Journal of Applied Multimedia and Networking (JAMN) Vol.
No.
December 2024, pp.
e-ISSN: 2548-6853 Analisis Perbandingan Render Engine Cycles & Eevee Pada Blender Melalui Metode Quasi- Monte Carlo Untuk Meningkatkan Rendering Di PT.
Labtech Penta International Aragani Timur Kanistren* .
Muhammad Liannardie* Multimedia Engineering Technology.
Politeknik Negeri Batam.
Indonesia
Article Info
ABSTRACT
Article history:
This research discusses about analysing the comparison of Cycles & Eevee rendering engines in Blender 3D opensource software.
The test results will help PT Labtech Penta International and three-dimensional application users in choosing a suitable rendering engine for 3D model projects with still image Finding the configuration between the Cycles and Eevee rendering engines or researching it through the Quasi-Monte Carlo method, where the value or configuration in the settings of each rendering engine is carried out using several samples.
In each sample, the value or configuration is set Received Nov 1st, 2024 Revised Dec 5th, 2024 Accepted Dec 23th, 2024 Keyword:
Blender Cycles Eevee Rendering The measurement parameters for this test use 3 variables, rendering speed, render file size, rendered image quality with respect to vertices and texture nodes on 3d objects.
The results of this study were able to state that Eevee outperformed Cycles in the comparison of rendering speed.
Cycles and Eevee in the output of the rendered results did not differ much in file size, and the quality of the rendered images stated that Cycles was superior to Eevee.
Get a solution for rendering at PT Labtech Penta International with a stable and effective configuration.
Corresponding Author:
Aragani Timur Kanistren Multimedia Engineering Technology.
Politeknik Negeri Batam.
Indonesia Email: aragani@polibatam.
INTRODUCTION
Dunia grafika komputer, render engine adalah inti dari proses rendering yang mengubah model tiga dimensi menjadi gambar dua dimensi dengan menggunakan teknik pencahayaan, shading, dan tekstur.
Render engine berperan penting dalam menciptakan visualisasi yang memukau dan realistis.
Ini menjadi kunci dalam pembuatan gambar komputer yang berkualitas tinggi, terutama dalam pengembangan film, permainan video dan simulasi.
Perangkat lunak dalam pembuatan gambar dengan fitur yang lengkap untuk mengembangkan karya model visual realistis adalah blender (Flavell, 2.
Blender adalah sebuah aplikasi yang berfungsi untuk membuat animasi tiga dimensi, visual effect, objek tiga dimensi dan game.
Software ini mengumumkan dirinya sebagai open source tiga dimensi creation suite (Uma, 2.
Dalam meningkatnya industri visualisasi dan animasi, pemilihan render engine dalam e-ISSN: 2548blender menjadi elemen penting untuk memperoleh kualitas visual yang ideal dalam mendapatkan keefisienan waktu dan hasil yang baik dalam rendering.
Blender, sebagai media pemodelan dan rendering yang populer, menyediakan dua pilihan utama render engine, yaitu Cycles dan Eevee.
Kedua engine ini mempunyai kelebihan dan kelemahan masing masing, yang menimbulkan keraguan tentang bagaimana kita memperoleh kualitas hasil render berkualitas tinggi dengan memaksimalkan kelebihan dari masing masing engine.
Cycles, dengan proses rendering yang lambat karena berbasis ray tracing tetapi memberikan hasil yang realistis.
Di sisi lain Eevee menawarkan kecepatan render yang tinggi tetapi dengan beberapa keterbatasan dalam realisme visual.
Pengoptimalan render engine pada penelitian ini menggunakan metode Quasi-Monte Carlo.
Metode Quasi-Monte Carlo adalah metode pengambilan sampel nilai atau konfigurasi konfigurasi dari render engine secara acak.
Sifat acak yang dimiliki metode Quasi-Monte Carlo dapat memastikan bahwa sampel yang diambil akan memiliki konfigurasi yang merata di setiap sampel nya, menurut Website resmi Blender yaitu blender.
org versi 2.
Metode Quasi-Monte Carlo merupakan metode yang paling realistis dan cocok untuk render engine pada Blender.
PT.
Labtech Penta International yang bergerak dibidang knowledge engineering, menggunakan render engine Blender Cycles dan Eevee tanpa memaksimalkan kelebihan dan kekurangan yang ada pada engine ini.
Oleh karena itu, penelitian ini bertujuan untuk memberikan wawasan yang mendalam tentang perbedaan fundamental antara Cycles dan Eevee, menyertakan aspek-aspek seperti waktu render, ukuran file outputnya, dan hasil visual yang dihasilkan dan memberikan panduan yang tajam bagi praktisi desain tiga dimensi di PT.
