PERANCANGAN RIGGING TOKOH ROBOT YANG MEMILIKI MEKANISME KHUSUS PADA FILM ANIMASI
HYBRID “MACHINE HEARTS”
Skripsi Penciptaan
Ditulis sebagai syarat untuk memperoleh gelar Sarjana Seni (S.Sn.)
Nama : Deni
NIM : 00000020165
Program Studi : Film
Fakultas : Seni dan Desain
UNIVERSITAS MULTIMEDIA NUSANTARA TANGERANG
2021
ii
LEMBAR PERNYATAAN TIDAK MELAKUKAN PLAGIAT
Saya yang bertanda tangan di bawah ini:
Nama : Deni
NIM : 00000020165
Program Studi : Film
Fakultas : Seni dan Desain
Universitas Multimedia Nusantara Judul Skripsi:
PERANCANGAN RIGGING TOKOH ROBOT YANG MEMILIKI MEKANISME KHUSUS PADA FILM ANIMASI HYBRID “MACHINE
HEARTS”
dengan ini menyatakan bahwa, laporan dan karya Skripsi ini adalah asli dan belum pernah diajukan untuk mendapatkan gelar sarjana, baik di Universitas Multimedia Nusantara maupun di perguruan tinggi lainnya.
Karya tulis ini bukan saduran/ terjemahan, murni gagasan, rumusan dan pelaksanaan penelitian/ implementasi saya sendiri, tanpa bantuan pihak lain, kecuali arahan pembimbing akademik dan nara sumber.
Demikian surat Pernyataan Orisinalitas ini saya buat dengan sebenarnya, apabila di kemudian hari terdapat penyimpangan serta ketidakbenaran dalam
Digitally signed by Kus
Sudarsono Date:
2021.06.04 09:08:07 +07'00'
v
PRAKATA
Puji dan syukur kepada Allah SWT atas limpahan rahmat dan karunia-Nya, sehingga penulis dapat menyelesaikan skripsi ini yang berjudul "PERANCANGAN RIGGING TOKOH ROBOT YANG MEMILIKI MEKANISME KHUSUS PADA FILM ANIMASI HYBRID “MACHINE HEARTS”". Pembuatan karya tulis ini dibuat sebagai salah satu syarat untuk mencapai gelar Sarjana Seni di Universitas Multimedia Nusantara.
Pemilihan topik ini berdasarkan ketertarikan penulis dalam pembuatan rig tokoh 3D. Dalam penulisan ini, penulis merancang rig untuk dua tokoh robot yang memiliki mekanisme khusus. Penulis dapat mempelajari bagaimana sendi robot bekerja serta teknik rigging baru yang belum pernah penulis coba. Penulis berharap pembaca juga bisa mendapatkan pengetahuan mengenai rigging robot.
Penulis menyadari bahwa penulisan skripsi ini tidak akan selesai tanpa adanya bantuan dari berbagai pihak. Penulis mengucapkan terima kasih kepada:
1. Kus Sudarsono, S.E., M.Sn., selaku Ketua Program Studi Film.
2. Andrew Willis, B.A., M.M., selaku Dosen Pembimbing yang telah membimbing penulis dalam proses penulisan serta perancangan.
3. Christine Mersiana Lukmanto, S.Sn., M.Anim., selaku Dosen Penguji serta dosen mata kuliah “Final Project Pre-Production” yang telah membantu pada proses pre-production pembuatan film.
4. Yohanes Merci Widiastomo, S.Sn., M.M., selaku Ketua Sidang.
5. R.R. Mega Iranti Kusumawardhani, M.Ds. yang telah membantu dalam teknis penulisan serta penulisan Bab I dan Bab II.
vi
6. Galang Aby Ludira yang telah memberi penulis saran mengenai teknis pembuatan rig yang dapat diterapkan.
7. Pengguna facebook bernama Gary Spiers yang telah membantu penulis dalam memberi solusi pada masalah rigging.
8. Tim Lyfe Pictures yang beranggotakan Edbert Joshua Angga, I. G. A.
Michelle Saras Brasello dan penulis sendiri serta tim Scarlet Films yang telah bekerja sama dengan baik dalam pembuatan film “Machine Hearts”.
