RANCANG BANGUN MUSEUM BALI STUDI KASUS GEDUNG TIMUR DAN GEDUNG SINGARAJA BERBASIS AUGMENTED REALITY TUGAS AKHIR Diajukan guna memenuhi sebagian persyaratan dalam rangka menyelesaikan Pendidikan Sarjana Strata Satu (S1) Program Studi Teknologi Informasi GEDE ANGGA SURYA NUGRAHA NIM: 1104505014 JURUSAN TEKNOLOGI INFORMASI FAKULTAS TEKNIK UNIVERSITAS UDAYANA 2016 i
RANCANG BANGUN MUSEUM BALI STUDI KASUS GEDUNG TIMUR DAN GEDUNG SINGARAJA BERBASIS AUGMENTED REALITY TUGAS AKHIR Diajukan guna memenuhi sebagian persyaratan dalam rangka menyelesaikan Pendidikan Sarjana Strata Satu (S1) Program Studi Teknologi Informasi GEDE ANGGA SURYA NUGRAHA NIM: 1104505014 JURUSAN TEKNOLOGI INFORMASI FAKULTAS TEKNIK UNIVERSITAS UDAYANA 2016 ii
PERNYATAAN Dengan ini saya menyatakan bahwa dalam Tugas Akhir ini terdapat karya yang pernah diajukan untuk memperoleh gelar kesarjanaan di suatu perguruan tinggi, dan sepanjang pengetahuan saya juga tidak terdapat karya atau pendapat yang pernah ditulis atau diterbitkan oleh orang lain, kecuali yang secara tertulis diacu dalam naskah ini dan disebutkan dalam daftar pustaka. Denpasar, Juni 2015 I Gede Angga Surya Nugraha
KATA PENGANTAR Puji syukur penulis panjatkan ke hadirat Tuhan Yang Maha Esa, karena atas berkat dan rahmat-nya penulis dapat menyelesaikan laporan Tugas Akhir yang berjudul RANCANG BANGUN MUSEUM BALI STUDI KASUS GEDUNG TIMUR DAN GEDUNG SINGARAJA BERBASIS AUGMENTED REALITY. Pada kesempatan ini penulis menyampaikan rasa terima kasih kepada semua pihak yang telah memberikan bantuan dan bimbingan dalam penyusunan Laporan tugas akhir ini, terutama kepada : 1. Bapak Prof. Ir. Ngakan Putu Gede Suardana, M.T.,Ph.D, selaku Dekan Fakultas Teknik universitas Udayana. 2. Bapak Dr. Eng. I Putu Agung Bayupati, S.T.,M.T., selaku Ketua Jurusan Teknologi Informasi Universitas Udayana. 3. Bapak Prof. I Ketut Gede Darma Putra, S.Kom.,M.T., selaku pembimbing I yang telah banyak memberikan bantuan, petunjuk, dan bimbingan kepada penulis di dalam penyelesaian laporan tugas akhir ini. 4. Bapak I Putu Wira Buana, S.Kom.,M.T., selaku dosen pembimbing II yang telah banyak memberikan petunjuk, dan bimbingan kepada penulis di dalam penyelesaian laporan tugas akhir ini. 5. Bapak I Nyoman Piarsa, S.T.,M.T., selaku dosen pembimbing akademik, yang telah memberikan bimbingan selama menempuh pendidikan di Jurusan Teknologi Informasi Fakultas Teknik Universitas Udayana. 6. Orang tua, Gusti Ayu Sri Wulan dan teman-teman yang telah memberikan motivasi dalam penyelesaian tugas akhir ini. Penulis menyadari bahwa tugas akhir ini masih jauh dari sempurna. Akhir kata penulis memohon maaf jika ada kesalahan dalam penulisan tugas akhir ini. Denpasar, Juli 2015 Gede angga surya nugraha
ABSTRAK Museum Bali merupakan museum di tingkat Provinsi Bali yang mengoleksi benda budaya Bali dari jaman prasejarah sampai sekarang. Misi utama museum pada dasarnya terletak pada dua kata kunci peran pendidikan dan hiburan. Augmented Reality merupakan teknologi yang dapat menggabungkan benda maya tiga dimensi ke dalam sebuah lingkungan nyata lalu memproyeksikan benda-benda maya tersebut dalam waktu nyata sehingga dapat menambah daya tarik untuk menikmati hiburan serta pendidikan di dalam sebuah aplikasi. Metode yang digunakan adalah dengan mendeteksi marker penanda yang sudah berisikan 3 dimensi dan informasi sejarah yang ada. Software yang digunakan pada pembuatan aplikasi ini adalah unity dan library vuforia. Hasil uji coba Aplikasi augmented reality Museum Bali membuktikan bahwa teknologi augmented reality berhasil diimplementasikan, serta dapat menampilkan 3 dimensi benda yang ada di Gedung Timur dan Gedung Singaraja dengan informasi benda yang dibangun pada sistem operasi Android menggunakan library Vuforia. Kata kunci : Museum Bali, sejarah, Augmented Reality, Marker, Gedung Timur, Gedung Singaraja.
