Contoh Soal Animasi 3D Kelas 11 Semester 2

I. Pemodelan 3D

A. Konsep Dasar Pemodelan 3D

1.  Soal: Jelaskan perbedaan mendasar antara pemodelan *polygon*, *NURBS*, dan *sculpting* dalam konteks animasi 3D. Berikan contoh penggunaan yang tepat untuk masing-masing metode. (Bobot: 15)

    *   Kunci Jawaban:
        *   *Polygon*: Pemodelan menggunakan bentuk dasar seperti kubus, bola, silinder yang disusun dan dimanipulasi untuk membentuk objek. Cocok untuk objek dengan detail geometris yang jelas dan efisien untuk *rendering*. Contoh: membuat bangunan, kendaraan, atau karakter kartun sederhana.
        *   *NURBS* (Non-Uniform Rational B-Splines): Pemodelan menggunakan kurva matematika untuk membuat permukaan halus dan presisi. Ideal untuk objek organik dengan lekukan kompleks. Contoh: membuat bodi mobil, pesawat terbang, atau permukaan halus pada karakter manusia.
        *   *Sculpting*: Pemodelan digital yang meniru proses memahat patung. Memungkinkan pembuatan detail organik yang rumit dan tekstur alami. Contoh: membuat detail otot pada karakter, kerutan pada wajah, atau tekstur pada bebatuan.

2.  Soal: Sebutkan dan jelaskan minimal lima *tool* dasar yang sering digunakan dalam perangkat lunak pemodelan 3D (contoh: Blender, Maya, 3ds Max). Bagaimana fungsi setiap *tool* tersebut memengaruhi proses pembuatan model? (Bobot: 10)

    *   Kunci Jawaban:
        *   *Extrude*: Menarik permukaan (face) untuk menciptakan volume atau memperpanjang bentuk. Mempengaruhi dimensi dan bentuk dasar model.
        *   *Bevel*: Membuat tepi yang lebih halus dengan membagi tepi menjadi beberapa segmen. Mempengaruhi estetika visual dan mengurangi ketajaman sudut.
        *   *Loop Cut/Edge Loop*: Menambahkan garis pembagi (edge loop) pada model. Mempengaruhi kepadatan poligon dan kemampuan untuk menambahkan detail.
        *   *Inset*: Membuat permukaan baru di dalam permukaan yang sudah ada. Mempengaruhi detail permukaan dan memungkinkan pembuatan bentuk yang kompleks.
        *   *Boolean*: Menggabungkan, mengurangi, atau memotong dua atau lebih objek. Mempengaruhi bentuk keseluruhan dan memungkinkan pembuatan detail yang sulit dibuat secara manual.

B. Teknik Pemodelan Tingkat Lanjut

1.  Soal: Apa yang dimaksud dengan *topology* dalam pemodelan 3D? Mengapa *topology* yang baik penting untuk animasi dan *rendering*? Berikan contoh *topology* yang baik dan buruk. (Bobot: 15)

    *   Kunci Jawaban:
        *   *Topology* adalah struktur jaringan poligon yang membentuk model 3D. *Topology* yang baik penting karena memengaruhi deformasi model saat dianimasikan, kualitas *rendering*, dan efisiensi *workflow*.
        *   *Topology* yang baik: Aliran poligon yang teratur, menghindari *ngons* (poligon dengan lebih dari empat sisi), dan minimalkan segitiga. Memudahkan deformasi yang halus dan menghindari artefak *rendering*.
        *   *Topology* yang buruk: *Ngons* yang berlebihan, segitiga yang tidak perlu, dan aliran poligon yang tidak teratur. Menyebabkan deformasi yang tidak mulus, artefak *rendering*, dan kesulitan dalam proses *rigging* dan animasi.
        *   Contoh: Model wajah dengan *edge loops* yang mengikuti garis otot akan memiliki *topology* yang baik untuk animasi ekspresi. Model dengan banyak *ngons* di area yang akan dideformasi akan memiliki *topology* yang buruk.

2.  Soal: Jelaskan konsep *UV unwrapping* dan *UV mapping*. Mengapa proses ini penting dalam pembuatan tekstur untuk model 3D? Bagaimana cara melakukan *UV unwrapping* yang efektif? (Bobot: 10)

    *   Kunci Jawaban:
        *   *UV unwrapping* adalah proses membuka lipatan model 3D menjadi representasi 2D (UV map) agar tekstur dapat diterapkan dengan benar. *UV mapping* adalah pemetaan koordinat 2D (UV) ke permukaan 3D.
        *   Penting karena memungkinkan tekstur 2D untuk "membungkus" model 3D dengan presisi. Tanpa *UV unwrapping* yang baik, tekstur akan terdistorsi atau tidak sesuai dengan bentuk model.
        *   Cara melakukan *UV unwrapping* yang efektif:
            *   Pilih *seams* (garis potong) strategis di area yang tidak terlalu terlihat.
            *   Usahakan agar *UV map* tidak terlalu terdistorsi.
            *   Maksimalkan penggunaan ruang *UV map*.
            *   Hindari *UV islands* yang tumpang tindih.

II. Texturing dan Shading

A. Dasar-Dasar Tekstur

1.  Soal: Apa perbedaan antara tekstur *diffuse*, *specular*, *normal*, dan *bump*? Bagaimana masing-masing tekstur ini memengaruhi tampilan visual model 3D? (Bobot: 15)

    *   Kunci Jawaban:
        *   *Diffuse*: Menentukan warna dasar objek. Mempengaruhi warna yang terlihat di bawah pencahayaan normal.
        *   *Specular*: Menentukan pantulan cahaya (highlight) pada objek. Mempengaruhi kilau dan kesan material.
        *   *Normal*: Mensimulasikan detail permukaan yang kecil tanpa mengubah geometri model. Mempengaruhi detail visual dan memberikan kesan tekstur yang lebih kompleks.
        *   *Bump*: Mirip dengan *normal map*, tetapi menggunakan informasi ketinggian (grayscale) untuk mensimulasikan detail permukaan. Mempengaruhi detail visual dan memberikan kesan tekstur yang lebih kompleks.
        *   Masing-masing tekstur berkontribusi pada realisme visual model 3D dengan mensimulasikan interaksi cahaya dengan permukaan yang berbeda.

2.  Soal: Jelaskan apa yang dimaksud dengan *PBR* (Physically Based Rendering). Apa keuntungan menggunakan *PBR* dibandingkan metode *shading* tradisional? Sebutkan minimal tiga parameter *PBR* yang umum digunakan. (Bobot: 10)

    *   Kunci Jawaban:
        *   *PBR* adalah metode *shading* yang mensimulasikan interaksi cahaya dengan material secara fisik akurat.
        *   Keuntungan *PBR*: Tampilan yang lebih realistis, konsisten di berbagai kondisi pencahayaan, dan lebih mudah digunakan karena parameternya intuitif.
        *   Parameter *PBR* umum:
            *   *Base Color/Albedo*: Warna dasar material.
            *   *Metallic*: Menentukan apakah material bersifat logam atau non-logam.
            *   *Roughness*: Menentukan kekasaran permukaan material.

B. Teknik Texturing Tingkat Lanjut

1.  Soal: Jelaskan apa yang dimaksud dengan *procedural texturing*. Apa keuntungan dan kerugian menggunakan *procedural texturing* dibandingkan menggunakan tekstur gambar? Berikan contoh penggunaan *procedural texture* dalam animasi 3D. (Bobot: 15)

    *   Kunci Jawaban:
        *   *Procedural texturing* adalah pembuatan tekstur menggunakan algoritma matematika, bukan gambar bitmap.
        *   Keuntungan: Skalabel (tidak pecah saat diperbesar), dapat diubah secara dinamis, dan hemat memori.
        *   Kerugian: Membutuhkan pemahaman algoritma, mungkin lebih sulit dikontrol, dan terkadang kurang realistis dibandingkan tekstur gambar.
        *   Contoh: Membuat tekstur kayu, batu bata, atau noise untuk variasi permukaan.

2.  Soal: Bagaimana cara menggunakan *texture painting* untuk menambahkan detail pada model 3D? Jelaskan minimal tiga *brush* yang umum digunakan dalam *texture painting* dan fungsinya. (Bobot: 10)

    *   Kunci Jawaban:
        *   *Texture painting* adalah proses melukis langsung pada model 3D untuk menambahkan detail tekstur.
        *   *Brush* umum:
            *   *Standard Brush*: Melukis warna dasar.
            *   *Smudge Brush*: Mencampur warna.
            *   *Clone Brush*: Menyalin tekstur dari area lain.