9. Keluarga dan teman yang terus memberi penulis dukungan.
Tangerang, 19 April 2021
Deni
vii
ABSTRAKSI
Penambahan tokoh 3D pada sebuah film merupakan salah satu penggunaan visual effects. Dengan adanya tokoh 3D di dalam film, perlu adanya perancangan rig untuk menggerakkan tokoh tersebut. Film animasi hybrid "Machine Hearts" membawa tokoh robot yang memiliki mekanisme khusus. Mekanisme khusus tersebut terdiri dari robot yang bergerak menggunakan roda, bagian tubuh yang dapat terbuka, bagian tubuh yang dapat terpisah dan digabungkan kembali, serta bahu yang bergerak mengikuti jalurnya. Dalam penulisan ini, metode yang akan digunakan penulis dalam merancang rig tokoh robot adalah kualitatif dengan melakukan pemahaman literatur yang membahas rigging dan sendi robot, serta referensi dari film dan teknik rigging yang dapat diterapkan pada tokoh robot. Harapan dari perancangan ini adalah mampu merancang suatu rig robot di mana perancangan menggunakan literatur mengenai sendi robot untuk mengetahui bagaimana sendi robot itu bekerja. Diperlukan juga mengenai rumus matematika yang dapat membantu dalam perancangan rig tersebut karena pembuatan rigging sangat berhubungan dengan teknis.
Kata kunci : rigging, robot, animasi, 3D
viii
ABSTRACT
Adding a 3D character in a movie is one of the uses of visual effect. Because there is a 3D character in a film, it is necessary to design a rig to move the character. A hybrid animation film "Machine Hearts" features two robot characters who have some special mechanism. The special mechanism consists of a robot that travels on wheels, a part that can be open up, a part that can be separated and recombined, and a shoulder that moves along its path. In this paper, the method will be used in designing robot character rigs is qualitative by understanding literature that explains rigging and robot joints, as well as references from films and rigging techniques that can be applied to robot characters. The hope of this design is to be able to design a robot rig where the design uses literature on robot joints to find out how the robot joints work. Mathematical formulas are also needed that can assist in designing the rig because rigging is technical.
Keywords: rigging, robot, animation, 3D
ix
DAFTAR ISI
LEMBAR PERNYATAAN TIDAK MELAKUKAN PLAGIAT ... II HALAMAN PENGESAHAN SKRIPSI ... IV
PRAKATA ... IV ABSTRAKSI ... VII
ABSTRACT ... VIII
DAFTAR ISI ... IX DAFTAR GAMBAR ... XIII
DAFTAR TABEL ... XIX DAFTAR LAMPIRAN ... XX
BAB I PENDAHULUAN ... 1
1.1. Latar Belakang ... 1
1.2. Rumusan Masalah ... 2
1.3. Batasan Masalah... 2
1.4. Tujuan Skripsi ... 3
1.5. Manfaat Skripsi ... 3
BAB II TINJAUAN PUSTAKA ... 5
2.1. Animasi ... 5
Animasi dalam Film Live Action... 5
2.2. Rigging ... 6
x
Rigging dalam Pembuatan VFX... 9
Parenting ... 9
Skeleton ... 11
Forward Kinematics dan Inverse Kinematics ... 12
Deformer ... 13
Constraints ... 14
Set Driven Key... 15
Custom Attributes ... 16
Connection Editor ... 16
Node Editor ... 16
Expression Editor ... 17
2.3. Robot ... 17
Sendi ... 18
Panel dan Bagian yang Tersembunyi ... 22
2.4. Geometri ... 22
Segitiga ... 23
Lingkaran ... 24
BAB III METODOLOGI ... 26
3.1. Gambaran Umum ... 26
Sinopsis ... 27
Posisi Penulis ... 27
3.2. Tahapan Kerja ... 28
3.3. Acuan dan Referensi ... 30
xi
Acuan Desain Tokoh NALA ... 30
Acuan Desain Tokoh DARPA MED ... 33
Referensi Film “Cars” ... 36
Referensi Roda Kursi Kantor ... 37
Referensi Film “Robots” ... 38
Referensi Film “Wall-E” ... 39
Referensi Rig Lego Tokoh Wall-E ... 40
Referensi Teknik Pembuatan Rigging Roda ... 42
Referensi Teknik Pembuatan Kontrol Properti Multi-connection 45 Referensi Teknik Animasi Menggunakan Motion Path ... 46
3.4. Proses Perancangan ... 47
Eksperimen Putaran Roda ... 47
