PEMBUATAN MODEL DAN ANIMASI 3D PROSES PEMETAAN MUKA BUMI PADA APLIKASI AUGMENTED BOOK MENGENAI BUMI DAN PERMUKAANNYA BERBASIS ANDROID
DIKI ASTRIA KUSNENDAR
Teknik Informatika, FTI Universitas Gunadarma, Jl. Margonda Raya no.100, Depok 16424 Indonesia Email:
[email protected]
ABSTRAK
Augmented Reality suatu terobosan yang sangat berguna dan dapat diterapkan pada perangkat mobile berbasis Android yang dapat menampilkan animasi 3D berikut informasi yang ada mengenai gambar tertentu pada suatu buku. Dengan aplikasi Augmented Book, diharapkan pembaca dapat lebih antusias dalam membaca buku terutama buku edukasi yang di dalamnya terdapat gambar-gambar. Model yang dihasilkan berupa objek 3D dan animasi seperti Pemetaan udara, Pengukuran jarak dengan sinar laser dan Pengukuran kedalaman laut berdasarkan gambar-gambar yang terdapat dalam Bab 1 yang berjudul Memetakan Muka Bumi pada buku BUMI DAN PERMUKAANNYA dari penerbit Hamparan Dunia Ilmu Time-Life guna membangun aplikasi Augmented Book pada perangkat Android. Hasil model 3D yang dibuat dikonversi menjadi FBX file. Kata Kunci: Model 3D, Animasi, 3Ds Max, Augmented Reality
perangkat
1. PENDAHULUAN
mobile
berbasis
Android.
Augmented Reality yang dalam arti
Aplikasi ini dapat menampilkan model dan
bahasa Indonesia mempunyai arti Realitas
animasi 3 Dimensi berikut media teks dan
Tertambah merupakan hal yang termasuk
suara sebagai pelengkap bahan informasi
baru dalam bidang teknologi di Indonesia
buku
khususnya pada perangkat mobile namun
PERMUKAANNYA”
sudah sangat berkembang pada industri
Hamparan Dunia Ilmu Timelife. Pada
entertainment di luar negeri. Augmented
aplikasi ini juga terdapat Official Website
Reality
sebagai
suatu terobosan yang sangat
berguna
dan
dapat
berjudul
sarana
”BUMI dari
untuk
DAN penerbit
memperoleh
pada
penjelasan tambahan mengenai materi
perangkat mobile berbasis Android yang
yang terdapat pada buku. Oleh karena itu,
dapat menampilkan animasi tiga dimensi
maka melalui penulisan ini akan membuat
berikut nformasi yang ada mengenai
model serta animasi 3 dimensi untuk
gambar tertentu pada suatu buku.
digunakan pada
Dengan
diterapkan
yang
seiring
berkembangnya
teknologi, minat membaca buku orang pada
saat
ini
sedikit
berkurang
dikarenakan berbagai faktor salah satunya dikarenakan telah pesatnya penggunaan
aplikasi
“Augmented
Book”. Penulisan ini berjudul “Pembuatan Model Dan Animasi 3D Proses Pemetaan Muka Bumi Pada Aplikasi Augmented Book Mengenai Bumi Dan Permukaannya Berbasis Android”.
internet dan multimedia. Bagi pelajar mendapatkan
informasi
dari
internet
2. TINJAUAN PUSTAKA
dirasakan lebih cepat dan mudah, karena
Augmented Reality
tidak
waktu
Sejarah tentang Augmented Reality dimulai
dibandingkan dengan membaca buku yang
dari tahun 1957-1962, ketika seorang
terbatas informasinya hanya sebatas tulisan
penemu yang bernama Morton Heilig,
dan gambar tanpa dapat berimajinasi
seorang sinematografer, menciptakan dan
dengan gambar yang nyata. Hal ini tentu
mempatenkan
dapat menyebabkan semakin menurunnya
disebut Sensorama dengan visual, getaran
peminat pembaca buku.
dan bau. Pada tahun 1966, Ivan Sutherland
terbatas
Salah Augmented
jarak
satu Reality
dan
contoh yaitu
aplikasi
Augmented
sebuah
simulator
yang
menemukan head-mounted display yang dia klaim adalah, jendela ke dunia virtual.
