Top Banner
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 TESIS
15

TESIS NON-PHOTOREALISTIC RENDERING UNTUK SCENE ANIMASI 3D ... · Animasi 3D merupakan pengembangan dari animasi 2D, dengan teknologi komputer canggih animasi ini semakin menghasilkan

Mar 29, 2019

Download

Documents

phamnhu
Welcome message from author
This document is posted to help you gain knowledge. Please leave a comment to let me know what you think about it! Share it to your friends and learn new things together.
Transcript
Page 1: TESIS NON-PHOTOREALISTIC RENDERING UNTUK SCENE ANIMASI 3D ... · Animasi 3D merupakan pengembangan dari animasi 2D, dengan teknologi komputer canggih animasi ini semakin menghasilkan

NON-PHOTOREALISTIC RENDERINGUNTUK SCENE ANIMASI 3DMENGGUNAKAN ALGORITMA CEL-SHADING

Nugrahardi Ramadhani, S.Sn.2208205725

DOSEN PEMBIMBINGMochamad Hariadi, ST., M.Sc., Ph.D.NIP : 196912091997031002

PROGRAM MAGISTER BIDANG KEAHLIAN JARINGAN CERDAS MULTIMEDIATEKNOLOGI PERMAINANJURUSAN TEKNIK ELEKTROFAKULTAS TEKNOLOGI INDUSTRIINSTITUT TEKNOLOGI SEPULUH NOPEMBER

TESIS

Page 2: TESIS NON-PHOTOREALISTIC RENDERING UNTUK SCENE ANIMASI 3D ... · Animasi 3D merupakan pengembangan dari animasi 2D, dengan teknologi komputer canggih animasi ini semakin menghasilkan

Non-Photorealistic RenderingNon-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.

Page 3: TESIS NON-PHOTOREALISTIC RENDERING UNTUK SCENE ANIMASI 3D ... · Animasi 3D merupakan pengembangan dari animasi 2D, dengan teknologi komputer canggih animasi ini semakin menghasilkan

Scene

Animasi 3Dadegan; urut-urutan adeganpada sebuah film, drama atau opera

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.

Page 4: TESIS NON-PHOTOREALISTIC RENDERING UNTUK SCENE ANIMASI 3D ... · Animasi 3D merupakan pengembangan dari animasi 2D, dengan teknologi komputer canggih animasi ini semakin menghasilkan

AlgoritmaCel-Shading

Cara atau alur kerja yang digunakanuntuk menyelesaikan masalah secara berurutan.Dalam hal ini adalah alur kerja untukmemecahkan permasalahan renderingmenggunakan teknik Cel-Shading atau kartun

Page 5: TESIS NON-PHOTOREALISTIC RENDERING UNTUK SCENE ANIMASI 3D ... · Animasi 3D merupakan pengembangan dari animasi 2D, dengan teknologi komputer canggih animasi ini semakin menghasilkan

Latar Belakangberawal dariMIMPI

Scanner DarklyKeanu ReevesRobert Downey Jr.Winona Ryder

Teknik RotoshopInterpolated Rotoscopingoleh Bob Sabiston

Page 6: TESIS NON-PHOTOREALISTIC RENDERING UNTUK SCENE ANIMASI 3D ... · Animasi 3D merupakan pengembangan dari animasi 2D, dengan teknologi komputer canggih animasi ini semakin menghasilkan

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-Shadingpada frame gambar diam 3D animasi

Page 7: TESIS NON-PHOTOREALISTIC RENDERING UNTUK SCENE ANIMASI 3D ... · Animasi 3D merupakan pengembangan dari animasi 2D, dengan teknologi komputer canggih animasi ini semakin menghasilkan

ManfaatDengan 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.

Page 8: TESIS NON-PHOTOREALISTIC RENDERING UNTUK SCENE ANIMASI 3D ... · Animasi 3D merupakan pengembangan dari animasi 2D, dengan teknologi komputer canggih animasi ini semakin menghasilkan

Batasan MasalahMetode rendering kartun atau cel-shading pada scene frame 3D animasi

Aspek yang diteliti adalah metode dan pengembangannya

Page 9: TESIS NON-PHOTOREALISTIC RENDERING UNTUK SCENE ANIMASI 3D ... · Animasi 3D merupakan pengembangan dari animasi 2D, dengan teknologi komputer canggih animasi ini semakin menghasilkan

Dasar TeoriNon-Photorealistic RenderingPrinsip Dasar AnimasiEdge Detection Metode Robert Metode Prewitt Metode Sobel

Batas Ambang atau Threshold

Segmentasi Warna - Colormap

Dither dan Nodither

Cel-Shading

Page 10: TESIS NON-PHOTOREALISTIC RENDERING UNTUK SCENE ANIMASI 3D ... · Animasi 3D merupakan pengembangan dari animasi 2D, dengan teknologi komputer canggih animasi ini semakin menghasilkan

Lukisan impresionisPen dan Tinta (cross hatching, outlining)Pensil warna dan KrayonKartun

Non-Photorealistic Rendering

Page 11: TESIS NON-PHOTOREALISTIC RENDERING UNTUK SCENE ANIMASI 3D ... · Animasi 3D merupakan pengembangan dari animasi 2D, dengan teknologi komputer canggih animasi ini semakin menghasilkan

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.

Animasi

Page 12: TESIS NON-PHOTOREALISTIC RENDERING UNTUK SCENE ANIMASI 3D ... · Animasi 3D merupakan pengembangan dari animasi 2D, dengan teknologi komputer canggih animasi ini semakin menghasilkan

Edge DetectionDeteksi 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

Page 13: TESIS NON-PHOTOREALISTIC RENDERING UNTUK SCENE ANIMASI 3D ... · Animasi 3D merupakan pengembangan dari animasi 2D, dengan teknologi komputer canggih animasi ini semakin menghasilkan

Metode Robert

H = [-1 1] dan

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:

Page 14: TESIS NON-PHOTOREALISTIC RENDERING UNTUK SCENE ANIMASI 3D ... · Animasi 3D merupakan pengembangan dari animasi 2D, dengan teknologi komputer canggih animasi ini semakin menghasilkan

Metode PrewittM e t o d e P r e w i t t m e r u p a k a n

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:

Page 15: TESIS NON-PHOTOREALISTIC RENDERING UNTUK SCENE ANIMASI 3D ... · Animasi 3D merupakan pengembangan dari animasi 2D, dengan teknologi komputer canggih animasi ini semakin menghasilkan

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: