Texturing, Rendering , 2D dan 3D
Texturing
Texturing
adalah proses pemberian karakterristik permukaan –termasuk warna,
highlight, kilauan, sebaran cahaya (difusi) dan lainnya- pada objek.
Karakteristik seperti bump juga diperhatikan saat proses texturing. Pada
umumnya proses texturing adalah semacam pengecatan atau pemberian warna
pada permukaan objek, walaupun ada juga proses texturing seperti
displacement yang mengubah geometri objek.
Rendering
Rendering
adalah proses akhir dari keseluruhan proses pemodelan ataupun animasi
komputer. Dalam rendering, semua data-data yang sudah dimasukkan dalam
proses modeling, animasi, texturing, pencahayaan dengan parameter
tertentu akan diterjemahkan dalam sebuah bentuk output (tampilan akhir
pada model dan animasi).
Rendering tidak
hanya digunakan pada game programming, tetapi juga digunakan pada banyak
bidang, misalnya arsitektur, simulator, movie, spesial effect pada
tayangan televisi, dan design visualization. Rendering pada
bidang-bidang tersebut memiliki perbedaan, terutama pada fitur dan
teknik renderingnya. Terkadang rendering juga diintegrasikan dengan
model yang lebih besar seperti paket animasi, tetapi terkadang berdiri
sendiri dan juga bisa free open-source product.
Rendering
harus dilakukan secara cermat dan teliti. Oleh karena itu terkadang
dilakukan pre rendering sebelum rendering dilaksanakan. Per rendering
sendiri ialah proses pengkomputeran secara intensif, biasanya digunakan
untuk pembuatan film, menggunakan graphics card dan 3D hardware
accelerator untuk penggunaan real time rendering.
Secara
umum, proses untuk menghasilkan rendering dua dimensi dari objek-objek
3D melibatkan 5 komponen utama, yaitu geometri, kamera, cahaya,
karakteristik permukaan dan algoritma rendering.
Metode Rendering
Ray Tracing Rendering
Ray
tracing sebagai sebuah metode rendering pertama kali digunakan pada
tahun 1980 untuk pembuatan gambar tiga dimensi. Ide dari metode
rendering ini sendiri berasal dari percobaan Rene Descartes, di mana ia
menunjukkan pembentukan pelangi dengan menggunakan bola kaca
berisi air dan kemudian merunut kembali arah datangnya cahaya dengan
memanfaatkan teori pemantulan dan pembiasan cahaya yang telah ada
saat itu.
Metode rendering ini diyakini
sebagai salah satu metode yang menghasilkan gambar bersifat
paling fotorealistik. Konsep dasar dari metode ini adalah merunut
proses yang dialami oleh sebuah cahaya dalam perjalanannya dari
sumber cahaya hingga layar dan memperkirakan warna macam apa
yang ditampilkan pada pixel tempat jatuhnya cahaya. Proses
tersebut akan diulang hingga seluruh pixel yang dibutuhkan terbentuk.
Wireframe rendering
Wireframe
yaitu Objek 3D dideskripsikan sebagai objek tanpa permukaan. Pada
wireframe rendering, sebuah objek dibentuk hanya terlihat garis-garis
yang menggambarkan sisi-sisi edges dari sebuah objek. Metode ini dapat
dilakukan oleh sebuah komputer dengan sangat cepat, hanya kelemahannya
adalah tidak adanya permukaan, sehingga sebuah objek terlihat
tranparent. Sehingga sering terjadi kesalahpahaman antara siss depan dan
sisi belakang dari sebuah objek.
Hidden Line Rendering
Metode
ini menggunakan fakta bahwa dalam sebuah objek, terdapat permukaan yang
tidak terlihat atau permukaan yang tertutup oleh permukaan lainnya.
Dengan metode ini, sebuah objek masih direpresentasikan dengan
garis-garis yang mewakili sisi dari objek, tapi beberapa garis tidak
terlihat karena adanya permukaan yang menghalanginya.
Metode
ini lebih lambat dari dari wireframe rendering, tapi masih dikatakan
relatif cepat. Kelemahan metode ini adalah tidak terlihatnya
karakteristik permukaan dari objek tersebut, seperti warna, kilauan
(shininess), tekstur, pencahayaan, dll.
Shaded Rendering
Pada
metode ini, komputer diharuskan untuk melakukan berbagai perhitungan
baik pencahayaan, karakteristik permukaan, shadow casting, dll. Metode
ini menghasilkan citra yang sangat realistik, tetapi kelemahannya adalah
lama waktu rendering yang dibutuhkan.
Contoh
nyata dari rendering adalah dengan menggunakan software Blender, Vray
(3DS Max) dan OpenGL. Satu trik khusus membuat kita dapat me-render
seluruh film yang tengah kita buat dengan sangat cepat, yaitu render
pranala. Bayangkan kita dapat segera menyaksikan karya kita, memeriksa
kualitas animasi dan narasinya, tanpa perlu menunggu proses render yang
terlalu lama. Render pranala memanfaatkan pustaka OpenGL yang menggambar
seluruh antarmuka Blender termasuk viewport 3D ke layar, sehingga meski
ia mengorbankan kualitas visual, jenis render ini dapat dilakukan
dengan sangat cepat.
