Kinematika terbalik dalam desain 3D

Apa itu kinematika terbalik?

Kinematika terbalik merupakan model matematis yang menghitung seluruh parameter sendi untuk rantai kinematika. Sederhananya, kinematika terbalik (Inverse Kinematics - IK) menentukan parameter sendi mana yang Anda butuhkan untuk menghasilkan animasi yang seperti nyata. Ini merupakan konsep mendasar yang membuat karakter terlihat nyata. Anda hanya cukup memberi tahu perangkat lunak titik awal dan akhir dari suatu kerangka (armature) dan perangkat lunak akan mengurusi sisanya.

DI sisi lain, kinematika maju (forward kinematics) menentukan titik akhir saat Anda memberinya serangkaian sendi. Kinematika jenis ini lebih berfokus untuk mencari titik akhir, sedangkan kinematika terbalik melibatkan pembongkaran seluruh rantai menjadi sendi-sendi yang diperlukan saja untuk menghasilkan produk yang lebih realistis.

Kinematika terbalik umum digunakan dalam bidang robotik karena membantu teknisi menentukan di mana sendi harus ditempatkan pada tangan robotik. Akan tetapi, IK juga berlaku dalam:

• Mendesain anggota tubuh prosthesis yang ergonomis
• Menciptakan karakter 3D menggunakan pengganti tangan dan kaki yang natural dalam suatu lingkungan
• Melakukan rigging pada fitur wajah 3D agar bergerak secara alami

Penerapan animasi kinematika terbalik.

Kinematika terbalik penting untuk animasi 3D karena hal tersebut mendukung animasi karakter yang alami dan realistis. Sebelum adanya animasi IK, mengerjakan desain karakter yang dapat menjangkau objek tanpa menyesuaikan setiap sendinya memerlukan banyak waktu. Untungnya, kinematika terbalik menyederhanakan proses animasi ini dengan memecah-mecah sendi hanya dalam satu kali klik.

Keuntungan menggunakan kinematika terbalik.

Kinematika terbalik memiliki beberapa keuntungan, seperti:

• Menghemat waktu. Jangan biarkan waktu terbuang sia-sia hanya untuk mengurus persoalan mekanis. IK melakukan bagian pekerjaan yang berat, sehingga Anda bisa meluangkan lebih banyak waktu untuk menyusun cerita.
• Menjelajahi kemungkinan kreatif yang lebih banyak. Kinematika terbalik memperluas horison kreativitas Anda, yang memungkinkan lebih banyak waktu untuk eksplorasi kreatif. Melakukan rigging pada fitur wajah 3D agar bergerak secara alami
• Meningkatkan efisiensi. Animator dapat bekerja secara lebih efisien menggunakan IK, yang membantu desainer untuk menciptakan lebih banyak animasi seperti nyata dengan upaya yang lebih sedikit.

Kinematika terbalik dalam interaksi model 3D.

Kinematika terbalik sangat cocok untuk animasi, tetapi juga memerankan peran penting dalam model 3D. Teknologi ini membuat model 3D menjadi lebih realistis, meningkatkan kualitas model maupun pengalaman pengguna akhir.

Sebagai contoh, kinematika terbalik mendukung pengalaman realitas virtual dan realitas berimbuh, memberi pengguna pengalaman yang lebih imersif. Penyedia layanan kesehatan menggunakan teknologi ini untuk memberi pengajaran kepada pelajar di bidang medis cara melakukan operasi, sementara desainer otomotif menggunakannya untuk melakukan curah pendapat dalam hal desain sebelum mereka menciptakan purwarupa fisik yang mahal.

Praktik terbaik untuk bekerja menggunakan kinematika terbalik.

Kinematika terbalik merupakan hal yang wajib dimiliki untuk desain modern. Akan tetapi, mengikuti beberapa aturan praktis berikut masih patut untuk dicoba untuk mendapatkan lebih banyak manfaat dalam fitur ini, mencakup:

• Menyeimbangkan pengaturan otomatis dan manual. Perangkat lunak akan menangani banyak hal, tetapi Anda mungkin perlu mengatur beberapa tulang secara manual untuk mendapatkan gerakan persis seperti yang diinginkan.
• Buatlah tetap sederhana di awal. Rigging yang kompleks dan mesh beresolusi tinggi dapat membuat IK menjadi lambat. Gunakan rigging yang disederhanakan saat menyiapkan kinematika terbalik lalu sesuaikan setelahnya.
• Periksa hambatan. Jika Anda mendapati gerakan yang aneh atau rantai yang kolaps, periksa apakah ada hambatan pada sendi atau rantai yang terlalu panjang.

Mulai Dengan Adobe Substance 3D.

Kinematika terbalik membuat animasi dan desain 3D menjadi lebih cepat, lebih kreatif, dan sangat realistis. Akan tetapi, Anda memerlukan peralatan yang tepat untuk melakukan IK secara benar.

Bangun model Anda dalam Adobe Substance 3D dan impor model ke perangkat lunak animasi untuk menciptakan kreasi digital berlevel pro. Kinematika terbalik memiliki banyak sekali kemungkinan, jadi jangan takut untuk bereksperimen dengan teknologi ini untuk membuat kreasi Anda menjadi tampak hidup.