PENGGUNAAN AUGMENTED REALITY UNTUK …repository.amikom.ac.id/files/Naskah Publikasi...
Transcript of PENGGUNAAN AUGMENTED REALITY UNTUK …repository.amikom.ac.id/files/Naskah Publikasi...
PENGGUNAAN AUGMENTED REALITY UNTUK PENGENALAN LETAK 33 PROPINSI DI INDONESIA
NASKAH PUBLIKASI
diajukan oleh
Aditya Novaruna Widyaprasiddha
09.11.3061
kepada JURUSAN TEKNIK INFORMATIKA
SEKOLAH TINGGI MANAJEMEN INFORMATIKA DAN KOMPUTER AMIKOM
YOGYAKARTA 2012
THE USE OF AUGMENTED REALITY TO INTRODUCTION THE LOCATION OF 33 PROVINCES IN INDONESIA
PENGGUNAAN AUGMENTED REALITY UNTUK PENGENALAN LETAK 33
PROPINSI DI INDONESIA
Aditya Novaruna Widyaprasiddha Hanif Al Fatta
Jurusan Teknik Informatika STMIK AMIKOM YOGYAKARTA
ABSTRACT
Most media to introduction the location of 33 provinces in Indonesia are books, pictures, maps and globes. Though all these media printed and made in large numbers, which causes a time when there is a change and it will be revised or updated, then have to replace the whole both the content and the printing and manufacture. Geographical circumstances allow changing the conditions of a region, and that means all media should be revised or replaced, and that takes time and costs relatively much.
A new innovation is needed to resolve the issue. One way is to create a new media
that is augmented reality. Augmented reality used as well as the interactive media as well as augmented reality is rarely used as a medium for the introduction of the 33 provinces in Indonesia lies before. The use of augmented reality aims to introduce new technology that augmented reality as a media for introduction the location of 33 provinces in Indonesia, which is expected to increase the interest of the user to know the location of the 33 provinces in Indonesia. For this reason in this research were made augmentede reality as a media to introduction the location of 33 provinces in Indonesia.
Results from this research is augmented reality is used as a media to introduction
the location of 33 provinces in Indonesia. Augmented reality is run by using the marker and webcam as an input media, the computer as a processor, and monitor the output viewer. Augmented reality displayed in three dimensions are shown in real time. To get the maximum results in the use of augmented reality will depend on the software and hardware used, the size of the marker, distance and lighting usage. Keywords: Augmented Reality, Introduction Location of the Province, 33 provinces in Indonesia.
1. Pendahuluan 1.1 Latar Belakang Masalah
Saat ini penggunaan augmented reality sudah menyebar ke dalam beberapa bidang.
Hal ini dikarenakan augmented reality sangat menarik dan memudahkan penggunanya
dalam mengerjakan suatu hal, seperti contohnya pada penyampaian presentasi sebuah
desain, ataupun pemroyeksian 3D untuk ilmu pengetahauan.
Salah satu ilmu pengetahuan yang menarik untuk dipelajari adalah geografi.
Geografi dapat didefinisikan sebagai ilmu yang mengkaji bumi dan segala isinya serta
semua aspek yang mempengaruhi bumi. Ilmu geografi erat kaitannya dengan faktor
lokasi, karakterisitik tertentu dan hubungan antar wilayah secara keseluruhan. Untuk
mengetahui letak suatu wilayah atau propinsi dapat diketahui dengan melihat peta atau
globe. Namun, media yang saat ini banyak digunakan untuk mengetahui letak suatu
daerah tersebut berupa buku, gambar, video ataupun georama.
1.2 Rumusan Masalah Kebanyakan media untuk pengenalan letak 33 propinsi di Indonesia adalah berupa
buku, gambar, ataupun video.
Bagaimana jika dibuat sebuah media baru yang berbeda agar dapat memberikan
pengalaman baru bagi pengguna?
2. Landasan Teori 2.1 Augmented Reality 2.2.1 Pengertian Augmented Reality
Ronald T. Azuma mendefinisikan augmented reality sebagai penggabungan
benda-benda nyata dan maya di lingkungan nyata, berjalan secara interaktif dalam waktu
nyata, dan terdapat integrasi antarbenda dalam tiga dimensi, yaitu benda maya
terintegrasi dalam dunia nyata1. Hal tersebut dimungkinkan dapat terjadi melalui
perangkat-perangkat input tertentu, dan integrasi yang baik memerlukan penjejakan yang
efektif.
