retargeting karakter animasi menggunakan … · metode animasi yang dikembangkan oleh unity 3d game...

33
RETARGETING KARAKTER ANIMASI MENGGUNAKAN MECANIM BERBASIS UNITY 3D Dosen Pembimbing : Mochamad Hariadi, ST., MSc., Ph.D. Oleh : Yuleonardi Putra 2206 100 039 Bidang Studi Teknik Komputer dan Telematika Jurusan Teknik Elektro Fakultas Teknologi Industri 1

Upload: phamtram

Post on 29-Mar-2019

249 views

Category:

Documents


0 download

TRANSCRIPT

Page 1: RETARGETING KARAKTER ANIMASI MENGGUNAKAN … · Metode animasi yang dikembangkan oleh Unity 3D Game Engine. 2. Retargeting. animasi, Blend Trees . dan . State Machines. sebagai kelebihan

RETARGETING KARAKTER ANIMASI

MENGGUNAKAN MECANIM BERBASIS UNITY 3D

Dosen Pembimbing :

Mochamad Hariadi, ST., MSc., Ph.D.

Oleh :

Yuleonardi Putra

2206 100 039

Bidang Studi Teknik Komputer dan Telematika

Jurusan Teknik Elektro

Fakultas Teknologi Industri

1

Page 2: RETARGETING KARAKTER ANIMASI MENGGUNAKAN … · Metode animasi yang dikembangkan oleh Unity 3D Game Engine. 2. Retargeting. animasi, Blend Trees . dan . State Machines. sebagai kelebihan

LATAR BELAKANG

Game 3D lebih menitik beratkan pada bagian

desain dan visual. Desain dan visual yang

dimaksud disini adalah bagaimana sebuah

animasi model dari karakter itu dapat

bergerak meyerupai gerakan aslinya

layanyaknya di kehidupan yang nyata

2

Page 3: RETARGETING KARAKTER ANIMASI MENGGUNAKAN … · Metode animasi yang dikembangkan oleh Unity 3D Game Engine. 2. Retargeting. animasi, Blend Trees . dan . State Machines. sebagai kelebihan

PERMASALAHAN

1. Masih sulitnya pembuatan animasi 3D pada

sebuah game

2. Tidak Semua programmer dapat membuat

animasi 3D yang real pada karakter dalam

sebuah game

3

Page 4: RETARGETING KARAKTER ANIMASI MENGGUNAKAN … · Metode animasi yang dikembangkan oleh Unity 3D Game Engine. 2. Retargeting. animasi, Blend Trees . dan . State Machines. sebagai kelebihan

BATASAN MASALAH

1. Karakter dan animasi yang digunakan

bersifat humanoid.

2. Animasi yang digunakan merupakan output

data dari hasil motion capture yang berupa

file .bvh (biovision hierarchy)

4

Page 5: RETARGETING KARAKTER ANIMASI MENGGUNAKAN … · Metode animasi yang dikembangkan oleh Unity 3D Game Engine. 2. Retargeting. animasi, Blend Trees . dan . State Machines. sebagai kelebihan

DASAR TEORI

1. Unity 3D Game Engine

2. Mecanim

3. Biovision Hierarchy (BVH)

4. Retargeting Model

5

Page 6: RETARGETING KARAKTER ANIMASI MENGGUNAKAN … · Metode animasi yang dikembangkan oleh Unity 3D Game Engine. 2. Retargeting. animasi, Blend Trees . dan . State Machines. sebagai kelebihan

DASAR TEORI

UNITY 3D GAME ENGINE

1. Unity 3D Game Engine adalah sebuah

game developing software.

2. Build game untuk PC dan game console

seperti Nintendo, Wii, PS3, Xbox 360, iOS,

dan Android.

3. Bahasa pemrograman yang dipakai adalah

JAVA SCRIPT, C#, BOO SCRIPT.

6

Page 7: RETARGETING KARAKTER ANIMASI MENGGUNAKAN … · Metode animasi yang dikembangkan oleh Unity 3D Game Engine. 2. Retargeting. animasi, Blend Trees . dan . State Machines. sebagai kelebihan

DASAR TEORI

UNITY 3D -- MECANIM

1. Metode animasi yang dikembangkan oleh

Unity 3D Game Engine.

2. Retargeting animasi, Blend Trees dan State

Machines sebagai kelebihan yang ada pada

sistem mecanim.

