Vertex Lighting and Blending Colors

Vertex Lighting and

Blending Colors

Level 5 GRAFIKA KOMPUTER DAN ANIMASI

2

Rendering Depth

 _{Understanding the Problem at Hand}

 _Z-Buffers

 Including the Z-Buffer

 The Finished Program

Simple Modeling

 Building a Quad

 _{Combining Quad to Make a Cube}

 _{More Shapes}

 _{The Finished Program}

Rendering with Vertex Lighting

 Light in Nature and Light in 3D

 Vertex Normals

 _{Creating Lights}

 The Finished Program

More on Lighting

 The Scaling Problem

 Point Lights

 Spot Lights

 The Finished Program

Blending Colors for Special Effects

 Blend Operations

4

 Kita telah berhasil membuat obyek-obyek 3D

sederhana tanpa menggunakan teknik pencahayaan.

 Seluruhnya diberi cahaya yang sama.

 _{Dengan teknik pencahayaan khusus, kita dapat}

membuat model seperti di dunia nyata.

 Light in Nature and Light in 3D

 Vertex Normals

 _{Creating Lights}

 Saat ini, teknik pencahayaan 3D masih belum benar-benar bisa menyerupai cahaya di dunia nyata.

6

 Direct3D menggunakan lighting untuk menyerupai cahaya di dunia nyata.

 Menggunakan suatu sistem perhitungan yang tidak terlalu berat dan dapat dijalankan secara real-time.

 Terdiri dari sejumlah tipe lighting dan light sources.

 Types of Lighting

 3 jenis cahaya: diffuse light, ambient light, dan specular light.

S E N G -H A N S U N

8

 Terdapat beberapa jenis cahaya (atau sumber cahaya) yang memancarkan cahaya, yakni:

1. Ambient lights 2. Directional lights 3. Point lights

4. Spot lights

 Setiap sumber cahaya bisa memiliki sifat dan warna cahayanya masing-masing, dan dapat dikombinasikan satu dengan lainnya untuk membentuk cahaya yang mendekati cahaya di dunia nyata.

 Ambient lights tidak memiliki sumber atau arah cahaya tertentu.

 Warnanya biasanya putih atau abu-abu.

 Directional lights mirip seperti ambient lights,

memberikan cahaya dari seluruh tempat pada satu waktu.

 Namun directional lights memberikan cahaya pada arah tertentu.

10

http://directxtutorial.com/Lesson.aspx?lessonid=9-4-8

 Point lights tidak memiliki arah tertentu, tapi memiliki lokasi, serta memancarkan cahaya ke seluruh arah dari satu lokasi tersebut.

 _{Memancarkan ambient, diffuse, dan specular light.}

12

 Spot light memiliki arah dan lokasi.

 Menghasilkan suatu sinar cahaya. S

E N G -H A N S U N

 Suatu material adalah suatu penggambaran cara permukaan obyek memantulkan cahaya dan warna apa yang terlibat di dalamnya.

 _{Jangan memberikan hanya 1 warna primer ke}

materials. S

14

S E N G -H A N S U N

 Suatu normal adalah suatu vektor yang tegak lurus terhadap permukaan sebuah bidang.

16

 Direct3D menggunakan sudut dari normal dan sudut arah datang cahaya untuk menentukan seberapa besar cahaya di suatu permukaan diberikan.

 Semakin sedikit perbedaan sudutnya, maka semakin besar intensitas cahaya di permukaan tersebut.

 Sayangnya, Direct3D tidak memberikan normal suatu permukaan secara otomatis.

 _{Kita harus menentukan normal bidang tersebut}

sendiri.

 Caranya dengan memberikan suatu normal vector ke setiap titik di permukaan → vertex normals_.

18

 Langkah-langkah untuk menerapkan lighting:

1. Setting Up a New Flexible Vertex Format 2. Turning the Lighting On

3. Setting the Ambient Light

4. Creating and Setting the Diffuse Light 5. Creating and Setting the Material

20

S E N G -H A N S U N

S E N G -H A N S U N

Set the ambient light

22

S E N G -H A N S U N

24

26

28

30

32

34

36

38

 Directional light mewakili cahaya pada umumnya yang ada di semua tempat.

 Bagaimana dengan cahaya-cahaya yang tidak ada di semua tempat?

 Point lights dan Spot lights.

 The Scaling Problem

40

 Sebuah obyek dengan ukuran yang berubah-ubah akan memiliki sedikit masalah dengan pencahayaan.

 Obyek makin kecil → makin terang.

 Obyek makin besar → makin gelap.

 Kenapa?

 Saat obyek diskalasikan, maka normal-nya juga ikut diskalasikan.

 Semakin kecil normal, maka semakin terang obyek. S

 _{Merupakan cahaya yang memiliki lokasi tertentu dan}

memancarkan cahaya ke seluruh arah dari lokasi itu.

