non-photorealistic rendering untuk scene animasi 3d
advertisement
TESIS NON-PHOTOREALISTIC RENDERING UNTUK SCENE ANIMASI 3D MENGGUNAKAN ALGORITMA CEL-SHADING Nugrahardi Ramadhani, S.Sn. 2208205725 DOSEN PEMBIMBING Mochamad Hariadi, ST., M.Sc., Ph.D. NIP : 196912091997031002 PROGRAM MAGISTER BIDANG KEAHLIAN JARINGAN CERDAS MULTIMEDIA TEKNOLOGI PERMAINAN JURUSAN TEKNIK ELEKTRO FAKULTAS TEKNOLOGI INDUSTRI INSTITUT TEKNOLOGI SEPULUH NOPEMBER Non-Photorealistic Rendering Non-Photorealistic Rendering (NPR) adalah salah satu dari wilayah computer graphic yang fokus pada berbagai kemungkinan gaya ekspresif untuk digital art yang terinspirasi oleh gaya artistik seperti melukis, menggambar, ilustrasi freehand, dan animasi kartun. Scene adegan; urut-urutan adegan pada sebuah film, drama atau opera Animasi 3D Tiga dimensi berarti memiliki 3 dimensi ukuran, mempunyai ruang, bentuk yang bisa dilihat dari posisi depan, samping kiri-kanan, belakang, bawah dan atas, serta memiliki prespektif. Animasi 3D merupakan pengembangan dari animasi 2D, dengan teknologi komputer canggih animasi ini semakin menghasilkan hasil karakter mendekati hidup dan nyata. Algoritma Cel-Shading Cara atau alur kerja yang digunakan untuk menyelesaikan masalah secara berurutan. Dalam hal ini adalah alur kerja untuk memecahkan permasalahan rendering menggunakan teknik Cel-Shading atau kartun Latar Belakang berawal dari MIMPI Scanner Darkly Keanu Reeves Robert Downey Jr. Winona Ryder Teknik Rotoshop Interpolated Rotoscoping oleh Bob Sabiston Tujuan Tujuan dilakukannya penelitian ini adalah mengembangkan Non-Photorealistic Rendering menggunakan algortima cel-shading pada sebuah scene frame 3D animasi sederhana Mengeksplorasi gaya rendering Cel-Shading pada frame gambar diam 3D animasi Manfaat Dengan melakukan penelitian ini, manfaat yang bisa diharapkan adalah mengembangkan metode algortima cel-shading yang sudah ada menjadi lebih baik dan efisien khususnya pada frame animasi 3D untuk dijadikan sebagai base penelitian yang lebih lanjut dimasa mendatang. Batasan Masalah Metode rendering kartun atau cel-shading pada scene frame 3D animasi Aspek yang diteliti adalah metode dan pengembangannya Dasar Teori Non-Photorealistic Rendering Prinsip Dasar Animasi Edge Detection Metode Robert Metode Prewitt Metode Sobel Batas Ambang atau Threshold Segmentasi Warna - Colormap Dither dan Nodither Cel-Shading Non-Photorealistic Rendering Lukisan impresionis Pen dan Tinta (cross hatching, outlining) Pensil warna dan Krayon Kartun Animasi adalah menghidupkan gambar. Menurut Kamus bahasa inggris Oxford, Animasi berarti keadaan yang penuh dengan kehidupan atau kekuatan, teknik pembuatan film yang mempunyai urutan gambar atau posisi model untuk menciptakan ilusi gerak, dan penciptaan gambar bergerak melalui komputer. Animasi adalah “illusion of motion” yang dibuat dari gambar diam yang ditampilkan secara berurutan. Edge Detection Deteksi tepi (Edge Detection) pada suatu citra adalah suatu proses yang menghasilkan tepi-tepi dari obyek-obyek citra, tujuannya adalah : • Untuk menandai bagian yang menjadi detail citra • Untuk memperbaiki detail dari citra yang kabur, yang terjadi karena error atau adanya efek dari proses akuisisi citra Metode Robert Metode Robert adalah nama lain dari teknik differensial, yaitu differensial pada arah horisontal dan arah vertikal, dengan ditambahkan proses konversi biner setelah dilakukan differensial. Teknik konversi biner yang disarankan adalah konversi biner dengan meratakan distribusi warna hitam dan putih. Kernel filter yang digunakan dalam metode Robert ini adalah: H = [-1 1] dan Metode Prewitt Metode Prewitt merupakan pengembangan metode robert dengan menggunakan filter HPF (High Performance Fortran) yang diberi satu angka nol penyangga. Metode ini mengambil prinsip dari fungsi laplacian yang dikenal sebagai fungsi untuk membangkitkan HPF. Kernel filter yang digunakan dalam metode Prewitt ini adalah: Metode Sobel Metode Sobel merupakan pengembangan metode robert dengan menggunakan filter HPF yang diberi satu angka nol penyangga. Metode ini mengambil prinsip dari fungsi laplacian dan gaussian yang dikenal sebagai fungsi untuk membangkitkan HPF. Kelebihan dari metode sobel ini adalah kemampuan untuk mengurangi noise sebelum melakukan perhitungan deteksi tepi. Kernel filter yang digunakan dalam metode Sobel ini adalah: