MOTION CAPTURE
Motion
capture, motion tracking, atau mocap adalah terminologi yang digunakan untuk
mendeskripsikan proses dari perekaman gerakan dan pengartian gerakan tersebut
menjadi model digital. Ini digunakan di militer, hiburan, olahraga, aplikasi
medis, dan untuk calidasi cisi computer dan robot. Di dalam pembuatan film,
mocap berarti merekam aksi dari actor manusia dan menggunakan informasi
tersebut untuk menganimasi karakter digital ke model animasi computer dua
dimensi atau tiga dimensi. Ketika itu termasuk wajah dan jari-jari atau
penangkapan ekspresi yang halus, kegiatan ini biasa dikatakan sebagai
performance capture.
Dalam
sesi motion capture, gerakan-gerakan dari satu atau lebih aktor diambil
sampelnya berkali-kali per detik, meskipun dengan teknik-teknik kebanyakan (
perkembangan terbaru dari Weta menggunakan gambar untuk motion capture dua
dimensi dan proyek menjadi tiga dimensi), motion capture hanya merekam
gerakan-gerakan dari aktor, bukan merekam penampilan visualnya. Data animasi
ini dipetakan menjadi model tiga dimensi agar model tersebut menunjukkan aksi
yang sama seperti aktor. Ini bisa dibandingkan dengan teknik yang lebih tua
yaitu rotoscope, seperti film animasi The Lord of the Rings, dimana penampilan
visual dari gerakan seorang aktor difilmkan, lalu film itu digunakan sebagai
gerakan frame-per-frame dari karakter animasi yang digambar tangan.
Gerakan
kamera juga dapat di-motion capture sehingga kamera virtual dalam sebuah skema
dapat berjalan, miring, atau dikerek mengelilingi panggung dikendalikan oleh
operator kamera ketika aktor sedang melakukan pertunjukan, dan sistem motion
capture bisa mendapatkan kamera dan properti sebaik pertunjukan dari aktor
tersebut. Hal ini membuat karakter komputer, gambar, dan set memiliki
perspektif yang sama dengan gambar video dari kamera. Sebuah komputer memproses
data dan tampilan dari gerakan aktor, memberikan posisi kamera yang diinginkan
dalam terminology objek dalam set. Secara surut mendapatkan data gerakan kamera
dari tampilan yang diambil biasa diketahui sebagai match moving atau camera
tracking.
Kelebihan Motion
Capture
Motion
capture menawarkan beberapa keuntungan dibandingkan animasi komputer
tradisional dari model tiga dimensi:
-Lebih
cepat, bahkan hasil secara real time bisa didapatkan. Dalam aplikasi hiburan,
hal ini dapat mengurangi biaya dari animasi berbasis keyframe. Contohnya: Hand
Over.
-Jumlah
kerja tidak berubah dengan kompleksitas atau panjang pertunjukan dalam
tingkatan yang sama ketika menggunakan teknik tradisional. Hal ini membuat
banyak tes diselesaikan dengan gaya dan penyampaian yang berbeda.
-Gerakan
kompleks dan interaksi fisik yang realistis seperti gerakan sekunder, berat,
dan pertukaran tekanan dapat dengan mudah dibuat kembali dalam cara akurat
secara fisik.
Jumlah
data animasi yang bisa diproduksi dalam waktu yang diberikan sangatlah besar
saat dibandingkan dengan teknik animasi tradisional. Hal ini berkontribusi
dalam keefektifan biaya dan mencapai deadline produksi.
-Potensi
software gratis dan solusi dari pihak luar dapat mengurangi biaya yang
dikeluarkan.
-Kekurangan
Motion Capture
-Hardware
yang spesifik dan program yang special dibutuhkan untuk mendapatkan dan
memproses data.
-Biaya
software, perlengkapan, dan personel yang dibutuhkan dapat berpotensi menjadi
penghalang bagi produksi-produksi kecil.
-Sistem
pengambilan gerakan mungkin memiliki kebutuhan yang spesifik untuk ruangan
operasi, tergantung dari pandangan kamera atau distorsi magnetik.
-Ketika
masalah terjadi, lebih mudah untuk mengambil ulang skema daripada mencoba untuk
memanipulasi data. Hanya beberapa sistem yang memungkinkan penampilan data yang
real time untuk memilih apakah gambar yang diambil butuh diambil ulang.
-Hasil
yang penting itu terbatas untuk apa yang bisa ditunjukkan dalam volume
pengambilan tanpa editing tambahan dari data tersebut.
