Auzi Asfarian (G64070010) Pembimbing : Firman Ardiansyah, S.Kom., M.Si.

Rekayasa Augmented Reality

Mobile Campus Tour Institut Pertanian Bogor

Latar Belakang

Pada proses navigasi, pengguna lebih fokus pada proses dan perangkat navigasi dibandingkan dengan keadaan lingkungan di sekitarnya.

Kampus IPB Dramaga terdiri dari banyak gedung dan tempat penting yang berada dalam daerah yang luas.

Augmented reality dapat digunakan untuk menyederhanakan proses navigasi.

Tiga Jenis Realitas

Dunia Nyata Virtual Reality Augmented Reality

Interaktif

3D

Menggabungkan

objek nyata dengan virtual

Ronald Azuma, 2007

Augmented Reality

Dengan AR, informasi dapat disajikan dengan lebih interaktif

jika informasi yang ditampilkan di berbagai media disesuaikan dengan kebutuhan anda.

Bayangkan

A Touring Machine : Prototyping 3D Mobile Augmented Reality Systems for Exploring the Urban Environment.

1997

Feiner, Hollerer, MacIntyre, dan Webster

HUD

Alat Input CPU dan sensor

Penelitian Sebelumnya

Location-Based Augmented Reality on Mobile Phones

2010

Paucher dan Turk

Penelitian Sebelumnya

http://www.flickr.com/photos/derekwin/3870404827/

Tujuan

kampus IPB Dramaga

augmented reality aplikasi navigasi

Membangun prototipe

Ruang Lingkup

Lokasi-lokasi penting di kampus IPB Dramaga yang terletak di ruang terbuka

Pengenalan lokasi berdasarkan posisi

Sistem operasi Android

http://www.flickr.com/photos/visualpanic/1575473470

Lingkup Pengembangan

Android SDK

Java 1.6

Eclipse Galileo

OpenGL ES 1.0

SQLite 3.4.0

Samsung Galaxy Gio

Data

Nama Kolom Tipe

ID Integer

Nama_Lokasi Text

Latitude Real

Longitude Real

Kategori Integer

Data lokasi yang digunakan adalah data contoh.

Lokasi yang digunakan adalah lokasi penting yang terdapat di kampus IPB Dramaga.

Alur Kerja Sistem

Memulai Aplikasi

1

Membaca Input Pengguna

Alur Kerja Sistem 2

Pilih satu kategori

Memilih Lokasi

Alur Kerja Sistem 3

Database

Lokasi yang akan ditampilkan

Memulai Layanan GPS

Alur Kerja Sistem 4

Menampilkan Video

Alur Kerja Sistem 5

Estimasi Pose

Alur Kerja Sistem 6

Kalkulasi Arah dan Jarak

Alur Kerja Sistem 7

Menampilkan Marker

Alur Kerja Sistem 8

Menentukan Posisi dan Orientasi

Estimasi Pose

Posisi

Diperoleh menggunakan GPS

Digunakan untuk memperoleh

jarak dan arah

antara dua buah tempat

http://www.flickr.com/photos/chalkbass/521511247/

latitude dan longitude

Dinyatakan dalam nilai

Orientasi

Menghitung matriks rotasi

Diperoleh menggunakan

akselerometer dan

magnetometer

antara sistem koordinat

telepon genggam dengan

sistem koordinat dunia nyata

Sistem Koordinat Android

Sumbu x

mengarah ke bagian kiri layar

Sumbu y

mengarah ke bagian atas layar

Sumbu z

mengarah ke bagian depan layar

Sistem Koordinat Dunia Nyata

Sumbu x

mengarah ke arah timur

Sumbu y

mengarah ke arah utara

Sumbu z

berlawanan dengan arah

gravitasi

Sistem Koordinat Dunia Nyata

Arah gravitasi diperoleh

menggunakan akselerometer

Arah utara dan timur

diperoleh menggunakan

magnetometer

Matriks Rotasi

Digunakan untuk melakukan transformasi dari sistem koordinat telepon genggam ke sistem koordinat dunia nyata

Diperoleh menggunakan metode TRIAD (Oh & Shuster 1981)

Metode TRIAD (Oh & Shuster 1981)

𝐴𝑘𝑠𝑒𝑙𝑒𝑟𝑜𝑚𝑒𝑡𝑒𝑟 ∶ 𝐴 𝑀𝑎𝑔𝑛𝑒𝑡𝑜𝑚𝑒𝑡𝑒𝑟 ∶ 𝑀

𝐸 =𝑀 × 𝐴

𝑀 × 𝐴

𝑁 = 𝐴 × 𝐸

𝑅 =

𝐸 𝑥 𝐸 𝑦 𝐸 𝑧

𝑁 𝑥 𝑁 𝑥 𝑁 𝑥

𝐴 𝑥 𝐴 𝑦 𝐴 𝑧

𝐴

𝑀 𝐸

𝑁 Mendapatkan vektor arah timur

Mendapatkan vektor arah utara

Matriks rotasi

Kalkulasi Jarak dan Arah

Dihitung menggunakan metode inverse Vincenty (1975)

Jarak : panjang garis geodesik antara dua lokasi di bumi

Arah y

x

Arah : 330

Arah : 0

Arah : 90

Arah : 165

Arah dihitung dari utara ke timur

Menggunakan Matriks Rotasi y

x

Transformasi dengan matriks rotasi

Menampilkan Penanda

Penanda

Dunia Nyata

Informasi

Penghalusan Data

http://www.flickr.com/photos/oaspetele_de_piatra/2680418274

Nilai Pembacaan Sensor

Dampak

Kesalahan penghitungan matriks rotasi

Objek yang digambar terlihat bergetar

Terjadi flicker pada objek yang digambar

Exponential Smoothing

𝑆𝑡(𝑥) =∝ 𝑥𝑡 + 1 −∝ 𝑆𝑡−1(𝑥)

Nilai terbaru

Hasil sesi sebelumnya

Hasil penghalusan Koefisian penghalusan 0 <= ∝ <= 1

Komputasinya yang sederhana

Hanya memerlukan satu data terdahulu

Pemilihan ∝

Semakin besar nilai ∝ getaran pada objek yang digambar semakin mencolok

Semakin kecil nilai ∝ akan muncul delay ketika orientasi berubah

Nilai ∝ untuk akselerometer : 0.5

Nilai ∝ untuk magnetometer : 0.3333

Hasil Penghalusan

http://www.flickr.com/photos/seatbelt67/502255276

Kesimpulan

Kesimpulan

Penelitian ini menghasilkan aplikasi IPB Reality Browser yang dapat digunakan untuk melakukan kegiatan navigasi sederhana di lingkungan kampus IPB Dramaga.

Terdapat gangguan pada pembacaan nilai sensor, yang dapat diminimalisir dengan exponential smoothing

http://www.flickr.com/photos/dcdead/4507392133/

Saran

http://www.flickr.com/photos/torkildr/3462606643/

Menyimpan data pada server dan menemukembalikannya

http://www.flickr.com/photos/jsewell/3273597214/

Menggunakan Pengenalan Citra bangunan untuk meningkatkan akurasi

Error message 403 : there is no more slide to show

:(

Error message 403 : there is no more slide to show

:) Thank you for your attention and support