PENERAPAN TEKNIK ANIMASI WAJAH PADA KARAKTER 3D HUMANIS
BERBASIS MIMETIC MUSCLES
TUGAS AKHIR
Diajukan Untuk Memenuhi
Persyaratan Guna Meraih Gelar Sarjana Strata 1
Teknik Informatika Universitas Muhammadiyah Malang
Disusun oleh :
LEVYN TRIASTONO TAUFIQ
NIM : 201210370311273
JURUSAN TEKNIK INFORMATIKA
FAKULTAS TEKNIK
UNIVERSITAS MUHAMMADIYAH MALANG
2016
iv
KATA PENGANTAR
Assalamu’alaikum Wr. Wb.
Puji syukur kehadiraqt Allah SWT atas Berkat, Rahmad, dan Hidayah-Nya
sehingga penulis dapat menyelesaikan tugas akhir yang berjudul PENERAPAN
TEKNIK ANIMASI WAJAH PADA KARAKTER 3D HUMANIS
BERBASIS MIMETIC MUSCLES dapat selesai tepat pada waktunya. Dan
sholawat serta salam penulis curahkan kepada jujungan kita Nabi besar
Muhammad SAW yang telah menuntun kita ke jalan yang di ridhai Allah SWT.
Laporan tugas akhir yang penulis buat ini ditulis untuk memenuhi
persyaratan dan menyelesaikan studi pada Program Sarjana 1 Teknik Informatika
Fakultas Teknik Universitas Muhammadiyah Malang.
Penulisan laporan tugas akhir ini tisak akan berhasil dengan baik tanpa
bantuan dan dukungan dari berbagai pihak yang telak bersedia meluangkan waktu,
tenaga, dan pikirannya. Oleh karena itu ucapan terima kasih, dipersembahkan
kepada semua pihak yang telah membantu dalam menyelesaikan laporan Tugas
Akhir ini, terutama kepada :
1. Kedua orang tua dan keluarga saya yang telah memberikan dukungan
baik moril ataupun materiil untuk menyelesaikan laporan Tugas Akhir.
2. Bapak Yuda Munarko S.Kom., S.Mc selaku Dosen Pembimbing I dan
Bapak Hardianto Wibowo, S. Kom. MT. selaku Dosen Pembimbing II
yang telah bersabar meluangkan waktu, tenaga, dan perhatiannya untuk
memberikan bimbingan, pengarahan dalam menyelesaikan laporan
Tugas Akhir dan dapat selesai dengan baik.
3. Sahabatku Ryansyah dan Irvan Wahyu yang banyak memberikan
semangat dan mau meminjamkan laptop, teman-teman Tim VOL,
v
teman-teman seperjuangan kelas game 2015 dan kelas F, serta mas
Andry yang mau membagi ilmunya dalam bidang pemodelan 3D.
Dalam penyusunan laporan Tugas Akhir ini penulis menyadari terdapat
banyak kekurangan dan keterbatasan. Untuk itu, penulis sangat mengharapkan
saran dan kritik yang bersifat membangun dari pembaca demi kesempuranaan
laporan ini. Akhirnya semoga laporan ini dapat memberikan manfaat bagi
pembaca, khususnya bagi mahasiswa dan umumnya bagi masyarakat luas.
Malang, Januari 2017
Penulis
Levyn Triastono Taufiq
vi
DAFTAR ISI
LEMBAR PERSETUJUAN .................................................................................. i
LEMBAR PENGESAHAN .................................................................................. ii
LEMBAR PERNYATAAN ................................................................................. iii
KATA PENGANTAR .......................................................................................... iv
DAFTAR ISI ......................................................................................................... vi
DAFTAR GAMBAR .......................................................................................... viii
DAFTAR TABEL .................................................................................................. x
BAB I : PENDAHULUAN..................................................................................... 1
1.1 LATAR BELAKANG ........................................................................................... 1
1.2 PERUMUSAN MASALAH .................................................................................... 2
1.3 TUJUAN PENELITIAN ........................................................................................ 2
1.4 BATASAN PERMASALAHAN .............................................................................. 2
1.5 METODOLOGI PENELITIAN ............................................................................... 3
1.6 SISTEMATIKA PENULISAN ................................................................................ 4
BAB II : LANDASAN TEORI .............................................................................. 6
2.1 OTOT WAJAH ................................................................................................... 6
2.1.1 Otot Pada Area Mata dan Alis ................................................................ 7
2.1.2 Otot Pada Area Hidung ........................................................................... 7
2.1.3 Otot Pada Area Mulut dan Rahang ......................................................... 7
2.1.4 Otot Pada Area Dahi ............................................................................... 7
2.2 GERAKAN OTOT WAJAH MANUSIA ................................................................... 7
2.3 TEKNIK ANIMASI ............................................................................................. 8
2.3.1 Animasi Tradisional ................................................................................ 8
2.3.2 Computer Animation ................................................................................ 9
2.3.3 Rotoscoping ............................................................................................. 9
2.3.4 Keyframe ................................................................................................ 10