 Point light tidak meneruskan cahayanya tanpa batas.

 Semakin jauh dari sumber cahaya, maka akan semakin terpencar ke segala arah.

 _{Semakin jauh suatu obyek dari sumber cahaya, makin}

42

 Merupakan jarak suatu sumber cahaya.

 Di luar batas range suatu sumber cahaya, tidak ada cahaya dari sumber itu yang ditampilkan.

 _{Caranya dengan mengubah nilai range dari suatu}

 Mengendalikan bagaimana intensitas cahaya makin berkurang setelah melalui ruang jarak dan waktu tertentu.

S

Attenuation,

Constant values

44

 Saat membuat point light, Anda dapat menggunakan fungsi attenuation dan menentukan nilai untuk setiap variabel.

 _{Dapat juga dikombinasikan untuk memperoleh}

efek-efek yang berbeda.

 Perhatikan pula range dari sumber cahaya karena

range menentukan seberapa jauh Direct3D akan menghitung attenuation tersebut.

 _{Catatan: mengatur range dan attenuation untuk suatu}

46

 Merupakan cahaya yang memiliki lokasi dan arah.

 Memancarkan cahaya dari suatu titik tertentu dan ke arah tertentu.

 _{Paling jarang digunakan, paling kurang efisien, dan}

sulit diterapkan dibandingkan dua jenis cahaya lainnya.

48

 Spot lights memiliki bentuk seperti kerucut. S

merepresentasikan

inner circle.

• Phi merepresentasikan

outer circle.

• Keduanya merupakan bilangan float yang

menyimpan sudut yang digunakan untuk

menentukan ukuran setiap lingkaran.

 Merupakan suatu nilai yang digunakan untuk

mengendalikan seberapa cepat inner circle memudar ke dalam outer circle.

 _{Biasanya ditentukan dengan suatu bilangan float, 1.0.}

50

52

54

56

58

60

62

64

66



_{Color blending}

_{merupakan suatu cara untuk}

menggabungkan dua/ lebih warna untuk

menghasilkan warna baru.



_{Red + Blue}

→

_Purple



_{Bisa juga untuk membuat efek semi transparan.}



_{Blend Operations}



_{The Finished Program}

 DirectX menggunakan blend operation, yakni suatu persamaan dengan 2 nilai yang tidak diketahui, yang saat diisi, akan menghasilkan nilai ketiga.

 _{Memiliki 5 bagian, yakni: warna sumber, faktor}

sumber, operasi, warna tujuan, dan faktor tujuan. S

68

 Color blending terjadi pada saat suatu obyek digambarkan ke back buffer.

 Persamaan di atas akan dilakukan untuk setiap pixel

yang digambarkan.

 Warna sumber (source color) adalah warna dari pixel

yang sedang digambarkan.

 Warna tujuan (destination color) adalah warna dari

pixel yang berada di belakang obyek yang digambarkan.

70

 Dalam color blending, setiap warna primer dikalikan dengan suatu faktor yang telah ditentukan terlebih dahulu.

 _{Biasanya digunakan channel Alpha dari suatu obyek.}  Setelah memilih faktor apa yang akan digunakan,

Direct3D akan mengubah nilainya menjadi nilai float

antara 0.0 (fully transparent) dan 1.0 (fully opaque).

 Jika digunakan channel Alpha (yang nilainya antara 0 dan 255), dan nilai Alpha adalah 192, maka setelah dikonversi akan menjadi 0.75.



_{Beberapa operasi yang dapat dilakukan:}

1.

Penjumlahan

2.

Pengurangan

3.

Minimum (yang lebih gelap dari dua warna)

4.

Maximum (yang lebih terang dari dua warna)

S

72



_{Langkah-langkah yang dibutuhkan untuk}

membuat efek semi-transparan:

1.

Turn on Blending

2.

Set the Operation for the Blend Equation

3.

Set the Source and Destination Factors



_{Sebelum suatu}

_{color blending}

_{dapat dilakukan,}

Direct3D harus diberitahu.



_{Gunakan fungsi SetRenderState().}

S E N G -H A N S U N

74

S E N G -H A N S U N

Tell Direct3D to set an operation

76

 Akan dipanggil 2 fungsi SetRenderState(), masing-masing untuk setiap faktor.

 Terdapat 15 pilihan faktor berbeda yang dapat digunakan, tapi tidak semua akan diperlukan.

 _{Semua nilai dalam faktor yang dipilih berada dalam}

78

 Cukup mengubah nilai alpha dari setiap warna dalam obyek yang digunakan.

80

82

84

86

88

90

http://directxtutorial.com/

http://wiki.blender.org/index.php/Doc:2.4/Books/Essen tial_Blender/11.2.Lighting:_Discussion

Other web resources.