2.2 ARToolKit ARToolkit adalah software library untuk membangun augmented reality (AR).
Aplikasi ini adalah aplikasi yang melibatkan overlay pencitraan virtual ke dunia nyata.
1 Azuma, Ronald T. (August 1997). "A Survey of Augmented Reality". In Presence: Teleoperators and Virtual Environments 6, 4 (August 1997) : 355-385. http://www.cs.unc.edu/~azuma/ARpresence.pdf
Atau bisa dikatakan sebagai aplikasi yang bisa membaca tanda sederhana menjadi
obyek 3 dimensi yang tergabung dalam 1 layer pada marker. Proses kerja ARToolKit
adalah sebagai berikut :
Gambar 2.1 Proses Kerja ARToolkit
(Sumber: http://www.hitl.washington.edu/artoolkit/documentation/userarwork.htm)
2.3 Marker Marker adalah sebuah penanda yang didalamnya terdiri dari kumpulan titik acuan
untuk memudahkan komputasi dari pengukuran parameter-parameter yang dibutuhkan
dalam pembuatan augmented reality. Marker dapat berupa warna atau dapat berupa
gambar. Marker yang paling sederhana adalah marker matrix. Marker matrix
menggunakan 2D barcode sederhana yang dipakai untuk mengenali sebuah obyek dan
untuk mengetahui hubungan antara posisi kamera dengan penanda tersebut. Berikut
adalah contoh marker :
Gambar 2.2 Contoh Marker
2.4 MarkeMarke
binary dar
pembuatan
er Generatorer Generator
i sebuah ga
n augmented
r adalah sebu
ambar marke
d reality. Pros
uah aplikasi y
er yang aka
ses kerja ma
yang berfung
an digunaka
arker generat
gsi untuk me
an sebagai m
tor adalah se
enghasilkan i
media input
ebagai beriku
image
pada
ut :
2.5 KalibrAda b
kamera.
Photogram
Photog
mengamat
sangat tep
secara orth
Self C
kalibrasi. M
statis (stati
kamera de
2.6 Autod
Autod
dikembang
2.7 VRML
VRML
digunakan
memiliki ek
Dalam ben
G
rasi Kameraeberapa me
Metode ter
mmetric Calib
grammetric C
i obyek kali
pat. Obyek k
hogonal satu
Calibration,
Metode ini di
ic scene) ya
ngan mengg
desk 3ds Maesk 3ds M
gkan oleh Au
L 97 L (Virtual Re
untuk memb
kstensi file *
ntuk terkomp
Gambar 2.4
a tode yang su
rsebut dap
ration dan S
Calibration a
brasi diman
kalibrasi bias
dengan yan
metode-met
lakukan den
ang dibatasi
gunakan infor
ax Max adalah
todesk Medi
eality Mode
bentuk obye
*.wrl (berasa
resi dengan
Proses Kerj
udah dikemb
at digolong
Self Calibratio
adalah prose
a geometri
sanya terdiri
ng lainnya. tode pada
ngan cara me
oleh parame
rmasi yang t
pemodelan
a dan Entert
ling Langua
k 3D yang d
al dari kata
gzip, eksten
ja Marker Ge
bangkan untu
gkan ke d
on. s kalibrasi ka
dalam ruan
dari dua a
kategori ini
enggerakkan
eter internal
erdapat pada
n, animasi
tainment.
age) adalah
dapat dibaca
world) yang
nsi file terseb
enerator
uk melakuka
dalam dua
amera yang
g 3D telah
tau tiga bida
i tidak men
n kamera pa
kamera dar
a gambar sa
an proses ka
kategori,
dilakukan de
diketahui de
ang yang te
nggunakan
ada pemanda
ri perubahan
aja.
librasi
yaitu
engan
engan
erletak
obyek
angan
n letak
dan rendeering paket yang
bahasa pe
a oleh brows
tersusun d
but berubah m
emrograman
ser internet. V
alam format
menjadi *.wrz
yang
VRML
t teks.
z atau
*.wrl.gz. Untuk membangun atau membuat file-nya menggunakan aplikasi text editor
seperti notepad.
