realistik terkait dengan seni, game komputer, foto dan film animasi, atau

Sebagai bagian dari ilmu komputer yang berkaitan dengan pembuatan danmanipulasi gambar (visual) secaradigital.

• Bertujuan menghasilkan gambar/citra (lebih tepatdisebut grafik/picture) dengan primitif-primitifgeometri seperti garis, lingkaran, dsb.

• Primitif-primitif geometri tersebut memerlukan data deskriptif untuk melukis elemen-elemen gambar. Data deskriptif : koordinat titik, panjang garis, jari-jarilingkaran, tebal garis, warna, dsb.

• Grafika komputer berperan dalam visualisasi dan virtual reality.

4

5

Realisme : berarti kenyataan atau nyata

Realisme di dalam seni rupa:

usaha menampilkan subyek dalam suatukarya sebagaimana tampil dalamkehidupan sehari-hari tanpa tambahaninterpretasi tertentu

6

Berusaha mendekati “Photorealism” yaitu; secara akurat menampilkan hasil sepertiaslinya.

Penekanannya bagaimana memodelkansecara akurat dari segi geometri dan sifat-sifat refleksi cahaya.

Bertujuan untuk menampilkan hasil/bentuknyata yang didapat dari suatu gambaranimasi yang telah dibuat yang terkaitdengan waktu.

7

8

9

Perilaku yang harus diperhatikan dalam realisme : Karakter dari animasi itu sendiri

Fenomena alami yang dihasilkan dari suatu objekyang real (kostum yang digunakan, bulutebal/halus dari kulit binatang, bagaimana cuacasaat hujan, berawan, keadaan air, api, dll.

Newtonian fisik : suara umum yang digunakanseperti suara benturan, suara guncangan, suarabenda yang begeser, suara jatuh, menyebar, menekuk, pecah/hancur, dll.

Pemodelan geometris : menciptakan model matematika dari objek-objek 2D dan 3D.

Rendering : memproduksi citra yang lebih solid dari model yang telah dibentuk.

Behavior: tingkah laku objek yang bergantung pada nilai yang berubah seiring waktu (salah satu konsep dalam reaktif pemrograman fungsional)

Interaction: semacam tindakan yang terjadi pada dua atau lebih objek yang memiliki efek terhadap satu sama lain

10

11

Potongan Gambar : Pemetaan tekstur pada potongan gambar merupakan

cara yang sangat bagus dalam hal pembuatan imitasidari pemukaan yang terang, dan dalam pemberianwarna yang bagus dan sesuai.

Sisi Gambar : Melakukan pengahlusan garis lengkung dengan

menggunakan aproksimasi linier dan massively accelerated.

Splines : Memperhatikan asumsi poligon dengan pendekatan

proses matematik yang berkesinambungan terhadaprepresentasi objek (polynomial).

12

Permukaan yang disembunyikan : Terdiri dari proses penambahan, pengurangan, dan

mengalikan.

Relatif lebih sulit dalam mengimplementasikan prosesrendering.

Sub bagian dari permukaan : Misal : suatu segitiga berada dalam sebuah segitiga

lainnya yang lebih besar ukurannya. Proses perubahantersebut bergerak sampai dengan batas yang diinginkan.

Mendukung proses lipatan : Melakukan proses editing pada tingkat resolusi yang

rendah yang merepresentasikan permukaan objek,

Dpl. Proses penyusunan kembali resolusi objek

13

Merupakan teknik yang dapat memberikankeuntungan dalam hal : Implementasi pada hardware sangat mudah

dan cepat,

Menggunakan pendekatan polygon,

Dapat memperkirakan pencahayaan pada titikpolygon (vertex),

Memperkirakan pencahayaan lokal,

Memperkirakan pencahayaan global,

Interior piksel dari bayangan polygon menggunakan interpolasi warna yang sederhana.

14

Pertimbangan pada teknik Rendering :

Pencahayaan global : saat semua cahayayang masuk pada sebuah scene yang muncul, lalu cahaya tersebut diserap, dipantulkan atau dibiaskan.

Dapat menggunakan ray-tracing ataupunradiosity untuk memperoleh keakuratansecara fisik dari teknik rendering tersebut.

