ShootSimWorld v2

• Properti panjang dari tiap-tiap objek yang terdapat di dalam ShootSimWorldV2:
  



• Jajaran pohon sepanjang 160 meter diletakkan di seluruh bagian pinggir area untuk membatasi pandangan user di dalam ShootSimWorldV2.



• Ruang gerak user dibatasi oleh block seluas 3x3 meter2 di dalam ShootSimWorldV2. Hal ini dilakukan karena di luar ShootSimWorldV2, ruang gerak user memang benar-benar dibatasi oleh 4 buah papan panel (disusun membentuk kubus) seluas 3x3 meter2 yang digunakan untuk menempel ARMarker.
  



• Jarak dari senapan yang dipegang oleh user ke arah lesan (papan target) sekitar 100 meter.
  
  Terlihat pada gambar 2 gambar terakhir di atas bahwa tekstur dari senjata dan lesan tidak muncul seperti yang seharusnya tampak pada jendela kerja 3dsMax (2 gambar sebelumnya), ketika mereka telah diimpor dan dijalankan menggunakan NeoAxis Engine.



• Burung terbang dan bergerak pada ketinggian tetap (10 meter) mengikuti jalur berbentuk lingkaran dengan diameter 40 meter.
  
  
  Tekstur milik burung juga bermasalah (tidak muncul) ketika diimpor dan dijalankan menggunakan NeoAxis Engine.



• Bebek berenang dan bergerak di kolam dengan lintasan acak (pantulan garis lurus) yang berubah setiap kali bebek berenang menyentuh pinggiran kolam.
  
  Seperti yang terjadi pada objek senapan, lesan, dan burung, objek bebek juga memiliki masalah pada tekstur yang tidak muncul ketika diimpor dan dijalankan menggunakan NeoAxis Engine.



• Pada demo world yang akan digunakan untuk Shooting Simulator ini, langit diimplementasikan dengan menggunakan skybox, sedangkan kolam dibuat dengan menggunakan water plane. Nantinya skybox dan water plane akan digantikan dengan tekstur awan menggunakan texture pertubation (DirectX) seperti dijelaskan oleh Riska A. G. (23207091) pada dokumen lainnya.
  

Efek awan menggunakan texture perturbation


Library : directX 9,
development tools : VS2003
Tujuan : Awan ini akan digunakan dalam lingkungan virtual “shooting simulator” sebagai background langit.

Teknik ini diimplementasikan oleh john isidoro dan guennadi riguer menggunakan pixel shader, keduanya adalah peneliti di ATi

Salah satu hal yang bisa dilakukan dengan menggunakan “texture perturbation” adalah membuat awan. Ide dasarnya adalah dengan men-scroll dua buah texture melewati satu sama lainnya dalam arah yang berlawanan. Texture pertama adalah “perturbation texture” yang memiliki perturbasi dalam arah vektor u dan v disimpan dalam channel merah dan hijau. Texture kedua adalah “cloud texture” yang kordinat texturenya di perturbasi menggunakan “perturbation map”. Untuk seksi ini kita menggunakan cloud dengan tekstur grayscale yang kemudian di packing pada alpha channel pada “perturbation map”. Untuk packing ini hanyasatu buah tekstur yang dibutuhkan untuk masing masing lapisan awan. Tekstur ini di load dua kali di dalam shader, yang pertama untuk memperoleh nilai perturbasi yang kedua untuk membaca tekstur perturbasi.

Berikut ini adalah kode pixel shader untuk awan dasar (basic cloud):

ps.1.4
texld r0, t0
texcrd r1.rgb, t1
mad r0, r0, c0, r1 //multiply perturbation by scale factor, and add texcoords
phase
texld r0,r0
mov r0, r0

basic cloud:

Untuk membuat awan yang ada menjadi lebih realistis disarankan untuk menggunakan beberapa layer awan. Layer – layer ini dapat dikombinasikan dengan menggunakan beberapa cara. Salah satu cara untuk menggabungkan layer – layer ini ialah dengan menginterpolasi mereka secara linear didalam pixel shader. Layer – layer awan tersebut kemudian di scroll melewati satu sama lain dengan kecepatan yang berbeda untuk memberikan efek paralaks.