GRAFIK (GRAPHICS)
Grafik
adalah karangan visual yang dapat memberi satu atau lebih keterangan
visual. Grafik ini bisa juga diartikan sebagai kombinasi dari
gambar-gambar, lambang-lambang, simbol-simbol, huruf, angka, kata,
lukisan, sketsa yang dijadikan satu kategori untuk memberikan konsep dan
juga ide dari pengirim kepada sasarannya dalam menyampaikan informasi.
Grafik Komputer 2D
Grafik
komputer 2D adalah pembuatan objek gambar yang masih berbasis gambar
dengan perspektif 2 titik. Contohnya seperti gambar teks, bangun 2D
seperti segitiga, persegi, lingkaran dsb. Obyek grafik 2-D ini terdiri
dari sekumpulan titik-titik 2-D yang dihubungkan dengan garis lurus baik
berupa polyline, polygon atau kurva. Obyek grafik 2-D ini dinyatakan
sebagai array 1-D, atau linked-list. Grafik komputer 2D kebanyakan
digunakan pada aplikasi yang digunakan hanya untuk mencetak dan
menggambar seperti tipografi, gambar, kartun,iklan, poster dll.
Bagian-bagian dari grafik 2 Dimensi :
1. Pixel Art
Pixel
art adalah sebuah bentuk seni digital yang diciptakan melalui
penggunaan perangkat lunak grafik raster di mana gambar akan diedit pada
tingkat pixel. Pixel art dapat ditemukan pada komputer atau game-game
lama, dan juga dapat ditemukan pada handphoneyang masih menggunakan
layar monochrome.
Pixel Art mempunyai beberapa teknik yaitu:
1. Garis Lurus
Di
dalam pixel art, kita tidak bisa menggambar sembarang garis, karena
jika kita tidak melakukannya dengan benar, garis tersebut akan terlihat
‘jaggy’ atau tidak halus.
2. Garis Melengkung
Untuk
pelengkungan, pixel yang digambar pada setiap lengkungan harus
konsisten dan berurutan, agar hasilnya terlihat halus. Garis lengkung
yang baik harus menggunakan formasi pixel 6 > 3 > 2 > 1,
sedangkan garis lengkung yang buruk hanya menggunakan formasi 3 > 1
> 3.
3. Dithering
Dalam
pixel art, proses membuat sebuah gradiasi, yaitu dengan menggunakan
teknik dithering. Dithering adalah salah satu teknik dari program
komputer untuk memprediksi suatu warna tertentu berdasarkan dari
pencampuran warna-warna lainnya, ketika warna yang dimaksud tidak ada.
4. Anti-aliasing
Teknik
anti-aliasing digunakan untuk memberikan tampilan yang lebih halus pada
garis lengkung. Jika kita membuat sebuah garis melengkung di photoshop,
lalu diperpesar tampilannya, maka akan terlihat formasi pixel seperti
berikut ini:
Untuk menerapkan teknik anti
alias ini, dapat dilakukan dengan membuat warna utama yang diiringii
dengan warna yang value-nya lebih kecil dari warna utama, atau yang
value-nya mendekati warna background jika kita ingin agar garis
terintegrasi dengan background.
2. Vector graphics
Berbeda
dengan pixel, grafik vektor merupakan representasi dari gambar dengan
berupa array pixel. Dimana keunggulannya adalah pada resolusi berapapun
dan tingkat pembesaran apapun gambar yang dihasilkan tetap (tidak blur
atau pecah)
Grafik Komputer 3D
Grafik
komputer 3D merupakan suatu grafis yang menggunakan 3 titik perspektif
dengan cara matematis dalam melihat suatu objek, dimana gambar tersebut
dapat dilihat secara menyeluruh dan nyata. Untuk perangkat-perangkat
lunak yang digunakan untuk grafik komputer 3D ini banyak bergantung pada
aloritma-algoritma. Obyek 3-D adalah sekumpulan titik-titik 3-D (x,y,z)
yang membentuk luasan-luasan (face) yang digabungkan menjadi satu
kesatuan. Face adalah gabungan titik-titik yang membentuk luasan
tertentu atau sering dinamakan dengan sisi.
Grafik
tiga dimensi adalah bidang penelitian yang akan terus berkembang
seiring dengan berkembangnya perangkat keras. Para peneliti maupun
praktisi industri menggunakan grafik tiga dimensi untuk
menvisualisasikan data yang ada sehingga lebih mudah untuk dianalisa.
Selain untuk visualisasi data, grafik tiga dimensi juga banyak digunakan
untuk efek film, simulasi, dan game.
