Pemanfaatan Leap Motion (Hand Motion Tracking) sebagai Pengganti Mouse dan Keyboard Disusun oleh : Rusmono Yulianto, SE,S.ST, MM,MT Abstrak Tujuan Leap Motion memberikan alternatif dalam pemanfaatan gerakan tangan sebagai interaksi yang bersifat alami antara manusia dengan komputer. Alat bantu berupa mouse dan keyboard merupakan alat bantu yang dapat digunakan untuk mengoperasikan computer. Yang menjadi permasalahan terbatasnya penggunaan gesture terutama sebagai model interaksi berbasis ruang 3 dimensi, untuk dapat dioperasikan dengan mudah maka salah satu alternatif menggunakan Leap Motion sebagai pengganti mouse dan keyboard, yang berfungsi dapat digunakan untuk mempermudah penggunaan gesture terutama sebagai model interaksi berbasis ruang 3 dimensi. Kata Kunci : Leap Motion, mouse, keyboard, komputer A. PENDAHULUAN A.1. Latar Belakang Leap Motion (Hand Motion tracking) merupakan istilah untuk perekaman gerakan tangan yang digunakan menjadi model digital dan merupakan perangkat tambahan yang dapat dihubungkan ke komputer dan kemudian dapat digunakan untuk menggantikan fungsi mouse maupun keyboard. Fungsi dari alat yang bernama Leap Motion ini, dapat membantu penggunanya mengendalikan atau menggantikan tugas mouse maupun keyboard pada komputer hanya dengan gerakan tangan dan jari. Bentuk Leap Motion ini berukuran kotak yang cukup kecil sehingga mudah dibawa kemanapun. Cara kerja Leap Motion ini adalah pengguna menghubungkan perangkat ke komputer, lalu cukup meletakkannya di depan monitor atau di dekat komputer yang pasti jangan sampai diluar jangkauan kabelnya. Kemudian Leap Motion akan mendeteksi keberadaan tangan maupun jari yang selanjutnya pengguna dapat menggunakan gerakan tangan atau jari yang diinginkan serta gerakan kombinasi yang sudah diatur. Intrepretasi visual dari gerakan tangan secara alami telah menjadi bagian penting untuk berinteraksi dengan mesin dalam kehidupan sehari hari, seperti contohnya populernya penggunaan mouse dan keyboard sebagai alat bantu dalam mencapai kemudahan dalam berinteraksi dengan komputer, Namun pada masa sekarang, interaksi tersebut masih dianggap terbatas. Disisi lain perkembangan dan pemanfaatan teknologi untuk media virtual telah diwujudkan sebagai sarana informasi dan komunikasi. 1
A.2. Permasalahan Permasalahan yang timbul, dikarenakan - Terbatasanya penggunaan gesture terutama sebagai model interaksi berbasis ruang 3 dimensi. - Bersifat kurang alami ketika perkembangan teknologi terhadap interaksi manusia dan komputer dalam dunia virtual semakin berkembang dan membutuhkan interaksi dan kemudahan yang bersifat user oriented A.3. Tujuan - Memberikan alternatif dalam pemanfaatan gerakan tangan sebagai interaksi yang bersifat alami antara manusia dengan komputer. Beberapa contoh realisasi dari penggunaan hand motion tracking diantaranya adalah penggunaan gesture dalam motion tracking sebagai sistem dalam pengenalan bahasa (gesture recognition). - Penggunaan computer yang digunakan user pada dasarnya dapat menjadi salah satu cara meningkatkan kenyamanan dalam proses komunikasi mesin dan manusia, dimana konsep dalam pengembangan gesture tersebut telah memiliki kebebasan ruang dan bentuk, sehingga bersifat tidak terbatas. - Menyampaikan informasi dalam bentuk media 2 dimensi dengan memanfaatkan perangkat keyboard dan mouse untuk mengontrol media sebagai alat bantu menyampaikan pesan dan informasi, serta penggunaan Eco-Color Multimedia interaktif (ECMi) dalam sebuah perangkat kursus (Courseware) sebagai media informasi. - Pemanfaatan media virtual untuk mendokumentasikan karya, melalui video, audio, gambar dan ilustrasi yang berkualitas sebagai alat bantu belajar untuk mata pelajaran seni rupa. B. TEORI B.1. Tinjauan Pustaka Penangkap Gerak (Motion capture), sebagai media interaksi antarmuka alami (natural user interface), dan lain sebagainya. Pavlovic memaparkan dalam jurnal Visual Interpretation of Hand Gestures forhuman-computer Interaction: A Review (1997) bahwa Dalam pengembangan produk ini, dikembangkan Motion Tracking berbasis Hand Gesture menggunakan Leap gesture untuk Galeri Batik Virtual 3 Dimensi,dengan tujuan Merancang Sistem virtual yang Interaktif sebagai pengganti Keyboard dan Mouse dalam menjalankan aplikasi Galeri batik tersebut. Hasil dari penelitian ini, diharapkan dapat 2