Untuk memberikan warna pada awan “color gradient” dari suatu grayscale tekstur map kita dapat menggunakan operasi perkalian dengan faktor 2 dan kemudian di saturasi. Pada contoh ini warna yang dimodulasi didalam awan adalah orange (RGB: 1.0,0.7,0.5). Gradient yang dihasilkan bervariasi dari coklat, oranye, kuning dan putih.



Code:
// SetPixelShaderConstant 0 psConstVec (0.0, 0.5, 1.0, 0.75)
// SetPixelShaderConstant 1 cloud0PerturbationFactor
// SetPixelShaderConstant 2 cloud0Color
// SetPixelShaderConstant 3 cloud1PerturbationFactor
// SetPixelShaderConstant 4 cloud1Color

ps.1.4
texld r0, t1 //perturbation map 0
texld r1, t3 //perturbation map 1
texcrd r2.rgb, t0 //cloud layer 0 tex coord
texcrd r3.rgb, t2 //cloud layer 1 tex coord
mad r0.rgb, c1, r0_bx2, r2 //perturb base map coords by cloud coords
mad r1.rgb, c3, r1_bx2, r3 //perturb base map coords by cloud coords

phase
texld r0, r0
texld r1, r1
texld r2, t4
mul_x2_sat r4.rgb, r0.a, c2 //cloud layer 0, multiply by color
+mul r4.a, r0.a, c2.a //cloud layer 0, alpha scale
mul_x2_sat r3.rgb, r1.a, c4 //cloud layer 1, multiply by color
+mul r3.a, r1.a, c4.a //cloud layer 1, alpha scale
lrp r0.rgb, r1.a, r3, r4 //interpolate between layers 0 and 1
+add_sat r0.a, r3.a, r4.a //add transparency values for layer
lrp_sat r0, r0.a, r0, r2 //interpolate between clouds and horizon

==================================================


Beberapa bulan kemudian ... 
Melihat waktu yang tersisa, lebih realistis menggunakan SkyBox. Dan memang ujung-ujungnya menggunakan SkyBox.   (-_-)'

tampilan OurWorld v1.0

Berikut ini tampilan environment dan objek-objek di dalamnya yang saya buat berdasarkan penjabaran pada artikel Objek-objek dalam permainan bagian 1, bagian 2, dan bagian 3.








Beberapa bagian yang masih belum dimasukkan:

• skybox bertekstur sebagai latar belakang
• awan
• debu
• sasaran tembak dinamis (berbentuk frisbee)
  

Untuk rencana ke depannya, beberapa bagian dari environment di bawah ini proses generate-nya akan diintegrasikan dengan DirectX mengacu pada artikel Environment - "awan" dan "air laut":

• air danau
• rumput
• awan

Model Matematik Lintasan Peluru (Exterior Ballistic)

Secara umum terdapat dua kategori gaya yang mempengaruhi lintasan peluru setelah ditembakkan dari senapan yaitu :

1) Gaya yang disebabkan oleh massa peluru tersebut.
2) Gaya yang disebabkan oleh faktor aerodinamik peluru.

A. Gaya yang disebabkan massa peluru

1) Gaya gravitasi
Merupakan gaya yang berlaku di pusat massa benda dan arahnya selalu menuju pusat bumi (dalam sistem yang kita bangun dapat dinyatakan bahwa gaya ini selalu mengarah ke sumbu y negatif).

Dalam sistem koordinat 3D besarnya gaya yang disebabkan oleh gravitasi dapat dirumuskan dengan :



2) Gaya Coriolis

Merupakan gaya yang sangat kecil sehingga pada prakteknya sering diabaikan kecuali pada perhitungan balistik untuk jarak > 20 km (seperti : artileri dsb). Dalam kasus ini, kita abaikan saja.

3) Gaya Sentrifugal

Merupakan gaya yang disebabkan oleh perputaran bumi pada sumbunya. Pada kasus ini gaya sentrifugal yang dipakai adalah gaya sentrifugal pada sumbu y yang arahnya berlawanan dengan arah gravitasi dengan rumus :




Pada prakteknya seringkali gaya sentrifugal ini sudah dimasukkan ke dalam gaya gravitasi sebagai faktor koreksi bagi gaya tersebut, namun pada kasus ini akan dihitung terpisah dari gaya gravitasi dan dijumlahkan setelahnya.

