Desain Pemodelan Grafik # (Tugas 1)

MOTION CAPTURE

Merupakan ilmu tentang istilah dan penggunaan dari proses dalam merekam gerakan dan merubah gerakan kedalam bentuk model gerakan digital. Proses ini digunakan dalam berbagai bidang contohnya militer, olahraga maupun aplikasi medikal. Dalam bidang perfilman sendiri proses ini diakukan untuk merekam gerakan sang aktor dan memanfaatkan file digital yang dihasilkan untuk menggerakkan model karakter yang sudah dibuat didalam aplikasi animasi 3D. Proses ini juga mampu merekam gerakan wajah, jari tangan dan ekspresi dengan halus tergantung dari kelengkapan perangkat capturenya.

Video game 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 Pixar's yang dianimasikan tanpa motion capture. Dalam akhir film pixar, Ratatouille, 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 Zemeckis, 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 MODELING 3D

Ada beberapa metode yang digunakan untuk pemodelan 3D. Ada jenis metode pemodelan obyek yang disesuaikan dengan kebutuhannya seperti dengan nurbs dan polygon ataupun subdivision. Modeling polygon merupakan bentuk segitiga dan segiempat yang menentukan area dari permukaan sebuah karakter. Setiap polygon menentukan sebuah bidang datar dengan meletakkan sebuah jajaran polygon sehingga kita bisa menciptakan bentuk-bentuk permukaan. Untuk mendapatkan permukaan yang halus, dibutuhkan banyak bidang polygon. Bila hanya menggunakan sedikit polygon, maka object yang didapat akan terbagi sejumlah pecahan polygon.

Sedangkan Modeling dengan NURBS (Non-Uniform Rational Bezier Spline) merupakan metode paling populer untuk membangun sebuah model organik. Kurva pada Nurbs dapat dibentuk dengan hanya tiga titik saja. Dibandingkan dengan kurva polygon yang membutuhkan banyak titik (verteks) metode ini lebih memudahkan untuk dikontrol. Satu titik CV (Control verteks) dapat mengendalikan satu area untuk proses tekstur.

Berikut ini merupakan contoh pemodelan 3D :

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.

TEXTURING

Texturing adalah proses pemberian karakteristik permukaan pada objek. Maksud dari karakteristik adalah termasuk pewarnaan, kilauan, dan lainnya. Pada umumnya teksturing adalah pemberian warna pada permukaan objek atau pengecatan, walaupun ada proses yang mengubah geometri objek.

IMAGE & DISPLAY

Merupakan hasil akhir dari keseluruhan proses dari pemodelan. Biasanya obyek pemodelan yang menjadi output adalah berupa gambar untuk kebutuhan koreksi pewarnaan, pencahayaan, atau visual effect yang dimasukkan pada tahap teksturing pemodelan

Desain permodelan grafik sangat berkaitan dengan grafik komputer. Desain pemodelan grafik merupakan segala sesuatu mengenai pengolahan gambar yang dikerjakan pada komputer berupa pemotongan gambar, rotasi, dilatasi, translasi dan lain-lain.

Pemodelan adalah membentuk suatu benda-benda atau obyek. Membuat dan mendesain obyek tersebut sehingga terlihat seperti hidup. Sesuai dengan obyek dan basisnya, proses ini secara keseluruhan dikerjakan di komputer. Melalui konsep dan proses desain, keseluruhan obyek bisa diperlihatkan secara 3 dimensi, sehingga banyak yang menyebut hasil ini sebagai pemodelan 3 dimensi (3D modelling). Adapun pemodelan grafik itu proses terbentuknya gambar 3D yang dimulai dari grafik primitif yaitu titik, garis, kemudian menjadi gambar 2D, dan bila gambar 2D itu saling dipadukan maka akan terbentuklah suatu gambar 3D

PEMODELAN GEOMETRIS

Pemodelan geometris merupakan transformasi dari suatu konsep (atau suatu benda nyata) ke suatu model geometris(2D, 3D) yang bisa ditampilkan pada suatu komputer berupa :

-          Shape/bentuk

-          Posisi

-          Orientasi (cara pandang)

-          Surface Properties / Ciri-ciri Permukaan (warna, tekstur)

-          Volumetric Properties / Ciri-ciri volumetric (ketebalan/pejal, penyebaran cahaya)

-          Lights/cahaya (tingkat terang, jenis warna)

-          Dll.

Pemodelan Geometris yang lebih rumit :

-          Jala-Jala segi banyak: suatu koleksi yang besar dari segi bersudut banyak, dihubungkan satu sama lain.