Labtech Penta International.
Dengan pemahaman yang lebih baik terpaut karakteristik keduanya, diinginkan penelitian ini dapat memberikan prinsipal yang stabil bagi para pengguna render engine Blender dalam memilih render engine yang paling sesuai dengan tujuan mereka, sekaligus berperan pada peningkatan lebih lanjut dalam bidang render engine pada Blender.
RESEARCH METHOD
1 Metode Quasi-Monte Carlo Penelitian pada render engine Cycles dan Eevee ini menggunakan metode Quasi-Monte Carlo.
Metode QMC mengambil sampel dari nilai atau konfigurasi secara acak dan biasanya membutuhkan beberapa sampel lebih dan konfigurasi lebih untuk menentukan hasilnya.
Metode ini dibuat seacak mungkin agar sampel memiliki nilai atau konfigurasi seluas luasnya.
Namun, akan tersebar nilai atau konfigurasinya secara merata agar sampel yang diambil bermacam macam dan mendapatkan hasil yang akurat dan menguntungkan (Roosendaal, 2.
Sampel sampel yang berisikan nilai atau konfigurasi acak untuk dijadikan patokan rendering dan akan di render satu per satu di setiap render engine Cycles dan Eevee.
Hasil dari rendering nya di kelompokkan sesuai sampel, render engine dan parameter pengukurannya dianalisis menggunakan metode kuantitatif.
Metode kuantitatif disini berperan untuk menganalisa kualitas hasil render yang sebelumnya sudah dikumpulkan survei google form, menganalisa pengukuran kecepatan waktu render menggunakan data statistik yang berbentuk tabel statistik deskriptif dan hasil rendering tersebut dianalisis besar output ukuran file dari masing masing engine satu per satu.
Kemudian hasil dari statistik parameter pengukuran hasil render, kecepatan render dan ukuran file render dapat ditarik kesimpulan.
2 Tahapan Penelitian Penelitian ini dijalankan menggunakan beberapa tahapan.
Tahapan tersebut digunakan untuk membantu pelaksanaan dalam penelitian dan supaya pelaksanaannya lebih tertata.
Tahapan penelitian tersebut dipaparkan pada gambar 3.
1 berikut.
e-ISSN: 2548- Mulai Pengumpulan Menambahkan konfigurasi rendering menggunakan metode Hasil File Rendering Menganalisis perbandingan parameter menggunakan Mendapatkan Settingan dan Render Gambar 3.
1 Tahapan Penelitian 2 Tahapan Penelitian Tahap pengumpulan data ialah langkah permulaan dalam melaksanakan penelitian ini.
Dilakukan studi literatur pengumpulan data yang diraih dari beberapa literatur yang mengangkat permasalahan mengenai teknik rendering Cycles dan Eevee.
Studi literatur ini dilakukan dengan menggali informasi dari jurnal, buku, dan artikel.
Dan juga pengumpulan data untuk mendapatkan informasi dan ilmu untuk meneliti penelitian ini, dari berbagai pihak serta menambahkan beberapa pertanyaan perenderan still image melalui engine Cycles dan Eevee kepada bidang ahli melalui pertanyaan pertanyaan yang akan dilakukan dengan cara obervasi dan List Pertanyaan Wawancara kepada Ahli Bidang Bagaimana mengoptimalkan pengaturan sampel untuk mencapai hasil render yang bebas noise? Apa keuntungan dan kerugian menggunakan raytracing berbasis CPU dibandingkan dengan GPU? Apa teknik terbaik atau bagian sampel konfigurasi untuk mendapatkan tampilan realistis? Bagaimana mengoptimalkan pengaturan Eevee untuk mendapatkan hasil real-time yang halus? Apa keuntungan dan batasan menggunakan Eevee dibandingkan dengan Cycles dalam hal waktu render dan kualitas akhir? Apa pencahayaan dalam Eevee? e-ISSN: 25487.
Bagaimana cara terbaik untuk mengatur Light path agar terlihat realistis dalam still image? Apa keuntungan dan kerugian merender still image menggunakan engine Cycles dan Eevee? Berikan konfigurasi yang harus diperhatikan dalam merender still image pada engine Cycles dan Eevee? Apa yang menjadi batasan dalam mengukur besar kecil output file dari merender still image? Tabel 3.
1 List Pertanyaan Wawancara kepada Ahli Bidang.
3 Tahapan Penelitian Dalam hal ini alat penelitian atau perangkat yang digunakan untuk meneliti yaitu melibatkan penggunaan komputer .
evice p.