3. Analisis dan Perancangan Sistem 3.1 Analisis Sistem
Analisis sistem dilakukan adalah untuk mengetahui kekuatan, kelemahan,
peluang dan ancaman dari hasil penelitian ini yang dapat terjadi di masa sekarang
dan yang akan datang.
Salah satu kekuatan media ini adalah karena augmented reality masih jarang
digunakan di Indonesia terutama sebagai media pengenalan letak di Indonesia
sehingga akan menjadi hal dan pengalaman baru bagi pengguna. Selain itu analisis
dilakukan untuk mengetahui kebutuhan sistem yang diperlukan untuk pembuatan
dan penggunaan aplikasi augmented reality ini.
Kebutuhan operasional pada sistem ini adalah sebagai berikut:
a. Perangkat keras yang digunakan dalam membangun system.
1. Laptop dengan Processor Intel Core 2 Duo 2,2 GHZ.
2. Kapasitas Random Access Memory (RAM) 4096 MB.
3. Harddisk dengan kapasitas 320 GB.
4. VGA Mobile Intel (R) 45 Express Chipset Family 64 MB.
5. Webcam Acer Cristal Eye 2 Mb Pixel.
b. Kebutuhan minimal hardware untuk menjalankan sistem.
1. PC atau Laptop dengan Processor 1 GHZ atau Lebih
2. Kapasitas Random Acess Memory (RAM) 128 MB
3. Hardisk dengan ruang kosong 100 MB
4. VGA Card 32 Mb Onboard atau VGA Card
5. Kamera atau Webcam 2 Mb Pixel.
c. Kebutuhan perangkat lunak:
1. Adobe Photoshop
2. Autodesk 3D Studio MAX
3. Microsoft Windows 7 Ultimate (64bit)
4. ARToolkit Software Library
5. Notepad
3.2 Perancangan Sistem Perancangan sistem dilakukan dalam beberapa tahap, yaitu dimulai dari
perancangan objek 3D, perancangan desain marker, dan perancangan relasi antara
marker dan objek 3D.
3.2.1 Perancangan Objek 3D Perancangan objek 3D dilakukan dengan menggunakan Autodesk 3DsMax
2010. Objek 3D yang akan dibuat adalah sebagai berikut:
1. Objek yang menyerupai pulau Jawa
2. Objek yang menyerupai Sumatra
3. Objek yang menyerupai Kalimantan
4. Objek yang menyerupai Sulawesi
5. Objek yang menyerupai Bali, kepulauan di NTB dan NTT
6. Objek yang menyerupai Maluku
7. Objek yang menyerupai Papua
8. Objek yang menyerupai Seluruh Pulau di Indonesia
3.2.2 Perancangan Marker Perancangan marker dilakukan dengan menggunakan program Adobe
Photoshop CS3. Marker yang akan dibuat adalah marker untuk media input untuk
menampilkan objek yang menyerupai pulau Jawa, Sumatra, Kalimantan, Sulawesi,
Bali dan kepulauan NTB, NTT, Maluku, Papua, dan objek pulau seluruh Indonesia.
4. Implementasi Sistem Implementasi sistem dilakukan dalam lima tahap, yaitu sebagai berikut:
1. Pembuatan Objek 3D
2. Pembuatan Marker
3. Inisialisasi Marker
4. Penyisipan Objek 3D ke
Dalam ARToolKit
5. Pengujian Sistem
Sebelumnya, program yang digunakan seperti Autodesk 3DsMax 2010, Adobe
Photoshop CS 3, ARToolKit Marker Generator dan ARToolKit harus sudah terinstall
di komputer.
4.1 Pembuatan Objek 3D Hasil dari pembuatan objek 3D dalam penelitian ini adalah sebagai berikut:
Gambar 4.1 Objek yang Menyerupai Pulau Papua, Jawa, Kalimantan, Sulawesi, Sumatra, Maluku, Bali dan Kepulauan NTB-NTT, dan Pulau-Pulau di Seluruh Indonesia
4.2 Pemb
H
buatan Mark
Hasilnya adal
er
lah marker bberukuran 8x8 cm sebagaai berikut:
GambarBal
4.3 InisialIn
Gener
mengg
1.
