AUGMENTED REALITY DESAIN TATA RUANG TAMU MENGGUNAKAN METODE IMAGE TRACKING VUFORIA BERBASIS ANDROID
NASKAH PUBLIKASI
diajukan oleh M. Chaidir Lutfi 12.11.6351
kepada SEKOLAH TINGGI MANAJEMEN INFORMATIKA DAN KOMPUTER AMIKOM YOGYAKARTA YOGYAKARTA 2016
AUGMENTED REALITY DESAIN TATA RUANG TAMU MENGGUNAKAN METODE IMAGE TRACKING VUFORIA BERBASIS ANDROID M. Chaidir Lutfi1), Hastari Utama2), 1,2)
Teknik Informatika STMIK AMIKOM Yogyakarta Jl Ringroad Utara, Condongcatur, Depok, Sleman, Yogyakarta Indonesia 55283 Email :
[email protected]),
[email protected])
Abstract - The living room is part of a house where in the room can accept guest visits at home. For a home that didn't have a lot of space and place, the living room is usually fused into one with a family room. Usually for the comfort of a room is need for space is nice and neat. Augmented Reality is a technology that combines the twodimensional and virtual objects or three dimensions into a real three-dimensional environment and then projecting the virtual objects in real time. Unlike virtual reality which completely replace the fact, but Augmented Reality just add or complement a reality. In this respect, the author making a draft interior design living using Augmented Reality technology to ease someone have an interesting spatial imagery and comfortable to be applied at home. Making Augmented Reality design living room is made by image tracking method with Vuforia using android-based. Keyword: Augmented Reality, Living Room, Image Tracking Method, Vuforia, Unity3D. 1.
Pendahuluan
1.1. Latar Belakang Augmented Reality adalah suatu lingkungan yang memasukkan objek virtual 2D atau 3D ke dalam lingkungan nyata. AR mengizinkan penggunanya untuk berinteraksi secara real-time dengan sistem. Ruang tamu merupakan bagian dari sebuah rumah dimana di ruang tersebut bisa menerima kunjungan tamu di rumah. Untuk sebuah rumah yang tidak memiliki banyak ruang dan tempat, ruang tamu biasanya melebur menjadi satu dengan ruang keluarga. Biasanya untuk kenyamanan sebuah ruangan perlu adanya tata ruang yang baik dan rapi. Vuforia adalah Augmented Reality Software Development Kit (SDK) untuk perangkat mobile yang memungkinkan pembuatan aplikasi AR. SDK Vuforia juga tersedia untuk digabungkan dengan unity yaitu bernama Vuforia AR Extension for Unity. Dalam sebuah rumah, biasanya banyak orang ingin datang berkunjung, namun seringkali kita tidak memperdulikan kerapian dan kenyamanan, terutama bagian ruang tamu. Apalagi jika rumah tersebut tidak memiliki banyak ruangan, sehingga biasanya ruang tamu dan ruang keluarga melebur menjadi satu. Dengan demikian, diperlukan suatu aplikasi yang dapat memberikan informasi tentang desain tata ruang tamu yang baik agar ruangan tetap terlihat rapi dan nyaman. Oleh karena itu penulis membuat skripsi dengan judul “Augmented Reality Desain Tata Ruang Tamu Berbasis
Android menggunakan Vuforia”.
