PEMODELAN MODEL OBJEK 3D

Velinda Friskasari/ September 25, 2018/ Animasi

Pemodelan 3D adalah prosedur pengembangan model 3 Dimensi menggunakan perangkat lunak khusus. Prosedur ini dilakukan sebagai proses untuk menciptakan sebuah model yang mewakili objek sebenarnya secara tiga dimensi. Objek yang dibuatkan modelnya bisa berupa objek hidup ataupun benda mati. Sebuah model tiga dimensi dibuat dengan menggunakan sejumlah titik dalam ruang 3D, yang dihubungkan dengan berbagai data geometris seperti garis, bidang datar, dan permukaan melengkung yang menghasilkan bentuk 3 Dimensi utuh menyerupai objek yang dijadikan model.

Model 3 Dimensi dibuat dengan menggunakan empat metode populer:

  • Primitives modeling (pemodelan primitif). Metode yang paling sederhana untuk pemodelan tiga dimensi adalah dengan menggunakan objek primitif. Metode ini menggunakan objek geometris primitif seperti silinder, kerucut, kubus dan bola. Model yang kompleks diciptakan dengan cara menggabungkan berbagai objek primitif tadi sehingga menghasilkan bentuk sesuai dengan yang diinginkan. Pemodelan primitif digunakan terutama dalam mengembangkan model 3 Dimensi pada aplikasi teknis, misalnya dalam pemodelan arsitektur, desain interior, mesin, konstruksi bangunan, dan sebagainya.
  • Polygonal modeling (pemodelan poligonal). Banyak model 3 Dimensi yang dibuat dengan menggunakan metode poligonal model bertekstur. Pemodelan poligonal adalah metode untuk menciptakan model 3D dengan menghubungkan segmen garis melalui titik-titik dalam ruang 3D. Titik-titik dalam ruang juga dikenal sebagai vertex/vertices (simpul).

    Model poligonal sangat fleksibel dan dapat ditampilkan oleh komputer dengan sangat cepat. Kekurangannya polygonal modeling adalah tidak dapat membuat permukaan melengkung secara akurat sesuai dengan ukuran geometris yang tepat. Permukaan melengkung biasanya dibentuk melalui metode penghalusan (smoothing) yang dibentuk dari satu garis ke garis lainnya, atau dari satu poligon ke poligon lainnya. Oleh karena itu, polygonal modeling biasa dipergunakan untuk membuat model-model 3 Dimensi objek non geometris, seperti pada pemodelan karakter atau character modeling, kartun, mahluk hidup, dan lain-lain.
  • NURBS adalah singkatan dari Non-Uniform Rational B-Spline, salah satu metode pemodelan yang menggunakan garis melengkung halus sebagai dasar dari pembentukan objek 3 dimensi. NURBS modeling dapat ditemukan dalam perangkat lunak populer seperti Maya, 3DS MAX. Pengembang dapat membuat permukaan-halus pada model 3D dengan menggunakan teknik pemodelan ini. Tidak seperti teknik pemodelan poligonal yang dapat menghasilkan permukaan melengkung melalui perkiraan menggunakan poligon banyak, pemodelan NURBS benar-benar menciptakan permukaan melengkung halus melalui garis lengkung (Spline) secara akurat. Oleh karena itu, NURBS modeling biasa dipergunakan untuk pembuatan model-model 3 Dimensi objek geometris dengan tingkat keakuratan tinggi, misalnya pada pemodelan pesawat, mobil, dan lain-lain.
  • Patch modeling Metode ini serupa dengan prosedur pemodelan NURBS. Model 3 Dimensi dibuat dengan menggunakan garis-garis lengkung untuk mengidentifikasi permukaan yang terlihat. Pada Patch modeling, objek 3 Dimensi akan tersusun atas permukaan-permukaan berbentuk segitiga atau segiempat yang saling berhubungan.

Pemodelan 3D dapat dengan mudah dilakukan dengan menggunakan perangkat lunak khusus seperti Maya dan 3DS Max. Ada juga beberapa bahasa deskripsi seperti POV-Ray yang digunakan untuk pemodelan. Sebagian besar perangkat lunak pemodelan tiga dimensi tersedia dalam harga yang sangat tinggi, namun program open source tersedia secara gratis dengan kemampuan pemodelan yang setara.

Kebanyakan perangkat lunak menggunakan metode pemodelan poligonal dan NURBS untuk menciptakan model. Namun masih banyak objek lain yang diciptakan dengan menggunakan cara yang berbeda, contohnya seperti hujan, air mancur, awan, asap, pasir yang tertiup, dan sejenisnya, program menggunakan sistem partikel untuk membuat proses pemodelan tadi menjadi mudah untuk disimulasikan. Demikian halnya dengan gaya-gaya yang bekerja pada objek seperti gaya gravitasi, angin, tumbukan antar objek, dan sejenisnya dapat disimulasikan dengan menggunakan Reactor atau sistem Dynamics berdasarkan pada hukum-hukum fisika. Selain itu, masih banyak sistem lain yang dibuat untuk pemodelan yang berbeda, misalnya cloth untuk pemodelan kain, ada lagi Fur hair untuk rambut, dan sebagainya.