Ray
tracing merupakan metode penggambaran tiga dimensi yang banyak digunakan
untuk menvisualisasikan suatu bentuk atau objek sehingga mendekati
kualitas foto (foto realistik). Ray racing merupakan metode penggambaran
yang mudah dipahami secara konseptual tetapi pada implementasinya
terdapat kelemahan. Salah satu kelemahan pada ray tracing adalah daya
komputasi yang dibutuhkan untuk perhitungan sangat besar sehingga
diperlukan metode tambahan untuk mempercepat proses perhitungan.
Penggunaan Grafika Komputer dalam Grafik Tiga Dimensi
1. Teknik Penampilan Realita Grafik Tiga Dimensi
Secara umum, teknik penampilan grafik tiga dimensi adalah sebagai berikut:
• Proyeksi Paralel (Paralel Projection)
Teknik
ini merupakan teknik dasar dalam penyajian objek 3D pada layar 2D yang
bertumpu pada 3 sudut pandang. Pandangan depan, pandangan samping dan
pandangan atas.
• Proyeksi Perspektif
Proyeksi
perspektif adalah bentuk gambar tiga dimensi seperti yang dilihat pada
kenyataan sesungguhnya seperti yang terlihat oleh mata manusia ataupun
oleh kamera. Dalam proyeksi perspektif, ketebalan atau kedalaman bisa
ditunjukkan dengan cara memperkecil ukuran dari objek-objek yang
terletak lebih jauh. Namun, objek yang hanya memiliki kedalaman
terbatas, khususnya pada objek-objek rangka (wire-frame), bisa
menimbulkan atau menyebabkan dualisme atau ketidakjelasan. Misalnya
bagian yang terkesan didalam kadang-kadang juga terkesan di luar.
• Intensity Cues
Merupakan
teknik penampilan kedalaman dengan memberikan intensitas yang lebih
tinggi (dengan cara penebalan garis) pada garis-garis yang lebih dekat
dengan pengamat.
• Pandangan Stereoskopis
Merupakan teknik untuk menunjukkan kedalaman objek dengan cara membangkitkan citra
objek secara stereoskopis. Contohnya jika kita melihat dua objek yang sama
persis, maka mata kiri ditujukan ke objek yang terletak di sebelah kiri dan mata kanan ditujukan
ke objek yang terletak di sebelah kanan.
• Teknik Arsiran
Teknik arsiran memanfaatkan sumber cahaya sintesis untuk menunjukkan kedalaman dan bentuk yang
sesungguhnya dari suatu objek sehingga akan menghasilkan bayangan dari objek tersebut.
2. Pemodelan Objek 3D
Didalam
pemodelan objek 3D, terdapat geometri dan topologi. Geometri ini
meliputi ukuran, misalnya lokasi, titik, atau ukuran objek. Topologi
digunakan untuk menunjukkan
bagaimana titik-titik disatukan untuk membentuk polygon, lalu bagaimana poligon-poligon disusun untuk
membentuk
objek yang dimaksud. Selain itu diperlukan juga informasi tambahan,
misalnya warna dari setiap permukaan yang menyusun objek.
3. Sistem Koordinat Cartesius
Berfungsi untuk merekam lokasi setiap titik yang ada pada objek tersebut yang dicatat pada sistem koordinat cartesian 3D.
4. Sistem Koordinat Spheris
Pada sistem koordinat spheris, sebuah titik dianggap terletak pada kulit bola yang memiliki jari-jari
tertentu dan titik pusat berhimpit dengan titik pusat sistem koordinat. Dari sembarang titik yang terletak
pada kulit bola tersebut, misalnya titik U, dikenal besaran kolatitud dan azimuth. Kolalitud adalah besarnya
sudut yang dibentuk oleh sumbu z dengan garis yang ditarik dari titik yang dimaksud.
5. Model Rangka
Pemodelan grafik 3D secara rangka perlu memperhatikan dua aspek. Aspek geometri dan aspek topologi.
Aspek geometri berisi informasi tentang lokasi setiap titik yang membentuk objek 3D tersebut. Informasi
tentang lokasi titik biasanya dituliskan dalam bentuk daftar titik. Dari informasi tersebut, bisa ditentukan
panjang garis dari satu titik ke titik yang lain bersama-sama dengan informasi topologi. Aspek topologi atau
ketersambungan digunakan untuk menunjukkan daftar garis dari objek 3D. Dari daftar garis juga bisa ditentukan daftar bidang.
6. Proyeksi
Suatu objek rangka 3D yang disinari dari arah tertentu membentuk bayangan pada permukaan gambar.
7. Transformasi Objek 3D
• Menggubah struktur data titik ke struktur data vector.
• Menentukan dan menghitung transformasi.
• Mengubah kembali struktur data vector ke struktur data titik.
o Mengubah struktur data vector 3D menjadi titik 3D.
o Mengubah Struktur data vector 3D menjadi titik 2D, dengan mengabaikan sumbu z.sumber :
http://tomyfajrur.blogspot.com/
http://wenythepooh.wordpress.com/2011/02/22/proses-rendering-dan-animasi-serta-contoh-nyatanya/
http://aflah7.wordpress.com/2010/10/14/konsep-pemodelan-grafik-2d-dan-3d/
0 komentar:
Posting Komentar