ANALISIS DAN PERANCANGAN FACIAL MODELING DAN
FACIAL RIGGING PADA HUMAN KARAKTER DENGAN
MENGGUNAKAN AUTODESK MAYA 2012
NASKAH PUBLIKASI
diajukan oleh
Endar Budi Prasetyo
11.11.5340
kepada
SEKOLAH TINGGI MANAJEMEN INFORMATIKA DAN KOMPUTER
AMIKOM YOGYAKARTA
YOGYAKARTA
2015
ANALISIS DAN PERANCANGAN FACIAL MODELING DAN
FACIAL RIGGING PADA HUMAN KARAKTER DENGAN
MENGGUNAKAN AUTODESK MAYA 2012
Endar Budi Prasetyo
1), Dhani Ariatmanto
2),
1)Teknik Informatika STMIK AMIKOM Yogyakarta 2)
Magister
Teknik Informatika STMIK AMIKOM YogyakartaJl Ringroad Utara, Condongcatur, Depok, Sleman, Yogyakarta Indonesia 55283 Email : Endar.pr@students.amikom.ac.id1) , dhaniari@amikom.ac.id2)
Abstract - In an animation product, emotion of character's face is very supportive and make the quality of a product becomes a better animation. The messages from an animation product will be conveyed more clearly to the audience. Emotion of character’s faces usually highlighted for animation product in the form of movies and games.
Thesis writing is about making facial modeling and facial rigging in the human character. Facial modeling made by designing the flow edge follows the contours of the human facial muscles in order to support the process of rigging. For facial rigging made using a combination of joint, cluster and blendshape. In the design, the rig structure that has been created to be driven through the controller.
Manufacture of facial modeling and facial rigging in human character with Autodesk Maya software is expected to be useful for all readers, especially for readers who are studying 3D animation world.
Keywords - 3D, Facial Modeling 3D, Facial Rigging 3D, Facial Emotion, Autodesk Maya
1. Pendahuluan
Saat ini, dunia animasi mengalami perkembangan yang cukup pesat sebanding dengan semakin banyaknya minat untuk belajar membuat film animasi, khususnya animasi 3D. Karakter 3D saat ini merupakan komponen yang banyak dibutuhkan di berbagai aplikasi, seperti dalam dunia game dan film animasi. Dimana karakter pada aplikasi - aplikasi tersebut banyak mengalami perkembangan khususnya pada ekspresi-ekspresi wajah karakter.
Dalam menganimasikan karakter khususnya ekspresi –
ekspresi wajah dibutuhkan modeling dan rigging. Untuk
modeling wajah, hal utama yang perlu diperhatikan adalah
membuat perencanaan edges flow. Dalam proses facial rigging,
3D model yang telah dibuat diberikan berbagai kontroler yang berfungsi untuk mengendalikan gerakan. Seorang facial rigger harus bisa menentukan titik – titik mana saja pada bagian wajah yang akan digerakkan. Sehingga memungkinkan untuk
membuat facial emotion dan pelafalan huruf vocal pada face model yang dibuat.
1.1 Rumusan Masalah
1. Bagaimana membuat Facial modeling yang sesuai
dengan topologi wajah manusia ?
2. Bagaimana membuat Facial Rig yang dapat digerakkan
melalui kontroler untuk membuat berbagai ekspresi pada wajah karakter ?
1.2 Tujuan Penelitian
1. Sebagai syarat kelulusan untuk mendapatkan gelar
sarjana di STMIK AMIKOM Yogyakarta
2. Penulis dapat melakukan eksperimen tentang facial
modeling dan facial rigging pada human karakter
dengan autodesk maya, sehingga dapat mengetahui
tahap – tahap dalam proses pemodelan dan rig wajah pada karakter.
3. Dapat mengembangkan pengetahuan dan kemampuan
diri dalam 3D khususnya facial modeling dan facial rigging.
4. Mampu mencari, mengetahui, menganalisa dan mendata
ke dalam bentuk laporan yang tersusun baik dan sistematis.
5. Menambah pengalaman secara langsung dalam
mengerjakan suatu proyek multimedia khususnya 3D.
6. Menambah literatur perpustakaan dan bahan
pertimbangan yang berhubungan dengan penyusunan karya ilmiah untuk di jadikan bahan acuan.
1.3 Tinjauan Pustaka
1. Syalabi, Lalu Agam Pramadya. (2014). Adalah
mahasiswa Jurusan Tehnik Informatika, STMIK AMIKOM Yogyakarta dalam skripsinya yang berjudul Analisis Dan Perancangan Rig Karakter 3D Berdasarkan Standart Produksi Film Animasi Di PT. MSV Pictures.
2. I Gede Ngurah Arya Indrayana. (2014). Adalah mahasiswa Jurusan Tehnik Informatika, STMIK AMIKOM Yogyakarta dalam skripsinya yang berjudul Analisis, Perancangan Dan Penerapan Computer Generated Imagery (CGI) Dalam Pembuatan Modeling 3D “Realistic Human Head” Menggunakan Blender 2.68.