menjadi salah satu variasi dalam pengembangan keilmuan bidang teknologi informasi dan komputer grafika, khususnya bagi para penyedia informasi, bagaimana menyalurkan informasi dengan cepat, membuat aplikasi ataupun mendokumentasikan data. Galeri virtual untuk batik dirancang sebagai salah satu media informasi yang keberadaannya menjadi menjadi salah satu alternatif cara untuk memberikan informasi, mendokumentasikan karya atau sebagai media interaksi dalam perancangan desain batik secara virtual dengan memanfaatkan pengembangan hand motion tracking dalam Leap motion controller B.1.a. Motion Tracking Motion Tracking Adalah istilah yang digunakan untuk mendeskripsikan perekaman gerakan dan pengertian gerakan tersebut menjadi model digital. Motion tracking disimulasi sebagai alat analisis photogrammetric dalam penelitian biomechanics pada tahun 1970-an dan 1980-an, serta meluas ke ranah edukasi, latihan, olahraga, dan baru saja ke ranah animasi komputer untuk televisi, sinema, dan video games. Istilah Hand Motion Tracking merupakan salah satu istilah untuk salah satu implementasi teknik tracking and motion, dimana proses tracking dilakukan pada objek tangan manusia, Hand tracking dapat di implementasikan dalam banyak hal dan bidang, seperti dapat digunakan untuk mengenal bahasa isyarat, dan dapat dipakai menjadi teknik interaksi antara manusia dan komputer berbasis visi dan lain sebagainya. Tangan manusia adalah sebuah struktur mekanik kompleks yang terdiri atas beberapa segmen tulang,ligame-ligamen yang menghubungkan antar segmen tulang secara leluasa, otot-otot yang berperan sebagai motor gerak, tendon yang berperan untuk menghubungkan otot dengan tulang, dan kulit serta saraf-saraf halus yang menyelubungi otot dan tulang. Tulang-tulang saling terhubung pada pesendian dan tidak berubah ukurannya. Otot-otot menghasilkan tenaga penggerak dan menggerakkan sendi-sendi. Berdasarkan tipe gerakan dan rotasi yang mungkin dilakukan, sendi-sendi pada tangan manusia dapat diklasifikasikan sebagai flexion, twist, directive, atau spherical. Contoh sendi bertipe flexion dengan 1 DOF adalah lutut dan siku, sedangkan contoh sendi bertipe twist dengan 1 DOF adalah sendi pronation dari lengan bawah. Gerakan direktif dari sendi dengan 2 DOF menghasilkan gerakan flexion dengan arah lebih dari 2. Sendi spherical, sebagaimana pada sendi bahu, memiliki 3 DOF dan dapat melakukan gerakan directive dan twist secara simultan ( Affan,2013 ) 3
B.1.b. Gesture Understanding Interaksi dan komunikasi Manusia dengan mesin melalui penggunaan gesture dapat menjadi salah satu cara untuk meningkatkan kenyamanan dalam proses interaksi antara manusia dengan mesin, terlebih lagi bila model interaksi yang disajikan berbasis ruang 3 dimensi. Gesture understanding untuk model gerakan tangan dapat dikelompokkan menjadi 2 definisi umum, yang pertama gerakan gesture (tangan) sebagai representasi pergerakan tokoh dalam permainan, kedua adalah gesture sebagai pengontrol dan pengguna terhadap sebuah aplikasi / sistem (Subhan 2011). Sebagai contohnya ketika seseorang ingin memulai sebuah sistem atau aplikasi dengan menggunakan mouse atau keyborad, proses ini dapat digantikan dalam gerakan gesture yang memberikan arti yang sama, salah satu contohnya adalah penggunaan Tapgesture, swipe gesture dan lain sebagainya. sehingga hal ini tergantung pada definisi yang diterapkan pada sebuah sistem. Model Interaksi gesture dapat dibagi menjadi dua kelompok, yakni, a. Model interaksi gesture berdasarkan pola bentuk gesture, dimana system bekerja dengan menangkap gambar dan mengenali gesture dari identifikasi bentuk, salah satu contohnya pada gesture berdasarkan pola tangan dimana pendeteksian gerakan tangan dengan pola tangan yang ditangkap oleh leap motion controller sesuai dengan pola gerakan tangan pengguna b. Pola gerakan gesture, dimana sebuah gesture ditangkap dengan membaca sinyal yang dibangkitkan dari sensor yang telah terpasang, salah satu contohnya dideskripsikan pada gesture berdasarkan gerakan dimana gerakan tangan pengguna dibaca berdasarkan arah dan pola gerakannya. B.1.c. Sketsa (a) (b) 4
