1. Tujuan
Mahasiswa mampu membuat animasi 3D menggunakan motion capture system.
2. Alat
- OptiTrack
- Motive Body
3. Bahan
- tanpa bahan
4. Dasar Teori
Motion capture adalah teknologi yang merekam pergerakan secara realistis (nyata) dari model manusia ke dalam dunia digital dua dimensi atau tiga dimensi. Motion capture ini dibantu oleh software perekaman gerakan sekaligus pengolahan karakter dan digunakan dalam industri film atau animasi.
Di dalam pembuatan film, motion capture berarti merekam aksi dari aktor manusia untuk menganimasi karakter digital ke model animasi komputer dua dimensi atau tiga dimensi, termasuk wajah dan jari-jari atau penangkapan ekspresi yang halus, kegiatan ini biasa dikatakan sebagai performance capture.
Ada dua tipe motion capture yang dikenal dan sering digunakan, yaitu Optical Motion Capture Systems dan Non-Optical Motion Capture Systems.
1. Optical Motion Capture Systems
Optical motion capture adalah tipe motion capture yang mengambil gerakan optik
menggunakan beberapa kamera khusus. Kamera-kamera tersebut dipasang di
beberapa tempat untuk membaca gerakan objeknya dan mengubahnya menjadi
model tiga dimensi atau mengubah gerakan objek menjadi bentuk digital.
Kelebihannya, aktor dapat bebas bergerak karena alat (baju sensor) yang
digunakan ringan. Kekurangannya, biaya yang lebih mahal dan rentan terhadap
gangguan cahaya.
Optical Motion Capture Systems ini terbagi lagi menjadi dua bagian, yaitu:
a. Marker Motion Capture Systems
Sistem penangkapan gerakan Marker adalah teknologi pelacakan gerak, di mana aktor menggunakan setelan dengan teknologi reflektif built-in. Cara
kerjanya, aktor bergerak dengan posisi penanda yang ditetapkan oleh kamera
hingga sampai ke komputer lalu dirangkum dalam satu model tiga dimensi.
b. Markerless Motion Capture Systems
Teknologi menangkap gerakan tanpa memerlukan sensor. Setelan khusus ini didasarkan pada teknologi komputer dan pengenalan pola. Siluet aktor diperiksa oleh beberapa kamera dari berbagai sudut pandang. Pelacakan dilakukan menggunakan kamera biasa, atau kamera web, dan komputer
pribadi. Aktor bisa mengenakan pakaian biasa, yang memungkinkan
melakukan gerakan yang rumit, seperti jatuh atau melompat, tanpa risiko
merusak sensor. Terkadang tidak diperlukan peralatan khusus, pencahayaan,
dan ruang.
2. Non-optical Motion Capture Systems
Sistem penangkapan gerak non-optik dipisahkan menurut jenis sensor.
Dalam Non-optical Motion Capture System ada 3 jenis sensor, yaitu
a. Inersia Motion Sensors
Sistem inersia menggunakan sensor inersia, termasuk giroskop miniature
yang terletak di tubuh aktor atau magnet di sistem mocap lainnya. Data dari
sensor ditransfer ke komputer, di mana mereka diproses dan dicatat. Sistem
ini tidak hanya menentukan posisi sensor tetapi juga sudut kemiringannya.
Sistem inersia hanya digunakan untuk pelacakan gerakan, mereka tidak dapat
menangkap ekspresi wajah. Misalnya, jika seseorang bergerak, gerakan
tangannya tertangkap dengan baik. Optik atau magnetik, diperlukan untuk
menentukan posisi aktor. Kamu harus memasang pengontrol tambahan untuk
aktor dan menghubungkannya dengan penanda magnet. Semakin lama
sistem inersia digunakan, semakin banyak titik lacak. Biasanya,
penyimpangan terjadi setelah 3 menit.
b. Mechanical Motion Sensors
Mechanical Motion Sensors diletakkan pada aktor yang mengulangi semua
gerakannya. Di komputer, data ditransmisikan mengikuti gerakan. Sistem
sensor gerak mekanis berbentuk kabel dan nirkabel. Jenis pertama yang
disediakan oleh mocap-skeleton dengan controller tambahan, melekat pada
aktor dan terhubung ke sensor. Dalam hal ini, kabel yang membentang dari
kerangka sangat membatasi gerakan aktor. Dibandingkan sensor inersia atau
sensor gerak optik, sistem penangkapan gerak mekanis nirkabel
memungkinkan pengukuran gerakan langsung, yang berarti objek dapat
bergerak lebih bebas dalam lingkungan yang besar, terlepas dari sistem
kamera pusat atau cahaya reflektif. Kekurangannya, tidak ada gerakan
realistis, sensor membuat kebisingan dan posisi absolut tidak diketahui tetapi
dihitung dari rotasi.
c. Magnetic Sensors
Sistem penangkapan gerak magnetik adalah pemanfaatan sensor pada tubuh. Sensor-sensor ini dikirim ke unit kontrol elektronik yang menghubungkan ke
lokasi lalu dilaporkan ke lapangan. Unit yang dikontrol secara elektronik ini
terhubung dengan komputer dan driver perangkat lunak untuk mewakili posisi
dalam ruang 3D. Sensor ini menunjukkan informasi posisi dan rotasi penanda.