Uji Coba Rigging Roda ... 48
Uji Coba Rigging Bagian Robot Terbuka ... 52
Uji Coba Rigging Bagian Robot Terpisah ... 53
Uji Coba Rigging Bahu Robot Yang Mengikuti Jalurnya ... 55
Perancangan Rigging NALA... 59
Perancangan Rigging DARPA MED ... 72
BAB IV ANALISA ... 84
4.1. Pendahuluan ... 84
4.2. Analisis Rigging Roda ... 85
4.3. Analisis Rigging Bagian Robot Terbuka ... 89
xii
4.4. Analisis Rigging Bagian Robot Terpisah ... 90
4.5. Analisis Rigging Bahu Robot Yang Mengikuti Jalurnya ... 92
BAB V PENUTUP ... 95
5.1. Kesimpulan ... 95
5.2. Saran ... 96 DAFTAR PUSTAKA ... XXI
xiii
DAFTAR GAMBAR
Gambar 2.1. Topologi ... 8
Gambar 2.2. Edge loop... 8
Gambar 2.3. Outliner parenting ... 10
Gambar 2.4. Pivot point tidak pindah ... 10
Gambar 2.5. Pivot point dipindahkan ... 11
Gambar 2.6. Skeleton ... 11
Gambar 2.7. Forward kinematics... 12
Gambar 2.8. Inverse kinematics ... 12
Gambar 2.9. Skinning ... 13
Gambar 2.10. Lattice ... 13
Gambar 2.11. Blendshape ... 14
Gambar 2.12. Aim constraint ... 15
Gambar 2.13. Variasi open-chain ... 18
Gambar 2.14. Variasi closed loops ... 18
Gambar 2.15. Sendi hinge ... 19
Gambar 2.16. Sendi universal hinge ... 19
Gambar 2.17. Sendi ball and socket... 20
Gambar 2.18. Sendi segmented ... 20
Gambar 2.19. Sendi mekanis ... 21
Gambar 2.20. Bagian tersembunyi ... 22
Gambar 2.21. Luas segitiga ... 23
Gambar 2.22. Rumus pythagoras ... 24
xiv
Gambar 2.23. Luas dan keliling lingkaran ... 25
Gambar 3.1. Bagan Tahapan Kerja ... 29
Gambar 3.2. Desain tokoh NALA ... 30
Gambar 3.3. Roda depan NALA yang dapat berputar ke arah lain ... 31
Gambar 3.4. Gerak tubuh NALA ... 31
Gambar 3.5. Sendi NALA ... 32
Gambar 3.6. Bagian NALA yang dapat terpisah ... 33
Gambar 3.7. Bagian NALA yang dapat terbuka ... 33
Gambar 3.8. Desain tokoh DARPA MED ... 34
Gambar 3.9. Jalur roda DARPA MED di toko obat ... 34
Gambar 3.10. Tubuh DARPA MED yang dapat berputar ... 35
Gambar 3.11. Gerak bahu DARPA MED ... 35
Gambar 3.12. Sendi DARPA MED ... 36
Gambar 3.13. Gerak sendi perputaran bahu DARPA MED ... 36
Gambar 3.14. Roda dalam film “Cars” ... 37
Gambar 3.15. Roda caster pada kursi kantor ... 38
Gambar 3.16. Bagian robot terpisah ... 39
Gambar 3.17. Pergerakan bahu Wall-E... 39
Gambar 3.18. Pergerakan tubuh Wall-E yang terbuka ... 40
Gambar 3.19. Visualisasi bahu pada rig Wall-E ... 41
Gambar 3.20. Penggunaan gerakan 1 sumbu ... 41
Gambar 3.21. Atribut gerakan yang dibatasi ... 41
Gambar 3.22. Controller bagian terbuka ... 42
xv
Gambar 3.23. Atribut rotate X pada controller pembuka ... 42
Gambar 3.24. Penggunaan joint pada roda ... 43
Gambar 3.25. Expression yang digunakan oleh Delano Athias ... 43
Gambar 3.26. Penggunaan locator pada roda ... 44
Gambar 3.27. Penggunaan distance tool untuk mendapat diameter ... 44
Gambar 3.28. Expression pembuatan roda oleh Jawwad bin Javed ... 44
Gambar 3.29. Penempatan locator pada posisi yang dicapai bola ... 45
Gambar 3.30. Setting parent constraint pada bola ... 46
Gambar 3.31. Hasil gerakan kontrol properti... 46
Gambar 3.32. Penggunaan U value pada motion path ... 47
Gambar 3.33. Eksperimen putaran roda ... 48
Gambar 3.34. Expression gabungan Delano Athias dan Jawad bin Javed ... 49
Gambar 3.35. Visualisasi pergerakan tokoh ... 50
Gambar 3.36. Penerapan rumus pythagoras pada expression... 51
Gambar 3.37. Hasil akhir expression roda ... 52
Gambar 3.38. Teknik rigging bagian terbuka ... 53
Gambar 3.39. Outliner uji coba rig bagian robot terpisah ... 54
Gambar 3.40. Setting parent constraint ... 54
Gambar 3.41. Hasil ketika menyatu ... 55
Gambar 3.42. Hasil ketika terpisah ... 55
Gambar 3.43. Penggunaan batas nilai minimum dan maksimum translate Y ... 56
Gambar 3.44. Penggunaan set driven key untuk mengikuti jalur ... 56