7

Page 8: RETARGETING KARAKTER ANIMASI MENGGUNAKAN … · Metode animasi yang dikembangkan oleh Unity 3D Game Engine. 2. Retargeting. animasi, Blend Trees . dan . State Machines. sebagai kelebihan

DASAR TEORI

BIOVISION HIERARCHY (BVH)

1. Merupakan salah satu jenis motion data

yang digunakan untuk pembuatan animasi

tiga dimensi

2. Data motion ini berupa file .bvh

8

Page 9: RETARGETING KARAKTER ANIMASI MENGGUNAKAN … · Metode animasi yang dikembangkan oleh Unity 3D Game Engine. 2. Retargeting. animasi, Blend Trees . dan . State Machines. sebagai kelebihan

DASAR TEORI

Retargeting merupakan proses

penggabungan antara bones yang ada pada

animasi dengan bones yang ada pada

model.

RETARGETING MODEL 9

Page 10: RETARGETING KARAKTER ANIMASI MENGGUNAKAN … · Metode animasi yang dikembangkan oleh Unity 3D Game Engine. 2. Retargeting. animasi, Blend Trees . dan . State Machines. sebagai kelebihan

DESAIN DAN IMPLEMENTASI

Model 3DAnimasi dari

Biovision Hierarchy (BVH)

Mapping Bones Model dan

Animasi

Retargeting Pengujian

10

Page 11: RETARGETING KARAKTER ANIMASI MENGGUNAKAN … · Metode animasi yang dikembangkan oleh Unity 3D Game Engine. 2. Retargeting. animasi, Blend Trees . dan . State Machines. sebagai kelebihan

DESAIN DAN IMPLEMENTASI

MODEL KARAKTER 3D

Model 3D

11

Page 12: RETARGETING KARAKTER ANIMASI MENGGUNAKAN … · Metode animasi yang dikembangkan oleh Unity 3D Game Engine. 2. Retargeting. animasi, Blend Trees . dan . State Machines. sebagai kelebihan

DESAIN DAN IMPLEMENTASI

Sebelumnya dilakukan proses konversi dari

file bvh ke fbx, menggunakan software

Autodesk MotionBuilder. Karena Unity 3D

Game Engine tidak mensupport file bvh.

ANIMASI DARI BIOVISION HIERARCHY (BVH)

Animasi dari Biovision

Hierarchy (BVH)

12

Page 13: RETARGETING KARAKTER ANIMASI MENGGUNAKAN … · Metode animasi yang dikembangkan oleh Unity 3D Game Engine. 2. Retargeting. animasi, Blend Trees . dan . State Machines. sebagai kelebihan

DESAIN DAN IMPLEMENTASI

ANIMASI DARI BIOVISION HIERARCHY (BVH)

Animasi dari Biovision

Hierarchy (BVH)

No Model No Animasi

1 unity model 1 idle

2 swat 2 runForward

3 lumbergh 3 runRight

4 rugby 4 runLeft

5 black 5 jump

6 teddy 6 dive

7 U 7 dance

8 samurai 8 fall

9 blue zombie 9 say hi

10 brown zombie 10 climbing

13

Page 14: RETARGETING KARAKTER ANIMASI MENGGUNAKAN … · Metode animasi yang dikembangkan oleh Unity 3D Game Engine. 2. Retargeting. animasi, Blend Trees . dan . State Machines. sebagai kelebihan

DESAIN DAN IMPLEMENTASI

MAPPING BONES MODEL

Mapping Bones Model dan

Animasi

Sebelum Mapping

Sesudah Mapping

14

Page 15: RETARGETING KARAKTER ANIMASI MENGGUNAKAN … · Metode animasi yang dikembangkan oleh Unity 3D Game Engine. 2. Retargeting. animasi, Blend Trees . dan . State Machines. sebagai kelebihan

DESAIN DAN IMPLEMENTASIMapping Bones

Model danAnimasi

MAPPING BONES MODEL

Mapping Manual

15

Page 16: RETARGETING KARAKTER ANIMASI MENGGUNAKAN … · Metode animasi yang dikembangkan oleh Unity 3D Game Engine. 2. Retargeting. animasi, Blend Trees . dan . State Machines. sebagai kelebihan

DESAIN DAN IMPLEMENTASIMapping Bones

Model danAnimasi

MAPPING BONES MODEL

Mapping Manual

16

Page 17: RETARGETING KARAKTER ANIMASI MENGGUNAKAN … · Metode animasi yang dikembangkan oleh Unity 3D Game Engine. 2. Retargeting. animasi, Blend Trees . dan . State Machines. sebagai kelebihan

