Desain Pemodelan Grafik : 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 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.


Metode Rendering

1.     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.
Metode  rendering ini  diyakini  sebagai  salah  satu metode  yang  menghasilkan  gambar  bersifat  paling fotorealistik. Konsep dasar  dari  metode ini  adalah  merunut  proses yang  dialami  oleh  sebuah  cahaya  dalam perjalanannya dari  sumber  cahaya  hingga  layar  dan  memperkirakan warna  macam apa  yang  ditampilkan  pada  pixel  tempat jatuhnya  cahaya.  Proses  tersebut  akan  diulang  hingga seluruh pixel yang dibutuhkan terbentuk.

2.     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.

3.     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.

4.     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.
Contoh nyata dari rendering adalah dengan menggunakan software Blender, Vray (3DS Max) dan OpenGL. Satu trik khusus membuat kita dapat me-render seluruh film yang tengah kita buat dengan sangat cepat, yaitu render pranala. Bayangkan kita dapat segera menyaksikan karya kita, memeriksa kualitas animasi dan narasinya, tanpa perlu menunggu proses render yang terlalu lama. Render pranala memanfaatkan pustaka OpenGL yang menggambar seluruh antarmuka Blender termasuk viewport 3D ke layar, sehingga meski ia mengorbankan kualitas visual, jenis render ini dapat dilakukan dengan sangat cepat.
Contoh rendering dengan menggunakan OpenGL adalah render pranala. Render ini tidak dapat langsung dilakukan melalui baris perintah. Blender harus terlebih dahulu memiliki “kanvas” OpenGL, yang artinya proses render harus dimulai saat antarmuka grafis tersedia. Eksekusi perintah render dilakukan dengan injeksi perintah Python, dengan satu-satunya perbedaan adalah fungsi yang dipanggil. Bila render normal dipanggil dengan fungsi bpy.ops.render.render(animation=True), maka render OpenGL dipanggil dengan fungsi:
bpy.ops.render.opengl(animation=True, view_context=False)
Untuk merender dengan menggunakan Vray (3DS Max), proses rendering dibagi ke dalam 3 tahapan, yaitu pertama untuk proses rendering RGBA (Red Green Blue Alpha) image, kedua untuk rendering Ambience Occlusion, dan ketiga untuk rendering Shadow. Vray sampai saat ini telah mengeluarkan versi Cinema 4D.


English Version

Rendering is the last process of the whole process of modeling or computer animation. In rendering, all the data that is already included in the process of modeling, animation, texturing, lighting with certain parameters to be translated into a form of output (final look at the model and animation).
Rendering is not only used in game programming, but also used in many fields, such as architecture, simulators, movies, 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 animation package, but sometimes stand-alone and can also free open-source product.

Rendering methods

1.     Ray Tracing Rendering
Ray tracing is a rendering method was first used in 1980 for the manufacture of three-dimensional images. The idea of this rendering method is derived from experiments Rene Descartes, in which he showed the formation of a rainbow by using a glass ball filled with water and then trace back direction of the light by utilizing the theory of reflection and refraction of light that has been there at that time.
This rendering method is believed to be one of the methods that produce photorealistic images are the most. The basic concept of this method is to trace the process experienced by a light on the way from the light source to the screen and estimate what kind of colors displayed on the pixel where the fall of light. The process will be repeated until all pixels are needed to form.

2.     Wireframe rendering
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 performed by a computer with a very fast, only drawback is the absence of the surface, so that an object looks tranparent. So frequent misunderstandings between Siss front and back side of an object.

3.     Hidden Line Rendering
This method uses the fact that in an object, there is no visible surface or a surface that is covered by the other surface. With this method, an object is represented by lines representing the side of the object, but some lines are not visible because of the surface that prevented it.
This method is slower than from wireframe rendering, but still said to be relatively fast. The weakness of this method is the apparent absence of the object surface characteristics, such as color, luster (shininess), textures, lighting, etc.

4.     Shaded Rendering
In this method, the computer calculations required to perform a variety of good lighting, surface characteristics, shadow casting, etc. This method produces highly realistic images, but the drawback is that it takes a long time rendering.
A concrete example of the rendering is using software Blender, Vray (3DS Max) and OpenGL. One particular trick allows us to render the entire movie that we are made very quickly, which is rendering the link. Imagine we could soon see our work, check the quality of the animation and narration, without the need to wait too long rendering process. Render links utilizing OpenGL libraries that draw the entire interface of Blender including 3D viewport to the screen, so even though he sacrificed visual quality, rendering this kind can be done very quickly.
Example rendering using OpenGL is rendering the link. This rendering can not directly be done via the command line. Blender must first have a "canvas" OpenGL, which means that the process should begin when rendering graphical interface available. Rendering command execution is done with Python command injection, with the only difference is the function that is called. When invoked with the function of normal rendering bpy.ops.render.render (animation = True), the OpenGL rendering invoked by function:
bpy.ops.render.opengl (animation = True, view_context = False)
To render using Vray (3DS Max), the rendering process is divided into three stages, namely the first to rendering RGBA (Red Green Blue Alpha) image, both for rendering Ambience Occlusion, and the third for rendering Shadow. Vray to date has released version of Cinema 4D.

No comments:

Post a Comment