TUGASKOMPUTER GRAFIK
Disusun OlehNama: AfdaLBP: 1010186
STMIK JAYANUSAPADANG2014
ANIMASIAnimasi kom puter adalah seni menghasilkan gambar
bergerak dengan sendiri melalui penggunaan komputer dan merupakan
sebahagian bidang kom puter grafik dan anim asi. Animasi semakin
banyak dihasilkan melalui grafik komputer 3D, walaupun grafik
komputer 2D masih banyak ada. Kadangkala sasaran animasi adalah
komputer itu sendiri, kadangkala sasaran adalah perantaraan lain,
seperti filem. Animasi komputer diciptakan dengan menggunakan
komputer sebagai alat bantu utamanya, animasi komputer mulai ada
setelah teknologi komputer berkembang di era 80-an Animasi komputer
mulai terkenal semenjak munculnya film Pixar yaitu Toy Story (1
995).
Cara kerja animasi computer mulai dari : Pra-produksi (Konsep,
Skenario, Pembentukan karakter, Storyboard, Dubbing awal, Musik dan
sound FX), Produksi (Lay out, Key motion, In Between, Background,
Scanning, Coloring). Post-produksi (Compo site, Editing, Rendering,
Pemindahan film kedalam berbagai media berupa VCD, DVD, VHS dan
lainnya) Dikerjakan/digarap seorang animator dengan banyak bantuan
komputer, teknik cell animasi diadopsi dalam animasi komputer,
kertas gambar dalam pembuatan sebelumnya di program menjadi frame
komputer, jadi yang semula kumpulan gambar menjadi kumpulan frame
dan dibuat di dalam satu layer atau beberapa layer.
Tipe Animasi KomputerA. Animasi 2D (2 Dimensi)Anim asi 2 D biasa
juga disebut dengan film kartun. Kartun sendiri berasal dari kata
Cartoon, yang artinya Animasi 2D biasa juga disebut dengan film
kartun. Kartun sendiri berasal dari kata Cartoon, yang artinya
gambar yang lucu. Dan film kartun itu kebanyakan film y ang lucu.
Kartun zaman sekarang menggunakan teknologi animasi komputer.
B. Animasi 3D (3 Dimensi)Perkembangan teknologi dan komputer
membuat teknik pembuatan animasi 3D semakin berkembang dan maju
pesat. Animasi 3D adalah pengembangan dari animasi 2D. Dengan
animasi 3D, karakter yang diperlihatkan semakin hidup dan nyata,
mendekati wujud manusia aslinya. Maka berlomba lombalah studio film
dunia memproduksi film sejenis. Berm unculanlah, Bugs Life, AntZ,
Dinosaurs, Final Fantasy , Toy Story 2 , Monster Inc., hingga
Finding Nemo, The Incredible, SharkTale. Cars, Valian. Kesemuanya
itu biasa juga disebut dengan animasi 3D atau CGI (Computer
Generated Im agery ).
Secara garis besar, animasi computer dibagi menjadi dua jenis,
yaitu:a. Computer Assisted Animation, animasi pada kategori ini
biasanya menunjuk pada system animasi 2 dimensi, yaitu
mengkomputerisasi proses animasi Computer Assisted Animation yang
menggunakan gambaran tangan. Computer digunakan untuk pewarnaan,
penerapan virtual kamera dan penataan data yang digunakan dalam
sebuah animasi.b. Computer Generated Animation, pada kategori ini
biasanya digunakan untuk animasi 3 dimensi dengan program 3D
seperti 3D Studio Max, May a, Autocad dll.
Jadi , perbedaan keduanya sudah jelas terlihat pada proses
pembuatan gambar dan pergerakan animasinya, yaitu :Untuk animasi
Computer Assisted Animation proses pembuatan gambar dikerjakan
secara manual atau dengan tangan dan untuk proses pergerakkannya
memakai banyak frame jadi setiap satu animasi memerlukan sekitar 20
frame dan diperlukan waktu serta tenaga yang besar untuk
menghasilkan sebuah animasi yang lengkap. Animasi ini dibuat dari
berlembar-lembar kertas gambar yang kemudian di-putar sehingga
muncul efek gambar bergerak. Gambar pertama dipaparkan pada screne.