15

Beberapa hal umun tentang caramemodelkan objek dengan tingkah lakuyakni :

Jangan meremehkan tentang pentingnyatingkah laku yang realistis dari objektersebut,

Buatlah posisi dari animasi yang ada denganmeletakan sebuah key-frame (tolak ukur darikeadaan awal tingkah laku).

16

Pencapaian teknik Behavior yang baik : Motion-Capture (penangkapan gerakan),

memiliki contoh dasar pada posisi dan orientasigerakan yang ada.

Physic Simulation (Peniruan fisik), memodelkanmasalah yang sifatnya kompleks dan besar, bagaimana agar gerakan bentuk fisik suatuobjek mengikuti perilaku yang diberikankepadanya. Contoh : gerakan pada saat dadudilempar.

Gracefully degraded, penurunan cahaya padasuatu objek akan menghasilkan penampakanobjek yang berbeda. Contoh : pada kubuskerucut.

17

Interaction adalah semacam tindakan yang terjadi sebagai dua atau lebih objek yang memilikiefek terhadap satu sama lain. Gagasan tentangefek dua arah sangat penting dalam konsepiinteraction, sebagai lawan dari satu arah padaefek sebab-akibat. Sebuah istilah yang terkait eratdalam kesalingterkaitan, yang berkaitan denganinteraksi dalam sistem: kombinasi dari banyakinteraksi sederhana dapat mengakibatkankemunculan fenomena.

18

Hasil optimal untuk menghasilkan karya yang berkulaitas dengan menyeimbangkan teknikyang ada sangat tergantung pada :

Media

Pemakai

Content

Sumberdaya

19

Media yang berbeda mempunyai kebutuhanyang berbeda.

Sehingga setiap media mempunyai karakteristiktersendiri yang dapat mempengaruhi hal apayang akan disajikan melalui media tersebut.

Informasi yang disajikan tidak akan sampaisecara utuh apabila tidak tepat dalampenggunaan medianya.

20

Hasil komputer grafik juga sangat ditentukanoleh para pemakainya.

Pemakai terbagi atas 2 kelompok yakni pemakaiseorang pakar dan pemakai pemula.

Contoh : reaksi terhadap visualisasi data (peta cuaca, hasil

X-ray)

Pemakai pemula hanya melihat secaramenyeluruh saja sedangkan seorang pakar akandapat memahami detil dan mekanismenya.

21

Efek khusus pada animasi merupakan hal yang sangat penting yang dapat membuat pemakaimerasa terpukau baik suara ataupun gambar.

22

Perlu ditetapkan sumberdaya yang memadaiuntuk dapat menghasilkan objek yang realistis.

Sumberdaya saat ini baik secara h/w maupuns/w sudah makin berkembang dan mendukungsecara penuh didalam kita menghasilkan objeksecara realistis.

Texture-maps: sebuah metode untukmenambahkan detail, tekstur permukaan(bitmap atau raster image), atau warnadihasilkan komputer grafis atau model 3D.

23

Bumps-maps: menciptakan ilusi tekstur yangtidak rata dengan mengkalkulasikanketinggian suatu wilayah. Hasilnya adalahlebih kaya, lebih rinci representasi permukaanyang lebih mirip dengan rincian yang melekatpada alam.

24

Environment-maps: memetakan refleksi lingkungan sekitarsebagai testur yang dipetakan ke sebuah objek geometri.

Environment-maps merupakan teknik untuk mensimulasikansebuah objek agar dapat merefleksikan lingkungan sekitarnya.

Blinn dan Newell ma kali mengajukan teknik ini pada tahun 1976. Pada bentuk yang paling sederhana, teknik environment biasanyamenggunakan objek yang permukaan yang terlihat seperti krom.

Konsep dari teknik ini ialah menggunakan beberapa gambar yang diambil dari lingkungan sekitarnya ataupun gambar rekaan untukdijadikan lingkungan yang akan direfleksikan oleh objek.

Ada beberapa teknik Environment Mapping, diantaranya adalahSphere Mapping, Dual Paraboloid Mapping, dan Cube Mapping.

25

26

Normal-maps: dikenal sebagai dengan Dot3Bump-mapping’ teknik ini bekerja dengan carayang sama dengan bump-map yaitu sebuahteknik yang digunakan untuk berpura-purapenyalaan benjol dan penyok. Hal inidigunakan untuk menambahkan rincian tanpamenggunakan lebih poligon.