-          Bentuk permukaan bebas: menggunakan fungsi polynomial tingkat rendah.

-          CSG: membangun suatu bentuk dengan menerapkan operasi boolean pada bentuk yang primitif.

JARINGAN KOMPUTER

PENGERTIAN JARINGAN

Jaringan komputer adalah sebuah kumpulan komputer, printer dan peralatan lainnya yang terhubung dalam satu kesatuan. Informasi dan data bergerak melalui kabel atau tanpa kabel sehingga memungkinkan pengguna jaringan komputer dapat saling bertukar data, mencetak pada printer yang sama dan bersama-sama menggunakan hardware/software yang terhubung dengan jaringan. Setiap komputer, printer atau periferal yang terhubung dengan jaringan disebut node

SEJARAH PERKEMBANGAN JARINGAN KOMPUTER

¢  1940, konsep jaringan pada komputer MODEL I, Harvard University

¢  1950, TSS (Time Sharing System)

¢  1970, Distributed System

SEJARAH JARINGAN

Sejak memasyarakatnya Internet dan dipasarkannya sistem operasi Windows95 oleh Microsoft, menghubungkan beberapa komputer baik komputer pribadi (PC) maupun server dengan sebuah jaringan dari jenis LAN (Local Area Network) sampai WAN (Wide Area Network) menjadi sebuah hal yang biasa. Demikian pula dengan konsep “downsizing” maupun “lightsizing” yang bertujuan menekan anggaran belanja khususnya peralatan komputer, maka sebuah jaringan merupakan satu hal yang sangat diperlukan. Dalam makalah ini akan dibahas sebagian komponen yang diperlukan untuk membuat sebuah jaringan komputer.

Konsep jaringan komputer lahir pada tahun 1940-an di Amerika dari sebuah proyek pengembangan komputer MODEL I di laboratorium Bell dan group riset Harvard University yang dipimpin profesor H. Aiken.

Ditahun 1950-an ketika jenis komputer mulai membesar sampai terciptanya super komputer, maka sebuah komputer mesti melayani beberapa terminal. Untuk itu ditemukan konsep distribusi proses berdasarkan waktu yang dikenal dengan nama TSS (Time Sharing System), maka untuk pertama kali bentuk jaringan (network) komputer diaplikasikan. Pada sistem TSS beberapa terminal terhubung secara seri ke sebuah host komputer. Dalam proses TSS mulai nampak perpaduan teknologi komputer dan teknologi telekomunikasi yang pada awalnya berkembang sendiri-sendiri.

WEB SCIENCE

Seiring dengan perkembangan teknologi serta perkembangan sosio-kultural, Web semakin masuk dan mempengaruhi berbagai sisi kehidupan bermasyarakat. Sebagai teknologi yang relatif baru (mungkin baru muncul sekitar tahun 1989/1990 1 dari proposal Tim Berners-Lee ), Web merupakan bagian dari teknologi Internet. Web menggunakan infrastruktur Internet sebagai tulang punggung aplikasi.

Meskipun lebih kompleks, saat ini aplikasi Web didefinisikan sebagai sistem software yang berbasis pada berbagai teknologi dan standar dari the World Wide Web Consortium (W3C) yang menyediakan berbagai sumber daya spesifik seperti isi dan layanan melalui antarmuka, yaitu Web browser. Definisi ini keliatannya sederhana tetapi beberapa peneliti menyadari bahwa Web tidak sederhana dan memerlukan pendekatan multidisiplin dalam hal rekayasa dan penggunaannya. Hal ini menyebabkan munculnya the Web Science Trust. The Web Science Trust muncul pada tahun 2006 sebagai \Web Science Research Initiatives" dan sampai saat ini masih meneruskan berbagai aktivitas untuk mendorong partisipasi yang luas dari pengembangan Web Science.

Web berkembang dengan tingkat kecepatan yang tinggi dan semakin hari kita akan semakin memahami bahwa masa depan umat manusia semakin terkait dengan Web. Tidak berlebihan jika kita seharusnya merasa bertanggungjawab terhadap pengembangan Web sehingga Web di masa ini dan masa yang akan datang tidak mendatangkan kerugian bagi umat manusia.

Web Science berusaha mengantisipasi hal tersebut dengan cara mengkaji Web sebagai suatu kajian multidisiplin yang memungkinkan pengembangan Web yang lebih baik di masa depan. Web saat ini masih/hanya dianggap sebagai suatu subset dari dunia komputasi. Meskipun tidak bisa dipungkiri bahwa perkembangan Web memang tidak bisa dilepaskan dari berbagai inovasi di dunia komputasi, tetapi implikasinya terhadap masyarakat membuat Web seharusnya diperhitungkan sebagai kajian mandiri.           