Book, aplikasi ini mengadaptasi teknologi
Tahun 1975 seorang ilmuwan bernama
Augmented Reality yang diterapkan pada
Myron Krueger menemukan Videoplace
yang
memungkinkan
dapat
memasang teknologi Augmented Reality di
berinteraksi dengan objek virtual untuk
sebuah website. Ditahun yang sama,
pertama kalinya. Tahun 1989, Jaron
Wikitude
Lanier, memperkenalkan Virtual Reality
navigasi berteknologi AR di Platform
dan menciptakan bisnis komersial pertama
Android.
kali
menggunakan
di
dunia
pengguna
maya,
Tahun
1992
mengembangkan Augmented Reality untuk melakukan
perbaikan
pada
Drive
meluncurkan
Tahun
2010,
teknologi
sistem
Acrossair Augmented
Reality pada I-Phone 3GS.
pesawat
boeing, dan pada tahun yang sama, LB
Metode pada Augmented Reality
Rosenberg mengembangkan salah satu
Ada
beberapa
metode
yang
fungsi sistem AR, yang disebut Virtual
digunakan pada Augmented Reality salah
Fixtures, yang digunakan di Angkatan
satunya adalah Marker Based Tracking.
Udara
Marker
AS
Armstrong
Labs,
dan
biasanya
merupakan
ilustrasi
menunjukan manfaatnya pada manusia,
hitam dan putih persegi dengan batas
dan pada tahun 1992 juga, Steven Feiner,
hitam tebal latar belakang putih. Komputer
Blair Maclntyre dan dorée Seligmann,
akan
memperkenalkan untuk pertama kalinya
marker dan menciptakan dunia virtual 3D
Major
yaitu titik (0,0,0) dan 3 sumbu yaitu
Paper
untuk
perkembangan
Prototype AR.
mengembangkan ARToolKit di HITLab dan didemonstrasikan di SIGGRAPH, pada tahun 2000, Bruce.
H.Thomas,
mengembangkan ARQuake, sebuah Mobile Game Augmented Reality yang ditunjukan di International Symposium on Wearable Computers. Pada tahun 2008, Wikitude Travel
posisi dan orientasi
X,Y,dan Z. Marker Based Tracking ini
Pada tahun 1999, Dr. Hirokazu Kato,
AR
mengenali
Guide,
memperkenalkan
Android G1 Telephone yang berteknologi Augmented Reality, tahun 2009, Saqoosha memperkenalkan
FLARToolKit
yang
merupakan perkembangan dari ARToolKit. FLARToolKit memungkinkan kita
sudah lama dikembangkan sejak tahun 80an
dan
pada
dikembangkan
awal untuk
90an
mulai
penggunaan
Augmented Reality. Metode selanjutnya dalah
metode
Markerless
Augmented
Reality, dengan metode ini pengguna tidak perlu lagi menggunakan sebuah marker untuk menampilkan elemenelemen digital. Seperti yang saat ini dikembangkan oleh perusahaan Augmented Reality terbesar di dunia Total Immersion, mereka telah membuat
berbagai
macam
teknik
Markerless Tracking sebagai teknologi andalan mereka, seperti Face Tracking, 3D
Object Tracking, Motion Tracking, dan
Teknik GPS Based Tracking saat ini
GPS Based Tracking.[6]
mulai
Face Tracking
dikembangkan
populer
dan
banyak
pada
aplikasi
Dengan menggunakan algoritma yang
smartphone (IPhone dan Android).
mereka kembangkan, komputer dapat
Dengan memanfaatkan fitur GPS dan
mengenali
Kompas
wajah
manusia
secara
yang
ada
di
dalam
umum dengan cara mengenali posisi
smartphone, aplikasi akan mengambil
mata, hidung, dan mulut manusia,
data dari GPS dan Kompas kemudian
kemudian akan mengabaikan objek-
menampilkannya dalam bentuk arah
objek lain disekitarnya seperti pohon,
yang kita inginkan secara realitme,
rumah,
dan
bahkan
Teknik
ini pernah digunakan di
benda-benda
lainnya.
ada
beberapa
aplikasi
menampikannya dalam bentuk 3D.