Kemudian gambar kedua yang mungkin lebih kecil atau berukuran sama
dengan gambar pertama ditumpuk pada gambar pertama. Proses ini
diulang beberapa kali, setiap kali gambar yang baru menunjukkan
sedikit perubahan. Sekiranya proses ini diulang-ulang, ia
kelihatannya seperti bergerak. Sedangkan animasi Computer Generated
Animation proses pembuatan gambar dan proses pergerakkan animasinya
dibantu dengan komputer dan software-software khusus untuk
pembuatan animasi jadi tidak terlalu sulit dan tidak memakan banyak
waktu.
Jenis Animasi Komputera. Komputer AssistBeberapa contoh pertama
dari animasi komputer komersial secara Computer Assisted Animation
menggunakan bantuan komputer. Hal ini bisa dalam bentuk komputer
yang memproduksi perantara atau gambar yang menghubungkan dua
inputan yang sama oleh seniman (sehingga memungkinkan seniman untuk
menggambar karakter lebih sedikit). Komputer animasi pembantu
pertama kali digunakan dalam sebuah film animasi di The Mouse
Detective Besar Disney pada tahun 1986.Sebuah adegan dalam film
berlangsung didalam jam, dan roda gigi mekanik kompleks benar benar
diberikan dalam komputer sebagai kawat-frame grafis sebelum
dipindahkan ke sel, di mana mereka bersatu dengan unsur-unsur lain
dari TKP. Teknik yang sama digunakan oleh Disney dalam film
kemudian seperti Beauty and the Beast (1991), Pocahontas (1995) dan
Tarzan(1999).
b. Gerak Kontrol dan ScriptAnimasi komputer yang paling modern
menggunakan sistem kendali gerak yang digunakan oleh animator untuk
memanipulasi pembuatan sebuah objek, dan kemudian memindahkan obyek
telah yang melalui serangkaian pose. Metode ini menghasilkan
gerakan yang akan menghasilkan gambar gerakan akhir. Animasi gerak
kontrol pertama dilakukan dengan sistem scripting seperti ASAS
(Aktor Script Sistem Animasi). Dalam skenario ini, animator adalah
seorang programmer komputer yang menulis kode dalam bahasa komputer
untuk menghasilkan sebuah objek dan memberikan gerakan obyek itu.
Sebagai animasi komputer berkembang, sistem yang lebih interaktif
dikembangkan untuk memungkinkan animator untuk berinteraksi dengan
gambar dan benda-benda melalui antarmuka yang lebih abstrak. Kode
sekarang ditulis secara otomatis, berdasarkan masukan yang animator
membuat menggunakan antarmuka visual dan memanipulasi subjek dengan
mouse, keyboard atau perangkat input lainnya.
c. CGI CompositingAnimasi komputer juga digunakan di tempat
teknik yang lebih tua dari film animasi. Sejak adanya bioskop,
unsur-unsur animasi telah ditambahkan kedalam gambar difoto.
Unsur-unsur lain, seperti model atau latar belakang dicat, juga
digunakan dan harus susah payah dipasangkan dengan rekaman
live-action. Ini melibatkan proses optik panjang di mana berbagai
elemen yang kembali difoto beberapa kali agar dapat composited
bersama menjadi satu gambar. Karena kompleksitas proses, efek
khusus yang mahal dan jarang digunakan dalam jumlah besar oleh
semua tapi film yang paling tinggi dibiayai. Komputer citra yang
dihasilkan mengubah semua itu, yang memungkinkan pembuat film untuk
menggunakan layar biru atau hijau untuk memilih bagian dari film
yang nantinya dapat dengan mudah dihilangkan dengan komputer dan
diganti dengan gambar dari sumber lain, baik foto atausepotong
adegan animasi. Komputer compositing animasi bahkan berfungsi di
banyak konsumen tingkat program video editing.
d. Motion CaptureMotion capture adalah jenis animasi komputer
yang telah memperoleh banyak peminat dalam beberapa tahun terakhir.