2.
3.
r 4.2 Marker i dan Kepula
Jawa (JW
lisasi Markenisialisasi ma
rator. Namu
gunakan me
Buka prog
Arahkan m
Jika seke
disimpan.
Untuk Objekauan di NTB-
W), Sumatra (
er arker dilakuk
n sebelumn
dia kertas.
gram ARTool
marker ke ka
liling marke
Ga
k yang Menye-NTT (BL), S(SMT), Malu
kan dengan
nya cetak te
lKit Marker G
mera
r sudah ber
mbar 4.3 Inis
erupai SeluruSulawesi (SLW
ku (MLK), da
menggunaka
erlebih dahu
Generator
rwarna mera
sialisasi Mar
uh Pulau di IW), Kalimanan Papua (PA
an software
ulu marker y
ah, maka m
ndonesia(ALtan (KLM), AP).
LL),
ARToolKit M
yang telah d
Marker
dibuat
marker sudahh siap
ker
4. Klik tombol “Save” untuk menyimpannya.
5. Simpan marker dengan nama sesuai yang diinginkan, dan berekstensi file
pattern yaitu *.pat, misalkan “sumatra.pat”.
Ulangi langkah di atas untuk menginisialisasi marker lainya, yaitu jawa.pat,
kalimantan.pat, sulawesi.pat, maluku.pat, papua.pat, balintbntt.pat, dan
indonesia.pat. semua file tersebut disimpan di folder ARToolKit/bin/Data
4.4 Penyisipan Objek 3D ke dalam ARToolKit
Penyisipan objek 3D agar bisa terhubung dengan marker yang digunakan
dilakukan di dalam ARToolKit. Sebelum disisipkan export objek 3D menjadi file *.wrl
(Eksport file dilakukan menggunakan program Autodesk 3DsMax 2010) sehingga
akan menghasilkan file jawa.wrl, sumatra.wrl, kalimantan.wrl, sulawesi.wrl,
maluku.wrl, balintbntt.wrl, papua.wrl, dan indonesia.wrl. Kemudian file *.wrl tersebut
dipindahkan pada patch file ARToolKit/bin/Wrl. Selanjutnya adalah membuat file
*.DAT dari masing-masing file *.wrl tersebut, seperti berikut (contoh file *.DAT untuk
file jawa.wrl) : jawa.wrl
0.0 0.0 0.0 # Translation
90.0 1.0 0.0 0.0 # Rotation
15.0 15.0 15.0 # Scale
Simpan file program tersebut di dalam folder ARToolKit/bin/Wrl dengan nama
“jawa.DAT”. Begitu juga dengan file *.DAT untuk file *.wrl lainnya tinggal diganti
nama wrl-nya saja dan disimpan sesuai dengan nama masing-masing, seperti
sumatra.DAT, kalimantan.DAT, sulawesi.DAT, maluku.DAT, balintbntt.DAT,
papua.DAT, Indonesia.DAT.
Selanjutnya adalah menghubungkan marker dengan objek 3D (*.wrl) dengan
cara membuat file dengan ekstensi *.File yang bisa dibuat menggunakan notepad.
Yang akan dihubungkan adalah 8 marker dengan 8 objek 3D (*.wrl).
#the number of patterns to be recognized 8 #pattern 1 VRML Wrl/indonesia.dat Data/indonesia.pat 100.0 0.0 0.0 #pattern 2 VRML Wrl/sumatra.dat Data/sumatra.pat 100.0
0.0 0.0 #pattern 3 VRML Wrl/jawa.dat Data/jawa.pat 100.0 0.0 0.0 #pattern 4 VRML Wrl/kalimantan.dat Data/kalimantan.pat 100.0 0.0 0.0 #pattern 5 VRML Wrl/sulawesi.dat Data/sulawesi.pat 100.0 0.0 0.0 #pattern 6 VRML Wrl/papua.dat Data/papua.pat 100.0 0.0 0.0 #pattern 7 VRML Wrl/maluku.dat Data/maluku.pat 100.0 0.0 0.0 #pattern 8 VRML Wrl/balintbntt.dat Data/balintbntt.pat 100.0 0.0 0.0
*.pat adalah file patterns dari hasil inisialisasi marker yang telah dilakukan
sebelumnya. Marker dan objek 3D sudah terhubung dan siap untuk digunakan
sebagai augmented reality.
