TUGAS 3 MATA KULIAH GRAFIK KOMPUTER 2 ( 3IA15)

SHADING KOMPUTER GRAFIK

ANGGOTA

§  DIMAS PRASETYO (52416056)

§  JOURDAN PAULUS M (53416771)

§  MUHAMMAD FARHAN FEBRIANZA (54416168)

§  MUHAMMAD VIQI SYAHPUTRA (55416136)

§  RIFIE RAENALDY (56416374)

§  HASBY AL QADRI (53416238)

PEMBUATAN “OBJEK” DENGAN MENERAPKAN KONSEP SHADING DARI SUMBER CAHAYA

Pada pembuatan objek ini pada materi shading kelompok kami menggunakan software Blender 3D karena kami berpendapat bahwa dengan penggunaan blender pembuatan objek benda tersebut lebih mudah karena kami sudah mempelajari pada praktikum Laboratorium Teknik Informatika.

Pengertian Blender 

Blender adalah perangkat lunak sumber terbuka grafika komputer 3D. Perangkat lunak ini digunakan untuk membuat film animasi, efek visual, model cetak 3D, aplikasi 3D interaktif dan permainan video. Blender memiliki beberapa fitur termasuk pemodelan 3D, penteksturan, penyunting gambar bitmap, penulangan, simulasi cairan dan asap, simulasi partikel, animasi, penyunting video, pemahat digital, dan rendering.

Sejarah Blender

  Pada tahun 1988 Ton Roosendaal mendanai perusahaan yang bergerak dibidang animasi yang dinamakan NeoGeo. NeoGeo adalah berkembang pesat sehingga menjadi perusahaan animasi terbesar di Belanda dan salah satu perusahaan animasi terdepan di Eropa. Ton Roosendaal selain bertanggung jawab sebagai art director juga bertanggung jawab atas pengembangan software internal.

Pada tahun 1995 muncullah sebuah software yang pada akhirnya dinamakan Blender. Setelah diamati ternyata Blender memiliki potensi untuk digunakan oleh artis –artis diluar NeoGeo. Lalu pada tahun 1998 Ton mendirikan perusahaan yang bernama Not a Number (NaN) Untuk mengembangkan dan memasarkan Blender lebih jauh. Cita – cita NaN adalah untuk menciptakan sebuah software animasi 3D yang padat, cross platform yang gratis dan dapat digunakan oleh masyarakat computer yang umum.

Fitur-fitur Blender 

Blender memiliki fitur sama kuat mengatur dalam lingkup dan kedalaman ke ujung lain tinggi 3D software seperti Softimage | XSI, Cinema 4D, 3ds Max dan Maya. Perangkat lunak ini berisi fitur yang merupakan ciri khas dari model perangkat lunak high-end. Ini adalah Open Source yang paling populer grafis 3D aplikasi yang tersedia, dan merupakan salah satu yang paling didownload dengan lebih dari 200.000 download dari rilis masing-masing.

Fitur termasuk:

•         Model: Obyek 3D tipe, termasuk jerat poligon, permukaan NURBS, Bezier dan kurva Bspline; multiresolusi patung kemampuan; Modifier stack deformers; model Mesh; Python Scripting

•         Rigging: Skeleton kode ciptaan; Skinning; lapisan Bone; B-splines interpolated tulang • Animasi: animasi editor non-linear; Vertex framing kunci untuk morphing, animasi Karakter berpose editor; deformers animasi, pemutaran Audio; sistem kendala animasi

•         Rendering: raytracer inbuilt; oversampling, blor gerak, efek pasca produksi, ladang, nonsquare pixel, lapisan Render dan melewati; Render baking ke peta UV, Efek termasuk halo, suar lensa, kabut, vektor motion-blur proses pasca- , dan proses pasca-defocus; Ekspor naskah untuk penyaji eksternal

•         UV unwrapping: Laurent dan metode Berdasarkan Sudut unwrapping; unwreapping berdasarkan jahitan; falloff proporsional mengedit peta UV

•         Shading: membaur dan shader specular; Node editor; hamburan Bawah, shading Tangent; peta Refleksi

•         Fisika dan Partikel: sistem Partikel dapat dilampirkan ke mesh objek; simulator Fluida; solver Realtime tubuh lembut

•         Imaging dan Komposisi: multilayer OpenEXR dukungan; filter node komposit, konverter, warna dan operator vektor; 8 mendukung prosesor; sequencer realtime dekat; Bentuk gelombang dan U / V menyebar plits

•         Realtime 3D/Game Penciptaan: editor grafis logika; Bullet Fisika dukungan Perpustakaan; jenis Shape: polyhedron Convex, kotak, bola, kerucut, silinder, kapsul, majemuk, dan mesh segitiga statis dengan mode auto penonaktifan; tabrakan Diskrit; Dukungan untuk kendaraan dinamika; Mendukung semua modus pencahayaan OpenGL; Python scripting; Audio

•         Lintas Platfrom dengan GUI OpenGL seragam pada semua Platfrom ,siap untuk digunakan untuk semua versi windows (98, NT, 2000, XP), Linux,OS X , FreeBSD, Irix, SUN dan berbagai Sistem Oprasi lainnya .