-Gerakan
yang tidak mengikuti hokum fisika secara umum tidak bisa diambil.
-Teknik
animasi tradisional, seperti menambahkan tekanan dari antisipasi dan
kelanjutannya, gerakan kedua atau memanipulasi bentuk dari karakter, seperti
dengan melumatkan dan memperpanjang teknik animasi, harus ditambahkan nanti.
-Jika
model komputer memiliki proporsoi yang berbeda dari subjek yang diambil,
artifak mungkin terjadi. Contohnya, jika seorang karakter kartun mempunyai
tangan yang berukuran terlalu besar, hal ini dapat memotong badan karakter jika
orang yang melakukaknnya tidak berhati-hati dengan gerakan fisiknya.
Pengaplikasian Motion
Capture
Video
games , biasa menggunakan motion capture untuk menganimasikan atlet, ahli bela
diri, dan karakter dalam permainan lainnya. Ini telah dilakukan sejak Atari
Jaguar yang memiliki permainan berbasis cd, yaitu Highlander: The Last of the
MacLeods, dikeluarkan tahun 1995.
Film
menggunakan motion capture untuk efek CG, dalam beberapa kasus mengganti
animasi tradisional, dan untuk ciptaan yang dibentuk secara utuh dari komputer,
seperti Gollum, The Mummy, King Kong, dan The NA’vi dari film Avatar.
Sinbad:
Beyond the Veil of Mists adalah film pertama yang dibuat secara garis besar
dengan motion capture, sekalipun banyak animator karakter yang juga bekerja
dalam film tersebut.
Dalam
memproduksi keseluruhan aspek film dengan animasi komputer, industry film saat
ini dipisah menjadi antara studio yang menggunakan motion capture, dan studio
yang tidak. Dari tiga nominasi Academy Award untuk kategori Best Animated
Feature, dua nominasi Monster House dan pemenangnya yaitu Happy feet
menggunakan motion capture, dan hanya Cars dari Disney Picture yang
dianimasikan tanpa motion capture. Dalam akhir film pixar, Rattatoulite ,
sebuah stempel muncul seperti memberi label film seperti “100% animasi asli –
tanpa motion capture!”
Motion
capture sudah mulai digunakan secara luas untuk memproduksi film yang mencoba
untuk mensimulasi atau mengira-ngira pandangan dari sinema aksi yang live,
dengan mendekati model karakter digital yang fotorealis. The Polar Express
menggunakan motion capture agar Tom Hanks bisa menampilkan beberapa karakter
digital yang jelas (yang dimana dia juga memberi suaranya). Adaptasi dari saga
karakter animasi digital Beowulf pada tahun 2007 juga merupakan penampilan yang
berdasarkan bagian dari aktor yang memberikan gerakan dan suara mereka. Film
Avatar dari James Cameron menggunakan teknik ini untuk membuat NA’vi yang mendiami
Pandora. Perusahaan Walt Disnet telah memproduksi film dari Robert Zamekiks ,
yaitu A Christmas Carol dengan menggunakan teknik ini. Disney juga telah
menjdapatkan ImageMovers Digital dari Zemeckis yang dapat memproduksi film-film
motion capture.
Serial
televisi diproduksi seluruhnya dengan animasi motion capture termasuk Laflaque
di Kanada, Sprookjesboom dan Cafe De Wereld di belanda, dan Headcases di
Inggris Raya.
Virtual
Reality dan Augmented Reality membuat pengguna dapat berinteraksi dengan konten
digital secara real time. Ini dapat berguna untuk simulasi latihan, tes
persepsi visual, atau melakukan pertunjukan perjalanan di dalam lingkungan tiga
dimensi. Teknologi motion capture biasa digunakan di sistem digital puppetry
(boneka) untuk mengarahkan karakter komputer secara real time.
Analisis
Gait adalah aplikasi utama dari motion capture dalam pengobatan klinis. Teknik
ini memungkinkan pengurus klinik untuk mengevaluasi pergerakan manusia melalui
beberapa faktor biometric, seringkali saat memasang informasi ini secara live
ke software untuk menganalisis.