ABSTRACT Bali Museum is a museum in Bali provincial level who collect objects of Balinese culture from prehistoric times to the present. The main mission of the museum is basically rests on two key words the role of education and entertainment. Augmented Reality is a technology that can combine 3D virtual objects into the real environment and then projecting the virtual objects in real time so as to increase the attractiveness to enjoy the entertainment and education in an application. The method used to detect the marker is a marker that already contains a 3D and historical information available. Software used in the making of this application is the unity and vuforia library. The trial results augmented reality applications Bali Museum prove that the augmented reality technology is successfully implemented, and can display three-dimensional objects in the east of the building and the building singaraja with information objects that are built on the Android operating system using Vuforia library Keywords: Museum Bali, history, Augmented Reality, Marker, Gedung Timur, Gedung Singaraja.
DAFTAR ISI HALAMAN SAMPUL... i HALAMAN JUDUL... ii SURAT PERNYATAAN... iii KATA PENGANTAR... iv ABSTRAK... x ABSTRACT... xi DAFTAR ISI... vii DAFTAR GAMBAR... x DAFTAR TABEL... xiii BAB I PENDAHULUAN... 1 1.1 Latar Belakang Masalah... 1 1.2 Perumusan Masalah... 3 1.3 Tujuan... 3 1.4 Luaran Yang Diharapkan... 4 1.5 Hasil penelitian... 4 1.6 Batasan Masalah Hasil penelitian... 5 1.7 Sistematika Penulisan Hasil penelitian... 5 BAB II TINJAUAN PUSTAKA... 7 2.1 State of the art review... 7 2.2 Museum Bali... 9 2.3 Gedung Timur... 12 2.4 Gedung Singaraja... 14 2.5 Pengertian Augmented Reality... 16 2.5.1 Perinsip Kerja Sistem Augmented Reality... 18 2.5.2 Sejarah Augmented Reality... 19 2.6 Marker... 22 2.6.1 Markerless Augmented Reality... 22 2.7 ARToolKIT... 24 2.8 Android... 24
2.9 Unity 3D... 25 2.10 3D Max... 27 2.11 Vuforia SDK... 27 2.11.1 Arsitektur Vuforia SDK... 28 2.11.2 Target Manager... 29 2.11.3 Natural features dan augmenteble Rating... 30 2.12 Auto desk Maya... 32 BAB III METODE DAN PERANCANGAN SISTEM... 33 3.1 Tempat penelitian... 33 3.2 Masukan dan keluaran prangkat lunak... 33 3.2.1 masukan prangkat lunak... 33 3.2.2 kluaran prangkat lunak... 33 3.3 Alat penelitian... 33 3.3.1 konfigurasi prangkat lunak... 34 3.3.2 konfigurasi perangkat keras... 34 3.4 Gambaran umum analisa sistem... 34 3.4.1 flowchat pengguna aplikasi... 36 3.4.2 fiture nama gedung yang ada di museum... 37 3.4.3 fiture informasi... 37 3.5 Use case diagram... 37 3.6 Struktur chart... 38 3.7 perancangan interface aplikasi... 40 3.7.1 Rancangan tampilan splash screen... 40 3.7.2 Home aplikasi... 40 3.7.3 Layar utama aplikasi... 41 3.8 perancangan 3D... 42 3.8.1 Langkah modeling... 42 3.8.2 UV Mapping... 44 3.8.3 Texturing... 44 3.8.4 Asiggn Matrial... 44 3.9 pembuatan marker pada target manager Vuforia... 48
3.10 Integrasi Library Vuforia dan Marker dengan Unity... 52 BAB IV PENGUJIAN DAN ANALISA HASIL... 56 4.1 Gambaran umum aplikasi... 56 4.2 Hasil perancangan... 57 4.3 Scene splashscreen... 57 4.4 Home scene aplikasi... 58 4.5 Scene kamera AR... 58 4.6 Uji Coba Aplikasi pada Samsung Grand Prime... 60 4.7 Pengujian pendeteksian dan Pelacakan... 63 4.7.1 Pengujian Pendeteksian... 64 4.7.2 Hasil Evaluasi... 66 4.8 Analisa Sistem Aplikasi... 66 4.9 Perhitungan dan Penyajian Data... 67 4.9.1 Aspek Kesesuaian Proses... 67 4.9.2 Aspek Waktu Deteksi... 68 4.9.3 Aspek User Interface dan fitur... 70 BAB V PENUTUP... 72 5.1 kesimpulan... 72 5.2 saran... 73 DAFTAR PUSTAKA... 74