Indonesia pada Pekan Raya Jakarta
Salah
2010 dan Toy Story 3 Event.
Tracking
3D Object Tracking
satu
pelopor adalah
GPS
Based
aplikasi
yang
bernama Layar.
Berbeda dengan Face Tracking yang hanya
mengenali
wajah
manusia
3D Studio Max
secara umum, teknik 3D Object
3D Studio Max (kadangkala disebut 3ds
Tracking
semua
Max atau hanya MAX) adalah sebuah
bentuk benda yang ada disekitar,
perangkat lunak grafik vektor 3-dimensi
seperti mobil, meja, televisi, dan lain-
dan animasi, ditulis oleh Autodesk Media
lain.
& Entertainment (dulunya dikenal sebagai
dapat
mengenali
Motion Tracking Pada
teknik
Discreet and Kinetix. Perangkat lunak ini ini
komputer
dapat
dikembangkan dari
pendahulunya
3D
menangkap gerakan, Motion Tracking
Studio for DOS, tetapi untuk platform
telah mulai digunakan secara ekstensif
Win32.
Kinetix
kemudian
bergabung
untuk memproduksi film-film yang
dengan
akuisisi
terakhir
Autodesk,
mencoba
Discreet Logic. Versi terbaru 3Ds Max
mensimulasikan gerakan.
Contohnya pada film Avatar, dimana James Cameron menggunakan teknik ini untuk membuat film tersebut dan menggunakannya secara realtime. GPS Based Tracking
pada Juli 2005 adalah 7. 3ds Max adalah salah satu paket perangkat lunak yang paling luas digunakan sekarang ini,
karena
beberapa
alasan
seperti
penggunaan platform Microsoft Windows,
kemampuan mengedit yang serba bisa, dan
perangkat
arsitektur plugin yang banyak.[4]
Dikembangkan
Ada 5 metode pemodelan dasar, yaitu Pemodelan
dengan
primitif,
(subdivision
surfaces),
NURBS,dan
Pemodelan
merupakan seseorang
metode
Surface
tool,
polygon.
dasar,
membentuk
NURMS
di
model
Ini mana
dengan
menggunakan banyak kotak, bola, “cone”, silinder, dan objek yang telah disediakan lainnya. Seseorang juga dapat menerapkan operasi boolean, termasuk engurangan, pemotongan,
dan
penggabungan.
bergerak
(mobile
device).
Open
Handset
oleh
Alliance yang terdiri dari pengembang software, hardware dan provider seperti Google, HTC, Intel, Motorola, Qualcomm, T-Mobile, dan NVIDIA yang bertujuan membuat sebuah standar terbuka untuk perangkat bergerak (mobile device). Pada Juli 2005 Android telah diakuisisi oleh Google dan pada 5 November 2007 barulah secara resmi Android dirilis oleh Google.[?] Dalam pengembangan aplikasi Android
Misalnya, seseorang dapat membuat dua
menyediakan
Android
bola yang dapat bekerja sebagai blob yang
menyediakan tools dan API untuk para
akan menyatu. Hal ini disebut “pemodelan
pengembang aplikasi dengan platform
balon”[1].
Android.
Android
SDK
menggunakan Java
sebagai bahasa pemogramannya. Adobe Photoshop CS3 Adobe Photoshop, atau biasa disebut Photoshop, adalah perangkat lunak editor citra
buatan
Adobe
Systems
yang
dikhususkan untuk pengeditan foto atau gambar dan pembuatan efek. Perangkat lunak ini banyak digunakan oleh fotografer digital dan perusahaan iklan sehingga dianggap sebagai pemimpin pasar (market leader) untuk perangkat lunak pengolah gambar.
Android Android merupakan sebuah sistem operasi terbuka
yang
diperuntukan
untuk
yang
3. RANCANGAN
STORY
model 3D pesawat dan landscape. Tahap exporting file menjadi FBX File (*.FBX)
BOARD/MOCKUP
dan pembuatan animasi merupakan tahap terakhir dalam pembuatan model animasi 3D.
