PT 13 - AUGMENTED REALITY

MODUL KULIAH SEKOLAH TINGGI TEKNOLOGI INFORMASI NIIT Mata Kuliah Multimedia dan Internet Semester Genap 2021/2021 Dosen Arisantoso, S.T., M.Kom Modul 1 (Satu) Pertemuan 13 (Tiga belas) Topik Augmented Reality Sub Topik Pengenalan Augmented Reality Materi 13.1. Definisi Augmented Reality 13.2. Virtuality Continuum Capaian 13.3. Sejarah Virtual Reality Pembelajaran 13.4. Metode Penggunaan Marker 13.5. Aplikasi membuat Augmented Reality 13.6. Latihan Soal Mandiri Pertemuan 13 Setelah mempelajari bab ini, diharapkan mahasiswa dapat : Memahami pengertian Augmented Reality, mengetahui Sejarah Virtual Reality dan aplikasi untuk membuat Augmented Reality, serta mengerti penggunaan Marker.

BAB XII AUGMENTED REALITY 13.1. Definisi Augmented Reality Realitas tertambah atau kadang dikenal dengan singkatan bahasa Inggrisnya AR (augmented reality), adalah teknologi yang menggabungkan benda maya dua dimensi dan ataupun tiga dimensi ke dalam sebuah lingkungan nyata tiga dimensi lalu memproyeksikan benda-benda maya tersebut dalam waktu nyata (real time). 13.2. Virtuality Continuum Milgram dan Kishino (1994) merumuskan kerangka kemungkinan penggabungan dan peleburan dunia nyata dan dunia maya ke dalam sebuah kontinuum virtualitas. Sisi yang paling kiri adalah lingkungan nyata yang hanya berisi benda nyata, dan sisi paling kanan adalah lingkungan maya yang berisi benda maya. Dalam realitas tertambah, yang lebih dekat ke sisi kiri, lingkungan bersifat nyata dan benda bersifat maya, sementara dalam augmented virtuality (virtualitas tertambah), yang lebih dekat ke sisi kanan, lingkungan bersifat maya dan benda bersifat nyata. Realitas tertambah dan virtualitas tertambah digabungkan menjadi mixed reality atau realitas campuran. Berikut gambar Lingkungan Reality-Virtual Reality Ronald T. Azuma mendefinisikan Augmented Reality sebagai sistem yang memiliki karakteristik sebagai berikut : 1. Menggabungkan lingkungan nyata dan virtual 2. Berjalan secara interaktif dalam waktu nyata 3. Integrasi dalam tiga dimensi 13.3. Sejarah Virtual Reality Sejarah tentang Augmented Reality dimulai dari tahun 1957-1962, ketika seorang penemu yang bernama Morton Heilig, seorang sinematografer, menciptakan dan memapatenkan sebuah simulator yang disebut Sensorama dengan visual, getaran dan bau. 95

Gambar 13.1. Sensorama Sumber: https://tekno.kompas.com/read/2012/05/02/00265964/masa.lalu.kini.dan.masa.depan.teknologi.augmented.reality?page=all Pada tahun 1966, Ivan Sutherland menemukan head-mounted display yang dia klaim adalah jendela ke dunia virtual. Gambar 13.2. head-mounted display Tahun 1975 seorang ilmuwan bernama Myron Krueger menemukan Videoplace yang memungkinkan pengguna, dapat berinteraksi dengan objek virtual untuk pertama kalinya. 96

Gambar 13.3. Videoplace Istilah Augmented Reality (AR) pertama kali ditemukan oleh peneliti Boeing, Tom Caudell, pada tahun 1990, dan teknologi tersebut pertama kali dibawa ke telepon genggam tahun 2004 oleh sejumlah peneliti Jerman. Menurut situs tomshardware, gambaran kasar mengenai Augmented Reality (AR) pertama kali muncul pada tahun 1901, ketika L. Frank Baum dalam novelnya yang berjudul \"The Master Key: An Electrical Fairy Tale\" menjabarkan sebuah perangkat kacamata elektronik yang dapat memberikan informasi mengenai karakter seseorang. Augmented reality dengan input berupa sensor GPS diperkenalkan pada tahun 2003 dari hasil penelitian Loomis, dkk pada karya ilmiahnya Personal guidance system for the visually impaired using GPS, GIS, and VR technologies, pada tahun 1994. Gambar 13.4. sensor GPS Pada tahun 1996, Rekimoto dalam karya ilmiahnya Augmented Reality Using the 2D Matrix Code. In Proceedings of the Workshop on Interactive Systems and Software memperkenalkan marker 2D untuk pertama kalinya. 97

Gambar 13.5. Marker 2D Dua tahun kemudian ARtoolkit, augmented reality library pertama kali diluncurkan oleh Kato. ArToolkit adalah software library, untuk membangun augmented reality (AR). Aplikasi ini adalah aplikasi yang melibatkan overlay pencitraan virtual ke dunia nyata. ArToolkit menurut versi saya adalah application yang bisa membaca tanda sederhana, menjadi objek 3 dimensi, yang tergabung dalam 1 layer pada marker (tanda) yang kita buat. ArToolkit menggunakan pelacakan video, untuk menghitung posisi kamera yang nyata dan mengorientasikan pola pada kertas marker secara realtime. Setelah, posisi kamera yang asli telah diketahui, maka virtual camera dapat diposisikan pada titik yang sama, dan objek 3D akan digambarkan diatas marker. Jadi ArToolkit memecahkan masalah pada AR yaitu, sudut pandang pelacakan objek dan interaksi objek virtual. 98