Motion capture ini bergantung pada sensor kecil yang ditempatkan
pada karakter di berbagai titik di sekitar tubuh mereka. Para aktor
melakukan dan gerakan mereka ditangkap oleh kamera yang dapat
menemukan sensor dan melacak gerakan mereka. Gerakan ini kemudian
dapat ditransfer ke komputer-tokoh yang dirancang akan bergerak
dengan cara yang persis sama seperti aktor lakukan. Motion capture
sangat signifikan bagi yang menjembatani kesenjangan antara metode
Computer Assisted Animation pembuatan film dan teknologi baru.
Beberapa contoh dari motion capture termasuk, Gollum di film Lord
of the Rings.
e. Animasi FlashSalah satu jenis akhir animasi komputer adalah
Flash animasi. Animasi Flash merupakan salah satu nama untuk
program Flash dari Adobe yang telah mereka produksi, meskipun saat
ini ada program lain yang juga memungkinkan animator untuk
menciptakan flash animasi. Walaupun keterbatasan dalam hal gerakan
dan gaya, namun Flash lebih murah untuk memproduksi ,karena itu
sekarang flash semakin meningkat popularitasnya. Animasi Flash
sering digunakan dalam iklan dan umum sebagai konten video di situs
Web.
Perkembangan Animasi KomputerPerkembangan animasi seiring dengan
perkembangan dunia pertelevisian. Pada awalnya diciptakanlah
animasi berbasis dua dimensi (2D Animation). Yakni objek yang
dianimasi mempunyai ukuran panjang (x-axis) dan lebar (y-axis)
saja. Realisasi nyata dari perkembangan animasi dua dimensi yang
cukup revolusioner berupa dibuatnya film-film kartun. Seven Dwarfs
(1937) dan Fantasia (1940) dari Walt Disney adalah karya-karya film
kartun yang melegenda sampai sekarang. Bahkan beberapa tokoh-tokoh
kartun buatan Walt Disney yang lain masih dapat bertahan dan
populer sampai saat ini mekipun pembuatan film-film tersebut
dikerjakan hampir 500 tahun yang lalu. Kalau dibandingkan, sedikit
sekali tokoh-tokoh film layar lebar yang mampu bertahan sekian
lamanya. Pembuatan animasi film kartun itu sendiri pada awalnya
dikerjakan dengan membuat sketsa gambar yang digerakkan satu demi
satu. Untuk membuat satu durasi animasi membutuhkan jumlah gambar
yang cukup banyak. Sejak ditemukannya teknik animasi sel, maka
pembuatannya menjadi lebih mudah. Kertas gambar yang biasa
dipergunakan diganti dengan kertas transparan yang terbuat dari
bahan celluloid sheet. Teknik animasi sel inilah yang kemudian
diadopsi dalam animasi komputer. Kertas gambar dalam pembuatan
animasi sebelumnya kemudian diprogram menjadi frame dikomputer.
Sehingga yang semula berupa kumpulan gambar-gambar maka di komputer
hal tersebut sudah merupakan kumpulan dari frame-frame yang
tersusun dalam sebuah alur waktu. Adanya perubahan pergerakan suatu
objek yang dianimasi oleh komputer dapat dibuat menjadi sebuah
keyframe. Sehingga menjadi jauh lebih efektif dan efisien
dibandingkan dengan animasi yang dilakukan manual.Di tahun-tahun
mendatang, dunia animasi diprediksikan akan lebih gemerlap lagi.
Sebagai contoh dengan dirilisnya software eye matic face station.
Dengan dukungan software animasi berbasis 3D ini maka sutradara
tidak perlu lagi mendatangkan seorang aktris atau aktor yang
bayarannya mahal dalam pembuatan film. Cukup dengan mempunyai foto
tampak samping dan tampak depan maka wajah artis tadi dapat dimodel
mirip dengan aslinya, dalam bentuk tiga dimensitentunya. Dengan
program combustion yang merupakan plug in software 3D Studio Max
maka pembuatan efek transisi yang dipergunakan dalam pergantian
antarsekuel film di satu sisi menjadi lebih mudah dan lebih
menarik. Sehingga makin luas pula lahan pekerjaan yang ditawarkan
dan menjadi tantangan bagi komunitas animator Indonesia.