III. Rigging dan Animasi

A. Dasar-Dasar Rigging

1.  Soal: Apa yang dimaksud dengan *rigging* dalam konteks animasi 3D? Mengapa *rigging* penting untuk animasi karakter? Jelaskan perbedaan antara *bones*, *joints*, dan *controllers* dalam *rigging*. (Bobot: 15)

    *   Kunci Jawaban:
        *   *Rigging* adalah proses pembuatan kerangka virtual (rig) untuk mengontrol dan memanipulasi model 3D.
        *   Penting karena memungkinkan animator untuk menggerakkan karakter dengan mudah dan intuitif.
        *   *Bones/Joints*: Struktur tulang virtual yang membentuk kerangka.
        *   *Controllers*: Objek yang digunakan untuk mengontrol *bones/joints*.

2.  Soal: Jelaskan apa yang dimaksud dengan *skinning* atau *weight painting*. Mengapa proses ini penting dalam *rigging* karakter? Bagaimana cara melakukan *weight painting* yang baik? (Bobot: 10)

    *   Kunci Jawaban:
        *   *Skinning/Weight painting* adalah proses menempelkan model 3D ke kerangka (rig) dan menentukan seberapa besar pengaruh setiap *bone* terhadap deformasi model.
        *   Penting karena menentukan bagaimana model bergerak dan berdeformasi saat dianimasikan.
        *   Cara melakukan *weight painting* yang baik:
            *   Gunakan gradien yang halus untuk transisi antar *bone*.
            *   Perhatikan area sendi dan deformasi yang kompleks.
            *   Gunakan *symmetry* untuk mempercepat proses.

B. Prinsip-Prinsip Animasi

1.  Soal: Sebutkan dan jelaskan minimal lima dari 12 prinsip animasi yang dikemukakan oleh Disney. Berikan contoh bagaimana prinsip-prinsip ini dapat diterapkan dalam animasi 3D. (Bobot: 15)

    *   Kunci Jawaban:
        *   *Squash and Stretch*: Memberikan kesan elastisitas dan berat pada objek. Contoh: Bola memipih saat menyentuh tanah dan memanjang saat melompat.
        *   *Anticipation*: Memberikan persiapan sebelum aksi utama. Contoh: Karakter menekuk lutut sebelum melompat.
        *   *Staging*: Memastikan aksi terlihat jelas dan mudah dipahami oleh penonton. Contoh: Menempatkan karakter di lokasi yang strategis dan menggunakan komposisi yang baik.
        *   *Straight Ahead Action and Pose to Pose*: Dua metode animasi yang berbeda. *Straight ahead* membuat animasi secara berurutan, sedangkan *pose to pose* membuat pose kunci terlebih dahulu.
        *   *Follow Through and Overlapping Action*: Bagian tubuh yang berbeda bergerak dengan kecepatan yang berbeda. Contoh: Rambut dan pakaian terus bergerak setelah karakter berhenti.

2.  Soal: Jelaskan perbedaan antara *keyframe animation* dan *motion capture*. Apa keuntungan dan kerugian masing-masing metode? Kapan sebaiknya menggunakan *keyframe animation* dan kapan sebaiknya menggunakan *motion capture*? (Bobot: 10)

    *   Kunci Jawaban:
        *   *Keyframe animation*: Membuat animasi dengan menentukan pose kunci (keyframes) dan membiarkan perangkat lunak menginterpolasi gerakan di antara *keyframes*.
        *   *Motion capture*: Merekam gerakan aktor manusia dan mentransfernya ke karakter 3D.
        *   Keuntungan *keyframe*: Kontrol penuh atas animasi, fleksibel, dan cocok untuk gaya animasi yang beragam.
        *   Kerugian *keyframe*: Membutuhkan waktu dan keterampilan yang signifikan.
        *   Keuntungan *motion capture*: Gerakan yang realistis dan cepat.
        *   Kerugian *motion capture*: Membutuhkan peralatan khusus, data mungkin perlu diedit, dan kurang fleksibel.
        *   Gunakan *keyframe* untuk animasi yang membutuhkan kontrol presisi dan gaya yang unik. Gunakan *motion capture* untuk animasi yang membutuhkan gerakan realistis dan efisiensi waktu.