Jumat, 26 November 2010

REALISLM dalam GRAFKOM


Realism adalah suatu hal yang berkaitan dengan suatu kenyataan. Grafik komputer merupakan suatu ilmu yang mempelajari suatu teknik pembuatan dan manipulasi gambar (visual) secara digital. Sehingga realism pada grafik komputer dapat dikatakan sebagai suatu teknik pendesainan gambar yang menjadi lebih real (nyata). Contohnya dalam sebuah video game, membuat sebuah karakter manusia yang sangat real (nyata) sesuai dengan keadaan aslinya.

Ada beberapa teknik Realisme pada grafik komputer, yaitu:
  • Texture-maps: suatu teknik yang memetakan sebuah gambar ke permukaan geometri untuk membuat atau menciptakan sebuah penampilan dari suatu permukaan secara detail.
  • Environment-maps: suatu teknik dimana beberapa gambar yang direkam pada refleksi global (global reflection) dan pencahayaan pada suatu objek.
  • Bumb-maps: menciptakan ilusi tekstur yang tidak rata dengan mengkalkulasikan ketinggian suatu wilayah.
  • Normal-maps: suatu teknik yang dikenal sebagai dengan Dot3 Bump-mapping’. Teknik ini bekerja dengan cara yang sama dengan bump-maps.
  • Shadows-maps: suatu teknik yang dapat membuat tekstur bayangan dengan mengambil siluet objek jika dilihat dari sumber cahaya.
Istilah yang dikenal dalam grafik komputer :
Geometri dan modelling adalah Metodologi pemodelan geometri yang dapat dikategorikan menurut jumlah infor seperti masi 3D yang tersedia dan jenis sensor yang digunakan. Baik sensor aktif dan pasif telah digunakan untuk menyediakan pengukuran geometri 3D. Tidak seperti teknik berbasis gambar, karena tingkat detail untuk model dapat sangat kompleks, kebutuhan komputasi proses rekonstruksi meningkat karena lebih besar dan lebih akurat set data yang dibutuhkan. Meskipun melalui pembatasan umum, contoh rekonstruksi di kompleks lingkungan dunia nyata telah dicapai dan kemajuan konstan dalam kedua sensor dan teknologi perangkat keras komputer cenderung memberikan alat untuk pemodelan geometri secara luas di masa mendatang.
Teknik dalam Geometri
A.Texture-mapping
B.Polygonization: dengan merubah bentuk asli objek, namun, ini membutuhkan resource hardware yang besar.
C.Splines: merupakan teknik yang menggunakan representasi permukaan matematis.
D.Implicit Surface: teknik ini didasarkan pada fungsi x,y, dan z
E.Subdivision surface: membagi objek menjadi segitiga yang bertumpuk.
F.Degradasi: menganti poligon pada objek yang berada pada posisi yang jauh, menghemat waktu render.
G.Mesin decimation: mengurangi poligon pada suatu objek untuk menghemat waktu rendering.
Rendering adalah proses menghasilkan sebuah gambar dari sebuah model, dengan menggunakan program komputer. Model adalah deskripsi dari benda tiga dimensi dalam bahasa didefinisikan secara ketat atau struktur data. Itu akan berisi geometri, sudut pandang, tekstur, pencahayaan, dan bayangan informasi. Gambar adalah sebuah gambar digital atau raster grafik gambar. Mungkin istilah oleh analogi dengan “artis render” dari sebuah adegan. ’Rendering’ juga digunakan untuk menggambarkan proses menghitung efek dalam video editing file untuk menghasilkan output video akhir.
Behaviour adalah seperti yang digunakan dalam ilmu komputer adalah membangun antropomorfik yang memberikan “kehidupan” untuk kegiatan yang dilakukan oleh komputer, aplikasi komputer, atau kode komputer sebagai respons terhadap rangsangan, seperti input pengguna. Juga, “perilaku” adalah sebuah blok pada script komputer yang dapat digunakan kembali, bila diterapkan pada suatu objek, terutama grafis, menyebabkannya untuk menanggapi input pengguna dalam pola-pola bermakna atau untuk beroperasi secara independen. Juga, behaviour adalah nilai yang berubah seiring waktu (salah satu konsep kunci dalam reaktif pemrograman fungsional). Istilah ini juga dapat diterapkan pada tingkat tertentu untuk fungsi-fungsi dalam matematika, mengacu pada anatomi kurva.
Interaction adalah semacam tindakan yang terjadi sebagai dua atau lebih objek yang memiliki efek terhadap satu sama lain. Gagasan tentang efek dua arah sangat penting dalam konsep iinteraction, sebagai lawan dari satu arah pada efek sebab-akibat. Sebuah istilah yang terkait erat dalam kesalingterkaitan, yang berkaitan dengan interaksi dalam sistem: kombinasi dari banyak interaksi sederhana dapat mengakibatkan kemunculan fenomena.