Saat ini, pemodelan 3D digunakan dalam berbagai macam kegiatan. Industri video game menggunakan berbagai metode pemodelan tiga dimensi untuk menciptakan model karakter realistis. Di bidang medis, berbagai model 3D organ tubuh manusia secara rinci dapat diciptakan dengan menggunakan perangkat lunak maju. Komunitas teknik menggunakan model 3D dengan menggunakan perangkat lunak desain dibantu komputer (CAD) untuk menciptakan model tiga dimensi perangkat baru, bangunan, kendaraan dan struktur. 

Pada gambar di atas, ada lima bagian yang saling terhubung dan mendukung untuk terciptanya sebuah model 3D. Adapun tujuan dan fungsi dari masing-masing bagian tersebut  akan dijelaskan sebagai berikut:

1. Motion Capture/Model 2D, yaitu langkah awal untuk menentukan bentuk model objek yang akan dibangun dalam bentuk 3D. 

2. Dasar Metode  Modeling  3D, Ada beberapa metode yang digunakan untuk pemodelan 3D. 

3. Proses Rendering, adalah proses akhir dari keseluruhan proses pemodelan ataupun animasi komputer. 

4. Texturing, Proses  ini untuk menentukan karakterisik sebuah materi objek dari segi tekstur.

5. Image dan Display, merupakan hasil akhir dari keseluruhan proses dari pemodelan. 

Teknik Pemodelan 3D

3 Teknik Pemodelan 3D tersebut adalah :

  1. Teknik Primitive Modeling (Solid Geometry Modeling)
  2. Teknik Polygonal Modeling (Sculpt Modeling)
  3. Teknik NURBS Modeling (Curve Modeling)

1. Primitive Modeling

Primitive modeling merupakan teknik dasar pemodelan 3d dengan menggunakan obyek-obyek solid yang sudah ada pada Standar geometri sehingga disebut juga dengan Constructive Solid Geometry. Objek-objek tersebut antara lain box, sphere, cylinder, plane. Batasan teknik ini adalah pemodelan dilakukan dengan menggabungkan objek dasar pada standart primitive tanpa merubah bentuk dasar dari objek tersebut. Dengan demikian teknik ini hanya dapat digunakan untuk membuat model-model yang standar dan sangat sulit diterapkan untuk membuat model dengan bentuk permukaan yang komplek.

2. Polygonal Modeling

Polygonal modeling merupakan teknik modeling 3ds max yang paling banyak digunakan. Hal ini dikarenakan teknik tersebut simple, mudah dipelajari, dan cepat dalam membuat sebuah model. Polygonal modeling disebut juga dengan sculpting (memahat) karena proses/hasil dari teknik ini menyerupai memahat atau pahatan. Teknik ini paling banyak digunakan oleh modeller karena relatif mudah, simple, cepat dalam pengerjaannya dan tidak membutuhkan resource komputer yang besar. Teknik polygonal modeling ini lazimnya adalah menggunakan objek dasar pada standar primitives geometry dan kemudian dimodifikasi menjadi objek yang diinginkan. Untuk memulai teknik ini objek standar pada primitive geometry terlebih dahulu dikonversi menjadi editable mesh atau editable poly kemudian dengan memanipulasi atau editing pada vertex, edge, face, poly, border, atau element dapat digunakan untuk membuat model yang sangat kompleks sesuai kebutuhan dengan relatif cepat.

3. NURBS Modeling

Merupakan singkatan dari Non-Uniform Rational B-Spline ialah sebuah teknik modeling (khususnya dalam 3ds max) fokus utama pemodelan dengan memanfaatkan kurva dan surface 3d. Dengan teknik NURBS seorang modeller dapat membuat objek dengan kurva yang memiliki tingkat kerumitan tinggi sehingga teknik ini menjadi standar modeling khususnya dalam pembuatan objek dengan permukaan kurva. Teknik ini dapat diawali dengan sebuah objek dari standar primitive dan solid geometry (untuk objek solid) dengan terlebih dahulu dikonversi menjadi editable to NURBS atau langsung melalui panel Geometry untuk obyek berupa Surface (Non-Solid).

Untuk lebih jelasnya, simak video berikut!

Nah, itu tadi penjelasan mengenai pemodelan model objek 3D. Semoga bermanfaat bagi kita semua.

Daftar Pustaka:

1. http://sikat-ku.blogspot.com/2013/11/konsep-dasar-pemodelan-3d.html
2. http://oprekzone.com/teknik-modeling-3d-3-dimensi/

Komentar
Share this Post