4. UJI COBA APLIKASI Pada tahap uji coba aplikasi dilakukan pada halaman dan menu yang terdapat pada aplikasi Augmented Book ini. Model 3D yang dibuat setelah di konversi ke dalam FBX File kemudian dimasukkan ke dalam
aplikasi
dengan
menggunakan
software Unity 3D Engine. Uji coba dibawah Gambar 1. Alur Pembuatan Model 3D Rancangan Storyboard atau Mockup diatas menggambarkan
perancangan
dan
pembuatan model 3D dari menganalisa gambar untuk dijadikan model animasi 3D sampai tahap exporting model 3D ke dalam FBX file (*.FBX) untuk dimasukkan dalam aplikasi Augmented Book. Tahap pertama menganalisa gambar yang ada pada halaman 7 (tujuh) buku Bumi Dan Permukaannya. Gambar berisi mengenai
dilakukan
menggunakan
perangkat mobile berbasis android tipe Samsung Galaxy Tab P1000, aplikasi ini minimal membutuhkan sistem operasi android 2.2 (froyo) dan prosesor armv7 500 MHz. Model animasi 3D yang dibuat dengan faces tidak lebih dari 65.000 dan tidak menggunakan NURBS kemudian dimasukkan ke dalam program Unity 3D. Pada
program
tersebut
model
3D
dimasukkan ke dalam package bawaan dari QCAR.
proses pengambilan fotografi udara. Tahap
Selanjutnya model di sinkronisasi dengan
selanjutnya merupakan tahap pembuatan
marker pada program, sehingga ketika
model pesawat 3D dengan menggunakan
kamera melakukan tracking pada buku
software 3ds Max 2009. Tahap ketiga
akan menampilkan model 3D. Kemudian
yaitu pembuatan model landscape 3D.
aplikasi di bulid ke dalam Android device,
Untuk
sehingga
tahap
keempat
dan
kelima
merupakan tahap pemberian material pada
berikut.
muncul
tampilan-tampilan
Halaman Splash Screen Augmented
Halaman Terdeteksi Marker pada Buku
Book
Pada
Ketika aplikasi mulai dijalankan akan
mengarahkan kamera pada marker yang
menampilkan
screen
terdapat di buku, apabila marker objek
aplikasi ini berupa nama aplikasi serta
telah terdeteksi akan menampilkan model
nama pembuat dari aplikasi. Sebelum
3D berupa animasi Pemetaan Udara. Maka
dimasukkan ke aplikasi tampilan halaman
tampilannya sebagai berikut:
halaman
splash
halaman
ini
dimana
user
ini dibuat menggunakan Adobe Photoshop yang berupa file image, tampilannya sebagai berikut :
Gambar 6. Halaman Terdeteksi Marker Pada Aplikasi
Gambar 4. Halaman Splash Screen Aplikasi
Halaman Submenu Objek Pada halaman ini apabila model 3D telah muncul
Halaman Menu Utama Aplikasi Halaman menu utama aplikasi ini adalah halaman default ketika kamera tidak melakukan tracking pada marker dan tampilannya sebagai berikut :
Gambar 5. Halaman Menu Utama Aplikasi
pada
layar,
user
menekan
(tapping) pada model 3D sedang muncul pada layar maka akan muncul jendela informasi yang di dalamnya terdapat tombol suara yang menerangkan informasi tentang model 3D.
Gambar 7. Halaman Submenu Objek
Halaman Official
Sehingga dapat membantu menjelaskan
Pada halaman ini merupakan tampilan
kepada
dimana setelah tombol Official ditekan.
informasi yang lebih lengkap pada setiap
Halaman
animasi yang telah muncul.
ini
merupakan
link
atau
terhubung ke official web yang berisi mengenai
tambahan
isi
materi
yang
berhubungan dengan apa yang dibahas dari buku “Bumi dan Permukaannya”. Link address
yang
akan
muncul
yaitu
www.augmentedbook.wordpress.com.