Metode
Image
Tracking
1.2. Rumusan Masalah Berdasarkan identifikasi masalah diatas maka di dapat sebuah rumusan masalah, bagaimana merancang dan mengimplementasikan Augmented Reality Desain Tata Ruang Tamu Berbasis Android menggunakan Metode Image Tracking Vuforia. 1.3. Tujuan Tujuan yang ingin dicapai dalam pembuatan skripsi ini adalah menciptakan alternative supaya dapat mempermudah masyarakat dalam memperoleh informasi tentang model dan desain tata ruang tamu 1.4. Metodologi Penelitian Metode pengumpulan data yang digunakan adalah Pengumpulan data dan studi pustaka, metode analisis yang digunakan adalah analisis SWOT, metode perancangan yang digunakan adalah UML (Unified Modeling Language), metode testing yang digunakan adalah whitebox testing dan blackbox testing. 2. Landasan Teori 2.1 Augmented Reality Menurut Suryawinata (2010), Augmented Reality (AR) adalah kombinasi antara dunia maya (virtual) dan dunia nyata (real) yang dibuat oleh komputer. Objek virtual dapat berupa teks, animasi, model 3D atau video yang digabungkan dengan lingkungan sebenarnya sehingga pengguna merasa objek virtual berada dilingkungannya. AR adalah cara baru dan menyenangkan dimana manusia berinteraksi dengan komputer, karena dapat membawa objek virtual ke lingkungan pengguna, memberikan pengalaman virtualisasi yang alami dan menyenangkan. Sistem ini berbeda dengan Virtual Reality (VR), yang sepenuhnya merupakan virtual environment. [1] 2.2 Metode Image Tracking Image target dapat dibuat dengan menggunakan Online Target Manager yang telah disediakan oleh Qualcomm Vuforia SDK, format gambar yang digunakan adalah JPG, Bitmap dan PNG dengan hanya mode RGB dan Grayscale yang diterima dengan ukuran gambar maksimal 2 mega pixel. Gambar yang telah diunggah nantinya akan diunduh kembali dan langsung dapat diaplikasikan ke aplikasi yang sedang dibuat. [2]
1
2.3 Vuforia Vuforia merupakan software untuk Augmented Reality yang dikembangkan oleh Qualcomm, yang menggunakan sumber yang konsisten mengenai computer vision yang focus pada image recognition. Vuforia mempunyai banyak fitur-fitur dan kemampuan, yang dapat membentu pengembangan untuk mewujudkan pemikiran mereka tanpa adanya batas secara teknikal. [1] Target pada Vuforia merupakan objek pada dunia nyata yang dapat dideteksi kamera, untuk menampilkan objek virtual. Beberapa jenis target pada Vuforia adalah : [1] 1. Image targets, contoh : foto, papan permainan, halaman majalah, sampul buku, kemasan produk, poster, kartu ucapan 2. Frame Markers, tipe frame gambar 2D dengan pattern khusus yang dapat digunakan sebagai permainan. 3. Multi-target, contohnya kemasan produk atau produk yang berbentuk kotak ataupun persegi. Jenis ini dapat menampilkan gambar sederhana Augmented 3D. 4. Virtual buttons, yang dapat membuat tombol sebagai daerah kotak sebagai sasaran gambar.
3.1.1 Analisis Kekuatan (Strength) Analisis yang melihat kondisi kekuatan yang ada dalam aplikasi ini antara lain : 1. Memberi kemudahan dalam memberikan informasi tentang desain tata ruang tamu. 2. Aplikasi ini membantu pengguna mendapatkan gambaran secara real karena menampilkan visualisasi berbentuk 3D. 3. Aplikasi ini dapat diinstall pada sistem operasi android, sehingga dapat digunakan oleh pengguna smartphone berbasis Android. 3.1.2 Analisis Kelemahan (Weakness) Kelemahan dari aplikasi “Augmented Reality Desain Tata Ruang Tamu Berbasis Android menggunakan Metode Image Tracking Vuforia” Sebagai Berikut: 1. Aplikasi ini hanya dapat di berjalan di Smartphone Android, minimal android Foyo (2.2). 2. Aplikasi ini masih menampilkan 3 desain ruang tamu yang sederhana dan familiar. 3. Tampilan aplikasi masih bersifat sederhana. 3.1.3 Analisis Peluang (Oportunity) Berdasarkan perkembangan teknologi android sekarang ini, terdapat peluang untuk aplikasi ini antara lain: 1. Aplikasi berbasis Android sedang menjadi tren di saat sekarang. 2. Pengguna Smartphone Android saat ini semakin banyak dan akan terus bertambah lagi. 3. Semakin terjangkaunya harga Smartphone Android sekarang.