3. Nias Raraning Wigati. (2014). Adalah mahasiswa
Jurusan Teknik Informatika, STMIK AMIKOM
Yogyakarta dalam skripsinya yang berjudul
Perancangan Animasi "SEA WORLD" Dengan Mmenggunakan Teknik Deformation Dan Joint Tool Untuk Control Rig Karakter 3D.
1.4 Pengertian 3D Modeling
Menurut William Vaughan, 3D modeling adalah hasil dari representasi dari proses secara matematika yang berbentuk objek 3D. Hasil dari proses tersebut adalah apa yang sekarang ini disebut dengan 3D model atau 3D Mesh. [1]
1.5 Pengertian Rig Karakter
Sebuah rig karakter pada dasarnya adalah sebuah kerangka digital terikat mesh 3D. Seperti kerangka ayam, rig terdiri dari joint dan bone yang masing – masing bergerak ‘mengikuti’ agar dapat digunakan animator untuk menekuk karakter tersebut ke dalam pose yang diinginkan. [2]
1.6 Pengertian Facial Rig
Menurut Matahari Bhakti Nendya dan Samuel
Gandang Gunanto, Facial rigging adalah proses pembuatan
kendali animasi untuk model wajah dan antar muka dengan animator sebagai pengendalinya. Sebagai contoh, animator dapat mendefinisikan kaitan fungsi antara nilai inputan dan parameter kendali. Nilai inputan akan mempengaruhi parameter ujung kanan mulut naik atau turun sesuai nilaiyang dimasukkan. Dengan ini, fleksibilitas untuk mendefinisikan nilai fungsi
keterkaitan untuk dapat menghasilkan nilai kendali.[3]
Sebuah karakter rig wajah biasanya sama sekali terpisah dari kontrol gerak utama. Ini tidak efisien dan sangat sulit untuk membuat rig wajah yang memuaskan menggunakan struktur joint / bone, sehingga morph target (blendshape) biasanya dilihat sebagai solusi yang lebih efektif. Rigging wajah adalah topik dalam dan dari dirinya sendiri, sehingga waspada untuk sebuah artikel menjelajahi subjek secara mendalam. [2]
2. Pembahasan
Proses pembuatan facial modeling dan facial rigging
mengikuti workflow yang ditunjukkan pada Gambar 1.
Prosesnya yaitu membuat modeling wajah dari gambar referensi yang telah disiapkan sebelumnya, texturing untuk memberi
texture pada permukaan model, pembuatan struktur rig, skinning
untuk menggabungkan antara objek 3D dan struktur rig,
kemudian setting kontroler dan penghubungan antara kontroler dan struktur rig, kemudian untuk mendukung penulisan skripsi ini penulis membuat video demo animasi, Untuk membuat video pendukung tahap harus dilakukan penulis berikutnya adalah tahap animating, rendering dan copositting.
2.1 Tahapan Produksi
Ada 3 tahap dalam perancangan facial modeling dan facial rigging dan pembuatan video demo animasi yaitu pra produksi, produksi, dan pasca produksi.
Gambar 1. Alur Produksi Pembuatan Facial Modeling dan
Facial Riging
2.1.1 Pra Produksi
1. Gambar Referensi Modeling
Penulis menggunakan gambar wajah dan kepala dari wajah penulis sendiri yang terdiri dari dua sisi yaitu tampak depan dan tampak samping.
2. Edge Plan
Sebelum proses modeling dilakukan perlu adanya perencanaan arah alur dari edge yang biasa disebut edge plan. Untuk membuat edge plan penulis menggambar sketsa alur edge pada gambar referensi.
Gambar 2. Image Plane
4. Alur Kerja Rigging
Pembuatan alur kerja rigging berguna sebagai acuan dalam pembuatan rigging supaya terarah.
2.1.2 Produksi 1. Modeling
Dalam tahap ini penulis mulai melakukan proses modeling. Model yang dibuat dalam tahapan ini adalah kepala beserta wajah, bola mata, telinga dan gigi.
Gambar 2. Tampilan Modeling
2. Texturing
Penulis terlebih dahulu membuat texture yang akan
dipasang pada objek menggunakan adobe photoshop
yang kemudian disatukan dengan fasilitas UV Map pada
Autodesk Maya
3. Rigging
Tahap rigging dilakukan setelah tahap modeling dan texturing selesai. Pembuatan rigging dimulai dari membuat primary bones, set cluster dan blendshape.
Gambar 3. Tampilan Rigging
4. Skining
Tahap skinning berfungsi untuk menyatukan antara objek model dan struktur rig yang telah dibuat. Untuk
menyatukannya penulis menggunakan fasilitas Smooth
Bind pada Autodes Maya.
Gambar 4. Tampilan Tahap Skinning
5. Set Controller
Penulis menggunakan dua jenis kontroler yaitu box dan slider disesuaikan dengan bagian yang akan digerakkan.
Untuk menghubungkan antara struktur rig dengan
kontroler, penulis menggunakan fasilitas set driven key pada autodesk maya.