Saat
produksi film Avatar oleh James Cameron, semua adegan terkait proses ini
didireksikan secara real time menggunakan layar yang mengkonversikan aktor yang
dipasangkan kostum khusus motion capture menjadi bagaimana mereka terlihat di
filmnya nanti, sehingga memudahkan James Cameron untuk mengarahkan film ini
agar menjadi apa yang dilihat oleh para penonton. Metode ini membuat James
Cameron bisa melihat adegan dari banyak pandangan dan sudut yang tidak mungkin
sebelumnya dari animasi yang berjenis pre-rendered (keadaan film sebelum di
render). Dia sangat bangga akan metode pelopor ini, dia bahkan mengundang
Steven Spielberg dan George Lucas ke set untuk memperlihatkan dirinya sedang
beraksi.
Penanda
reflektif ditancapkan pada kulit untuk mengidentifikasi letak tulang dan
gerakan tiga dimensi dari tubuh. Motion Capture dimulasi sebagai alat analisis
photogrammetric dalam penelitian biomechanics pada tahun 1970-an dan 1980-an,
serta meluas ke ranah edukasi, latihan, olahraga, dan baru saja ke ranah
animasi komputer untuk televise, sinema, dan video games seiring dengan
dewasanya teknologi ini. Seorang yang dipilih menggunakan penanda di dekat
setiap sendi tulang untuk mengidentifikasi gerakan dari posisi atau sudut antar
penanda tersebut.
Metode Dan Sistem
Motion Capture
Penanda
reflektif ditancapkan pada kulit untuk mengidentifikasi letak tulang dan
gerakan tiga dimensi dari tubuh. Motion Capture dimulasi sebagai alat analisis
photogrammetric dalam penelitian biomechanics pada tahun 1970-an dan 1980-an,
serta meluas ke ranah edukasi, latihan, olahraga, dan baru saja ke ranah
animasi komputer untuk televise, sinema, dan video games seiring dengan
dewasanya teknologi ini. Seorang yang dipilih menggunakan penanda di dekat
setiap sendi tulang untuk mengidentifikasi gerakan dari posisi atau sudut antar
penanda tersebut.
Teknik-Teknik
Yang Di Gunakan Dalam Motion Capture
-Facial
motion capture
Facial
motion capture Banyak vendor motion capture tradisional menyediakan untuk
beberapa tipe pengambilan wajah resolusi rendah menggunakan (dimanapun) mulai
dari 32 sampai 300 penanda dengan sistem penanda aktif maupun pasif. Semua
solusi ini dibatasi oleh waktu yang dibutuhkan untuk memasang penanda,
menyesuaikan posisi, dan memproses data. Hebatnya, teknologi juga membatasi
resolusi mereka dan tingkat kualitas hasil mentah yang mereka keluarkan.
Tingginya
keteraturan facial motion capture, juga dikenal sebagai performance capture,
adalah generasi selanjutnya dari keteraturan dan juga berguna untuk merekan
pergerakan yang lebih kompleks pada wajah manusia agar dapat mengambil
tingkatan emosi yang lebih tinggi. Facial capture saat ini mengarah pada
beberapa segmen, termasuk data motion capture tradisional berdasarkan vicon,
mendapatkan topologi sesungguhnya dari wajah aktor, dan sistem kepemilikan.
-Memposisikan
Frekuensi Radio
Sistem
memposisikan RF (radio frequency) menjadi semakin hidup seiring lebih tingginya
frekuensi alat RF bisa mendapatkan presisi yang lebih baik daripada teknologi
RF sebelumnya. Kecepatan cahaya adalah 30cm/nanosecond, jadi 10 GHz sinyal RF
membuat akurasi sekitas 3cm. dengan menghitung luas ke seperempat panjang
gelombang, dimungkinkan untuk mengembangkan resolusi menjadi 8mm. Multipath dan
re-radiation dari sinyal biasanya mengakibatkan masalah tambahan, tapi teknologi
ini akan menjadi ideal untuk melacak volume yang lebih besar dengan akurasi
yang beralasan, karena resolusi yang diinginkan pada jarak 100m tidak kelihatan
setinggi yang diinginkan.
-Sistem
Non-Tradisional
Sebuah
pendekatan alternative dikembangkan dimana aktor diberikan are berjalan tanpa
batas melalui penggunaan sebuah bola berputar, seperti bola hamster, yang
memiliki sensor internal yang merekam gerakan kaku, menghapus kebutuhan akan
kamera eksternal dan peralatan lainnya. Walaupun teknologi inidapat mengarah
pada biaya yang lebih rendah untuk motion capture, bola dasar hanya mampu untuk
merekam satu gerakan dengan satu arah yang kontinu. Sensor tambahan dikenakan
pada orang tersebut dibutuhkan untuk merekam gerakan selain itu.