(c) (d) (e) a. rotasi tangan pada sumbu X, (f) b. rotasi tangan pada sumbu Y c. rotasi tangan pada sumbu Z d. Translasi tangan pada sumbu X e. Translasi tangan pada sumbu Y f. Translasi tangan pada sumbu Z B.1.d. Alat Alat yang digunakan adalah Lead Motion, merupakan perangkat yang digunakan untuk mendeteksi gerakan tangan yang dikembangkan dari konsep motion tracking untuk mengganti fungsi keyboard dan mouse sehingga memungkinkan pengguna mengaplikasikan computer hanya dengan gerakan jari tangan. Gambar a. Leap Motion Controller 5
Leap Motion merupakan perangkat tambahan yang dapat dihubungkan ke komputer dan kemudian dapat digunakan untuk menggantikan fungsi mouse maupun keyboard. Fungsi dari alat yang bernama Leap Motion ini, dapat membantu penggunanya mengendalikan atau menggantikan tugas mouse maupun keyboard pada komputer hanya dengan gerakan tangan maupun jari di udara. Bentuk Leap Motion ini berukuran kotak yang cukup kecil sehingga mudah dibawa kemanapun. Cara kerja Leap Motion ini adalah pengguna menghubungkan perangkat ke komputer, lalu cukup meletakkannya di depan monitor atau di dekat komputer yang pasti jangan sampai diluar jangkauan kabelnya. Kemudian Leap Motion akan mendeteksi keberadaan tangan maupun jari yang selanjutnya pengguna dapat menggunakan gerakan tangan atau jari yang diinginkan serta gerakan kombinasi yang sudah diatur. Selain bisa menggantikan fungsi mouse, Leap Motion pun bisa berubah fungsi menjadi keyboard dengan memancarkan sinar yang mewakili huruf dan angka pada keyboard. Untuk mengetik, penggunanya cukup menyentuh huruf layaknya mengetik pada keyboard biasa dengan akurasi 1/100 milimeter. Tentunya fungsi lain yang cukup menarik adalah pengguna Leap Motion ini bisa memainkan game di komputer dengan gerakan tangan atau jari di udara dengan cepat. Perangkat ini sudah bisa dioperasikan pada komputer dengan sistem operasi Windows dan Mac. B.2. Pembahasan 1. Berapa spesifikasi minimum komputer/laptop yang dapat dioperasikan jika menggunakan Leap Motion? Jawab : 1. Memakai Windows 7 atau windows 8 2. Processornya minimum AMD Phenom atau Intel Core i3 3. RAM PCnya 2GB 4. USB yang digunakan versi 2.0 2. Bagaimana cara menginstall Leap Motion? Jawab : 6
Langkah 1 Klik Install Langkah 2 3. Bagaimana interaksi gesture dari Lead Motion terhadap interaksi manusia? Jawab : 1. Model interaksi gesture berdasarkan pola bentuk gesture, dimana system bekerja dengan menangkap gambar dan mengenali gesture dari identifikasi bentuk, salah satu contohnya pada Gambar (a) dimana pendeteksian gerakan tangan dengan pola tangan yang ditangkap oleh leap motion controller sesuai dengan pola gerakan tangan pengguna 2. Pola gerakan gesture, dimana sebuah gesture ditangkap dengan membaca sinyal yang dibangkitkan dari sensor yang telah terpasang, salah satu contohnya dideskripsikan pada Gambar (b). dimana gerakan tangan pengguna dibaca berdasarkan arah dan pola gerakannya 7
(a) (b) B.3. Kesimpulan 1. Leap Motion (Hand Motion tracking) merupakan istilah untuk perekaman gerakan tangan yang digunakan menjadi model digital, yang dapat digunakan untuk menggantikan fungsi mouse maupun keyboard. 2. Leap Motion (Hand Motion tracking) dapat memberikan alternatif dalam pemanfaatan gerakan tangan sebagai interaksi yang bersifat alami antara manusia dengan komputer C. PENUTUP Saran 1. Untuk menggantikan mouse dan keyboard perlu dikembangkan lagi, tidak hanya merekam gerakan tangan tetapi membuat model digital yang dapat merekam gerakan mata maupun wajah, dan bahkan dapat dikembangkan merekam gerakan seluruh tubuh. 2. Perlu dikembangkan juga pada handphone, gadget, dll, yang dimana masih menggunakan layar sentuh, dan perlu dikembangkan lagi dengan model digital yang dapat merekam gerakan tangan. 8
Daftar Pustaka Balza, Ahmad & Firdausy Kartika, 2005, Teknik Pengolahan Citra Menggunakan Delphi. Yogyakarta: Ardi Publishing Donald Hearn and M. Pauline Baker, Computer Graphics, Prentice Hall International, 1986, ISBN 0-13-165598-1. Fadlisyah, 2007, Computer vision dan Pengolahan Citra, Penerbit Andi, Yogyakarta Munir, Rinaldi, 2004.Pengolahan Citra Digital dengan PendkatanAlgoritmik Bandung: Informatika Putra, Darma,2010.Pengolahan Citra Digital Yogyakarta, Penerbit Andi Rafael C. Gonzales and Richard E. Woods, Digital Image Processing, Prentice Hall Press, 2002, ISBN 0-201-18075-8. 9
BIO DATA N a m a : Rusmono Yulianto, SE,S.ST,MM,MT NIP. :197007201990011001 Pangkat/Gol Jabatan : Penata Tk. I / (III/d) : Widyaiswara Muda PPPPTK Seni dan Budaya, Yogyakarta Ilmu yang ditekuni : Animasi, Game Edukasi, Teknologi Informasi, Batik Fraktal 10