Tabel 2.1. Daftar dari beberapa aplikasi pemodelan 3D Nama
Lisensi Mendukung 3D
rendering
AutocCAD Commercial software
Ya Autodesk 123D
Freeware Tidak
Autodesk Maya Commercial software
Ya Blender
GNU GPLv2+ Ya
BRL-CAD GNU LGPL
Ya .
2.4. 3D Rendering
3D rendering merupakan proses 3D komputer grafik yang secara otomatis mengkonversi 3D wire frame model ke gambar dua dimensi dengan efek fotorealistik
3D atau non-fotorealistik render pada komputer. Rendering itu sendiri adalah proses akhir dari pembuatan gambar 2D atau
animasi dari sebuah adegan. Hal ini dapat disamakan dengan mengambil foto dari objek dalam kehidupan nyata. Beberapa metode rendering yang berbeda dan khusus
telah dikembangkan, seperti scanline rendering, ray tracing, atau radiosity. Secara umum, metode yang berbeda mempunyai kegunaan yang berbeda baik pada hal photo-
realistic rendering atau real-time rendering. 2.4.1.
Real-time rendering Real-time rendering berfokus pada pembuatan gambar yang cepat pada komputer.
Menjadikan hal yang sangat interaktif di area komputer grafis. Sebuah gambar tampil pada layar, pengguna bertindak atau bereaksi, dan sebuah feedback mempengaruhi apa
yang dihasilkan selanjutnya. Siklus reaksi dan rendering ini terjadi cukup cepat dimana pengguna tidak melihat sebuah gambar individu melainkan menjadi terbenam
dalam proses yang dinamis Akenine, Haines, Hoffman, 2008. Real-time rendering menjadi metode dasar yang dipakai dalam game, dunia interaktif dan VRML.
2.4.2. Non real-time rendering
Non real-time rendering adalah metode yang dipakai pada animasi untuk media yang bersifat non-interaktif seperti film dan video yang membutuhkan waktu rendering
yang lebih lambat. Non real-time rendering memungkinkan untuk memaksimalkan kekuatan proses yang terbatas untuk mendapatkan kulitas gambar yang lebih baik.
Metode seperti ray tracing atau radiosity digunakan dalam non real-time rendering, biasa dipakai dalam media digital dan karya seni
2.5. Virtual Reality
Virtual reality VR atau realitas maya merupakan simulasi suatu lingkungan oleh komputer dengan menciptakan pengalaman nyata kedalam dunia virtual. Kebanyakan
berupa pengalaman visual, ditampilkan pada layar komputer atau melalui sebuah alat stereoskopik.
Lingkungan virtual
terkini, pada
beberapa simulasi
juga mengikutsertakan sensor informasi tambahan seperti suara melalui speaker atau
headphone. Beberapa sistem yang sudah maju dilengkapi dengan efek tak terlihat namun dapat dirasakan, ini yang disebut sebagai force feedback.Pengguna dapat
berinteraksi dengan lingkungan maya-nya melalui perangkat input seperti keyboard dan mouse atau melalui perangkat elektronik lainnya seperti sarung tangan eletronik,
bahu tangan virtual atau treadmill gerak putar. Kata “virtual reality” sendiri pertama kali terdapat dalam sebuah novel
karangan Damien Broderick. Dimasa mendatang virtual reality ini akan membawa banyak perubahan dalam kehidupan manusia. Virtual reality ini akan diintegrasikan
dalam kehidupan sehari-hari dan dapat digunakan untuk kegiatan manusia. Teknologi ini akan berkembang dan mempengaruhi kehidupan manusia, komunikasi antar
individu, dan cognition virtual genetik. Karena akan semakin banyak orang yang menghabiskan waktu di ruang virtual maka akan terjadi migrasi ke virtual space, dan
mengakibatkan perubahan di banyak bidang seperti ekonomi, sosial, dan budaya. Pada konsep dasarnya VR mencoba menciptakan suati dunia di dalam komputer.