27

28

Shadow-maps: membuat tekstur bayangan denganmengambil siluet objek jika dilihat dari sumber cahaya.

Konsep ini diperkenalkan oleh Lance Williams pada tahun1978, dalam sebuah makalah berjudul “Casting melengkung bayangan pada permukaan lengkung”.

Sejak saat itu, telah digunakan baik dalam pra-direnderadegan, secara realtime, bahkan di banyak konsol dan PC high-end game. Bayangan pemetaan digunakan oleh Pixar ’s RenderMan, dan sebaliknya, bayangan pemetaan telahdigunakan dalam film-film seperti Toy Story.

29

30

Transformasi dari suatu konsep (atau suatu benda nyata) ke suatu model geometris yang bisa ditampilkan pada suatu komputer : Shape / bentuk

Posisi

Orientasi (cara pandang)

Surface Properties / Ciri-ciri Permukaan (warna, tekstur)

Volumetric Properties / Ciri-ciri volumetric (ketebalan / pejal, penyebaran cahaya)

Lights / cahaya (tingkat terang, jenis warna)

Dan lain-lain

31

Pemodelan Geometris yang lebih rumit :

Jala-Jala segi banyak: suatu koleksi yang besardari segi bersudut banyak, dihubungkan satusama lain.

Bentuk permukaan bebas: menggunakan fungsipolynomial tingkat rendah.

32

CSG (constructive Solid Geometry) : membangun suatu bentuk dengan menerapkan operasi boolean pada bentuk yang primitif.

33

34

1. Texture- Mapping merupakan suatu metode untukmenambahkan detail, tekstur permukaan (bitmap atau raster image), atau warna yang dihasilkankomputer grafis atau model 3D. Penerapannya padagrafis 3D dirintis oleh Dr Edwin Catmull di gelarPh.D. tesis 1974

2. Poligonization merupakan suatu metode denganmerubah bentuk asli objek, namun, inimembutuhkan resource hardware yang besar.

3. Splines merupakan suatu metode yang menggunakan representasi permukaan matematis(polynomial), tanpa menggunakan polygon samasekali.

35

4. Implicit surface (Blobbies) merupakan suatumetode yang didasarkan pada fungsi x,y, dan z.5. Subdivision Surfaces adalah suatu meodedengan membagi objek menjadi segitiga yang bertumpuk.6. Degradasi tingkat detail adalah suatu metodedengan mengganti poligon pada objek yang berada pada posisi yang jauh, menghemat wakturender.7. Mesh decimation merupakan suatu metodemengurangi poligon pada suatu objek untukmenghemat waktu rendering.

36

37

Ray Tracing : sebuah teknik untuk menghasilkangambar dengan pencahayaan yang mendekatisebenarnya. Komputasi yang lebih lama danmemakan resources.

- Lighting atau Illumination : teknik pencahayaanuntuk penggunaan sumber cahaya buatan sepertilampu dan penerangan alami seperti skylight, matahari dll.

- Shadow : efek dari pencahayaan, area di manacahaya tidak dapat mencapainya karena terhalangoleh sebuah objek.

38

Difuse Color : warna sebenarnya dari objek.

- Reflection : efek pencahayaan, pemantulan cahaya.

- Refraction : efek pencahayaan, pembiasan cahaya ketika terkenaobjek.

- Rendering : proses menghasilkan sebuah gambar dari sebuahmodel, dengan menggunakan program computer.

- Shading : efek pencahayaan, bagaimana warna dan kecerahandari permukaan bervariasi dengan pencahayaan.

- Texture Mapping : memberikan kulit / pola (pattern) pada objek3D, contohnya memberikan material dinding pada objek box.

39

Bump Mapping : memberikan kesan seakan-akan kasar padaobjek 3D yang halus dengan menggunakan textures / map.

- Normal Mapping (height map) : sebuah textures yang mendeskripsikan normal dari tiap pixel, membuat objek 3D memiliki ketinggian yang berbeda (lekukan, goresan dll) karena itudisebut juga Normal Map.

- Transparency : kemampuan objek untuk ditembus cahaya.

- Translucency : penyebaran cahaya ketika melalui benda padat.

- Caustic : suatu bentuk pencahayaan tidak langsung. Pantulancahaya dari sebuah benda yang shiny, atau memfokuskan cahayamelalui objek yang transparan, untuk menghasilkan cahaya warnacerah pada objek lain.

40