PENCAHAYAAN & BAYANGAN
PENCAHAYAANPencahayaan merupakan salah satu faktor untuk
mendapatkan keadaan lingkungan yang aman dan nyaman dan berkaitan
erat dengan produktivitas manusia. Pencahayaan yang baik
memungkinkan orang dapat melihat objek-objek yang dikerjakannya
secara jelas dan cepat. Menurut sumbernya, pencahayaan dapat dibagi
menjadi :
1. Pencahayaan alamiPencahayaan alami adalah sumber pencahayaan
yang berasal dari sinar matahari. Sinar alami mempunyai banyak
keuntungan, selain menghemat energi listrik juga dapat membunuh
kuman. Untuk mendapatkan pencahayaan alami pada suatu ruang
diperlukan jendela-jendela yang besar ataupun dinding kaca
sekurang-kurangnya 1/6 daripada luas lantai. Sumber pencahayaan
alami kadang dirasa kurang efektif dibanding dengan penggunaan
pencahayaan buatan, selain karena intensitas cahaya yang tidak
tetap, sumber alami menghasilkan panas terutama saat siang hari.
Faktor-faktor yang perlu diperhatikan agar penggunaan sinar alami
mendapat keuntungan, yaitu: Variasi intensitas cahaya matahari
Distribusi dari terangnya cahaya Efek dari lokasi, pemantulan
cahaya, jarak antar bangunan Letak geografis dan kegunaan bangunan
gedung
2. Pencahayaan BuatanPencahayaan buatan adalah pencahayaan yang
dihasilkan oleh sumber cahaya selain cahaya alami. Pencahayaan
buatan sangat diperlukan apabila posisi ruangan sulit dicapai oleh
pencahayaan alami atau saat pencahayaan alami tidak mencukupi.
Fungsi pokok pencahayaan buatan baik yang diterapkan secara
tersendiri maupun yang dikombinasikan dengan pencahayaan alami
adalah sebagai berikut: Menciptakan lingkungan yang memungkinkan
penghuni melihat secara detail serta terlaksananya tugas serta
kegiatan visual secara mudah dan tepat Memungkinkan penghuni
berjalan dan bergerak secara mudah dan aman Tidak menimbukan
pertambahan suhu udara yang berlebihan pada tempat kerja Memberikan
pencahayaan dengan intensitas yang tetap menyebar secara merata,
tidak berkedip, tidak menyilaukan, dan tidak menimbulkan
bayang-bayang. Meningkatkan lingkungan visual yang nyaman dan
meningkatkan prestasi
Sistem pencahayaan buatan yang sering dipergunakan secara umum
dapat dibedakan atas 3 macam yakni :
1. Sistem Pencahayaan MerataPada sistem ini iluminasi cahaya
tersebar secara merata di seluruh ruangan. Sistem pencahayaan ini
cocok untuk ruangan yang tidak dipergunakan untuk melakukan tugas
visual khusus. Pada sistem ini sejumlah armatur ditempatkan secara
teratur di seluruh langi langit.
2. Sistem Pencahayaan TerarahPada sistem ini seluruh ruangan
memperoleh pencahayaan dari salah satu arah tertentu. Sistem ini
cocok untuk pameran atau penonjolan suatu objek karena akan tampak
lebih jelas. Lebih dari itu, pencahayaan terarah yang menyoroti
satu objek tersebut berperan sebagai sumber cahaya sekunder untuk
ruangan sekitar, yakni melalui mekanisme pemantulan cahaya. Sistem
ini dapat juga digabungkan dengan sistem pencahayaan merata karena
bermanfaat mengurangi efek menjemukan yang mungkin ditimbulkan oleh
pencahayaan merata.