Kelebihannya, ruang kerja yang lebih kecil, posisi yang real, rotasi diukur
secara mutlak, relatif lebih murah daripada optik. Kekuranganya, sulit untuk
dipindahkan, banyaknya kabel pada tubuh, jangkauan gerak yang terbatas,
distorsi magnetik terjadi ketika jarak bertambah, rawan gangguan dari medan
magnet.
Nah, itu dia sekilas pengertian seputar Motion Capture dan tipe-tipe yang
dikenal dan biasa digunakan. Meski terbilang sulit dalam pengerjaannya, teknologi
motion capture tetap menjadi pilihan indsutri kreatif saat ini, karena hasilnya bisa
didapatkan secara langsung tanpa harus menunggu lama, biaya produksinya
terbilang lebih murah, dan yang terpenting dapat menghasilkan data animasi yang
lebih banyak dibandingkan menggunakan cara tradisional.
Di dalam pembuatan film, motion capture berarti merekam aksi dari aktor manusia untuk menganimasi karakter digital ke model animasi komputer dua dimensi atau tiga dimensi, termasuk wajah dan jari-jari atau penangkapan ekspresi yang halus, kegiatan ini biasa dikatakan sebagai performance capture.
Ada dua tipe motion capture yang dikenal dan sering digunakan, yaitu Optical Motion Capture Systems dan Non-Optical Motion Capture Systems.
Optical motion capture adalah tipe motion capture yang mengambil gerakan optik
menggunakan beberapa kamera khusus. Kamera-kamera tersebut dipasang di
beberapa tempat untuk membaca gerakan objeknya dan mengubahnya menjadi
model tiga dimensi atau mengubah gerakan objek menjadi bentuk digital.
Kelebihannya, aktor dapat bebas bergerak karena alat (baju sensor) yang
digunakan ringan. Kekurangannya, biaya yang lebih mahal dan rentan terhadap
gangguan cahaya.
Optical Motion Capture Systems ini terbagi lagi menjadi dua bagian, yaitu:
Sistem penangkapan gerakan Marker adalah teknologi pelacakan gerak, di mana aktor menggunakan setelan dengan teknologi reflektif built-in. Cara
kerjanya, aktor bergerak dengan posisi penanda yang ditetapkan oleh kamera
hingga sampai ke komputer lalu dirangkum dalam satu model tiga dimensi.
Teknologi menangkap gerakan tanpa memerlukan sensor. Setelan khusus ini didasarkan pada teknologi komputer dan pengenalan pola. Siluet aktor diperiksa oleh beberapa kamera dari berbagai sudut pandang. Pelacakan dilakukan menggunakan kamera biasa, atau kamera web, dan komputer
pribadi. Aktor bisa mengenakan pakaian biasa, yang memungkinkan
melakukan gerakan yang rumit, seperti jatuh atau melompat, tanpa risiko
merusak sensor. Terkadang tidak diperlukan peralatan khusus, pencahayaan,
dan ruang.
2. Non-optical Motion Capture Systems
Sistem penangkapan gerak non-optik dipisahkan menurut jenis sensor.
Dalam Non-optical Motion Capture System ada 3 jenis sensor, yaitu
Sistem inersia menggunakan sensor inersia, termasuk giroskop miniature
yang terletak di tubuh aktor atau magnet di sistem mocap lainnya. Data dari
sensor ditransfer ke komputer, di mana mereka diproses dan dicatat. Sistem
ini tidak hanya menentukan posisi sensor tetapi juga sudut kemiringannya.
Sistem inersia hanya digunakan untuk pelacakan gerakan, mereka tidak dapat
menangkap ekspresi wajah. Misalnya, jika seseorang bergerak, gerakan
tangannya tertangkap dengan baik. Optik atau magnetik, diperlukan untuk
menentukan posisi aktor. Kamu harus memasang pengontrol tambahan untuk
aktor dan menghubungkannya dengan penanda magnet. Semakin lama
sistem inersia digunakan, semakin banyak titik lacak. Biasanya,
penyimpangan terjadi setelah 3 menit.