Gambar 5. Tampilan Set Controller
Blo
Blo
Blo
Blo
Ha
Ha
Ha
Ha
Blo
3
6. Animating
Animasi yang dilakukan penulis berupa animasi untuk perkenalan diri dan test emotion dari objek yang telah dibuat. Untuk durasi dari animasi tidak terlalu lama karena digunakan untuk keprluan pendukung penelitian
7. Rendering
Tahap rendering dilakukan stetelah tahap animating dari objek sudah selesai dilakukan. Untuk proses rendering dilakukan melalui autodesk maya software.
2.1.3 Pasca Produksi 1. Compositing
Tahap compositing dilakukan untuk menyatukan hasil render dari autodesk maya yang berupa image squens dengan audio.
Gambar 6. Tampilan Compositing
2. Rendering
Rendering pada pasca produksi adalah berupa proses rendering dari compositing. Rendering dilakukan melalui software compositing yang hasilnya berupa video akhir dari objek yang telah dianimasikan.
2.2 Pengujian
Pengujian yaitu melakukan trial and error berupa
melakukan pergerakan pada kontroler pada masing – masing bagian dari wajah karaker dengan membuat ekspresi - ekspresi muka tertentu.
Gambar 7. Pengujian Kontroler Untuk Facial Ekspresions
Pengujian juga dilakukan pada pergerakan kontroler untuk membuat bentuk bibir yang sesuai pelafalan huruf vocal. Dalam pengujian ini penulis juga membuat video animasi berbicara dari objek yang telah dibuat. Yaitu video animasi perkenalan diri dari penulis menggunakan objek yang telah dibuat.
Gambar 7. Pengujian Kontroler Untuk Pelafalan Huruf Vokal
Selain pengujian pergerakan kontroler, penulis juga membuat pertanyaan kuesioner kepada responden ahli yaitu Bapak Winarja yang bekerja di MSV Picture.
3. Kesimpulan
1. Dalam pembuatan facial modeling dan facial rigging melewati berbagai tahapan dimulai dari pengambilan data dengan teknik observasi, studi pustaka dan diakhiri dengan proses pra-produksi, produksi dan pasca produksi. Untuk teknik pengambilan data yang paling efektif adalah teknik observasi.
2. Menurut hasil kuesioner projek penelitian yang dibuat dapat menghasilkan facial emotion wajah karakter dan pergerakan bentuk bibir pada karakter dalam mengucap suatu kata yang didukung dengan video animasi perkenalan diri dari objek yang dibuat.
3. Pembuatan facial rigging menggunakan joint untuk
primary bones, curve dan cluster untuk alis dan bibir dan blendShape unuk mendukung pergerakan bagian hidung dan pipi ketika bibir bergerak ke arah samping atas.. 4. Kontroler yang digunakan adalah model box controller
dan slider controller yang penggunaanya disuaikan dengan pergerakan dari bagian yang akan digerakkan
Pelafalan A Pelafalan I
Pelafalan U Pelafalan E
misalkan untuk kelopak mata atas akan menggunakan slider controller karena hanya memiliki dua pergerakan yaitu buka dan tutup, sedangkan untuk bola mata akan
menggunakan box controller karena memiliki pergerakan
ke berbagai arah.
5. Dalam pembuatan facial modeling dan facial rigging ini kesulitan yang didapat penulis adalah pada proses blocking pada tahap skinning karena dibutuhkan ketelitian yang tinggi dalam menentukan area yang akan digerakkan disesuaikan dengan struktur rig yang telah dibuat.
6. Dalam pembuatan Animasi wajah / ekspresi dibutuhkan
kemampuan dalam menentukan keyframe agar sesuai
dengan audio.
Penelitian ini dapat dijadikan sebagai panduan untuk orang yang ingin mengerti bagaimana proses pembuatan film animasi khususnya dan facial rigging yang nantinya bisa diterapkan ke proyek perancangan film animasi yang sesungguhnya.
DAFTAR PUSTAKA
[1] Vaughan, William. 2011. Digital Modeling. USA: New
Riders.
[2]
http://3d.about.com/od/Creating-3D-The-CG-Pipeline/a/What-Is-Rigging.htm, diakses pada 17 April 2015
[3] Bhakti Nendya, Matahari dan Gandang Gunanto,
Samuel. 2014. Animasi EkspersiI Wajah Pada Avatar
Berbasis Feature- Point Cluster. Volume 6,
https://www.academia.edu/7326172/Animasi_Ekspresi _Wajah_Pada_Avatar_Berbasis_Feature_Point_Cluster , diakses pada 2 April 2015.
Biodata Penulis
Endar Budi Prasetyo, memperoleh gelar Sarjana Komputer (S.Kom), Jurusan Teknik Informatika STMIK AMIKOM Yogyakarta, lulus tahun 2015.
Dhani Ariatmanto, memperoleh gelar Sarjana Komputer (S.Kom), Jurusan Teknik Informatika STMIK AMIKOM Yogyakarta, lulus tahun 2006. Memperoleh gelar Magister Ilmu Komputer (M.Kom) Program Pasca Sarjana Magister Teknik Informatika STMIK Amikom Yogyakarta, lulus tahun 2012. Saat ini menjadi Dosen di STMIK AMIKOM Yogyakarta.