Gambar 3.45. Penggunaan motion path untuk mengikuti jalur ... 57
xvi
Gambar 3.46. Penggunaan motion path dengan joint dapat dikontrol ... 58
Gambar 3.47. U value pada motion path yang memiliki keyframe ... 58
Gambar 3.48. Hasil setelah dapat mengatur U value ... 59
Gambar 3.49. Pembuatan locator pada setiap roda NALA ... 60
Gambar 3.50. Penggunaan distance tool untuk mendapatkan jari-jari ... 61
Gambar 3.51. Expression yang diterapkan pada roda NALA ... 61
Gambar 3.52. Putaran roda untuk berbelok yang dikontrol controller ... 62
Gambar 3.53. Hierarki grup roda yang berbelok ... 62
Gambar 3.54. Hasil clean up controller penggerak NALA ... 63
Gambar 3.55. Pembuatan controller tubuh NALA ... 63
Gambar 3.56. Pembatasan nilai minimum dan maksimum controller tubuh NALA ... 64
Gambar 3.57. Hasil clean up controller tubuh NALA... 64
Gambar 3.58. Pembuatan rig bagian yang dapat terbuka pada NALA ... 65
Gambar 3.59. Pembuatan locator pada setiap pusat putaran sendi tangan NALA 66 Gambar 3.60. Hasil duplicate locator ... 66
Gambar 3.61. Pengaturan parent constraint ... 67
Gambar 3.62. Hierarki locator attached dan part ... 68
Gambar 3.63. Gerakan berada di antara locator attached dan part ... 68
Gambar 3.64. Penambahan atribut attached/parts ... 69
Gambar 3.65. Locator objek mengikuti locator attached ... 70
Gambar 3.66. Locator objek mengikuti locator part ... 70
xvii
Gambar 3.67. Controller attached ketika atribut attached/part berada di posisi 0
... 71
Gambar 3.68. Controller part ketika atribut attached/part berada di posisi 1 ... 71
Gambar 3.69. Expression roda DARPA MED ... 72
Gambar 3.70. Hasil ketika controller penggerak digerakkan ... 73
Gambar 3.71. Hasil clean up controller penggerak ... 73
Gambar 3.72. Pembuatan controller tubuh DARPA MED... 74
Gambar 3.73. Hasil clean up controller tubuh DARPA MED ... 74
Gambar 3.74. Hierarki joint pada telapak tangan DARPA MED ... 75
Gambar 3.75. Controller grip ... 75
Gambar 3.76. Node editor lengan DARPA MED ... 76
Gambar 3.77. Controller IK ... 77
Gambar 3.78. Controller FK ... 77
Gambar 3.79. Node editor telapak tangan ... 78
Gambar 3.80. Pembuatan controller sendi perputaran bahu ... 78
Gambar 3.81. Pembuatan kurva sesuai jalur bahu DARPA MED ... 79
Gambar 3.82. Pembuatan controller U value motion path ... 80
Gambar 3.83. Pembatasan nilai minimum dan maksimum controller bahu DARPA MED ... 80
Gambar 3.84. Objek sendi bahu tidak berputar sesuai jalurnya ... 81
Gambar 3.85. Penggunaan connection editor ... 81
Gambar 3.86. Putaran objek yang tidak sesuai ketika tubuh DARPA MED berputar ... 82
xviii
Gambar 3.87. Hasil objek mengikuti rotasi jalur bahu ketika tubuh DARPA MED
berputar ... 83
Gambar 3.88. Hasil lengan bergerak pada jalur bahu ... 83
Gambar 4.1. Hasil rig NALA ... 84
Gambar 4.2. Hasil rig DARPA MED ... 84
Gambar 4.3. Expression roda ... 86
Gambar 4.4. Visualisasi pergerakan tokoh ... 87
Gambar 4.5. Expression roda NALA ... 88
Gambar 4.6. Expression roda DARPA MED ... 88
Gambar 4.7. Putaran roda untuk berbelok yang dikontrol controller ... 89
Gambar 4.8. Hierarki grup roda yang berbelok ... 89
Gambar 4.9. Rig bagian terbuka NALA... 90
Gambar 4.10. Hierarki locator attached dan part ... 91
Gambar 4.11. Controller attached ketika atribut attached/part berada di posisi 0 ... 92
Gambar 4.12. Controller part ketika atribut attached/part berada di posisi 1 ... 92
Gambar 4.13. Pembuatan controller U value motion path ... 93
Gambar 4.14. Hasil objek mengikuti rotasi jalur bahu ... 94
xix
DAFTAR TABEL
Tabel 3.1. Tabel perbedaan penggunaan locator dan joint pada rigging roda ... 48
xx
DAFTAR LAMPIRAN
LAMPIRAN A: KARTU SKRIPSI 1 ... XXIII LAMPIRAN B: KARTU SKRIPSI 2 ... XXIV
LAMPIRAN C: KARTU SKRIPSI 3 ... XXV LAMPIRAN D: HASIL PENGECEKAN PLAGIARISME TURNITIN
... XXVIII