4.5 Pengujian Sistem
Pengujian sistem dilakukan dengan cara menjalankan program
simpleVRML.exe yang terdapat dalam folder ARToolKit/bin.
1. Jalankan program simpleVRML.exe
2. Muncul jendela program Property Sheet Properties
3. K
4. T
5. A
5. KesimDa
kesimpulan
1.
2.
Klik OK.
Tunggu prose
Arahkan mark
mpulan ari hasil ana
n sebagai be
Cahaya d
objek augm
Jarak idea
mengguna
Gamba
es loading m
ker ke kamer
Gam
lisis dan pe
erikut :
dan jarak pe
mented reali
al penggunaa
akan marker
ar 4.4 Proper
odels hingga
ra, dan augm
mbar 4.5 Aug
engujian pad
enggunaan
ity.
an marker a
dengan uku
rty Sheet Pro
a selesai.
mented reality
gmented Rea
da bab sebe
marker mem
gar objek te
ran 8x8 cm d
operties
y sudah bisaa digunakan.
ality
elumnya, maaka dapat diambil
kualitas tammpengaruhi mpilan
erlihat jelas, d
dengan jarak
direkomenda
k ±30 cm.
asikan
DAFTAR PUSTAKA
Anonim. ARToolKit, www.hitl.washington.edu/artoolkit/, diakses tanggal 7 Oktober 2012. Anonim. Camera Calibration,
www.hitl.washington.edu/artoolkit/documentation/usercalibration.htm, diakses tanggal 7 Oktober 2012.
Anonim. Camera and Marker Relationship,
www.hitl.washington.edu/artoolkit/documentation/tutorialcamera.htm, diakses tanggal 7 Oktober 2012.
Anonim. Coordinate Systems, www.hitl.washington.edu/artoolkit/documentation/cs.htm,
diakses tanggal 7 Oktober 2012. Anonim. 2009. Daftar Jumlah Provinsi, Kabupaten/Kota Seluruh Indonesia, www.ditjen-
otda.depdagri.go.id/otdaii/otda-iia.pdf, diakses tanggal 25 September 2012. Anonim. How does ARToolKit work?,
www.hitl.washington.edu/artoolkit/documentation/userarwork.htm, diakses tanggal 7 Oktober 2012.
Anonim. Multi Marker, www.hitl.washington.edu/artoolkit/documentation/tutorialmulti.htm,
diakses tanggal 7 Oktober 2012. Anonim.1995. The Virtual Reality Modeling Language,
http://www.web3d.org/x3d/specifications/vrml/VRML1.0/index.html, diakses tanggal 7 Oktober 2012
Azuma, Ronald T. 1997. A Survey of Augmented Reality, Presence: Teleoperators and
Virtual Environments 6, www.cs.unc.edu/~azuma/ARpresence.pdf, diakses tanggal 23 September 2012.
Kato, Hirukazu dan Billinghurst. Marker Tracking and HMD Calibration for a Video-based
Augmented Reality Conferencing System, www.hitl.washington.edu/artoolkit/Papers/IWAR99.kato.pdf, diakses tanggal 7 Oktober 2012.
Klepper, Sebastian. 2007. Head Mounted Display,
www.campar.in.tum.de/twiki/pub/Chair/TeachingSs07ArProseminar/1_Display-Systems_Klepper_Report.pdf, diakses tanggal 23 September 2012.
Rolland, J; Biocca F, Hamza-Lup F, Yanggang H, Martins R. 2005. Development of
Head-Mounted Projection Displays for Distributed, Collaborative, Augmented Reality Applications, Presence: Teleoperators & Virtual Environments 14 (5): 528-549. www.creol.ucf.edu/Research/Publications/1357.pdf, diakses tanggal 7 Oktober 2012.
Sugianto, Mikael. 2007. Autodesk 3DS MAX, 36 Jam Belajar Komputer 3D Studio Max 9.
SmitDev Community, PT Elex Media Komputindo, Kelompok Gramedia. Jakarta.