3. Sistem Pencahayaan SetempatPada sistem ini cahaya
dikonsentrasikan pada suatu objek tertentu misalnya tempat kerja
yang memerlukan tugas visual. Untuk mendapatkan pencahayaan yang
sesuai dalam suatu ruang, maka diperlukan sistem pencahayaan yang
tepat sesuai dengan kebutuhannya. Sistem pencahayaan diruangan,
termasuk di tempat kerja dapat dibedakan menjadi 5 macam yaitu:
1. Sistem Pencahayaan Langsung (direct lighting)Pada sistem ini
90-100% cahaya diarahkan secara langsung ke benda yang perlu
diterangi. Sistm ini dinilai paling efektif dalam mengatur
pencahayaan, tetapi ada kelemahannya karena dapat menimbulkan
bahaya serta kesilauan yang mengganggu, baik karenapenyinaran
langsung maupun karena pantulan cahaya. Untuk efek yang optimal,
disarankan langit-langit, dinding serta benda yang ada didalam
ruangan perlu diberi warna cerah agar tampak menyegarkan.2.
Pencahayaan Semi Langsung (semi direct lighting)Pada sistem ini
60-90% cahaya diarahkan langsung pada benda yang perlu diterangi,
sedangkan sisanya dipantulkan ke langit-langit dan dinding. Dengan
sistem ini kelemahan sistem pencahayaan langsung dapat dikurangi.
Diketahui bahwa langit-langit dan dinding yang diplester putih
memiliki effiesiean pemantulan 90%, sedangkan apabila dicat putih
effisien pemantulan antara 5-90%.
3. Sistem Pencahayaan Difus (general diffus lighting)Pada sistem
ini setengah cahaya 40-60% diarahkan pada benda yang perlu
disinari,sedangka sisanya dipantulka ke langit-langit dan dindng.
Dalam pencahayaan sistem ini termasuk sistem direct-indirect yakni
memancarkan setengah cahaya ke bawah dan sisanya keatas. Pada
sistem ini masalah bayangan dan kesilauan masih ditemui.
4. Sistem Pencahayaan Semi Tidak Langsung (semi indirect
lighting)Pada sistem ini 60-90% cahaya diarahkan ke langit-langit
dan dinding bagian atas, sedangkan sisanya diarahkan ke bagian
bawah. Untuk hasil yang optimal disarankan langitlangit perlu
diberikan perhatian serta dirawat dengan baik. Pada sistem ini
masalah bayangan praktis tidak ada serta kesilauan dapat
dikurangi.
5. Sistem Pencahayaan Tidak Langsung (indirect lighting)Pada
sistem ini 90-100% cahaya diarahkan ke langit-langit dan dinding
bagian atas kemudian dipantulkan untuk menerangi seluruh ruangan.
Agar seluruh langit-langit dapat menjadi sumber cahaya, perlu
diberikan perhatian dan pemeliharaan yang baik. Keuntungan sistem
ini adalah tidak menimbulkan bayangan dan kesilauan sedangkan
kerugiannya mengurangi effisien cahaya total yang jatuh pada
permukaan kerja.
Penggunaan tiga cahaya utama adalah hal umum yang berlaku di
dunia film dan photography. Pada presentasi arsitektural
penggunaannya akan sedikit berbeda, walaupun masih dalam kerangka
pemikiran yang sama. Agar pembaca lebih mudah memahami topik ini,
saya menyertakan ilustrasi-ilustrasi gambar di bawah ini. Harap
diingat bahwa topik ini tidak terkait dengan penggunaan software
apapun, baik 3D Studio MAX, Lightwave, Maya, Softimage, ataupun
software lainnya.Salah satu cara mudah untuk melakukan pencahayaan
adalah dengan membuat warna seragam pada seluruh material pada 3D
scenes. Teknik pecahayaan dibagi menjadi 3 bagian yaitu :1. Cahaya
Utama (Key Light)Key Light merupakan pencahayaan utama dari gambar
kita, dan merepresentasikan bagian paling terang sekaligus
mendefiniskan bayangan pada gambar. Key Light juga
merepresentasikan pencahayaan paling dominan seperti matahari dan
lampu interior. Meski demikian peletakannya tidak harus persis
tepat pada sumber pencahayaan yang kita inginkan. Key light juga
merupakan cahaya yang paling terang dan menimbulkan bayangan yang
paling gelap. Biasanya Key Light diletakkan pada sudut 450 dari
arah kamera karena akan menciptakan efek gelap, terang serta
menimbulkan bayangan.