pengguna
dalam
pencarian
Tetapi meskipun modeling dalam aplikasi sudah dirasa cukup menarik sebagai pelengkap informasi dari buku yang berjudul
“Bumi
dan
Permukaannya”,
namun modeling dalam aplikasi ini masih perlu dievaluasi menjadi lebih kompleks dan terlihat kemiripannya dari segi model, pewarnaan maupun efek animasi yang sesuai dengan yang ada dibuku, karena perkembangan teknologi akan semakin maju dan berkembang serta minat dari setiap
masyarakat
sangat
berbeda,
bervariasi dan akan selalu berubah dari masa ke masa yang kemudian dapat lebih dikembangkan agar fungsi dari aplikasi ini bisa dapat lebih menarik dan bermanfaat untuk
membantu
kebutuhan
setiap
pengguna. Gambar 8. Halaman Official 6. KESIMPULAN DAN SARAN 6.1 Kesimpulan
5. ANALISA AKHIR Dari pembuatan modeling 3D dalam pembangunan aplikasi Augmented Book ini dapat terlihat bahwa modeling yang ditampilkan pada aplikasi berupa objek 3D yang mudah dimengerti beserta animasi. Model yang ditampilkan pada aplikasi merupakan realisasi gambar dari buku Ensiklopedia
terutama
pada
bab
1.
Berdasarkan
analisa
dan
pembahasan yang terdapat pada bab sebelumnya,
maka
dapat
diambil
kesimpulan yaitu telah berhasil dalam membuat model dan animasi 3 dimensi untuk di implementasikan pada aplikasi Augmented Book berbasis Android. Model 3D yang dihasilkan berupa objek 3D dan
animasi
seperti
Pemetaan
Udara,
Pengukuran Jarak Dengan Sinar Laser, dan Pengukuran Kedalaman Laut. Uji coba model 3D yang dilakukan pada aplikasi Augmented Book juga telah berhasil, model 3D yang dibuat muncul pada saat marker
telah
berhasil
terdeteksi.
Pencahayaan dan pemilihan gambar untuk marker
yang
kurang
bagus
dapat
menyebabkan agak sulit munculnya model 3D.
6.2 Saran Dalam tugas akhir ini disadari masih
belum
ditingkatkan
sempurna dengan
dan
dapat
melakukan
pengembangan kemampuan lebih lanjut dikarenakan
keterbatasan
kemampuan
yang dimiliki dalam perancangan desain modeling,
sehingga
model
3D
yang
tercipta masih sangat jauh dari sempurna. Begitu juga dengan pemilihan engine yang digunakan pada aplikasi Augmented Book sehingga aplikasi dapat digunakan pada mobile device dengan spesifikasi yang lebih rendah. Agar aplikasi Augmented Book yang dibuat lebih menarik dan bermanfaat, diharapkan menjadi acuan untuk dikembangkannya aplikasi ini dalam pembuatan model dan animasi 3 dimensi.
Bibliografi
[1]
Anonim.
3d
max.
2009.
[6]
QDevnet.
2011.
http://maliqodim.wordpress.com/2009/09/
https://ar.qualcomm.com/qdevnet/develope
09/3d
r-guide.
max/.
[7] Augmented Reality Team. Sejarah
[2] Anonim. The history of 3d studio.
augmented reality. 2010.
2011.
http://belajar-
http://www.maxunderground.com/the-
ar.blogspot.com/2010/05/sejarah-
history-of-3d-studio.
augmented-reality-
[3] Ci219. Tutorial 3 - boat: Modeling.
28.html.
2011. ht-
[8] Wikipedia. 3d studio max. 2011.
tp://www.cmis.brighton.ac.uk/staff/alb14/c
http://id.wikipedia.org/wiki/3D-
i219/Lectures
Studio-Max.
[4] Hendi Hendratman ST dan Robby ST.
[9]
The Magic of 3D Studio Max.
tertambah. 2011.
Informatika Bandung, 2008.
http://id.wikipedia.org/wiki/Realitas-
[5] Hamparan Ilmu Time Life. BUMI
tertambah-Pengertian.
DAN PERMUKAANNYA. 2002.
Wikipedia.
Pengertian
realitas