Perangkat komputer dapat mencakup komponen komponen seperti prosesor, memori, media penyimpanan, kartu grafis dan perangkat lainnya (Darmawan, 2.
Berikut spesifikasi komputer yang digunakan di PT.
Labtech Penta International.
Sistem Informasi Windows 10 Processor IntelA CoreE i5-7400 Memory 8192MB RAM Grafis Card NVIDIA GeForce GTX Tabel 3.
2 Spesifikasi alat penelitian 5 Objek Penelitian Objek penelitian yang dipakai pada teknik rendering Cycles dan Eevee adalah Material dan Model tiga dimensi yang proses pembuatannya memanfaatkan software Blender tiga dimensi.
Daftar model tiga dimensi yang berisi banyaknya jumlah vertices dan node textures yang dibutuhkan ditampilkan pada tabel 3.
Model Vertices Node Texture Truck AC Indoor Smoke Detector High Beam Globe Shell Core Damper Actuator Fuse Car Molded Plastic Manometer Nissan Leaf Shift Parking Box e-ISSN: 2548Break Valve Suspansion Tabel 3.
3 Spesifikasi alat penelitian Pembuatan beberapa model tiga dimensi yang digunakan untuk mengetahui pengaruh banyaknya vertices dalam rendering dibuat secara poly modelling, dengan menggunakan subdivision surface untuk menambah polygon dan mengaktifkan shade smooth agar pada bagian tepi terlihat lebih halus dan penggunaan node texture yang nantinya akan mempengaruhi besar ukuran file render.
Gambar 3.
2 Model tiga dimensi Nissan Leaf Shifter, vertices dan node texture nya.
6 Parameter Pengukuran Kualitas render, kecepatan render, dan ukuran file hasil render merupakan tiga aspek penting yang menentukan performa sebuah render engine.
Untuk mengevaluasi aspek-aspek tersebut, beberapa parameter pengukuran dapat digunakan.
Pada kualitas render, noise level dan spectral accuracy menilai tingkat kebisingan serta akurasi reproduksi warna pada gambar hasil render (Raghani et al.
, 2.
Dynamic range menunjukkan rentang kontras cahaya maksimal yang mampu direpresentasikan dengan baik oleh engine (Banterle et al.
, 2.
Semakin tinggi nilai parameter ini, maka semakin baik kualitas render yang dihasilkan.
Sedangkan pada kecepatan render, parameter utama yang digunakan adalah time to complete single frame yaitu lama waktu untuk me-render 1 frame gambar, serta rendering throughput yakni banyaknya frame yang dapat di-render per detik (Garanzha & Pantaleoni, 2.
Semakin singkat waktu render per frame dan semakin tinggi teroutput maka semakin cepat kemampuan rendering engine tersebut.
Adapun ukuran file hasil render diukur berdasarkan frame size yaitu total bytes yang dibutuhkan untuk menyimpan 1 frame render, serta compression ratio gambar yang didukung format render, misalnya JPEG 2000 (Christensen & Jarosz, 2.
Kedua parameter ini menunjukkan efisiensi penyimpanan file render yang dihasilkan masing-masing engine.
Tabel parameter pengukuran ditampilkan pada tabel 3.
Pengukuran Variabel Indikator Variabel Skala Pengukuran Kecepatan Rendering Membandingkan kecepatan saat proses rendering semua model tiga dimensi dari model nomor 112 Minute dan Second Ukuran Hasil File Render Membandingkan ukuran file hasil render pada semua model tiga dimensi dari model nomor 112 Megabyte .
Kualitas Gambar Hasil Membandingkan kualitas gambar hasil render Skala 1-5 e-ISSN: 2548Render pada semua model tiga dimensi dari model 1-12 Tabel 3.
4 Parameter Pengukuran RESULT AND ANALYSIS 1 Konfigurasi Rendering Menambahkan environment node world texture pada di setiap model untuk mendapatkan cahaya sekitar pada objek.
Gambar 4.
1 Environment node world texture Setelah itu membuat sampel konfigurasi render menggunakan metode QMC, yang berarti sampel sampel acak dari render engine Cycles dengan hasil sebagai berikut:
Tabel 4.
10 Sampel sampel konfigurasi render engine Cycles menggunakan metode QMC.
Sampel 1-5 menggunakan GPU dan Sampel 6-10 menggunakan CPU.
Pada sampel sampel diatas, sudah dilakukannya pemilihan untuk hasil rendering mana yang paling bagus disetiap objek nya melalui survei google form, dari 36 responden yang menjawab kuesioner dinyatakan bahwa hasil nya konfigurasi sampel 2 yang terpilih dengan rata rata presentase 63,9%.