DESAIN DAN IMPLEMENTASIMapping Bones

Model danAnimasi

MAPPING BONES MODEL

BONES PADA MODEL

Structure Bone Name Hierarchy Name

Left Arm

Shoulder Joint ClavicleLT

Upper Arm Joint ShoulderLT

Lower Arm Joint Elbow LT

Hand Joint HandLT

Right Arm

Shoulder Joint ClavicleLT

Upper Arm Joint ShoulderLT

Lower Arm Joint Elbow LT

Hand Joint HandLT

17

Page 18: RETARGETING KARAKTER ANIMASI MENGGUNAKAN … · Metode animasi yang dikembangkan oleh Unity 3D Game Engine. 2. Retargeting. animasi, Blend Trees . dan . State Machines. sebagai kelebihan

DESAIN DAN IMPLEMENTASIMapping Bones

Model danAnimasi

MAPPING BONES ANIMASI

BONES PADA ANIMASI

Structure Bone Name Hierarchy Name

Left Arm

Shoulder LeftShoulder

Upper Arm LeftArm

Lower Arm LeftForeArm

Hand LeftHand

Right Arm

Shoulder RightShoulder

Upper Arm RightArm

Lower Arm RightForeArm

Hand RightHand

18

Page 19: RETARGETING KARAKTER ANIMASI MENGGUNAKAN … · Metode animasi yang dikembangkan oleh Unity 3D Game Engine. 2. Retargeting. animasi, Blend Trees . dan . State Machines. sebagai kelebihan

DESAIN DAN IMPLEMENTASI Retargeting

RETARGETING

Drag and Drop

Model ke Klip

Animasi

19

Page 20: RETARGETING KARAKTER ANIMASI MENGGUNAKAN … · Metode animasi yang dikembangkan oleh Unity 3D Game Engine. 2. Retargeting. animasi, Blend Trees . dan . State Machines. sebagai kelebihan

DESAIN DAN IMPLEMENTASI

RETARGETING BONES ANIMASI

RETARGETING BONES

Structure Bone NameHierarchy Name

Model Animasi

Left Arm

Shoulder Joint ClavicleLT LeftShoulder

Upper Arm Joint ShoulderLT LeftArm

Lower Arm Joint Elbow LT LeftForeArm

Hand Joint HandLT LeftHand

Right Arm

Shoulder Joint ClavicleLT RightShoulder

Upper Arm Joint ShoulderLT RightArm

Lower Arm Joint Elbow LT RightForeArm

Hand Joint HandLT RightHand

Retargeting

20

Page 21: RETARGETING KARAKTER ANIMASI MENGGUNAKAN … · Metode animasi yang dikembangkan oleh Unity 3D Game Engine. 2. Retargeting. animasi, Blend Trees . dan . State Machines. sebagai kelebihan

PENGUJIAN

Pada pengujian ini akan dilakukan

perbandingan untuk setiap model.

Model yang dipilih adalah model dari

standart unity 3d game engine yang memiliki

tingkat error yang kecil.

Sedangkan untuk model yang lain dipilih

model yang memiliki teksture yang lebih

kompleks.

PERFORMANCE EVALUATION 21

Page 22: RETARGETING KARAKTER ANIMASI MENGGUNAKAN … · Metode animasi yang dikembangkan oleh Unity 3D Game Engine. 2. Retargeting. animasi, Blend Trees . dan . State Machines. sebagai kelebihan

PENGUJIAN

PENGUJIAN – TABEL MODEL DAN ANIMASI

No Model No Animasi

1 unity model 1 idle

2 swat 2 runForward

3 lumbergh 3 runRight

4 rugby 4 runLeft

5 black 5 jump

6 teddy 6 dive

7 U 7 dance

8 samurai 8 fall

9 blue zombie 9 say hi

10 brown zombie 10 climbing

22

Page 23: RETARGETING KARAKTER ANIMASI MENGGUNAKAN … · Metode animasi yang dikembangkan oleh Unity 3D Game Engine. 2. Retargeting. animasi, Blend Trees . dan . State Machines. sebagai kelebihan

PENGUJIAN

No AnimasiError Time(s)

1 2 3 4 5

1 idle ok ok ok ok ok

2 runForward ok ok ok ok ok

3 runRight ok 0:02 ok ok ok

4 runLeft ok 0:10 ok ok ok

5 jump ok ok ok ok ok

6 dive ok ok ok ok ok

7 dance ok ok ok ok ok

8 fall ok ok ok ok ok

9 say hi ok ok ok ok ok

10 climbing ok ok ok ok ok

PERFORMANCE EVALUATION – DATA PENGUJIAN 23

Page 24: RETARGETING KARAKTER ANIMASI MENGGUNAKAN … · Metode animasi yang dikembangkan oleh Unity 3D Game Engine. 2. Retargeting. animasi, Blend Trees . dan . State Machines. sebagai kelebihan

