Motion Blur di Semua Segmen (2022)

Eksplorasi ekstrem motion blur

• Pengamatan dan gagasan tentang hasil yang muncul ketika motion blur diterapkan secara ekstrem.
• Dalam film atau video, motion blur digunakan untuk membantu persepsi yang lebih mirip dengan adegan alami.
• Tujuannya adalah meminimalkan perbedaan antara persepsi gerakan dalam adegan alami dan persepsi terhadap adegan yang direproduksi dalam video.

Persepsi gerakan dalam adegan alami

• Penglihatan manusia dimulai ketika cahaya mencapai retina dan melewati proses fototransduksi.
• Fototransduksi tidak terjadi secara instan, dan keterlambatan ini dapat dimodelkan sebagai perataan rangsangan cahaya terhadap waktu.
• Menjelajahi keterkaitan antara alasan penambahan motion blur buatan ke video dan fenomena blur alami yang sudah ada, yaitu 'motion smear'.

Persepsi adegan di layar

• Analisis citra yang dipersepsikan saat melihat adegan pada layar dengan frame rate terbatas.
• Video tanpa motion blur terlihat seperti frame yang saling bertumpuk, sedangkan video dengan motion blur memberikan persepsi yang lebih dekat dengan adegan alami.

Fungsi shutter untuk membuat layar terasa alami

• Meningkatkan kesinambungan gerakan dengan menerapkan fungsi shutter pada motion blur tradisional.
• Alih-alih merata-ratakan semua momen dalam satu frame, fungsi shutter memberi bobot lebih besar pada momen tengah frame untuk meminimalkan perbedaan persepsi.

Torusphere dan pendekatan yang tidak rasional

• Bertujuan membuat animasi infinite motion blur dengan shader real-time.
• Mengimplementasikan 'integrated volume motion blur' dengan menggunakan volume ray casting untuk mengintegrasikan fungsi densitas terhadap waktu.

Bola dengan motion blur

• Menyederhanakan masalah menjadi irisan 2D untuk mencari densitas motion blur dari bola yang mengorbit.
• Motion blur dihitung melalui fungsi densitas yang menentukan kapan bola masuk dan keluar pada titik tertentu di orbit.

Torus dengan motion blur

• Proses yang sama diterapkan pada torus untuk menghitung motion blur.
• Irisan vertikal 2D dari torus disebut 'spheric section', dan digunakan untuk memperoleh fungsi densitas.

Menggabungkan semua elemen

• Menggabungkan elemen-elemen dengan volume ray casting standar dan menjalankan animasi melalui interaksi mouse/sentuh dasar.
• Mungkin tidak berjalan baik di semua perangkat, jadi video pra-render dan shader dapat ditemukan di Shadertoy.

Opini GN⁺

• Motion blur adalah teknik penting dalam video atau animasi untuk membuat gerakan terlihat alami, dan artikel ini mengeksplorasi efek visual serta pendekatan teknis ketika motion blur diterapkan secara ekstrem.
• Implementasi motion blur dalam grafis real-time merupakan elemen penting dalam game atau media interaktif, dan artikel ini memberikan wawasan tentang implementasi motion blur melalui shader real-time.
• Teknik seperti volume ray casting digunakan untuk rendering dalam adegan 3D yang kompleks, dan artikel ini menggabungkannya dengan motion blur untuk menciptakan efek visual baru.
• Saat mengadopsi teknik ini, performa dan kemampuan pemrosesan real-time perlu dipertimbangkan, dan pendekatan yang disajikan dalam artikel ini berpotensi memberikan motion blur yang alami terutama untuk objek yang bergerak cepat.
• Proyek atau produk industri lain dengan fungsi serupa mencakup efek motion blur yang disediakan oleh game engine seperti Unity atau Unreal Engine, yang sudah banyak digunakan oleh para pengembang.