Untuk hasil rendering nya dapat dilihat pada Gambar 4.
Setelah itu, membuat konfigurasi render bagian engine Eevee di setiap objek dengan hasil render yang sama dengan hasil render engine Cycles agar komparasi yang dilakukan nantinya akan lebih merata dan objektif, dengan hasil sebagai berikut:
e-ISSN: 2548- Tabel 4.
Konfigurasi render engine Eevee.
2 Hasil Rendering Proses rendering dilakukan setelah penyetingan render, kemudian hasil render engine Cycles yang menggunakan metode QMC & konfigurasi engine Eevee yang menyesuaikan objek render engine Cycles.
Berikut hasil render Cycles menggunakan sampel sampel dari metode QMC yang ditampilkan pada Gambar 4.
Gambar 4.
2 Hasil render engine Cycles dengan sampel metode QMC e-ISSN: 2548Seperti yang kita sudah ketahui pada konfigurasi rendering dengan hasil rendering diatas dan hasil survei google form membuktikan bahwasaannya sampel 2 yang terpilih menjadi yang terbaik dari segi hasil rendering pada engine Cycles.
Setelah mendapatkan sampel 2 render engine Cycles yang menjadi bahan komparasi render engine Eevee, oleh karena itu setelah dicari konfigurasi yang hasil rendering nya serupa dengan objek objek sampel 2 engine Cycles, dapat dilihat konfigurasi nya pada Tabel 4.
2 dan untuk hasil rendering nya dapat dilihat pada Gambar 4.
Gambar 4.
3 Hasil render engine Eevee.
Hasil render engine Eevee yang sudah diserupakan dengan sampel render engine Cycles yang terpilih yaitu sampel 2 akan dibandingkan dengan parameter yang sudah ditentukan.
2 Analisa Perbandingan Parameter Menganalisa hasil render 12 objek tiga dimensi dan sampel yang sudah terpilih antara engine Cycles & Eevee pada hasil rendering menggunakan metode QMC.
Banyaknya jumlah vertices dan node texture yang nantinya akan berpengaruh ke parameter pengukuran.
Hasil perbandingan rendering nya sebagai berikut.
Gambar 4.
4 Perbandingan hasil rendering.
e-ISSN: 2548- Gambar 4.
5 Perbandingan hasil rendering.
Perbandingan hasil rendering kedua engine dapat dipastikan tidak jauh berbeda, karena dalam konfigurasi render engine Eevee menyesuaikan render engine Cycles Sampel 2.
Survei google form untuk perbandingan tersebut menyatakan bahwa rata rata presentase 55,3 % dari 36 responden melihat hasil render engine Eevee lebih baik dari hasil render engine Cycles pada objek yang menggunakan konfigurasi Screen Space Reflection.
e-ISSN: 2548Tetapi untuk keseluruhan objek, 36 responden menyatakan render engine Cycles lebih realistis dengan rata rata presentase 58,1%.
Namun, penting untuk diingat dalam mencapai hasil rendering Eevee untuk menyamai sampel 2 render engine Cycles membutuhkan akurasi dan konfigurasi yang kompleks dalam mencapai realistis still image, berbeda dengan render engine Cylces yang tidak banyak membutuhkan konfigurasi, dapat dilihat pada Tabel 4.
1 dan Tabel 4.
Tetapi pastinya Cycles ada yang dikorbankan seperti kecepatan rendering, dapat dilihat pada Tabel 4.
Tabel 4.
3 Perbandingan kecepatan rendering Dengan adanya hasil kecepatan rendering tabel 4.
3 diatas, bahwasannya render engine Cycles lebih lama waktu perenderingannya dari pada render engine Eevee.
Render engine Cycles lebih lama dikarenakan sebuah metode engine itu sendiri, yang memiliki proses yang sangat kompleks, dapat diambil contoh pada konfigurasi Cycles sampel 2 dalam light path nya memiliki efek tingkat lanjut yang semuanya berkontribusi pada realistis tinggi yang membuat waktu komputasi meningkat.
Di sisi lain konfigurasi pada Eevee seperti Space Screen yang metode komputasi nya jauh lebih cepat dihitung, karena ditangani dengan Screen Space Reflection sedangkan Cycles dihitung secara alami melalui path tracing.
Faktor lainnya, sampling konfigurasi bawaan dari masing masing render engine berbeda.
Cycles lebih besar dari pada Eevee seperti yang dapat kita lihat pada Gambar 4.
Gambar 4.
6 Sampling Cyles .
dan Eevee .
Meskipun demikian, dalam ranah still image.
Cyles & Eevee dapat menghasilkan hasil rendering yang sebanding tetapi tidak dengan waktu rendering.