PENGUJIAN

No AnimasiError Time(s)

6 7 8 9 10

1 idle ok ok ok ok ok

2 runForward 0:02 ok 0:08 ok ok

3 runRight 0:09 ok 0:11 ok ok

4 runLeft 0:14 ok 0:14 ok ok

5 jump 1:04 ok 1:03 1:03 1:09

6 dive 1:02 ok 1:07 1:05 1:18

7 dance 7:12 8:04 1:29 3:29 3:06

8 fall 1:05 ok 1:06 ok ok

9 say hi 1:19 ok ok ok ok

10 climbing 2:08 ok 2:13 2:14 2:08

PERFORMANCE EVALUATION – DATA PENGUJIAN 24

Page 25: RETARGETING KARAKTER ANIMASI MENGGUNAKAN … · Metode animasi yang dikembangkan oleh Unity 3D Game Engine. 2. Retargeting. animasi, Blend Trees . dan . State Machines. sebagai kelebihan

KESIMPULAN

Sistem sudah berjalan dengan baik untuk

menjalankan proses yang ada.

Sistem mecanim sudah dapat melakukan

proses retargeting untuk setiap model yang

diujikan dengan nilai prosentase error

sebesar 28% dari keseluruhan

penganimasian.

25

Page 26: RETARGETING KARAKTER ANIMASI MENGGUNAKAN … · Metode animasi yang dikembangkan oleh Unity 3D Game Engine. 2. Retargeting. animasi, Blend Trees . dan . State Machines. sebagai kelebihan

KESIMPULAN

Karakteristik model sangat mempengaruhi

kualitas animasi, didapatkan error sebesar

60% dari keseluruhan model. Error tersebut

didapat karena teksture model yang lebih

kompleks dan besar dibandingkan dengan

model standart dari unity 3d game engine

sebagai model acuan pengujian.

26

Page 27: RETARGETING KARAKTER ANIMASI MENGGUNAKAN … · Metode animasi yang dikembangkan oleh Unity 3D Game Engine. 2. Retargeting. animasi, Blend Trees . dan . State Machines. sebagai kelebihan

SARAN

Bagus tidaknya kualitas animasi dipengaruhi

oleh struktur tulang pada model dan animasi,

maka perlu dilakukan penyesuaian struktur

tulang dari model dan animasi yang akan

digunakan.

Perlu dilakukan pemilihan animasi yang

disesuaikan dengan karakteristik dari model.

27

Page 28: RETARGETING KARAKTER ANIMASI MENGGUNAKAN … · Metode animasi yang dikembangkan oleh Unity 3D Game Engine. 2. Retargeting. animasi, Blend Trees . dan . State Machines. sebagai kelebihan

LAMPIRAN

PERFORMANCE EVALUATION – ERROR SCENE 28

Page 29: RETARGETING KARAKTER ANIMASI MENGGUNAKAN … · Metode animasi yang dikembangkan oleh Unity 3D Game Engine. 2. Retargeting. animasi, Blend Trees . dan . State Machines. sebagai kelebihan

LAMPIRAN

PERFORMANCE EVALUATION – ERROR SCENE 29

Page 30: RETARGETING KARAKTER ANIMASI MENGGUNAKAN … · Metode animasi yang dikembangkan oleh Unity 3D Game Engine. 2. Retargeting. animasi, Blend Trees . dan . State Machines. sebagai kelebihan

LAMPIRAN

PERFORMANCE EVALUATION – ERROR SCENE 30

Page 31: RETARGETING KARAKTER ANIMASI MENGGUNAKAN … · Metode animasi yang dikembangkan oleh Unity 3D Game Engine. 2. Retargeting. animasi, Blend Trees . dan . State Machines. sebagai kelebihan

LAMPIRAN

PERFORMANCE EVALUATION – ERROR SCENE 31

Page 32: RETARGETING KARAKTER ANIMASI MENGGUNAKAN … · Metode animasi yang dikembangkan oleh Unity 3D Game Engine. 2. Retargeting. animasi, Blend Trees . dan . State Machines. sebagai kelebihan

LAMPIRAN

PERFORMANCE EVALUATION – ERROR SCENE 32

Page 33: RETARGETING KARAKTER ANIMASI MENGGUNAKAN … · Metode animasi yang dikembangkan oleh Unity 3D Game Engine. 2. Retargeting. animasi, Blend Trees . dan . State Machines. sebagai kelebihan

LAMPIRAN

PERFORMANCE EVALUATION – ERROR SCENE 33