2.4 3D 3D (Three Dimensional) atau tiga dimensi adalah setiap objek tiga dimensi yang mempunyai lebar, tinggi, dan kedalaman (width, height, dan depth). Dengan kata lain grafik 3D adalah grafik yang dipaparkan dalam bentuk 3 dimensi pada paksi atau koordinat x, y, dan z. Membuat Gambar Tiga Dimensi (Perspektif) adalah kegiatan menuangkan angan-angan dalam ukuran tiga dimensi kedalam kertas dua dimensi, baik dengan pengamatan langsung atau berdasarkan kenyataan. Dalam gambar benda yang lebih dekat dengan mata akan tergambar lebih besar bila dibandingkan dengan yang jauh dengan mata. Semakin jauh dari pandangan mata semakin kecil dan akhirnya menghilang dititik horizontal. [3]
3.1.4 Analisis Ancaman (Threat) Adanya aplikasi-aplikasi yang serupa dari Developer lain karena perkembangan sistem operasi android yang pesat. 3.2 Analisis Kebutuhan 3.2.1 Kebutuhan Fungsional Kebutuhan Functional adalah jenis kebutuhan yang berisi proses-proses apa saja yang nantinya dilakukan oleh sistem. Kebutuhan fungsional juga berisi informasiinformasi apa saja yang harus ada dan dihasilkan oleh sistem. Kebutuhan fungsional dari aplikasi ini terdiri dari kebutuhan fungsional dari sisi client (aplikasi mobile). Berikut ini adalah kebutuhan fungsional dari aplikasi mobile : 1. Sistem harus dapat mendeteksi penanda / marker. 2. Sistem harus dapat memberikan informasi kepada pengguna. 3. Sistem harus dapat menampilkan objek 3D diatas penanda / marker.
3. Analisis 3.1 Analisis SWOT Aplikasi AR Ruang Tamu dibuat atas dasar kebutuhan media informasi yang dapat digunakan oleh pengguna smartphone. Dari hasil pengamatan penulis mengenai analisis aplikasi yang mempunyai teknologi Augmented Reality, kebanyakan berbasis Desktop dengan memanfaatkan webcam sebagai pendeteksi markernya. Dengan demikian, penulis mencoba membangun sebuah aplikasi media informasi berbasis Android agar bisa digunakan oleh para pengguna smartphone. Analisis yang tepat untuk aplikasi AR Ruang Tamu ini adalah analisis SWOT, yaitu metode perancangan strategis yang digunakan untuk mengevaluasi kekuatan (stregth), kelemahan (weakness), peluang (opportunity), dan ancaman (threat) dalam suatu proyek. Proses ini melibatkan penentuan tujuan spesifik dari spekulasi proyek dan mengidentifikasi factor internal dan eksternal, yang mendukung dan yang tidak dalam pencarian tujuan tersebut.
3.2.2 Kebutuhan Non-fungsioanl Kebutuhan non-fungsional adalah tipe kebutuhan yang berisi properti perilaku yang dimiliki oleh sistem. Berikut adalah kebutuhan Non-Fungsional yang ada pada aplikasi yang akan dibuat :
2
1. Analisis Kebutuhan Perangkat Keras (Hardware). Analisis kebutuhan perangkat keras dalam pembuatan aplikasi AR ini dibagi menjadi dua, yaitu perangkat keras minimum untuk pembuatan dan perangkat keras minimum untuk penerapan.
3. Meng-inport 3D objek dalam bentuk Maya Binary. 4. Melakukan penggabungan objek 3D, Unity Package File dan Script di Unity 3D untuk tahap pemberian interaksi user. 5. Melakukan perancangan tampilan Menu Utama dan fungsi button-button-nya. 6. Melakukan pengujian terhadap kertas marker yang telah dibuat sehingga 3D objek tampil diatas marker melalui media kamera handphone.