Mechanical Motion Sensors diletakkan pada aktor yang mengulangi semua
gerakannya. Di komputer, data ditransmisikan mengikuti gerakan. Sistem
sensor gerak mekanis berbentuk kabel dan nirkabel. Jenis pertama yang
disediakan oleh mocap-skeleton dengan controller tambahan, melekat pada
aktor dan terhubung ke sensor. Dalam hal ini, kabel yang membentang dari
kerangka sangat membatasi gerakan aktor. Dibandingkan sensor inersia atau
sensor gerak optik, sistem penangkapan gerak mekanis nirkabel
memungkinkan pengukuran gerakan langsung, yang berarti objek dapat
bergerak lebih bebas dalam lingkungan yang besar, terlepas dari sistem
kamera pusat atau cahaya reflektif. Kekurangannya, tidak ada gerakan
realistis, sensor membuat kebisingan dan posisi absolut tidak diketahui tetapi
dihitung dari rotasi.
Sistem penangkapan gerak magnetik adalah pemanfaatan sensor pada tubuh. Sensor-sensor ini dikirim ke unit kontrol elektronik yang menghubungkan ke
lokasi lalu dilaporkan ke lapangan. Unit yang dikontrol secara elektronik ini
terhubung dengan komputer dan driver perangkat lunak untuk mewakili posisi
dalam ruang 3D. Sensor ini menunjukkan informasi posisi dan rotasi penanda.
Kelebihannya, ruang kerja yang lebih kecil, posisi yang real, rotasi diukur
secara mutlak, relatif lebih murah daripada optik. Kekuranganya, sulit untuk
dipindahkan, banyaknya kabel pada tubuh, jangkauan gerak yang terbatas,
distorsi magnetik terjadi ketika jarak bertambah, rawan gangguan dari medan
magnet.
Nah, itu dia sekilas pengertian seputar Motion Capture dan tipe-tipe yang
dikenal dan biasa digunakan. Meski terbilang sulit dalam pengerjaannya, teknologi
motion capture tetap menjadi pilihan indsutri kreatif saat ini, karena hasilnya bisa
didapatkan secara langsung tanpa harus menunggu lama, biaya produksinya
terbilang lebih murah, dan yang terpenting dapat menghasilkan data animasi yang
lebih banyak dibandingkan menggunakan cara tradisional.
5. Tugas Praktikum
Buatlah animasi menggunakan motion capture system.
6. Petunjuk Praktikum
1. Gunakan OptiTrack untuk membuat animasi
2. Kerjakan secara individu atau kelompok
3. Tuliskan hasil mencoba dalam laporan praktikum
6. Petunjuk Praktikum
1. Gunakan OptiTrack untuk membuat animasi
2. Kerjakan secara individu atau kelompok
3. Tuliskan hasil mencoba dalam laporan praktikum
7. Hasil Praktikum
1. Pertama melakukan kalibrasi kepada 16 kamera yang akan digunakan untuk
melakukan motion capture. Hingga warna pada masing-masing lampu berubah
warna.
2. Alat yang digunakan untuk mengkalibrasi menggunakan alat yang seperti huruf T
dengan ditempeli beberapa marker putih bulat kecil di sebagian sisinya, selain itu
juga menggunakan alat yang berbentuk untuk mengkalibrasi axis.
3. Model yang akan direkam motion-nya dipakaikan baju ketat khusus agar bisa
ditempeli beberapa marker putih bulat kecil. Diusahakan agar tidak ada lipatan pada
baju yang digunakan model.
Gambar di bawah sebelum marker memenuhi jumlah yang telah ditentukan. Di sana terlihat masih berjumlah 8 buah marker yang telah terpasang. Padahal ada 37 marker yang diinginkan
Gambar di bawah, ditampilkan bahwa jumlah marker yang terpasang telah memenuhi yang diinginkan
4. Menancapkan marker putih pada baju khusus pada posisi dan jumlah yang telah
ditentukan.
5. Tampilan motion yang ditangkap oleh 16 kamera.
8. Kesimpulan
a) Sebelum melakukan capture pada gerakan harap di kalibrasi dulu alat yang akan digunakan.
b) Diusahakan menggunakan baju yang pas pada model yang akan diambil motionnya serta
minimalisir lipatan pada baju yang digunakan.
c) Masih belum tahu caranya memasukkan motion yang direkam ke aplikasi cinema 4d mungkin
karena praktikum belum selesai sebab terbatasi oleh jam pelajaran.
b) Diusahakan menggunakan baju yang pas pada model yang akan diambil motionnya serta
minimalisir lipatan pada baju yang digunakan.
c) Masih belum tahu caranya memasukkan motion yang direkam ke aplikasi cinema 4d mungkin
karena praktikum belum selesai sebab terbatasi oleh jam pelajaran.
9. Referensi
https://idseducation.com/articles/mengenal-teknologi-motion-capture-beserta-tipe-tipenya/