2. Cahaya pengisi (Fill light)Fungsi fill light adalah
melembutkan sekaligus mengisi bagian gelap yang diciptakan oleh key
light. Fill Light juga berfungsi menciptakan kesan tiga dimensi.
Tanpa fill light ilustrasi kita akan berkesan muram dan misterius,
seperti yang biasa kita lihat pada film X-Files dan film-film horor
(disebut sebagai efek film-noir).Keberadaan fill light
menghilangkan kesan seram tersebut, seraya memberi image tiga
dimensi pada gambar. Dengan demikian penciptaan bayangan (cast
shadows) pada fill light pada dasarnya tidak diperlukan.Rasio
pencahayaan pada fill light adalah setengah dari key light.
Meskipun demikian rasio pencahayaan tersebut bisa disesuaikan
dengan tema ilustrasi. Tingkat terang Fill light tidak boleh
menyamai Key Light karena akan membuat ilustrasi kita berkesan
datar. Pada dasarnya fill light diletakkan pada arah yang
berlawanan dengan key light, karena memang berfungsi mengisi bagian
gelap dari key light. Pada gambar di bawah key light diletakkan
pada bagian kiri kamera dan fill light pada bagian kanan. Fill
light sebaiknya diletakkan lebih rendah dari key light
3. Cahaya Latar (Back Light)Back Light berfungsi untuk
menciptakan pemisahan antara objek utama dengan objek pendukung.
Dengan diletakkan pada bagian belakang benda back light menciptakan
"garis pemisah" antara objek utama dengan latar belakang
pendukungnya. Pada ilustrasi di atas back light digunakan sebagai
pengganti cahaya matahari untuk menciptakan "garis pemisah" pada
bagian ranjang yang menjadi fokus utama dari desain. Karena cahaya
matahari pada sore hari menjelang matahari terbenam bernuansa
jingga, maka diberikan warna jingga pada back light tersebut.
Selain itu back light juga menyebabkan timbulnya bayangan sehingga
bagian cast-shadow pada program 3D sebaiknya diaktifkan.
Pada dasar-dasar pencahayaan, selain tiga pencahayaan utama
terdapat dua pencahayaan lain yang mendukung sebuah karya menjadi
terlihat nyata yang disebut cahaya tambahan. Cahaya tambahan
terdapat 2 macam yaitu :
1. Cahaya Aksentuasi (Kickers light)Kickers berfungsi untuk
memberikan penekanan (aksentuasi) pada objek-objek tertentu. Lampu
spot adalah yang terbaik digunakan karena mempunyai kemiripan
dengan sifat lampu spot halogen yang biasa dipergunakan sebagai
elemen interior. Intensitas cahaya aksentuasi tidak boleh melebihi
key light karena akan menciptakan "over exposure" sehingga hasil
karya jadi terlihat seperti photo yang kelebihan cahaya
2. Cahaya Pantul (Bounce light)Setiap benda yang terkena cahaya
pasti akan memantulkan kembali sebagian cahayanya. Misalnya cahaya
matahari masuk melalui jendela dan menimbulkan "pendar" pada bagian
tembok dan jendela. Warna pendaran cahaya tersebut juga harus
disesuaikan dengan warna material yang memantulkan cahaya. Semakin
tingga kadar reflektifitas suatu benda, seperti kaca misalnya,
semakin besarlah "pendar" cahaya yang ditimbulkannya. Pada
program-program 3D tertentu seperti Lightwave dan program rendering
seperti BMRT dari Renderman, atau Arnold renderer. Efek Bounce
Light bisa ditimbulkan tanpa menggunakan bounce light tambahan.
Program secara otomatis menghitung pantulan masing-masing benda
berdasarkan berkas-berkas photon yang datang dari arah cahaya.