DAFTAR GAMBAR Gambar 2.1Museum Bali... 11 Gambar 2.2 Denah Museum Bali... 11 Gambar 2.3 Sarkofagus... 12 Gambar 2.4 Bajra atau Genta... 13 Gambar 2.5 Gedung Timur... 14 Gambar 2.6 Uang Kepeng yang digunakan sebagai alat tukar... 15 Gambar 2.7 Uang Kepeng Panca Pandawa... 15 Gambar 2.8 Gedung Singaraja... 16 Gambar 2.9 Augmented Reality dan Virtual Reality... 17 Gambar 2.10 prinsip kerja Augmented Reality... 19 Gambar 2.11 Marker pada Augmented Reality... 22 Gambar 2.12 Face Tracking... 23 Gambar 2.13 Logo Unity... 26 Gambar 2.14 Logo 3D Max... 27 Gambar 2.15 Logo Vuforia... 27 Gambar 2.16 Ilustrasi Feature... 30 Gambar 2.17 Feature dan Augmentable Rating... 31 Gambar 2.18 Auto Desk Maya... 32 Gambar 3.1 Gambaran Umum Pembuatan Aplikasi Augmented Reality Museum Bali... 35 Gambar 3.2 Flowchart Penggunaan Aplikasi Augmented Reality Museum Bali... 36 Gambar 3.3 Interaksi Aplikasi Dengan User Yang Ada Pada Aplikasi AR Museum Bali. 38 Gambar 3.4 rancangan Strukutur Chart aplikasi... 39 Gambar 3.5 Rancangan Tampilan Splash screen Aplikasi... 40 Gambar 3.6 Rancangan Tampilan sceen home aplikasi... 41 Gambar 3.7 Rancangan Tampilan sceen Utama aplikasi... 41 Gambar 3.8 Penggunaan Clynder polygon primitive tool... 42 Gambar 3.9 Penggunaan Input Pada Channel box objek clynder... 43 Gambar 3.10 Proses Manipulasi Component Vertex Pada Objek Clynder... 43 Gambar 3.11 Proses UV Mapping pada objek clynder yang dimanipulasi... 44
Gambar 3.12 Hasil Output UV Mapping... 45 Gambar 3.13 Hasil Texturing menggunakan Import dan Brush... 45 Gambar 3.14 Tampilan Tool Haypershade... 46 Gambar 3.15 Tampilan Artibute Editor... 47 Gambar 3.16 assign existring material pada objek 3D... 48 Gambar 3.17 Hasil Output 3D dengan shaded material... 48 Gambar 3.18 Contoh Marker... 49 Gambar 3.19 membuat database marker... 50 Gambar 3.20 Upload Gambar Yang Akan dijadikan Marker... 50 Gambar 3.21 Augmentable rating dari marker... 51 Gambar 3.22 Memilih Marker Yang akan di-download... 51 Gambar 3.23 Tahap Download Marker... 51 Gambar 3.24 Pemilihan Platform... 52 Gambar 3.25 Proses Input Labrary Vuforia pada Unity... 53 Gambar 3.26 File library Vuforia yang terdapat di Unity... 53 Gambar 3.27 Proses Input Marker pada Unity... 54 Gambar 4.1 Gambaran Umum penggunaan aplikasi Augmented Reality... 56 Gambar 4.2 splash screen aplikasi Augmented Reality Museum Bali... 57 Gambar 4.3 Tampilan Home sceen pada aplikasi Augmented Reality... 58 Gambar 4.4 Tampilan sceen Kamera AR... 58 Gambar 4.5 Tampilan Kamera Sebelum mendeteksi Marker... 59 Gambar 4.6 Tampilan Keluar Aplikasi AR... 59 Gambar 4.7 splash screen... 60 Gambar 4.8 Home Sceen... 61 Gambar 4.9 Objek 3 dimensi salah satu benda di Museum Bali... 61 Gambar 4.10 Ujicoba aplikasi dengan marker diputar 90... 62 Gambar 4.11 Ujicoba aplikasi dengan marker diputar 180... 62 Gambar 4.12 Pengujian jarak minimum dengan Samsung Galaxy Prime... 65 Gambar 4.13 Pengujuan jarak minimum dengan Asus Zenfone C... 65 Gambar 4.14 Diagram aspek kesesuaian proses... 68 Gambar 4.15 Diagram aspek waktu deteksi... 69
Gambar 4.16 Diagram user Interface dan fiture... 70
DAFTAR TABEL Tabel 3.1 Tabel jadwal kegiatan... 33 Tabel 4.1 Spesifikasi perangkat smartphone... 63 Tabel 4.2 Jenis perangkat waktu deteksi marker... 64 Tabel 4.3 Hasil pengujian jarak rata-rata marker... 64 Tabel 4.4 Aspek kesesuaian proses... 67 Tabel 4.5 Aspek waktu deteksi... 69 Tabel 4.6 Aspek User Interface dan Fiture... 70