•         Kualitas tinggi arsitektur 3D yeng memungkinkan penciptaan cepat dan efisiens .

•         Lebih dari 200.000 download (pengguna) dari seluruh dunia

•         Diekseskusi berukuran kecil, dan distribusi rendah.

Kelebihan dan Kekurangan Blender

Kelebihan Blender 3D

•         Tidak membutuhkan ruang kapastias yang banyak

•         Software Open Source, jadi dapat dijalankan di operating sistem Linux

•         Tidak berat saat melakukan render

•         Dan mudah untuk digunakan

Kelemahan Blender 3D

•         Tool yang dimiliki tidak lengkap seperti 3D Max

•         Tampilan cukup berantakan

•         Semua proses dilakukan dengan manual

FACTORY SETTING PADA BLENDER

•         Header      : Menu utama Blender yang terdiri atas File, Add, Render, dan Help.

•          Viewport   : Tampilan yang terdiri dari objek 3D atas objek lainnya.  Lampu, kamera, Cube

•         Toolbar     : Terdiri atas daftar tools yang memilikisifat dinamis menurut objeknya.

•         Outliner     : Struktur data dari objek pada Blender. 

•         Properties  : Panel yang memuat berbagai macam perintah untuk memodifikasi objek atau animasi  dan bersifat dinamis mengikuti objek atau tools yang sedang aktif. 

•         Timeline    : Instruksi yang terkait dengan frame animasi atau untuk sequencer.

Transformation Blender

          Transformation adalah upaya untuk menggeser atau memutar atau mengubah ukuran objek. Dasar transformasi dalam Blender, meliputi: ·        

Grab / Move : menggeser objek dengan menekan tombol [G]     

·         Rotation        : memutar objek dengan menekan tombol [R]      

·         Scale             : menskala (memperbesar atau memperkecil) objek dengan menekan tombol   [S]

1.      Untuk mentransformasikan objek berdasarkan sumbu ( x, y, z ), Anda dapat menggunakan shortcut keyboard, Grab / Move [G]

·         [G]+[X]               : objek akan bergeser pada sumbu X.  ·         

·         [G]+[Y]               : objek akan bergeser pada sumbu Y.  ·

·         [G]+[Z]               : objek akan bergeser pada sumbu Z.  ·          

·         [G]+[Shift ]+[X] : objek akan bergeser pada sumbu Y dan Z karena sumbu X telah dikunci agar tidak berubah

2.            Untuk mentransformasikan objek berdasarkan sumbu ( x, y, z ), Anda dapat menggunakan shortcut keyboard, Scale [S]

·         [S]+[X]               : objek akan menskala pada sumbu X.  ·         

·         [S]+[Y]               : objek akan menskala pada sumbu Y.  ·          

·         [S]+[Z]               : objek akan menskala pada sumbu Z.  ·         

·          [S]+[Shift ]+[X] : objek akan menskala pada sumbu Y dan Z karena sumbu X telah dikunci agar tidak berubah

3.      Untuk mentransformasikan objek berdasarkan sumbu ( x, y, z ), Anda dapat menggunakan shortcut keyboard, Scale [S] ·

§  [R]+[X]               : objek akan merotasi pada sumbu X.

§   [R]+[Y]               : objek akan merotasi pada sumbu Y.  ·       

§  [R]+[Z]               : objek akan merotasi pada sumbu Z.  ·          

§  [R]+[Shift ]+[X] : objek akan menskala pada sumbu Y dan Z karena sumbu X telah dikunci agar tidak berubah

Model Shading

Model shading menentukan bagaimana suatu permukaan objek muncul dalam kondisi pencahayaan yang berbeda-beda. Beberapa model matematis dapat digunakan untuk menghitung shading. Setiap model shading memproses relasi dari permukaan normal terhadap sumber cahaya untuk menciptakan efek shading tertentu.