[GN⁺]

Komentar Hacker News

• Diskusi tentang trade-off motion blur

  • Saat mengikuti objek yang bergerak di layar dengan mata, sebenarnya objek itu seharusnya terlihat jelas.
  • Diperlukan pelacakan gerakan mata dan penerapan blur berdasarkan gerakan relatif, atau pemrosesan tanpa motion blur dengan refresh rate tak terbatas.
  • Dengan teknologi saat ini, keduanya belum praktis sehingga hasilnya mau tidak mau akan selalu terlihat salah.
  • Sutradara atau game designer yang baik memperkirakan bagaimana mata penonton akan bergerak lalu memilih shutter speed atau rendering blur yang sesuai.

• Saat motion blur terasa tidak realistis

  • Penggunaan motion blur di game bisa terlihat seperti pendekatan murah yang mengingatkan pada editing film yang berlebihan.
  • Motion blur masuk akal untuk objek yang bergerak cepat atau berada dekat, tetapi sering dipakai berlebihan saat karakter berputar cepat.
  • Saat kepala atau mata bergerak cepat, kita melihat citra baru alih-alih gambar buram, dan data di antaranya diabaikan oleh otak.
  • Menambahkan motion blur saat menggeser sudut pandang di game menunda penyajian pandangan baru sehingga terasa mengganggu dan tidak realistis.

• Tinjauan sejarah rendering motion blur

  • Sebelum terbitnya makalah klasik tentang pemodelan efisiensi shutter pada 2005, semua renderer produksi VFX menggunakan box shutter.
  • Motion blur ekstrem yang terlihat di film seperti "Jurassic Park" atau "The Mask" dibuat dengan box shutter milik PhotoRealistic RenderMan.
  • Bersamaan dengan publikasi makalah itu, implementasi 1:1 pertama kali hadir di 3Delight dan pertama kali digunakan di "Charlotte's Web".
  • Pixar juga menambahkan fitur ini beberapa tahun kemudian dan menamainya "shutter curve", yang kini dipakai banyak renderer offline.

• Ketidakrealistisan simulasi motion blur

  • Perhitungan dilakukan di ruang sRGB dengan nilai kecerahan nonlinier, yang menimbulkan kesan motion blur yang tidak realistis.
  • Untuk mensimulasikan fenomena fisik, pemrosesan harus dilakukan dengan nilai kecerahan linear lalu dikonversi ke sRGB pada tahap akhir.

• Perubahan persepsi motion blur pada display refresh rate tinggi

  • Saat menggunakan display 240Hz, persepsi terhadap motion blur berubah.
  • Perbedaan antara opsi shutter tradisional dan opsi sine shutter sulit dibedakan saat sedang bergerak.
  • Penggunaan display 240Hz direkomendasikan demi kelancaran gerakan mouse dan latensi yang rendah.

• Teori motion blur dan cara kerja shader

  • Ada penjelasan rinci tentang apa itu motion blur, seperti apa seharusnya secara teoretis, serta bagaimana shader pada animasi "torusphere" tertentu bekerja.
  • Bagian itu bermanfaat karena kodenya bisa sulit dipahami.

• Masalah transparansi pada objek yang dibentuk dengan motion blur

  • Terlihat aneh bahwa torus dan bola yang dibentuk dengan motion blur tampak opak pada titik tertentu.

• Perkembangan menuju simulasi sistem penglihatan manusia

  • Melampaui simulasi kamera film menuju simulasi sistem penglihatan manusia adalah satu langkah lebih dekat ke realitas.
  • Motion blur berbasis tipe shutter bisa dianggap sebagai teknologi lama seperti cetakan bernuansa sepia, film hitam-putih 16 FPS, atau roda elips pada shutter mekanis.

• Pengalaman mengesankan dari demo perbandingan motion blur on/off

  • Melalui demo yang memungkinkan motion blur dinyalakan dan dimatikan, perbedaannya bisa dikenali dengan jelas.

• Efek visual animasi yang menerapkan motion blur

  • Alasan shading pada bola terlihat aneh adalah karena sebenarnya itu adalah "torus" yang sedang berputar.
  • Jika ada durasi yang lebih panjang antara tahap terakhir dan pertama, bola mungkin akan terlihat lebih baik, tetapi efek kejutnya bisa berkurang.