Pengguna memakai berbagai macam perangkat agar dapat menerjemahkan gerakan mereka sehingga dapat digunakan untuk memanipulasi obyek virtual. Walaupun VR
membawa penggunanya untuk menjelajahi alam nyata melalui simulasi, sebagai contoh simulasi pada latihan penerbangan pesawat, VR pada dasarnya tetap sebuah
peta dan bukan sebuah area di dunia nyata. Dapat dikatakan bahwa VR memfokuskan usaha mensimulasi dunia nyata ke dalam komputer dibanding memanipulasi secara
langsung obyek atau dunia nyata untuk menyelesaikan suatu permasalahan. Pada implementasinya, sangat sulit untuk membuat percobaan virtual reality
yang sebenarnya, karena sangat terbatas pada proses tenaga dan kemajuan perangkat yang dibutuhkan. Virtual reality sebenarnya mengacu pada sebuah sistem yang dalam,
meskipun sudah lama digunakan untuk menjelaskan sistem tanpa sarung tangan maya dan sebagainya, misalnya VRML pada World Wide Web dan kadang-kadang sistem
interkatif yang berdasarkan misalnya MOO atau MUD. Tidak mudah memang untuk menciptakan lingkungan VR dengan tingkat kemiripan yang sesuai dengan dunia
nyata. Permasalahannya pada keterbatasan teknologi pengolah data, resolusi gambar dan bandwidth komunikasi. Namun ternyata keterbatasan ini justru dapat mendorong
pengembangan prosesor, gambar, dan teknologi komunikasi data semakin canggih dan hemat
Seiring dengan
berkembangnnya teknologi
VR, pemanfaatan
dan penerapannya pun sudah banyak dipakai pada berbagai bidang ilmu pengetahuan dan
simulasi. Teknologi VR itu sendiri bisa dirancang untuk berbagai tujuan dalam menyelesaikan permasalahan. Seperti misalnya pada pensimulasian anatomi tubuh
manusia pada gambar 2.4, di Universitas Calgary di Kanada diciptakan ruang Virtual reality. Di ruang tersebut para peneliti bisa mengenakan kacamata 3D dan melihat
gambaran 3 dimensi dari bagian tubuh manusia. Ahli biokimia Christoph Sensen dan rekan-rekannya menciptakan tubuh semu manusia dengan program Automated Virtual
Environment. Para peneliti yang datang ke fasilitas inibisa melihat simulasi anatomi dan fisiologi tubuh manusia dalam gambaran 3 dimensi, tanpa harus melakukan
pembedahan. Tubuh virtual ini bisa dilihat bagian demi bagian, misalnya untuk khusus melihat sistem pencernaan atau ginjal saja, bisa diperbesar atau diperkecil dan
bisa diputar-putar.
Gambar 2.4 Simulasi anatomi tubuh manusia menggunakan teknologi Virtual reality
Contoh lainnya pada simulasi desain mobil yang dipakai produsen mobil Amerika, Ford. Ford mengembangkan sistem VR pada VR Immersion Lab. Para
desainer Ford menggunakan headset jenis Oculus Rift untuk mengevaluasi bagian luar dan dalam dari mobil-mobil yang belum dirakit. Saat mengenakan headset, para
desainer dapat memperhatikan detil dari mobil-mobil tersebut, sementara kamera- kamera mengikuti gerakan para desainer dan berkoordinasi dengan perangkat lunak
untuk mencocokkan presentasi digital dengan gerakan desainer. Ini bisa membuat Ford bisa mengevaluasi deasin-deasin tanpa membuang waktu dengan berkali-kali
membuat model mobil berukuran kecil dummy. Menurut ford, sistem ini dapat menghemat banyak waktu dan biaya.
Gambar 2.5 Simulasi desain mobil oleh produsen mobil Ford
2.5.1.
Imersitivitas pada Virtual Reality
Imersivitas virtual reality adalah persepsi secara fisik hadir dalam dunia yang tidak nyata atau non-physical world. Persepsi yang dibuat oleh sekitar pengguna dari sistem
VR pada gambar, suara atau rangsangan lainnya menyediakan lingkungan virtual yang sangat nyata bagi pengguna. Beberapa tipe imersivitas pada VR sebagai berikut :
1. Tactical Immersion
Tipe imersivitas ini merupakan pengalaman dalam melakukan operasi taktikal yang melibatkan skill. Pengguna merasakan seperti “di dalam daerah” pada
saat beraksi. 2.
Strategic immersion Tipe ini lebih memusatkan pada penggunaan otak dan tantangan mental.
Pemain catur merasakan pengalaman strategi imersivitas pada saat memilih solusi yang tepat dari setiap langkah yang akan dilakukan.
3. Narrative immersion
Narrative immersion terjadi pada saat pengguna menjadi bagian dalam sebuah cerita. Sama seperti pada saat membaca buku atau menonton film.
4. Spatial immersion
Spatial immersion terjadi pada saat pengguna merasakan dunia simulasi secara persepi nyata. Pengguna merasa bahwa dia benar-
benar “ada” dan dunia simulasi terlihat dan terasa “nyata”
2.5.2.
Lingkungan digital imersif pada virtual reality
Lingkungan digital imersif adalah sebuah interaksi buatan, adegan atau lingkungan yang diciptakan komputer atau sebuah dunia di mana pengguna dapat membenamkan
diri kedalam dunia ciptaan tersebut. Untuk menciptakan lingkungan digital imersif, 5 indera penglihatan, suara, sentuhan, bau, rasa harus memahami lingkungan digital
secara nyata. Teknologi imersif dapat mengubah persepsi indera manusia, sebagai contoh :
Tampilan panoramik 3D visual Suara sekitar audio
Haptic atau getaran force feedback Bau tiruan smell
Rasa tiruan taste
Salah satu aplikasi lingkungan digital imersif adalah CAVE cave automatic viertua environment. CAVE adalah lingkungan imersif virtual reality, sebuah
tampilan visual seperti hidup diciptakan oleh proyektor yang diposisikan di luar. Sebuah sistem perekam gerakan mencatat posisi pengguna secara langsung. Kacamata
stereoskopik menampilkan gambar 3D. CAVE membuat pengguna merasakan penglaman imersif seakan-akan pengguna berada di dunia yang nyata.
Gambar 2.6 Aplikasi CAVE
2.6. Head-mounted Display