PENGGUNAAN AUGMENTED REALITY UNTUK PENGENALAN LETAK 33 PROPINSI DI INDONESIA NASKAH PUBLIKASI

Transkripsi

1 PENGGUNAAN AUGMENTED REALITY UNTUK PENGENALAN LETAK 33 PROPINSI DI INDONESIA NASKAH PUBLIKASI diajukan oleh Aditya Novaruna Widyaprasiddha kepada JURUSAN TEKNIK INFORMATIKA SEKOLAH TINGGI MANAJEMEN INFORMATIKA DAN KOMPUTER AMIKOM YOGYAKARTA 2012

2

3 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.

4 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 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 nyata 1. 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) :

5 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: 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

6 2.4 Marker Generatorr Marker Generator adalah sebuah aplikasi yang berfungsi untuk menghasilkan image binary dari sebuah gambar marker yang akan digunakan sebagai media input pada pembuatan augmented reality. Proses kerja marker generator adalah sebagai berikut : Gambar 2.4 Proses Kerja Marker Generator 2.5 Kalibrasi Kameraa Ada beberapa metode yang sudah dikembangkan untuk melakukan proses kalibrasi kamera. Metode tersebut dapat digolongkan ke dalam dua kategori, yaitu Photogrammetric Calibration dan Self Calibration. Photogrammetric Calibration adalah proses kalibrasi kamera yang dilakukan dengan mengamati obyek kalibrasi dimana geometri dalam ruang 3D telah diketahui dengan sangat tepat. Obyek kalibrasi biasanya terdiri dari dua atau tiga bidang yang terletak secara orthogonal satu dengan yang lainnya. Self Calibration, metode-metode pada kategori inii tidak menggunakan obyek kalibrasi. Metode ini dilakukan dengan cara menggerakkann kamera pada pemandangan statis (static scene) yang dibatasi oleh parameter internal kamera dari perubahan letak kamera dengan menggunakan informasi yang terdapat padaa gambar saja. 2.6 Autodesk 3ds Max Autodesk 3ds Max adalah pemodelan, animasi dikembangkan oleh Autodesk Media dan Entertainment. dan rendering paket yang 2.7 VRML 97 VRML (Virtual Reality Modeling Language) adalah bahasa pemrograman yang digunakan untuk membentuk obyek 3D yang dapat dibacaa oleh browser internet. VRML memiliki ekstensi file *.wrl (berasal dari kata world) yang tersusun dalam format teks. Dalam bentuk terkompresi dengan gzip, ekstensi file tersebut berubah menjadi *.wrz atau

7 *.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

8 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 Perancangan Objek 3D Perancangan objek 3D dilakukan dengan menggunakan Autodesk 3DsMax 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 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 4. Penyisipan Objek 3D ke 2. Pembuatan Marker Dalam ARToolKit 3. Inisialisasi Marker 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.

9 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

10 4.2 Pembuatan Marker Hasilnya adalah marker berukuran 8x8 cm sebagai berikut: Gambar 4.2 Marker Untuk Objek yang Menyerupai Seluruh Pulau di Indonesia(ALL), Bali dan Kepulauan di NTB-NTT (BL), Sulawesi (SLW), Kalimantan (KLM), Jawa (JW), Sumatra (SMT), Maluku (MLK), dan Papua (PAP). 4.3 Inisialisasi Marker Inisialisasi marker dilakukan dengan menggunakan software ARToolKit Marker Generator. Namun sebelumnya cetak terlebih dahulu marker yang telah dibuat menggunakan media kertas Buka program ARToolKit Marker Generator Arahkan marker ke kamera Jika sekeliling marker sudah berwarna merah, maka marker sudah siap disimpan. Gambar 4.3 Inisialisasi Marker

11 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 # Translation # Rotation # 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 #pattern 2 VRML Wrl/sumatra.dat Data/sumatra.pat

12 #pattern 3 VRML Wrl/jawa.dat Data/jawa.pat #pattern 4 VRML Wrl/kalimantan.dat Data/kalimantan.pat #pattern 5 VRML Wrl/sulawesi.dat Data/sulawesi.pat #pattern 6 VRML Wrl/papua.dat Data/papua.pat #pattern 7 VRML Wrl/maluku.dat Data/maluku.pat #pattern 8 VRML Wrl/balintbntt.dat Data/balintbntt.pat *.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

13 Gambar 4.4 Property Sheet Properties 3. Klik OK. 4. Tunggu proses loading models hingga selesai. 5. Arahkan marker ke kamera, dan augmented reality sudah bisa digunakan. Gambar 4.5 Augmented Reality 5. Kesimpulan Dari hasil analisis dan pengujian pada bab sebelumnya, maka dapat diambil kesimpulan sebagai berikut : 1. Cahaya dan jarak penggunaan marker mempengaruhi kualitas tampilan objek augmented reality. 2. Jarak ideal penggunaan marker agar objek terlihat jelas, direkomendasikan menggunakan marker dengan ukuran 8x8 cm dengan jarak ±30 cm.

14 DAFTAR PUSTAKA Anonim. ARToolKit, diakses tanggal 7 Oktober Anonim. Camera Calibration, diakses tanggal 7 Oktober Anonim. Camera and Marker Relationship, diakses tanggal 7 Oktober Anonim. Coordinate Systems, diakses tanggal 7 Oktober Anonim Daftar Jumlah Provinsi, Kabupaten/Kota Seluruh Indonesia, diakses tanggal 25 September Anonim. How does ARToolKit work?, diakses tanggal 7 Oktober Anonim. Multi Marker, diakses tanggal 7 Oktober Anonim The Virtual Reality Modeling Language, diakses tanggal 7 Oktober 2012 Azuma, Ronald T A Survey of Augmented Reality, Presence: Teleoperators and Virtual Environments 6, diakses tanggal 23 September Kato, Hirukazu dan Billinghurst. Marker Tracking and HMD Calibration for a Video-based Augmented Reality Conferencing System, diakses tanggal 7 Oktober Klepper, Sebastian Head Mounted Display, Systems_Klepper_Report.pdf, diakses tanggal 23 September Rolland, J; Biocca F, Hamza-Lup F, Yanggang H, Martins R Development of Head-Mounted Projection Displays for Distributed, Collaborative, Augmented Reality Applications, Presence: Teleoperators & Virtual Environments 14 (5): diakses tanggal 7 Oktober Sugianto, Mikael Autodesk 3DS MAX, 36 Jam Belajar Komputer 3D Studio Max 9. SmitDev Community, PT Elex Media Komputindo, Kelompok Gramedia. Jakarta.