Belajar membuat model monas dengan menggunakan Software Design Grafis "Blender"

·        Pengenalan

           

Sebelumnya kita berkenalan dulu, apa sih blender itu?

Blender 3D adalah software gratis yang Berbasis Opensource dan bisa anda gunakan untuk modeling, texuring, lighting, animasi dan video post processing 3 dimensi. Blender 3D yang merupakan software gratis dan open source ini merupakan open source 3D paling populer di dunia.

Fitur Blender 3D tidak kalah dengan software 3D berharga mahal seperti 3D studio max, maya maupun XSI. Blender adalah program 3D dan animasi yang bersifat opensource, bebas untuk dikembangkan oleh penggunanya dan dapat didistribusikan kembali dan bersifat Legal. Blender memiliki video compositor dan  intergrated game engine Karya yang dihasilkan tidak  ada  sifat  royalti  kepada  developer, dapat  dipublikasikan  baik  free maupun untuk dikomersilkan.

Blender merupakan salah satu program Modeling 3D dan Animation, tapi Blender mempunyai  kelebihan  sendiri  dibandingkan  program  modeling  3D  lainnya.  Kelebihan yang  dimiliki  Blender  adalah  dapat  membuat  game  tanpa  menggunakan  program

Tambahan  lainnya,  Karena  Blender  sudah  memiliki  Game  Engine  sendiri  dan menggunakan  Python sebagai  bahasa  pemograman  yang  lebih  mudah  ketimbang menggunakan C++,C, dll. menggunakan Blender 3D kita bisa membuat objek 3D animasi, media 3D interaktif, model dan bentuk 3D profesional, membuat objek game dan masih banyak lagi kreasi 3D lainnya.

·        Belajar Membuat “MONAS”

Sebagai perkenalan awal di dalam menggunakan software blender, maka saya akan membuat sebuah model monas (monument nasional) dengan menggunakan software blender (biasanya dalam menginstal windows kita di minta untuk menginstal software bahasa pemograman python), harap maklum jikas hasil modelnya kurang begitu bagus, namanya juga masih belajar, masih newbie lah istilahnya.

Pertama-tama sebelum kita membuat model tersebut, pastikan bahwa software Blender telah terinstal di computer yang akan kita gunakan untuk membuat model tersebut, disini saya menggunakan software blender seri 2.49 for windows. Buka aplikasi blender tersebut, dan akan memampilkan tampilan awal sebagai berikut.

Lalu kemudian tekan tombol tab pada keyboard untuk memblok tampilan model awal yang akan kita buat sehingga modelnya menjadi berwarna merah muda/pink, kemudian tekan tombol A pada keyboard untuk penyeleksian objek model tersebut. Sehingga tampilannya menjadi seperti berikut ini :

Lalu kemudian tekan tombol Ctrl+Tab sehingga akan muncul pilihan menu, maka kita pilih menu faces, seperti tampilan berikut ini :

Kemudian klik kanan pada sisi atas model objek, tekan tombol E pada keyboard dan tarik objek ke atas sesuai dengan yang di inginkan, disini kita menambahkan bentuk objek yang telah ada sebelumnya.

Setelah itu kita klik kiri di objek yang baru kita tambahkan tersebut, lalu tekan tombol S pada keyboard untuk pelebaran dan membuat bentuk sesuai yang di inginkan. Bentuk seperti gambar di bawah ini :

Langkah selanjutnya kita menambahkan objek seperti langkah sebelumnya, tekan tombol E lalu klik kiri pada objek yang akan di tambahkan tersebut, kemudian tekan S disini kita akan memperkecil titik face untuk menentukan ukuran lebar objek yang akan kita tambahkan. Setelah titik face tersebut ukuran lebarnya menjadi seukuran yang kita inginkan, lalu kemudian kita tekan kembali tombol E lalu tambahkan objek tersebut dan tekan tombol S dan atur sesuai bentuk yang di inginkan. Sehingga tampilannya sebagai berikut :

Lalu langkah selanjutnya adalah kita menambahkan kembali objek seperti cara yang sebelumnya telah kita lakukan, tekan tombol E lalu tarik ke atas dan tambahkan objeknya. Lakukan sebanyak 2 kali penambahan objek sehingga tampilannya sebagai berikut :

Langkah yang berikutnya adalah menambahkan kembali objek,dengan cara tekan tombol E, tarik objek yang akan di tambahkan ke atas dan bentuk dengan menggunakan tombol S. sehingga hasil akhir rancangannya adalah sebagai berikut.