2.3.5 Scripted Animation ................................................................................ 11
2.4 SOFTWARE YANG DIGUNAKAN ...................................................................... 11
vii
2.4.1 Otot Pada Area Mata dan Alis .............................................................. 11
2.4.2 Otot Pada Area Hidung ......................................................................... 13
BAB III : METODOLOGI PENELITIAN ........................................................ 16
3.1 PENGENALAN ................................................................................................ 16
3.2 MODEL WAJAH 3 DIMENSI .............................................................................. 16
3.3 RIGGING......................................................................................................... 18
3.4 SKINNING ....................................................................................................... 19
3.5 MESH DEFORMER ........................................................................................... 20
3.6 GERAKAN OTOT WAJAH ................................................................................. 21
BAB IV : IMPLEMENTASI DAN PENGUJIAN ............................................. 26
4.1 IMPLEMENTASI .............................................................................................. 26
4.1.1 Model Wajah Manusia 3 Dimensi ......................................................... 26
4.1.2 Iimporting Blender File ke Unity3D ...................................................... 27
4.1.3 Proses Animasi Gerakan Otot Wajah .................................................... 28
4.1.4 Gerakan Otot Wajah dengan Memanipulasi Koordnat XYZ dan
Pemberian Nilai maksimum dan Minimum .................................................... 29
4.2 PENGUJIAN .................................................................................................... 44
BAB V : PENUTUP ............................................................................................. 51
5.1 KESIMPULAN ................................................................................................. 51
5.2 SARAN .......................................................................................................... 51
DAFTAR PUSTAKA ........................................................................................... 53
viii
DAFTAR GAMBAR
Tabel 2.1 Tabel Pembagian otot pada wajah pada penelitian Jacobo Bibliowics ... 8
Tabel 3.1 Tabel Jumlah Rigging ........................................................................... 19
Tabel 4.1 Tabel koordinat pembentuk gerakan otot alis kanan keatas .................. 29
Tabel 4.2 Tabel nilai pembentuk gerakan otot alis kanan keatas ......................... 29
Tabel 4.3 Tabel koordinat pembentuk gerakan otot alis kiri keatas ..................... 30
Tabel 4.4 Tabel nilai pembentuk gerakan otot alis kiri keatas ............................. 31
Tabel 4.5 Tabel koordinat pembentuk gerakan kedua otot alis keatas ................. 32
Tabel 4.6 Tabel nilai pembentuk gerakan kedua otot alis keatas ......................... 32
Tabel 4.7 Tabel koordinat pembentuk gerakan kedua otot alis bawah ................ 33
Tabel 4.8 Tabel nilai pembentuk gerakan kedua otot alis kebawah ..................... 33
Tabel 4.9 Tabel koordinat pembentuk gerakan kelopak mata menutup ............... 34
Tabel 4.10 Tabel nilai pembentuk gerakan kelopak mata menutup ..................... 35
Tabel 4.11 Tabel koordinat pembentuk gerakan otot hidung ............................... 36
Tabel 4.12 Tabel nilai pembentuk gerakan otot hidung ....................................... 36
Tabel 4.13 Tabel koordinat pembentuk gerakan senyum ke kanan ..................... 37
Tabel 4.14 Tabel nilai pembentuk gerakan senyum ke kanan .............................. 38
Tabel 4.15 Tabel koordinat pembentuk gerakan senyum ke kiri ......................... 39
Tabel 4.16 Tabel nilai pembentuk gerakan senyum ke kiri .................................. 39
Tabel 4.17 Tabel koordinat pembentuk gerakan senyum ..................................... 40
Tabel 4.18 Tabel nilai pembentuk gerakan senyum ............................................. 40
Tabel 4.19 Tabel koordinat pembentuk gerakan cemberut .................................. 41
Tabel 4.20 Tabel nilai pembentuk gerakan cemberut .......................................... 42
Tabel 4.21 Tabel koordinat pembentuk gerakan Mulut Terbuka ......................... 43
Tabel 4.22 Tabel nilai pembentuk gerakan mulut terbuka ................................... 43
ix
viii
DAFTAR GAMBAR
Gambar 2.1 Gambar anatomi otot wajah manusia ................................................. 6
Gambar 2.2 Pembuatan animasi tradisional ........................................................... 9
Gambar 2.3 Pembuatan animasi rotoscoping ....................................................... 10
Gambar 2.4 Pembuatan animasi keyframe ........................................................... 10
Gambar 3.1 Referensi wajah manusia .................................................................. 16
Gambar 3.2 Proses pembuatan model wajah ........................................................ 17
Gambar 3.3 Rigging pada model 3 dimensi mengacu pada otot wajah ............... 18
Gambar 3.4 Range weight paint ........................................................................... 20
Gambar 3.5 Contoh weigth paint pada bagian pipi .............................................. 20
Gambar 3.6 Salah satu bentuk deformasi pada permukaan objek ........................ 21
Gambar 3.7 Wajah Normal ................................................................................... 22
Gambar 3.8 Gerakan Alis Kanan dan Kiri ........................................................... 22
Gambar 3.9 Gerakan alis bersamaan .................................................................... 23
Gambar 3.10 Gerakan Kelopak Mata Menutup.................................................... 23
Gambar 3.11 Gerakan Hidung .............................................................................. 24
Gambar 3.12 Gerakan Mulut Dan Pipi Kanan serta Kiri ..................................... 24
Gambar 3.13 Gerakan senyum dan cemberut ....................................................... 25
Gambar 3.14 Gerakan Mulut Terbuka .................................................................. 25
Gambar 4.1 Hasil render model wajah manusia 3 dimensi .................................. 26
Gambar 4.2 Hirarki otot wajah yang sudah diatur pada Unity 3D ....................... 27
Gambar 4.3 Gambar perubahan mesh deform pada Blender dan Unity ............... 28
Gambar 4.4 Hasil gerakan otot alis kanan Keatas setelah transformasi ............... 30
Gambar 4.5 Hasil gerakan otot alis kiri setelah transformasi ............................... 31
Gambar 4.6 Hasil gerakan kedua otot alis keatas ................................................ 32
Gambar 4.7 Hasil gerakan kedua otot alis kebawah ............................................. 34
Gambar 4.8 Hasil gerakan kelopak mata menutup ............................................... 35
Gambar 4.9 Hasil gerakan otot pada hidung ........................................................ 37
Gambar 4.10 Hasil gerakan senyum ke kanan ..................................................... 38
Gambar 4.11 Hasil gerakan senyum ke kiri ......................................................... 39
Gambar 4.12 Hasil gerakan senyum ..................................................................... 41
Gambar 4.13 Hasil gerakan cemberut .................................................................. 42
Gambar 4.14 Hasil gerakan mulu terbuka ............................................................ 44
Gambar 4.15 Perbandingan Wajah Normal .......................................................... 45
Gambar 4.16 Perbandingan Gerakan Otot Alis Kiri Ke atas ................................ 45
Gambar 4.17 Perbandingan Gerakan Otot Alis Kanan Ke atas ........................... 46
Gambar 4.18 Perbandingan Gerakan Kedua Otot Alis Ke atas ........................... 46
Gambar 4.19 Perbandingan Gerakan Kedua Otot Alis Ke bawah ...................... 47
Gambar 4.20 Perbandingan Gerakan Menutup Mata .......................................... 47
Gambar 4.21 Perbandingan Gerakan Otot Hidung .............................................. 48
ix
Gambar 4.22 Perbandingan Gerakan Senyum Ke kiri ........................................ 48
Gambar 4.23 Perbandingan Gerakan Senyum Ke kanan .................................... 49
Gambar 4.24 Perbandingan Gerakan Senyum ..................................................... 49
Gambar 4.25 Perbandingan Gerakan Cemberut .................................................. 50
Gambar 4.26 Perbandingan Gerakan Membuka Mulut ....................................... 50
53
DAFTAR PUSTAKA
[1] Demetri Terzopoulos, Keith Waters, "Phisically-Based Facial Modelling,
Analysis, and Animation", Department of Computer Science, University of
Toronto, Toronto, 1994.
[2] Peter M. Prendergast, "Anatomy of the Face and Neck", Springer-Verlag
Berlin Heidelberg, 2012.
[3] F. Maharani, "Video Clip animasi 3d sebagai saran penunjang promosi album
grup band "performance harmonic"," Jurnal Tugas Akhir Universitas Sebelas
Maret Surakarta, 2008.
[4] C. Arrahman, "Penggabungan Animasi 2D dan Video dengan Teknik
Rotoscoping menggunakan Toon Boom Harmony," AMIKOM Yogyakarta,
Yogyakarta, 2014.
[5] A. H. Sutopo, Pengembangan Bahan Ajar berbasis Multimedia, Jakarta,
2010.
[6] Terence Benja Küderle, "Muscle-Based Facial Animation," University of
Applied Science Wedel (FH), Wedel, Germany, 2005.
[7] Marco Fratarcangeli, "Computational Models for Animating 3D Virtual
Faces," Division of Image Coding, Department of Electrical Engineering,
Linköping University, SE-581 83 Linköping, Sweden, 2013.
[8] Wikipedia, "Facial Muscles":Wikipedia, [Online]. Available:
https://en.wikipedia.org/wiki/Facial_muscles. [Accessed 3 November 2016].
[9] Jacobo Bibliowicz, "An Automated Rigging System For Facial Animation",
Cornell University, 2005.
[10] Hardianto Wibowo, "Pengenalan Ekspresi Wajah Secara Otomatis
Berdasarkan Facial Action Coding System (FACS) menggunakan Metode
Template Maching," Jurusan Teknik Elektro, Institut Teknologi Sepuluh
Nopember, Surabaya, 2015.
[11] Blender,"Features": Blender.org [Online] Available :
https://www.blender.org/features. [Accessed 3 January 2017]
[12] A. I. Paramitha, "Animasi 3D Kisah Ayu Intan Permani," STMIK AMIKOM
Purwokerto, Purwokerto, 2014
Top Related