Namun karena photon adalah sistem partikel, maka perhitungan
algoritma pada saat.rendering akan semakin besar. Artinya waktu
yang diperlukan untuk rendering akan semakin besar. Ada kalanya
proses ini memakan waktu 10 kali lebih lama dibandingkan dengan
menciptakan bounce light secara manual satu persatu. Proses
simulasi photon yang lebih dikenal sebagai radiosity tersebut
sangat handal untuk menciptakan gambar still image, tetapi tidak
dianjurkan untuk membuat sebuah animasi. Penggunaannya akan sangat
tergantung kepada kondisi yang pembaca alami dalam proses pembuatan
ilustrasi.Bounce light merupakan elemen yang sangat penting dalam
menciptakan kesan nyata pada gambar kita. Tanpa bounce light maka
ilustrasi arsitektur akan berkesan seperti gambar komputer biasa
yang kaku dan tidak berkesan hidup.Pemantulan cahaya dibagi atas 2
bagian yaitu :1. Specular ReflectionPantulan sinar cahaya pada
permukaan yang mengkilap dan rata seperti cermin yang memantulkan
sinar cahaya kearah yang dengan mudah dapat diduga.2. Diffuse
ReflectionPantulan sinar cahaya pada permukaan tidak mengkilap
seperti pada kertas atau batu. Pantulan ini mempunyai distribusi
sinar pantul yang tergantung pada struktur mikroskopik
permukaan.
BAYANGAN
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
efisien. Unsur yang mempengaruhi bayangan adalah
1. Normal VektorNormal 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.
2. Unit VektorUnit Vector adalah vektor yang besarnya adalah
satu satuan dan arahnya tergantung arah vektor asalnya. Besar suatu
vektor dapat diperoleh, Agar vektor v menjadi unit vektor maka
semua koefisien (vx,vy,vz) dibagi dengan |v|
3. Optical VektorSebuah konsep mengenai pencahayaan yang jatuh
pada sebuah benda, Model bayangan dibagi menjadi dua yaitu :
a. Direct Line Flat shadingSatu face mempunyai warna yang sama
dan flat shading menggunakan model Phong untuk optical view.
Pemberian bayangan rata (flat) merupakan cara termudah untuk
dibuat. Bayangan rata mempunyai karakteristik sebagai berikut :
Pemberian tone yang sama untuk setiap polygon. Penghitungan jumlah
cahaya 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 shadingSebuah 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 refleksi. Metode ini
digunakan dalam grafik komputer untuk mensimulasikan 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 shadingTerdapat perbedaan antara phongshading dengan
phonglighting. Phonglighting merupakan model empiris untuk
menghitung iluminasi pada titik pada permukaan sedangkan
Phongshading merupakan interpolasi linear permukaan normal di segi
itu, menerapkan model Phonglighting pada setiap pixel. Phong
shading mengacu pada seperangkat teknik dalam komputer grafis
3D.Phong shading meliputi model bagi refleksi cahaya dari permukaan
dan metode yang kompatibel memperkirakan pixel warna oleh
interpolating permukaan normal di rasterized poligon.Model refleksi
juga mungkin disebut sebagai refleksi 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 flat shading.Refleksi yang Phong model tersebut
dapat digunakan bersama dengan salah satu metode interpolasi.
b. Indirect Line Ray Tracing Radiosity
TRANSFORMASI
Grafika komputer 3D adalah representasi dari data geometrik 3
dimensi sebagai hasil dari pemrosesan dan pemberian efek cahaya
terhadap grafika komputer 2D. Hasil ini kadang kala ditampilkan
secara waktu nyata (real time) untuk keperluan simulasi. Secara
umum prinsip yang dipakai adalah mirip dengan grafika komputer 2D,
dalam hal: penggunaan algoritma, grafika vektor, model frame kawat
(wire frame model), dan grafika rasternya. Grafika komputer 3D
sering disebut sebagai model 3D. Namun, model 3D ini lebih
menekankan pada representasi matematis untuk objek 3 dimensi. Data
matematis ini belum bisa dikatakan sebagai gambar grafis hingga
saat ditampilkan secara visual pada layar komputer atau printer.