Setelah selesai merancang model objek monas tersebut maka untuk mendapatkan tampilan hasil citra yang lebih solid maka kita lakukan proses rendering. Proses ini membutuhkan waktu, dan waktu rendering berbeda-beda sesuai dengan banyaknya model yang di render dan spesifikasi computer yang di gunakan untuk proses render tersebut. Untuk melihat hasil tampilan outputnya tekan tombol F12, dan hasilnya akan di dapat sebagai berikut :

Rendering (Grafik Komputer)

Dalam pemodelan geometris baik yang 2D ataupun 3D maka kita mengenal istilah rendering. Sebenarnya apa sih yang di maksud rendering itu?? Rendering adalah suatu proses yang di lakukan untuk menghasilkan citra yang lebih solid dari model yang telah di bentuk.

Rendering merupakan salah satu sub topik utama dalam 3D computer graphics. Dan pada prakteknya selalu berhubungan dengan aspek-aspek yang lain. Seperti Graphic pipeline, yang merupakan tahapan terakhir, memberikan tampilan akhir pada model dan animasi.
Rendering tidak hanya digunakan pada game programming. Rendering juga sering digunakan untuk desain arsitektur, simulator, movie atau juga spesial effect pada tayangan televisi, dan design visualization. Setiap bidang tadi mempunyai perbedaan dalam keseimbangan antara features dan tehnik dalam rendering. Terkadang rendering juga diintegrasikan dengan model yang lebih besar, paket animasi, terkadang juga berdiri sendiri dan juga terkadang free open-source product.

Dalam bidang 3D Graphics sendiri rendering harus dilakukan secara cermat dan teliti. Maka dari itu terkadang dilakukan pre rendering sebelum rendering dilaksanakan. Per rendering sendiri adalah proses pengkomputeran secara intensif ,yang biasanya digunakan untuk pembuatan film, menggunakan graphics card dan 3D hardware accelerator untuk penggunaan real time rendering.

Rendering merupakan sebuah proses untuk menghasilkan sebuah citra 2D dari data 3D. Prose ini bertujuan untuk untuk memberikan visualisasi pada user mengenai data 3D tersebut melalui monitor atau pencetak yang hanya dapat menampilkan data 2D.

Ø  Metode Rendering

Metode rendering yang paling sederhana dalam grafika 3D :

·         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.

Ø  Proses Rendering dari Objek 3D
Secara umum, proses untuk menghasilkan rendering dua dimensi dari objek-objek 3D melibatkan 5 komponen utama :

·         Geometri

·         Kamera

Dalam grafika 3D, sudut pandang (point of view) adalah bagian dari kamera. Kamera dalam grafika 3D biasanya tidak didefinisikan secara fisik, namun hanya untuk menentukan sudut pandang kita pada sebuah world, sehingga sering disebut virtual camera. Sebuah kamera dipengaruhi oleh dua buah faktor penting.

Faktor pertama adalah lokasi (camera location). Lokasi sebuah kamera ditentukan dengan sebuah titik (x,y,z).

Faktor kedua adalah arah pandang kamera. Arah pandang kamera ditunjukkan dengan sebuah sistem yang disebut system koordinat acuan pandang atau sistem (U,N,V). Arah pandang
kamera sangat penting dalam membuat sebuah citra, karena letak dan arah pandang kamera menentukan apa yang terlihat oleh sebuah kamera. Penentuan apa yang dilihat oleh kamera
biasanya ditentukan dengan sebuah titik (x,y,z) yang disebut camera interest.

Pada kamera, dikenal field of view yaitu daerah yang terlihat oleh sebuah kamera.Field of view pada grafika 3D berbentuk piramid, karena layar monitor sebuah komputer berbentuk segiempat. Objekobjek yang berada dalam field of view ini akan terlihat dari layar monitor, sedang objek-objek yang berada di luar field of view ini tidak terlihat pada layar monitor. Field of view ini sangat penting dalam pemilihan objek yang akan diproses dalam rendering. Objekobjek diluar field of view biasanya tidak akan diperhitungkan, sehingga perhitungan dalam proses rendering, tidak perlu dilakukan pada seluruh objek.

