2209105096 (Gigih Prasetya Harmiawan) 3D rendering

Grafika komputer, adalah bagian dari ilmu kpmuter yang berkaitan dengan pembuatan dan manipulasi gambar (visual) secara digital. Bentuk sederhana dari grafika komputer adalah grafika komputer 2D yang kemudian berkembang menjadi grafika komputer 3D, pemrosesan citra (image processing), dan pengenalan pola (pattern recognition). Grafika komputer sering dikenal juga dengan istilah visualisasi data.

Bagian dari grafika komputer meliputi:
• Geometri: mempelajari cara menggambarkan permukaan bidang
• Animasi: mempelajari cara menggambarkan dan memanipulasi gerakan
• Rendering: mempelajari algoritma untuk menampilkan efek cahaya
• Citra (Imaging): mempelajari cara pengambilan dan penyuntingan gambar

Berikut akan dijelaskan mengenai RENDERING ;

RENDERING

Rendering merupakan salah satu proses yang sangat penting dalam melakukan pengolahan gambar 3D dari sebuah model, model tersebut berisi data geometri, titik pandang, tekstur dan cahaya yang diperlukan untuk membuat gambar yang utuh.

Proses render melakukan "pembungkusan" tekstur pada objek yang bersesuaian sesuai cahaya yang datang pada objek tersebut. Namun proses render membutuhkan daya komputasi yang sangat besar karena banyaknya titik koordinat yang harus dikomputasi, terutama jika data 3D yang diolah cukup rumit. Salah satu cara untuk memecahkan masalah tersebut adalah dengan menggunakan algoritma Divide and Conquer yang diterapkan kedalam metode Parallel Computing. Divide and Conquer merupakan salah satu strategi algoritma yang memecah suatu masalah besar menjadi beberapa bagian untuk kemudian dikerjakan satu persatu. Dalam Parallel Computing tiap-tiap bagian dikerjakan oleh unit pemrosesannya masing-masing, sesuai dengan kesepakatan Divide pada awal komputasi. Parallel Computing terbukti jauh lebih efektif untuk melakukan rendering objek 3D dibanding hanya menggunakan sebuah unit komputasi.

Field Rendering
Field rendering sering digunakan untuk mengurangi strobing effect yang disebabkan gerakan cepat dari sebuah object dalam rendering video.
Shader, Shader adalah sebuah program yang digunakan dalam 3D software tertentu ( softimage ) dalam proses special rendering. Biasanya shader diperlukan untuk memenuhi kebutuhan special effect tertentu seperti lighting effects, atmosphere,fog dan sebagainya.

Beberapa persiapan yang diperlukan dalam proses renderind ;
1. Membentuk objek tiga dimensi terlebih dahulu
2. Membuat atau memilih sudut pandang/menempatkan kamera
3. Memilihi/menuntukan jenis material yang dibutuhkan
4. Menmpatkan titik-titik cahaya yang diperlukan untuk menyinari objek
5. Membuat scene
6. Render

Terdapat banyak hasil yang dapat diperoleh dan ditampilkan dari proses 3D Rendering pada suatu, diantaranya :
1. Shading, variasi warna dan kecerahan yang timbul pada suatu permukaan berdasarkan pencahayaan yang dilakukan
2. texture-mapping, detail yang muncul pada suatu permukaan
3. bump-mapping, kontur yang muncul pada suatu permukaan
4. fogging/participating medium, bagaimana berkas cahaya berubah jika melewati udara yang tidak murni
5. shadows, efek dari cahaya yang terhalang
6. soft shadows, variasi efek dari cahaya yang terhalang tidak sempurna
7. reflection, refleksi yang tampak pada permukaan kaca atau gelas
8. transparency, transmisi cahaya yang berbeda-beda jika melewati medium tertentu
9. translucency, transmisi cahaya yang berbeda-beda jika memantul pada medium tertentu
10. refraction, cahaya yang berubah arahnya karena efek transparency
11. indirect illumination, cahaya yang datang pada suatu objek namun tidak berasal dari sumber cahaya yang sebenarnya melainkan refleksi dari permukaan objek lain
12. caustics, pantulan cahaya menyilaukan yang timbul pada suatu objek
13. depth of field, objek yang berada jauh di depan maupun di belakang objek yang menjadi fokus akan tampak buram
14. motion blur, objek yang bergerak dengan kecepatan tinggi atau objek yang direkam oleh kamera yang berada dalam kecepatan tinggi akan tampak buram
15. photorealistic morphing, teknik yang memungkinkan hasil proses render objek 3D menjadi tampak terlihat lebih nyata
16. non-photorealistic rendering, teknik yang memungkinkan hasil proses render objek 3D menjadi terlihat seperti hasil lukisan atau gambar

Kesimpulan
Melakukan 3D Rendering tentu akan merupakan masalah yang sangat merepotkan jika tidak menggunakan algoritma memadai, dikarenakan banyaknya point dan polygon yang harus dikalkulasi setiap proses. Penggunaan algoritma Divide and Conquer tentu sangat membantu agar pekerjaan penghitungan yang sangat banyak dalam proses render dapat dikerjakan oleh beberapa unit komputasi sekaligus secara bersamaan. Hal ini juga telah dibuktikan dengan banyaknya perusahaan animasi dan film yang sering melakukan pekerjaan proses render menggunaan sistem parallel computing di dalam perusahaan mereka.