Proses penampilan suatu model matematis ke bentuk citra 2 D
biasanya dikenal dengan proses 3D rendering.
Transformasi adalah perubahan bentuk. Komputer merupakan salah
satu transformator yang cukup ideal. Pada grafik komputer
kemungkinan untuk mengubah bentuk atau penampilan dari suatu objek
sangat luas bahkan untuk mengganti objek itu sendiri secara
permanan. Transformasi diperlukan untuk mengubah ( transform )
posisi suatu objek dari tempat asal ke posisi elemen grafik,
transformasi juga diperlukan untuk memutarkan posisi suatu objek
pada titik pusat, mengubah ukuran objek dan menarik sebagian objek
sehingga tampak terdistorsi.
Bentuk-bentuk transformasi tersebut secara umum adalah sebagai
berikut :1. Translation ( mengeser )Translasi suatu gambar atau
objek 2D dilakukan dengan cara menambah atau mengurangi koordinat x
atau y dengan sejumlah nilai tertentu sehingga objek bergeser dari
suatu posisi ke posisi lain. Sebuah objek merupakan deretan
titik-titik yang membangun objek tersebut, jika dilakukan proses
translasi, maka akan mengoperasikan seluruh titik tersebut dan
membutuhkan proses yang komplek dan lama. Untuk mengatasi masalah
tersebut maka perlu ditentukan suatu titik tertentu dari suatu
objek yang menjadi titik orientasi sehingga pergeseran dilakukan
terhadap titik orientasi tersebut dan diikuti offset vektornya.
2. Strecthing ( merubah lebar )Prinsip dasar strecthing sama
seperti translasi hanya pada stretching Komputer Grafik pergeseran
hanya pada satu titik tertentu hingga objek bertambah besar atau
bertambah kecil pada titik koordinat yang ditentukan
3. Scale ( merubah ukuran )Scale dapat diartikan sebagai suatu
perubahan terhadap objek tertentu sehingga ukuran objek tersebut
berubah. Perubahan besar untuk lingkaran adalah pada radius r
menjadi r dan perubahan besar pada segi empat pada P1, P2, P3 dan
P4 menjadi P1, P2, P3 dan P4.
4. Rotation ( memutar )Rotation dapat diartikan sebagai aksi
pemutaran objek sebesar sudut x dari posisi awalnya pada titik
rotasi ( x ). Grafika komputer 3D menggunakan matriks 4x4 untuk
merubah dan mentayangkan model 3D dalam bentuk citra 2D. Grafika
komputer 3D memiliki 5 jenis dasar matriks transformasi: Matriks
model (Model matrix): Menyimpan orientasi dan posisi model relatif
terhadap suatu posisi. Matriks pandangan (View matrix): Menyimpan
transformasi pandangan relatif terhadap posisi asal (yang bernilai
(0,0,0)). Matriks proyeksi (Projection matrix): Menyimpan
transformasi untuk merubah ruang 3D menjadi citra 2D, dan
sebaliknya. Matriks dunia (World matrix): Menyimpan orientasi dan
posisi suatu posisi relatif terhadap posisi asal. Matriks lokal
(Local matrix): Menyimpan orientasi dan posisi suatu posisi relatif
terhadap suatu posisi lain.
Saat penayangan citra, kamera pandangan digunakan sebagai
kerangka acuan ruang maya. Apabila kamera harus berpindah
(translate) sejarak +10 unit di Poros-Z, maka seluruh model di
ruang maya harus berpindah -10 di Poros-Z. Jadi, kamera sebenarnya
tidak berpindah, melainkan ruang maya yang berpindah. Setiap benda
(termasuk kamera) grafika komputer mempunyai matriks model yang
menyimpan posisi dan orientasi model. Sementara, kamera juga
memiliki matriks pandangan dan proyeksi. Matriks dunia dan matriks
lokal tidak wajib diperlukan, dan bisa dianggap bernilai
identitas