B> Gaya yang disebabkan faktor aerodinamik

1)Lift Force dan Drag Force
Drag Force dan Lift Force merupakan gaya yang dihasilkan pada pusat massa peluru sebagai akibat pengaruh angin terhadap sudut antara arah penunjukan peluru dengan arah kecepatan/pergerakan peluru.



Komponen gaya yang berlawanan dengan arah pergerakan peluru disebut Drag Force. Jika diberikan kondisi atmosferik, area referensi, koefisien drag serta kecepatan sementara maka, Drag Force dapat dirumuskan sebagai berikut:


Sedangkan komponen gaya yang tegak lurus dengan arah pergerakan peluru disebut sebagai Lift force (Cross wind force) yang dirumuskan sebagai berikut:



2)Magnus Force
Magnus force merupakan gaya yang terjadi karena perbedaan kecepatan flowfield pada dua titik pada peluru sebagai akibat dari rotasi peluru. Hal ini dapat diilustasikan melalui gambar peluru dari bagian belakang berikut.



Pada gambar tersebut, karena adanya rotasi peluru, flowfield pada peluru menjadi tidak asimetrik. Kecepatan aliran udara dan kecepatan putaran peluru berkurang pada titik A dan meningkat pada titik B. Hal ini menyebabkan terjadinya perbdaan tekanan pada kedua titik yang menyebabkan terjadinya gaya yang disebut magnus force.

Rumus gaya magnus ini dapat dituliskan sebagai berikut:


Disadur dengan perubahan seperlunya dari : www.nennstiel-ruprecht.de/bullfly/index.htm

[Bagian 3] Objek-objek dalam permainan

C.Mode menembak dinamis (hunting)
1. Latar belakang lengkap dengan pegunungan dan langitnya seperti pada mode A
2. Terrain sama seperti mode A
3. Pepohonan sama seperti mode A
4. Peluru sama seperti mode A
5. Awan
6. Rumput

7. Sasaran tembak berupa burung --> direncanakan ada 10 - 15 burung. Pada awalnya burung - burung tersebut bertengger di dahan pohon. Pada setiap waktu tertentu satu atau lebih burung terbang dari satu pohon ke pohon lain.

Jika mendengar suara tembakan maka burung-burung akan terbang secara bergerombol dari satu pohon ke pohon lainnya. Sepertinya pohon yang dituju acak saja, pokoknya dari pohon ke pohon.

Burung yang terkena tembak akan jatuh dan menambah poin pemain.

8. Partikel cipratan darah --> partikel ledakan dengan sifat memancar ke 8 arah angin setiap kali burung terkena tembakan

9. Partikel jejak peluru --> berupa percikan api yang sekilas terlihat sebagai jejak peluru pada saat ditembakkan.

Sengaja pada bagian ini tidak ditambahkan air atau sinar matahari dahulu karena menurut awak itu rada-rada sulit dan bukan menu utama sistem. Kalo yang di list tersebut sudah beres baru kita tambahkan hal-hal tersebut.

[Bagian 3] Objek-objek dalam permainan

C.Mode menembak dinamis (hunting)
1. Latar belakang lengkap dengan pegunungan dan langitnya seperti pada mode A
2. Terrain sama seperti mode A
3. Pepohonan sama seperti mode A
4. Peluru sama seperti mode A
5. Awan
6. Rumput

7. Sasaran tembak berbentuk seperti frisbee --> sasaran tembak keluar dari dua buah alat yang ditempatkan di kiri dan kanan lapangan latihan dan bergerak secara diagonal di hadapan petembak.

8. Model alat penghasil sasaran --> ini modelnya blum tahu, mungkin dapat berupa kotak kubus saja sementara

9. Partikel ledakan --> partikel ledakan dengan sifat memancar ke 8 arah angin setiap kali sasaran terkena tembakan

10. Partikel jejak peluru --> berupa percikan api yang sekilas terlihat sebagai jejak peluru pada saat ditembakkan.

Sekian dulu untuk mode ke dua. Mode ke tiga sepertinya agak rumit jadi disambung besok lagi OK :D

[Bagian 2]Objek-objek dalam permainan

B.Mode menembak reaksi
1. Latar belakang lengkap dengan pegunungan dan langitnya seperti pada mode A
2. Terrain sama seperti mode A
3. Pepohonan sama seperti mode A
4. Peluru sama seperti mode A
5. Awan
6. Rumput

7. Sasaran tembak berbentuk seperti frisbee --> sasaran tembak keluar dari dua buah alat yang ditempatkan di kiri dan kanan lapangan latihan dan bergerak secara diagonal di hadapan petembak.