RENDERING
Rendering (pengecatan) adalah sebuah cara dalam grafika computer untuk membuat pemandangan nampak ‘nyata’ atau visualisasi objek 3D menjadi riil. Untuk rendering objek 3D, ada beberapa factor yang mempengaruhi, diantaranya factor cahaya, sifat/karakteristik bahan, posisi kamera dan lain-lain. Suatu citra yang mengalami proses rendering yang baik akan menghasilkan gambar hasil akhir. Sedangkan tanpa rendering tidak akan menghasilkan gambar.
Proses rendering dapat dilakukan dengan beberapa cara, yaitu : lighting dan texturing.
LIGHTING
Lighting atau pencahayaan merupakan suatu metode yang dapat kita terapkan pada proses rendering untuk menjadikan sebuah objek menjadi terlihat berbeda. Untuk memperlihatkan bahwa lighting atau pencahayaan akan mempengaruhi pandangan terhadap sebuah objek.
Pencahayaan 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 :

A. Pencahayaan alami
Pencahayaan 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
B. Pencahayaan buatan
Pencahayaan 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:

1. Menciptakan lingkungan yang memungkinkan penghuni melihat secara detail serta terlaksananya tugas serta kegiatan visual secara mudah dan tepat
2. Memungkinkan penghuni berjalan dan bergerak secara mudah dan aman
3. Tidak menimbukan pertambahan suhu udara yang berlebihan pada tempat kerja
4. Memberikan pencahayaan dengan intensitas yang tetap menyebar secara merata, tidak berkedip, tidak menyilaukan, dan tidak menimbulkan bayang-bayang.
5. Meningkatkan lingkungan visual yang nyaman dan meningkatkan prestasi.
6. Disamping hal-hal tesebut di atas, dalam perencanaan penggunaan pencahayaan untuk suatu lingkungan kerja maka perlu pula diperhatikan hal-hal berikut ini

§  · Seberapa jauh pencahayaan buatan akan digunakan, baik untuk menunjang dan melengkapi pencahayaan alami.
§  · Tingkat pencahayaan yang diinginkan, baik untuk pencahayaan tempat kerja yang memerlukan tugas visual tertentu atau hanya untuk pencahayaan umum
§  · Distribusi dan variasi iluminasi yang diperlukan dalam keseluruhan interior, apakah menyebar atau tefokus pada satu arah
§  · Arah cahaya, apakah ada maksud untuk menonjolkan bentuk dan kepribadian ruangan yang diterangi atau tidak
§  · Warna yang akan dipergunakan dalam ruangan serta efek warna dari cahaya
§  · Derajat kesilauan obyek ataupun lingkungan yang ingin diterangi, apakah tinggi atau rendah.

Sistem pencahayaan buatan yang sering dipergunakan secara umum dapat dibedakan atas 3 macam yakni:

1. Sistem Pencahayaan Merata
Pada 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 Terarah
Pada 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 Setempat
Pada sistem ini cahaya dikonsentrasikan pada suatu objek tertentu misalnya tempat kerja yang memerlukan tugas visual. Sistem pencahayaan ini sangat bermanfaat untuk:
§  · memperlancar tugas yang memerlukan visualisasi teliti
§  · mengamati bentuk dan susunan benda yang memerlukan cahaya dari arah tertentu.
§  · Melengkapi pencahayaan umum yang terhalang mencapai ruangan khusus yang ingin diterangi
§  · Membantu pekerja yang sudah tua atau telah berkurang daya penglihatannya.
§  · Menunjang tugas visual yang pada mulanya tidak direncanakan untuk ruangan tersebut.
Pencahayaan setempat diperoleh dengan memasang sumber pencahayaan di langit-langityang spektrum cahaya terlokalisir (localized lighting) atau dengan memasang sumber cahaya langsung ditempat kerja(local lighting)
Dalam proses rendering , lighting dipengaruhi oleh factor-faktor sebagai berikut :
1.jarak objek dengan sumber cahaya,
2.posisi objek,
3.bentuk permukaan objek.
Untuk memahami dasar-dasar lighting kita mulai dengan memperkenalkan model bayangan.



1.MODEL BAYANGAN
Sebuah objek akan memberikan sifat yang berbeda pada saat dikenai cahaya. Ada yang memantulkan, membiaskan ataupun menyerap cahaya. Selain itu, ada objek yang apabila dikenai cahaya maka akan menimbulkan bayangan. Terdapat dua cara pemberian bayangan pada proses rendering :
1)Bayangan rata (flat shading)
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.
2)Bayangan halus (smooth shading)
Cara ini mengijinkan kita untuk membuat perubahan setahap demi setahap dalam pemberian bayangan pada sebuahnpermukaan. Cara ini juga mengijinkan pemberian bayangan pada satu muka lebih pudar dibandingkan muka yang lain. Ini akan menghasilkan permukaan yang lebih halus.
Bayangan tinbul disebabkan oleh adanya sumber cahaya. Di sekitar kita banyak didapati pelbagai sumber cahaya, contohnya : cahaya matahari, neon, lampu pijar dan lain sebagainya. Jenis cahaya dari pelbagai sumber cahaya sering diasumsikan dan dimodelkan dengan cahaya titik dan cahaya lingkungan. Dengan dua jenis cahaya ini memudahkan pembuatan model bayangan dan pantulan.

Tidak ada komentar:

Posting Komentar