Alternatif
lainnya adalah menggunakan 6DOF (Degrees of Freedom) panggung gerakan dengan
treadmill yang omni-directional dengan motion capture optical beresolusi tinggi
untuk mendapatkan efek yang sama. Orang yang direkam dapat berjalan pada sebuah
area tak terbatas, menjalani daerah berbeda yang naik-turun. Aplikasi dari hal
ini adalah rehabilitasi medis untuk pelatihan keseimbangan, penelitian,
biomekanis, dan virtual reality.
DESAIN
GRAFIS DAN PERMODELAN GRAFIS
Desain
Grafis
Desain
grafis adalah suatu karya seni dalam bentuk gambar, grafik, ilustrasi, foto,
angka, ataupun simbol-simbol dimana sang perancang menuangkan ide khusus untuk
menggabungkan unsur-unsur yang terdapat dalam desain tersebut sehingga
menghasilkan sesuatu yang sangat berguna dan memiliki informasi yang dapat
disampaikan kepada masyarakat luas.
Desain
Grafis adalah cabang ilmu dari seni Desain yang dalam perkembangannya Desain
Grafis dibantu oleh komputer dalam mendesain sebuah object. Orang yang bekerja
dalam bidang ini di sebut seorang Desainer dan seorang Desainer harus memiliki
minimal 5 (lima) Dimensi Keilmuan yaitu :
1.
Wawasan Teknologi
2.
Wawasan Sains
3.
Wawasan Seni
4.
Wawasan Sosial Dan Budaya
5.
Wawacan Filsafat Dan Etika
Permodelan
Grafis
Sedangkan
Pemodelan grafis adalah suatu bentuk karya seni berupa obyek nyata yang
direpresentasikan kedalam komputer baik dalam bentuk 2D ataupun 3D modelling,
dimana obyek-obyek ini dibuat sesuai dengan konsep dan basisnya sehingga obyek
tersebut terlihat hidup.
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.
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.
Contoh
rendering dengan menggunakan OpenGL adalah render pranala. Render ini tidak
dapat langsung dilakukan melalui baris perintah. Blender harus terlebih dahulu
memiliki “kanvas” OpenGL, yang artinya proses render harus dimulai saat
antarmuka grafis tersedia. Eksekusi perintah render dilakukan dengan injeksi
perintah Python, dengan satu-satunya perbedaan adalah fungsi yang dipanggil.
Bila render normal dipanggil dengan fungsi
bpy.ops.render.render(animation=True), maka render OpenGL dipanggil dengan
fungsi : bpy.ops.render.opengl(animation=True, view_context=False)
Untuk
merender dengan menggunakan Vray (3DS Max), proses rendering dibagi ke dalam 3
tahapan, yaitu pertama untuk proses rendering RGBA (Red Green Blue Alpha)
image, kedua untuk rendering Ambience Occlusion, dan ketiga untuk rendering shadow.
Vray sampai saat ini telah mengeluarkan versi Cinema 4D.
PERMODELAN
GEOMETRIS
Pemodelan
geometris merupakan cabang dari matematika terapan dan komputasi geometri yang
mempelajari metode dan algoritma untuk deskripsi matematika bentuk. Bentuk belajar di pemodelan geometris
tersebut kebanyakan 2D atau 3D, karena 2D adalah model yang penting dalam
komputer tipografi dan gambar teknik. Tiga dimensi model adalah pusat untuk
computer aided design dan manufacturing (CAD / CAM), dan banyak digunakan dalam
bidang teknik seperti sipil dan mechanical engineering, arsitektur, geologi dan
medis pengolahan gambar.
Geometris model yang bisa ditampilkan
pada computer seperti shape/bentuk, posisi, orientasi, warna/tekstur, dan
cahaya. Pada goemetris model juga terdapat tingkat-tingkat kesulitan untuk
membuat suatu obyek seperti menghubungkan beberapa bentuk sudut pada permukaan
bebas karena bentuk sudut tersebut harus pas dan teliti ukurannya agar gambar
terlihat nyata.
Sumber:
http://id.wikipedia.org/wiki/Motion_capture
http://anes73.blogspot.com/2012/10/desain-grafis-dan-desain-pemodelan.html
http://tomyfajrur.blogspot.com/2011/11/texturing.html
http://jempoluburubur.blogspot.com/2011/12/rendering.html
http://aaf-aafwulan.blogspot.com/2011/10/pemodelan-geometris.html
