Prak 11 Test Drive Motion Capture System

1. Tujuan

Mahasiswa mampu membuat animasi 3D dari sebuah logo berdasarkan deskripsi komunitas dan video referensi.

2. Alat

1. Browser
2. Maxon Cinema 4D
3. Adobe After Effect

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.

 Tipe-Tipe Motion 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 System
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 Systemada 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.

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

7. Hasil Praktikum

Pada praktikum ini terdapat hardware OptiTrack Prime 41 dengan software motion. Serta perlengkapannya, antara lain

1. Marker Configurator
2. X-Marker Bases
3. Motion Capture Suit
4. Calibration Wand Kit dan Square
5. Cables & Connectors
6. Sync & Networking

Beriku adalah dokumentasi saat praktikum

Calibration Wand Kit

Melakukan kalibrasi untuk memenuhi volume ruangan

Kalibrasi dilakukan hingga mencapai nilai 10.000 samples pada setiap kamera

Display saat melakukan kalibrasi

Pada Builder belum terdeteksi adanya markers

Setelah pemasangan Motion Capture Suit beserta Markernya tepat pada 37 titik

Pergerakan atau motion capture

Detail marker pada display saat pergerakan

8. Kesimpulan

Pada praktikum ini kami ditunjukkan mengenai alat-alat beserta penggunaannya pada sistem motion capture. Proses motion capture diawali dengan kalibrasi menggunakan OptiTrack CW 500 guna mengisi volume ruangan hingga mencapai 10.000 sampel pada setiap kamera, yang mana terdapat 16 kamera OptiTrack Prime. Setelah itu pemasangan Motion Capture Suit beserta 37 markers yang digunakan untuk merekam pergerakan. Namun, saat percobaan, kami mengalami masalah ketika marker pada bagian kaki kanan tidak terdeteksi sehingga terlihat patah pada skeleton pane.

9. Referensi

https://idseducation.com/articles/mengenal-teknologi-motion-capture-beserta-tipe-tipenya/