Pilihan antara keduanya sering bergantung pada prioritas projek.
Jika membahas kecepatan rendering pada kedua engine, terdapat objek yang memiliki kecepatan rendering yang hampir waktu render nya mendekati waktu render engine Eevee dapat dilihat pada Tabel 3, yaitu pada objek Smoke Detector yang memiliki vertices terbanyak ke 5 dan Node Texture terdikit ke 2, dapat dilihat pada Tabel 3.
Node Texture yang ada pada objek Smoke Detector sedikit ke 2 dari objek yang lainnya.
Karena Cycles sangat memahami material, jadi meskipun memiliki banyak vertices, render bisa cepat menurut Blender Foundation.
Dikutip juga dalam Blender Foundation AuMaterial SettingsAy, kecepatan rendering tidak hanya bergantung pada vertices, tetapi juga bergantung pada kompleksitas material.
Oleh karena itu, objek Molded Plastic Manometer yang memiliki Vertices dan Node Texture paling sedikit dari yang lainnya dapat dilihat pada Tabel 3.
2, bahwasannya kecepatan render engine Cycles nya lebih lama daripada objek Smoke Detector dikarenakan objek Molded Plastic Manometer memiliki material Image Texture sedangkan objek Smoke Detector hanya material biasa, yang membuat Cycles sangat efisien dalam menangani material yang relatif sederhana dan render bisa tetap cepat.
e-ISSN: 2548- Gambar 4.
7 Material dalam Node Texture Tabel 4.
4 Ukuran hasil file rendering kedua engine.
Dengan adanya Tabel 4.
4 bahwasannya render engine Cycles & Eevee perbandingan hasil file rendering nya tidak jauh beda dikarenakan ukuran file rendering ditentukan oleh resolusi, kedalaman bit dan format file, bukan oleh komputasi (Akenine-Myller, 2.
Contohnya yang dapat diambil setiap objek yang memiliki warna, piksel dan bit jika dirender 2 dimensi dengan format yang sama, skenario nya tidak akan jauh beda karena kedua engine ini mengkompresi dengan informasi yang sama.
Namun, dalam hasil pada Tabel 4.
4, dapat dilihat render engine Cycles rata rata objek semua nya lebih sedikit besar dari render engine Eevee, dikarenakan efektivitas kompresi dari konfigurasi yang berbeda membuat perbedaan ukuran hasil file rendering tidak jauh beda (Sayood, 2.
CONCLUSION
Solusi terbaik untuk bisa mendapatkan hasil render still image di PT.
Labtech Penta International adalah dengan bergantung pada prioritas proyek, jika fotorealisme adalah yang utama.
Cycles Tetapi jika kemampuan literasi cepat lebih penting.
Eevee menjadi pilihan yang menarik.
Kecepatan rendering menggunakan render engine Cycles lebih lama daripada menggunakan render engine Eevee, tetapi kita juga bisa menyesesuaikan kecepatan render engine Eevee dengan memakai render engine Cycles dengan memperhatikan penggunaan material Node Texture yang sederhana tanpa harus memperhatikan Jumlah Vertices.
Ukuran file hasil render pada teknik rendering Cycles dan Eevee tidak begitu jauh berbeda, karena kedua engine tersebut memiliki resolusi, kedalaman bit dan format file pada objek yang dikompresi dengan informasi yang sama , akan berbeda sedikit jika konfigurasi render rumit, karena akan mempengaruhi efektivitas kompresi.
Konfigurasi render engine Cycles akan lebih efektif jika material yang digunakan tidak terlalu rumit dan itu yang akan mempengaruhi kecepatan rendering dan tidak mempengaruhi kualitas dari render engine Cycles itu sendiri, jadi bisa menyeimbangi pemilihan konfigurasi dengan efek realistis tingkat lanjut yang membuat waktu komputasi meningkat.
Untuk konfigurasi render engine Eevee itu sendiri yang membuat nya dapat menyaingi realistis nya render engine Cycles adalah dengan memakai Screen Space Reflection, mengatur cahaya yang masuk dengan manajemen warna dan yang paling penting menambahkan Add Light > Sun, tambahan konfigurasi ini yang tidak ada pada render engine Cycles dan konfigurasi Add Light > Sun ini yang e-ISSN: 2548membantu membandingkan dengan render engine Cycles secara apple to apple dengan memperhatikan dan mengatur kekuatan cahaya nya.
Maka dari itu, untuk para akademik yang lagi mendapatkan projek hard surface dengan output render still image, bisa menggunakan konfigurasi yang telah dijabarkan.
REFERENCES