Gambar 13.6. Artoolkit Pada tahun 2009 Lab MIT (Mistry, dkk) meneliti sixth sense project dan Wear Ur World – A Wearable Gestural Interface dimana augmented reality di implementasikan pada kehidupan sehari-hari. Gambar 13.7. Sixth sense project Pada tahun 2014 wearable AR mengembangkan google glass. Google Glass adalah perangkat teknologi dipakai sebagai perpanjangan dari layar smartphone untuk melakukan serangkaian tugas-tugas sederhana yang menyerupai sepasang kacamata. Spesifikasi Google Glass Dalam dokumen yang dikeluarkan oleh Google terungkap bahwa Google Glass dilengkapi dengan kamera 5MP yang mampu merekam video HD 720p. Selain itu tampilan dari kacamata pintar ini juga mampu menghadirkan gambar yang tajam dan setara dengan tampilan HD pada layar 25 inci dari jarak 8 kaki (sekitar 2.4 meter). Kacamata pintar ini akan 99

dilengkapi dengan flash memory berkapasitas 16B, dimana 12GB di antaranya bisa dipakai secara bebas. Terdapat pula fitur konektivitas WiFi 802.11b/g dan BLuetooth. Tak lupa Google juga membenamkan baterai yang diklaim mampu menunjang pemakaian selama satu hari penuh. Dan terdapat pula port micro USB serta charger untuk mengisi baterai tersebut. Gambar 13.8. Google Glasses 13.4. Metode Penggunaan Marker 1. Marker Based Augmented Reality Merupakan teknik yang memanfaatkan ilustrasi hitam dan putih persegi dengan batas hitam tebal dan latar belakang putih. Komputer akan mengenali posisi dan orientasi marker dan menciptakan dunia virtual 3D yaitu titik (0,0,0) dan tiga sumbu yaitu X, Y, dan Z. Marker Based Trackingini sudah lama dikembangkan sejak 1980-an dan pada awal 1990-an mulai dikembangkan untuk penggunaan Augmented Reality Marker merupakan komponen yang penting dalam pengelolaan aplikasi Augmented Reality (AR). Marker akan digunakan sebagai media yang menjadi sumber informasi yang akan diterima oleh mobile devices atau smartphone. Marker akan dikenali oleh kamera webcam atau pun kamera smartphone sebagai bentuk simbol objek nyata yang akan menjadi perantara antara devices dengan model 3D dari setiap objek Augmented Reality (AR). 100

Gambar 13.9. Marker (tanda) 2. Markerless Augmented Reality Markerless Tracking pada Augmented Reality merupakan salah satu metode Augmented Reality tanpa menggunakan frame marker sebagai objek yang dideteksi. Dengan adanya Markerless Augmented Reality, maka penggunaan marker sebagai tracking object yang selama ini menghabiskan ruang, akan digantikan dengan gambar, atau permukaan apapun yang berisi dengan tulisan, logo sebagai tracking object (objek yang dilacak) agar dapat langsung melibatkan objek yang dilacak tersebut sehingga dapat terlihat hidup dan interaktif. Gambar 13.10. Markerless AR 13.5. Aplikasi membuat Augmented Reality 1. Vuforia Vuforia adalah Augmented Reality SDK (Software Development Kit ) yang digunakan sebagai pendukung untuk AR di perangkat mobile seperti Android dan iOS. Vuforia menganalisis gambar menggunakan pendeteksi marker dan 101

menghasilkan informasi seperti teks, video, objek 3D atau animasi virtual di kamera dari Marker yang terdeteksi oleh Vuforia API. Gambar 13.11. Vuforia Komponen penting dalam Vuforia: a. Kamera b. Image converter c. Tracker d. Video Background Render e. Application Code f. Target Resource 2. Unity 3D Unity 3D adalah perangkat lunak game engine untuk membangun permainan 3 Dimensi (3D). Game engine merupakan komponen yang ada di balik layer setiap video game. Gambar 13.12. Unity 102

Fitur-fitur yang dimiliki oleh Unity a. Integrated development environment (IDE) atau lingkungan pengembangan terpadu. b. Penyebaran hasil aplikasi pada banyak platform c. Engine grafis menggunakan Direct3D (windows), OpenGL (Mac, Windows), OpenGL ES (Android, iOS), dan Proprietary API (Wii) d. Game scripting melalui Mono. 13.6. Latihan Soal Mandiri Pertemuan 13 1. Aplikasi yang digunakan sebagaipendukung AR di perangkat mobile adalah.. a. Macromedia b. Vuforia c. Photoshop d. Multimedia Captivate e. Multimedia Flash 2. Kerangka kemungkinan penggabungan dan peleburan dunia nyata dan dunia maya ke dalam sebuah kontinuum virtualitas, merupakan pengertian AR menurut… a. Morton Heilig b. Hirokazu Kato c. Tom Caudell d. Milgram dan Kishino e. Ivan Sutherland 3. Head Mounted Device (HMD) pertama kali ditemukan oleh... a. Morton Heilig b. Hirokazu Kato c. Tom Caudell d. Milgram dan Kishino e. Ivan Sutherland 4. Augmented reality dengan input berupa sensor gps diperkenalkan pada tahun a. 1970 b. 1994 c. 1996 103

d. 2009 e. 2001 5. Teknik yang memanfaatkan ilustrasi hitam dan putih persegi dengan batas hitam tebal dan latar belakang putih disebut a. Open GL b. Marker based AR c. Markeless AR d. Gravimetric AR e. Barcode DAFTAR PUSTAKA http://dewi_anggraini.staff.gunadarma.ac.id/Downloads/files/47197/Augmented+Reality.doc http://solmet.kemdikbud.go.id/?p=2895 https://alfinsimulasi.wordpress.com/artikel/artoolkit/ 104