Sayangnya, sampai saat ini, kebanyakan sekolah atau universitas di seluruh dunia hanya menyederhanakan Web ini dalam dua bagian saja yaitu perancangan Web (Web Design) dan pemrograman Web (Web Programming). Pembahasan mendalam tentang berbagai protokol, implikasi mesin sosial di masyarakat, aspek organisasional, pengelolaan proyek pengembangan Web, dan berbagai isu penting lainnya tidak dipelajari dalam kurikulum khusus.

“Aplikasi Web”

Pada awalnya, Web terdiri atas beberapa dokumen yang saling terhubung menggunakan hyperlink dan terkoneksi menggunakan arsitektur klien-server antara klien (Web browser) dengan server (Web server) menggunakan HTTP sebagai protokol. Era tersebut dikenal dengan istilah “Syntactic Web" dan pada saat itu Web hanya bisa dipahami oleh manusia karena tidak terdapat isi semantik di dalam halaman Web tersebut. Generasi kedua dikenal dengan istilah “Semantic Web" yang dipicu oleh suatu artikel visioner dari Tim Berners-Lee di majalah “Scientific American" tahun 2001.  Semantic Web memperkaya Web dengan isi yang mengandung semantik sehingga memungkinkan untuk dipahami mesin.

Meskipun demikian, Semantic Web masih dirasakan mempunyai kekurangan yang berkaitan dengan tujuan dan kegunaan informasi. Kekurangan ini memicu munculnya Pragmatic Web yang juga menyertakan konteks dari informasi yang terdapat pada halaman Web.

Sampai saat ini, aplikasi Web pada umumnya dikategorikan menjadi Web 1.0 dan Web 2.0 dengan arah perubahan yang menuju keWeb 3.0. Banyak yang menganggap penomoran ini sebagai sekedar buzzword2. Faktanya, hal ini menyebabkan situasi yang “chaos" karena tidak ada badan atau organisasi di dunia ini yang mempunyai hak untuk mendefinisikan dan menstandarkan penomoran tersebut.

Dari sudut pandang teknologi, meskipun tetap tidak ada badan atau organiasi yang berwenang, pada dasarnya kategori-kategori tersebut dapat juga diidentifikasikan sebagai Syntactic Web untuk Web 1.0, Syntactic Web dengan interaktivitas yang lebih dengan pemakai serta bersifat sosial, lebih terkustomisasi, dan relatif mempunyai intensitas multimedia yang cukup untuk Web 2.0, dan Semantic Web untuk Web 3.0. Sampai saat ini, belum ada identifikasi untuk Pragmatic Web meskipun kita bisa juga menyebut dengan istilah Web 4.0 untuk konsistensi penomoran.

Dari sudut pandang pemakai, pada dasarnya kita bisa mende_nisikan aplikasi Web berdasarkan fungsionalitasnya, sebagai contoh, suatu groupware adalah software kolaborasi berbasis Web yang menolong orang-orang yang terlibat dalam suatu tugas bersama untuk mencapai tujuan-tujuan tugas tersebut. Pembagian berdasarkan fungsionalitas ini menghasilkan banyak kategori aplikasi Web, seperti misalnya CMS (Content Management System), Recommender System, Knowledge Management System, forum, dan lain-lain.

Murugesan juga menyatakan bahwa aplikasi dan sistem Web dapat dikategorikan menjadi Shallow Web (Static Web), Deep Web (Dynamic Web), Wisdom Web (Web 2.0), Mobile Web, dan Semantic Web. Shallow Web terutama merupakan kumpulan dari halaman-halaman statis HTML. Deep Web merujuk pada Web dinamis yang mampu menghasilkan halaman Web secara on-the-way serta berbagai infrastruktur Web lainnya yang tersembunyi dan kemungkinan mengandung berbagai sumber daya. Shallow Web dan Deep Web pada umumnya saat ini dikenal dengan istilah Web 1.0.

Wisdom Web mempunyai antarmuka yang cerdas serta berbagai fasilitas built-in bagi pemakai untuk menghasilkan dan mengedit isi yang dipresentasikan di Web sedemikian sehingga memperkaya isi dari Web. Mobile Web merujuk pada penggunaan peranti mobile untuk mengakses Web. Semantic Web merujuk pada Web yang mempunyai infrastruktur semantik formal yang memungkinkan mesin untuk mengerti isi.