Animasi Komputer

Animasi sederhana 10 frame / detik 2 frame / detik 6 frame pembentuk animasi

Definisi umum animasi Suatu proses dimana tiap frame pembangun film diproduksi dibangkitkan dalam kerangka grafika komputer ‘memotret’ gambar yang dilukis tangan ‘memotret’ model yang diubah sedikit demi sedikit (stop motion, exp: Bob the Builder) Saat frame-frame tersebut ditampilkan secara berurutan dengan cepat (16 frame per detik atau lebih), akan tercipta ilusi pergerakan kontinyu (teori persistence of vision)

Persistence of Vision Proses persepsi dari otak atau retina tetap mempertahankan suatu image selama sepersekian detik jika diperlihatkan serangkaian progressive images, maka otak tidak akan melihatnya sebagai kilasan-kilasan image, melainkan sebagai pergerakan Mata bukanlah kamera video: mata tidak punya "frame rate" atau "scan rate" sistem mata/otak memiliki kombinasi motion detectors, detail detectors dan pattern detectors. Kombinasi ini yang menghasilkan pengalaman visual. Film : 24 fps; Video: 25 / 29.97 fps

Animasi komputer Sub bahasan pada Grafika Komputer dan Animasi Dibangun dengan Grafika Komputer 2D atau 3D Target animasi: komputer atau medium lain (film) samples

Computer-Generated Imagery (CGI) Aplikasi grafika komputer untuk mendapatkan efek visual Digunakan: Lebih murah daripada membuat secara fisik / menyewa pemain Mendapatkan image yang sulit didapat dengan teknik lain The Abyss, Academy Award untuk efek visual tahun1989 Timeline of CGI in movies

Teknik animasi komputer Elemen: Objek yang dianimasikan: tipe, sifat dasar dll Pergerakan: trayektori, pemrograman dll Beberapa tipe animasi komputer: Rigid body animation Articulated structure animation Dynamic simulation Particle animation Behavioral animation Pixar’s Luxo Jr.

1) Rigid body animation Teknik paling tua Animasi  me-render scene 3D: Perubahan posisi objek Perubahan posisi dan/atau orientasi kamera Pendekatan: Keyframing (interpolasi) Explicit scripting

Keyframing

Explicit scripting Biasanya dibantu dengan GUI untuk menentukan trayektori pergerakan

2) Articulated structure animation Articulated structure = sekumpulan link yang terhubung dengan joint yang memungkinkan berbagai bagian struktur bergerak dengan arah tertentu Tidak ikut di-render; tertutup permukaan objek Pendekatan: Forward kinematics Inverse kinematics

Contoh articulated structure

2 pendekatan Forward kinematics: animator harus menspesifikasikan secara eksplisit semua pergerakan dari tiap bagian articulated structure  low level approach Articulated structure dipandang sebagai hirarki node Inverse kinematics: Animator hanya menspesifikasikan pergerakan ujung-ujung dari struktur  high level approach Tidak memberikan kebebasan kepada animator untuk membangun karakter pergerakan

Pendekatan Jurrasic Park Forward kinematics (low-level) Membangun script secara semi-otomatis Animator stop-motion menggerakkan modelnya (animatronic) secara alamiah Komputer melakukan sampling terhadap pergerakan Komputer membangkitkan script pergerakan untuk model komputer

3) Dynamic simulation Physically based animation  berlaku hukum gaya dan mekanika Newton Gaya gravitasi, gaya gesek, gaya pegas dll Program untuk mensimulasikan interaksi berbagai gaya dalam scene Lebih dari satu objek  perlu collision detection & collision response

Contoh simulasi dinamika

4) Particle animation Beberapa fenomena (alam) dapat dimodelkan dengan menyusun script yang menunjukkan pergerakan dan rendering sejumlah besar partikel Badai pasir Kembang api Air terjun dll

Contoh animasi partikel

5) Behavioral animation Elaborasi dari animasi partikel Setiap entitas memiliki sekumpulan aturan yang mengatur kelakuannya sebagai fungsi dari hubungan (spasial) dengan entitas di sekitarnya Contoh klasik: flocking pada burung / ikan  kontrol: vektor arah secara global Selalu ingin berkumpul dekat dengan kelompoknya Menghindari tabrakan dalam kelompok

Aturan untuk mensimulasikan flocking behavior Collision avoidance: menghindari tabrakan dengan sesama entitas dalam kelompok Velocity matching: cenderung untuk menyamakan kecepatan dengan entitas di sekelilingnya Flock centring: cenderung ingin berdekatan dengan entitas di sekelilingnya The stampede

Morphing Transformasi objek dari satu bentuk (dan warna) ke bentuk (dan warna) lain Contoh sederhana:

Morphing dgn interpolasi linear

Contoh morphing: (tools: Easy Morph)

Pixar’s HowWeDoIt

Animasi pada POV-Ray Membangkitkan progressive images Bisa dirangkai dengan tools yang lain untuk mendapatkan efek pergerakan Dukungan untuk animasi: ‘Script’ pada scene description file (*.POV) Melibatkan keyword clock sebagai variabel pada Object_Modifier; Contoh: translate <clock, 0, 0> Pengaturan fase animasi dll Setting pada POVRAY.INI Initial_Clock & Final_Clock Initial_Frame & Final_Frame Subset_Start_Frame & Subset_End_Frame

Contoh animasi dengan POV-Ray *.pov  (*01.bmp - *N.bmp)  (*01.gif - *N.gif)  *.gif (animated) Tutorial