8. Model alat penghasil sasaran --> ini modelnya blum tahu, mungkin dapat berupa kotak kubus saja sementara

9. Partikel ledakan --> partikel ledakan dengan sifat memancar ke 8 arah angin setiap kali sasaran terkena tembakan

10. Partikel jejak peluru --> berupa percikan api yang sekilas terlihat sebagai jejak peluru pada saat ditembakkan.

Sekian dulu untuk mode ke dua. Mode ke tiga sepertinya agak rumit jadi disambung besok lagi OK :D

[Bagian 1] Objek-objek dalam permainan

Fren, sesuai dengan permintaan Pak Ary maka awak akan berusaha menjabarkan objek-objek yang ada dalam permainan ini nantinya.

Sebelumnya perlu diketahui bahwa permainan ini nantinya akan terdiri atas 3 mode permainan yaitu :
1) Menembak statis --> digunakan sebagai sarana untuk latihan menembak bagi pemula. Mode ini akan mengajak para pemain untuk membiasakan diri dengan alat-alat yang digunakan untuk interaksi.

2) Tembak reaksi --> digunakan untuk melatih refleks dan keahlian menembak bagi pemain yang sudah merasa terbiasa dengan menembak sasaran statis.

3) Tembak dinamis --> ini merupakan gabungan antara tembak statis dengan tembak reaksi. Pada mode ini pemain akan menembak sesuatu yang bergerak secara acak dan dapat bereaksi terhadap tembakan meleset sehingga selain melatih keahlian juga dituntut akurasi menembak

A. Objek-objek dalam tembak statis
1) Latar belakang berupa pegunungan lengkap dengan langitnya --> dapat dilakukan dengan bantuan skybox dengan tekstur yang bersesuaian.

2) Terrain --> berupa hamparan rumput yang luas dengan ketinggian relatif sama (maksudnya datar aja gak usah berbukit-bukit)

3) Pepohonan --> konsepnya kita punya sebuah lapangan luas yang sekelilingnya dikelilingi hutan. Jadi kita punya sebuah lapangan yang dikelilingi hutan. Ini digunakan untuk membatasi pandangan pemain.

4) Sasaran tembak --> berupa sebuah papan lesan dengan tekstur sasaran tembak yang ditancapkan pada bagian utara lapangan (sumbu z negatif).

5) Peluru --> merupakan objek yang pergerakannya diatur oleh pengaruh gravitasi dan arah angin. Arah gerak peluru bersesuaian dengan arah mengahadapnya kamera.

6) Awan --> sebagai pelengkap untuk memperindah suasana

7) Rumput --> objek rumput yang bergoyang secara realistik selain rumput yang ada di tekstur terrain

8) Partikel debu --> hamburan debu sederhana saat tembakan mengenai lesan. Model sederhananya seperti yang telah dibuat pada prototipe seminar.

9) Partikel jejak peluru

10) Lubang hitam sederhana --> untuk memberikan kesan bahwa lesan telah terkena tembakan maka pada saat peluru mengenai lesan pada lesan akan terlihat lobang ini.

Sekian dulu pendataannya. Untuk mode lainnya akan dilanjutkan pada postingan berikutnya.

Environment - "awan" dan "air laut"

Sebetulnya agenda hari ini dan hari sebelumnya adalah mencari tutorial yang membahas bagaimana cara bikin 3Dsound engine dengan menggunakan Fmod. Sekalian sama sample code nya kalo ada.

Akhirnya nemu situs yang menjelaskan mengenai fungsi - fungsi yang ada di fmod :
fmod.org

diantaranya adalah contoh kode untuk mensimulasikan awan dan air. Sudah di donlot kemudian di kompile, jalan dengan smooth di laptop ku. hehe..

Lebih lanjut bisa dibaca dan di donlot dari sini :
oceanWater
clouds

emm, katanya membuat simulasi air adalah hal yang susah, coba baca ini.
Udah bisa jadi tugas akhir tuh sepertinya, tinggal cari cara gabungin ARToolkit dengan DirectX.