·         Cahaya

Sumber cahaya pada grafika 3D merupakan sebuah objek yang penting, karena dengan cahaya ini sebuah world dapat terlihat dan dapat dilakukan proses rendering. Sumber cahaya ini juga membuat sebuah world menjadi lebih realistis dengan adanya bayangan dari objek-objek 3D
yang ada. Sebuah sumber cahaya memiliki jenis. Pada grafika 3D
dikenal beberapa macam sumber cahaya, yaitu :
a. point light
memancar ke segala arah, namun intensitas cahaya yang diterima objek bergantung dari posisi sumber cahaya. Tipe ini mirip seperti lampu pijar dalam dunia nyata.
b. spotlight
memancarkan cahaya ke daerah tertentu dalam bentuk kerucut. Sumber cahaya terletak pada puncak kerucut. Hanya objek-objek yang terletak pada daerah kerucut tersebut yang akan nampak.
c. ambient light
cahaya latar/alam. Cahaya ini diterima dengan intensitas yang sama oleh setiap permukaan pada benda. Cahaya latar tersebut dimodelkan mengikuti apa yang terjadi di alam, diaman dalam keadaan tanpa sumber cahaya sekalipun, benda masih dapat dilihat.
d. area light
e. directional light
memancarkan cahaya dengan intensitas sama ke suatu arah tertentu. Letak tidak mempengaruhi intensitas cahayanya. Tipe ini dapat menimbulkan efek seolah-olah sumber cahaya berada sangat jauh dari objek
f. parallel point
sama dengan directional, hanya pencahayaan ini memiliki arah dan posisi.

Model dari pencahayaan, dipakai untuk menghitung intensitas dari cahaya yang terlihat dari setiap posisi pada setiap permukaan benda yang terlihat oleh kamera. Ketika melihat sebuah benda, terlihat cahaya yang dipantulkan dari permukaan benda, dimana cahaya ini merupakan intregrasi dari sumber-sumber cahaya serta cahaya yang berasal dari pantulan cahaya permukaan-permukaan yang lain. Karena itu benda-benda yang tidak langsung menerima cahaya dari sumber cahaya, masih mungkin terlihat bila menerima cahaya pantulan yang cukup dari
benda didekatnya.

Model sederhana dari sumber cahaya adalah sebuah titik sumber, dimana dari titik ini cahaya dipancarkan. Perhitungan pencahayaan bergantung pada sifat dari permukaan yang terkena cahaya, kondisi dari cahaya latar serta spesifikasi sumber cahaya.

Semua sumber cahaya dimodelkan sebagai sumber titik yang dispesifikasikan dengan :
a. Lokasi; Lokasi (x,y,z) dari sebuah sumber cahaya akan menentukan pengaruhnya terhadap sebuah objek.
b. Intensitas; Intensitas cahaya menyatakan kekuatan cahaya yang dipancarkan oleh sebuah sumber cahaya. Parameter ini merupakan angka, yang biasanya makin besar nilainya, makin terang sumber cahaya tersebut.
c. Warna; Warna cahaya dari sumber ini akan mempengaruhi warna dari sebuah objek, jadi selain warna objek tersebut warna cahaya yang jatuh pada objek tersebut akan mempengaruhi warna pada rendering. Warna cahaya ini biasanya terdiri dari 3 warna dasar grafika komputer, yaitu: merah, hijau, biru atau lebih dikenal dengan RGB.

·         Karakteristik Permukaan

Karakteristik permukaan dari sebuah objek adalah sifat dari permukaan sebuah objek. Karakteristik permukaan ini meliputi: warna, tekstur, sifat permukaan, seperti kekasaran (roughness), refleksifitas, diffuseness (jumlah cahaya yang dipantulkan oleh objek), transparansi, dan lain-lain.
Parameter Warna dalam karakteristik permukaan direpresentasikan dengan tiga warna dasar, yaitu RGB. Saat rendering, warna pada sebuah objek tergantung dari warna dalam karakteristik permukaan dan warna cahaya yang mengenainya. Jadi citra hasil rendering mungkin akan memiliki warna yang sedikit berbeda dengan warna objek tersebut.

Parameter tekstur direpresentasikan dengan sebuah nama file. File ini akan menjadi tekstur pada permukaan objek tersebut. Selain itu juga ada beberapa parameter dalam tekstur yang berguna untuk menentukan letak tekstur pada sebuah objek, sifat tekstur, perulangan tekstur, dan lain-lain.

Sifat Permukaan, seperti diffuseness, refleksisifitas, dan lain-lain direpresentasikan dengan sebuah nilai. Nilai ini menentukan sifat dari parameter-parameter tersebut. Misalnya pada roughness, makin besar nilai parameternya, makin kasar objek tersebut.

·         Algoritma Rendering

Algoritma Rendering adalah prosedur yang digunakan oleh suatu program untuk mengerjakan perhitungan untuk menghasilkan citra 2D dari data 3D. Kebanyakan algoritma rendering yang ada saat ini menggunakan pendekatan yang disebut scan-line
rendering berarti program melihat dari setiap pixel, satu per satu, secara horizontal dan menghitung warna di pixel tersebut. Saat ini dikenal 3 algoritma :
Ray-Casting
Ray-Tracing
Radiosity