Shading merupakan metode atau teknik dalam rendering (pembentukan gambar yang mengandung model geometris untuk menghasilkan gambar yang lebih realistis). Pemberian bayangan (shading) merupakan proses penentuan warna dari semua pixel yang menutupi permukaan menggunakan model illuminasi (pencahayaan). Metodenya melliputi: · Penentuan permukaan tampak pada setiap pixel · Perhitungan normal pada permukaan · Mengevaluasi intensitas cahaya dan warna menggunakan model illuminasi.

Salah satu cara untuk menampilkan objek 3 dimensi agar terlihat nyata adalah dengan menggunakan shading. Shading adalah cara menampilkan objek 3 dimensi dengan mewarnai permukaan objek tersebut dengan memperhitungkan efek-efek cahaya. Efek-efek cahaya yang dimaksud adalah ambient, diffuse, dan specular. Metode shading yang digunakan adalah Flat Shading, Gouraud Shading, dan Phong Shading. Untuk Flat Shading, perhitungan warna dilakukan satu kali karena dalam 1 face tidak terjadi gradasi warna, untuk Gouraud Shading, pewarnaan vertex dilakukan pada tiap vertex sehingga tampak gradasi warnanya. Dan untuk Phong Shading, pewarnaan dilakukan pada tiap garis hasil scanline pada face sehingga gradasi tampak lebih halus. 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. Bayangan timbul 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.

Membuat Model Objek Gelas Shading

1.      Buka aplikasi Blender 3D

2.      Lalu delete kubus tersebut dan ganti menjadi silinder dengan cara mesh -> Cylinder

3.      Pertama kita seleksi bagian depan tabung dengan masuk ke edit mode klik kanan bagian atas silinder dan clik X lalu pilih face untuk mendelete bagian atas Silinder

4.      Selanjutnya objek tersebut kita tambahkan ruas menjadi 4 ruas dengan clik ctrl+r lalu tambahkan 3 tersebut menjadi 4 ruas.

5.      Lalu kita buat gagang dari gelas tersebut dengan cara seleski 2 ruas lalu kita extrude dengan sumbu y dengan banyak 2 kotak.

6.      Berikutnya ruas untuk membuat gagangnya kita extrude dengan sumbu z untuk menjadi gagang gelas tersebut.

7.      Objek gelas dari blender sudah kita buat.

8.      Untuk membuat objek gelas tersebut menjadi nyata dengan memberikan efek subdivision surface . dengan add  modifier -> pilih subdivision surface

9.      Dan hasilnya akan menjadi seperti dibawah ini

10.  Untuk memberikan warna pada gelas kita menggunakan tools material kemudian add material pilih warna sesuai keinginan user. Disini saya sudah menggunakan texture juga jadinya tidak kelihatan saat di objek mode namun ketika render akan terlihat warnanya

11.  Seperti contoh dibawah ini

Penerapan Shading pada Objek Gelas

Key light merupakan sumber cahaya utama yang memberikan intensitas cahaya yang lebih kuat. Pada umumnya posisi keylight adalah sekitar 45 derajat disamping kamera, dan arah datangnya cahaya pun dari atas, ini dikarenakan pada dunia nyata, lampu atau cahaya utama biasanya akan datang dari atas, seperti cahaya matahari atau bahkan lampu ruangan. Serta hasil shading biasanya berada di daerah kiri objek

Contoh hasil shading key light :

Fill light merupakan sumber cahaya kedua. Seperti yang telah kita pelajari pada konsep lighting yaitu bahwa tingkat terang Fill light tidak boleh menyamai Key Light karena akan membuat ilustrasi kita berkesan datar. Pada dasarnya fill light diletakkan pada arah yang berlawanan dengan key light, karena memang berfungsi mengisi bagian gelap dari key light. 

Contoh hasil shading Fill light :

Ini lah hasil render dari salah satu metode lighting yang berpengaruh pada shading (bayangan)

:

Kesimpulan :

Model shading menentukan bagaimana suatu permukaan objek muncul dalam kondisi pencahayaan yang berbeda-beda.Pemberian bayangan (shading) merupakan proses penentuan warna dari semua pixel yang menutupi permukaan menggunakan model illuminasi (pencahayaan). Metodenya melliputi: · Penentuan permukaan tampak pada setiap pixel Perhitungan normal pada permukaan · Mengevaluasi intensitas cahaya dan warna menggunakan model illuminasi. Bisa dilihat dari render objek gelas tersebut bentuk shading tergantung dimana tempat cahaya tersebut diambil serta tergantung intensitas cahaya yang diberikan pada suatu objek tersebut.