A. Definisi
Rendering (Definition of 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 is the final process of the whole
process of modeling or computer animation . In rendering , all the data that
has been entered in the process of modeling , animation , texturing , lighting
with specific parameters will be translated into a form of output ( the final
look at the models and animations )."
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.
"Rendering is not only used in game programming
, but also used in many fields , such as architecture , simulator , movie ,
special effects in television , and design visualization . Rendering in these
areas have differences , especially on the features and rendering techniques .
Sometimes rendering is also integrated with the larger models such as the
animation package , but sometimes stand-alone and can also be a free, open -
source product."
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.
"Rendering is a process for generating a 2D
image from the 3D data . Prose is aimed to provide a visualization of the 3D
data about the user via a monitor or printer can only display 2D data."
B.Metode
Rendering (Method Of 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.
"Ray tracing as a rendering method was first
used in 1980 for the manufacture of three-dimensional images . The idea of
rendering this method is derived from experiments Rene Descartes , in which he
showed the formation of a rainbow using a glass ball filled with water and then
trace back direction of the light by using the theory of reflection and
refraction of light that have been there at that time."
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.
"3D wireframe object is described as an object
without surface . In wireframe rendering , an object formed only visible lines
depicting the sides edges of an object . This method can be done by a computer
with a very fast , only drawback is the absence of the surface , so that an
object look tranparent . So often there is a misunderstanding between the Siss
front and back side of an object."
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.
"This method uses the fact that in an object ,
there is no visible surface or surfaces covered by other surfaces . With this
method , an object is represented with lines representing the side of the
object , but some lines are not visible because of the surface that way. This
method is slower than of wireframe rendering , but still is relatively fast .
The weakness of this method is the invisibility of the surface characteristics
of the object , such as color , luster ( shininess ) , textures , lighting ,
etc."
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.
"In this method , a computer is required to
perform a variety of calculations good lighting, surface characteristics ,
shadow casting , etc . This method produces highly realistic images , but the
drawback is that it takes a long time rendering."
C. Proses
Rendering dari Objek 3D
Secara umum, proses untuk menghasilkan rendering dua
dimensi dari objek-objek 3D melibatkan 5 komponen utama :
"In general , the process for generating a two
-dimensional rendering of 3D objects involves five major components:"
1. Geometri
(Geometric)
2. Kamera
(Camera)
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.
"In 3D graphics , the angle of view (point of view
) is part of the camera . The camera in the 3D graphics are usually not defined
physically , but only to determine our perspective on a world , so it is often
called a virtual camera . A camera is affected by two important factors."
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.
"The first factor is the location ( camera
location) . The location of a camera is determined by a point ( x , y , z ) .
The second factor is the direction of view of the camera . Camera viewing
direction is indicated by a system called the view reference coordinate system
or systems ( U , N , V ) . direction of view the camera is very important
in making an image , because the location and direction of view of the camera
determines what is seen by a camera . The determination of what is seen by the
cameranusually determined by a point ( x , y , z ) is called the camera
interest."
3. 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 :
"The light source in the 3D graphics is an object
that is important , because the light is a visible world and can do the
rendering process . The light source also makes a world becoming more realistic
by the shadow of 3D objects there . A light source has a type . In 3D
graphics known for some kinds of light sources ,
namely :"
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.
"radiating in all directions , but the intensity
of light received by an object depends on the position of the light source .
This type is similar to incandescent lamps in the real world."
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.
"emit light to a certain area in the shape of a
cone . Light source located at the top of the cone . Only objects that are
located in areas that will see the cone."
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.
"backlight / nature. This light is received
with the same intensity every surface on the object . Backlight is modeled to
follow what happens in nature, the houseboat in a state without a light source
though, things can still be seen."
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
"emit light with the same intensity in a
particular direction . The layout does not affect the intensity of light . This
type of effect as if the light source is very far away from the object."
f. parallel
point
sama dengan directional, hanya pencahayaan ini
memiliki arah dan posisi.
"together with directional lighting only has a
direction and position."
4. 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.
"Surface characteristics of an object is the nature
of the surface of an object . The surface characteristics include: color ,
texture , surface properties , such as roughness ( roughness ) , reflexivity ,
diffuseness ( the amount of light reflected by the object ) , transparency ,
and others .
The color parameters in the surface characteristics
represented by three basic colors , ie RGB . When rendering , the color of an
object depends on the color of the surface characteristics and the color of the
light that hits . So the image of the rendering will probably have a slightly
different color to the color of the object."
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.
"Texture parameter is represented by a file
name . This file will be the texture on the surface of the object. In addition,
there are several parameters in a texture that is useful to determine the
position of a texture on an object , the nature of the texture , looping
texture , and others . Nature of the surface , such as diffuseness ,
refleksisifitas , and others are represented by a value . This value determines
the nature of these parameters . For example, the roughness , the greater the
value of the parameter , the more coarse the object."
5. 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
"Rendering Algorithm is a procedure used by a
program to do the calculations to generate 2D images from 3D data . Most
existing rendering algorithm uses an approach called scan -line
rendering means that programs look of each pixel ,
one at a time , horizontally and calculate the pixel color . Currently known
three algorithms :
Ray
- Casting
Ray
- Tracing
radiosity"
Sumber:
No comments:
Post a Comment