Tabel 1. Minimum perangkat Keras untuk Pembuatan No
Perangkat Keras
Spesifikasi
1
Processor
Intel Core i3 2330M 2,2 GHz
2
RAM
2 GB
3
Graphics
Geforce GT520M 1 GB
4
Harddisk
250 GB
3.4 Pembuatan Desain Marker Ada beberapa syarat dalam pembuatan marker, sebagai berikut : 1. Marker harus berwarna hitam agar objek mudah dikenali. 2. Dalam marker tengahnya berisi pola yang nantinya akan dikenali oleh kamera handphone. 3.5 Analisis Kelayakan Ketika sistem analis selesai menyusun dokumen kebutuhan sistem, maka tahap desain sistem bisa dimulai. Namun tidak semua kebutuhan sistem yang didefinisikan pada tahapan analisis kebutuhan sistem layak untuk dikembangkan. Tahap inilah yang sering kita sebut dengan tahapan analisis kelayakan atau studi kelayakan. Analisis ini digunakan untuk menentukan kemungkinan apakah pengembangan aplikasi ini dapat diteruskan atau tidak. Ini dilakukan agar sistem baru tersebut benar-benar dapat bermanfaat atau tidak.
Tabel 2. Minimum Perangkat Keras untuk Penerapan No
Perangkat Keras
Spesifikasi
1
CPU
1 GHz Cortex-A9
2
Memory RAM
512 MB RAM
3
Memory Internal
4 GB
2. Analisis Kebutuhan Perangkat Lunak (Software). Analisis kebutuhan perangkat lunak dalam pembuatan aplikasi AR ini dibagi menjadi dua, yaitu perangkat lunak untuk pembuatan dan perangkat lunak minimum untuk penerapan.
4. Pembahasan
Tabel 3. Perangkat Lunak untuk Pembuatan No
Perangkat Lunak
4.1 Implementasi
Spesifikasi
1
Sistem Operasi
Windows 7 Ultimate
2
Modeling 3D
Maya 2013 64-bit
3
Pembuatan Marker
CorelDRAW X7
4
Pembuatan AR
Unity
Implementasi merupakan penerapan dari hasil perancangan yang telah dibuat dari penggabungan antara desain interface dengan beberapa kode program menjadi sebuah aplikasi. Pada tahap ini aplikasi yang telah di analisis dan dirancang akan dijalankan, sehingga akan diketahui kinerja dari aplikasi tersebut. Aplikasi ini diimplementasikan berdasarkan perancangan dari bab sebelumnya. Perancangan aplikasi Augmented Reality Desain Tata Ruang Tamu Berbasis Android menggunakan Metode Image Tracking Vuforia dibuat dengan Unity3D dengan menggunakan bahasa C#, untuk marker dibuat dengan menggunakan CorelDRAW X7, objek 3D menggunakan Autodesk Maya 2013 dan perangkat Android untuk mencoba aplikasi.
Tabel 4. Minimum Perangkat Lunak untuk Penerapan No 1
Perangkat Lunak Sistem Operasi
Spesifikasi Android OS, v4.1.2 (Jelly Bean)
4.2
Implementasi Interface
4.2.1 Pembuatan Marker Penulis mengguanakan CorelDRAW X7 untuk membuat marker. Fungsi marker disini sangat berperan penting dalam aplikasi Augmented Reality, karena tanpa adanya marker, maka objek 3D tidak akan muncul dalam kamera.
3.3 Proses Perancangan Sistem Pada tahap ini, langkah-langkah dalam penerapan Augmented Reality Desain Tata Ruang Tamu Berbasis Android menggunakan Metode Image Tracking Vuforia akan dijelaskan sebagai berikut : 1. Membuat Marker menggunakan CorelDRAW X7. 2. Membuat objek 3D menggunakan Autodeks Maya 2013. 3
kondisi logis telah diuji. Berikut hasil dari pengujian aplikasi AR Ruang Tamu dari sisi developer : Tombol
Fungsi
Skenario
Hasil
Status
Mulai
Menampilkan
Menekan
Tampil
Sukses
Simulasi
mode kamera
tombol
model 3D
yang nantinya
Mulai
diatas
akan
Simulasi
marker
Gambar 1. Pembuatan Marker
mendeteksi
4.2.2 Pembuatan Objek 3D Dalam Aplikasi AR Ruang Tamu ini, penulis menggunakan software Autodesk Maya 2013 untuk pembuatan modeling objek 3D. Salah satu kelebihan Maya adalah terdapat Shelf Tab, yaitu tab yang didalamnya berisi tools-tools yang sudah dikategori sesuai kebutuhan. Shelf Tab ini juga bisa diatur sendiri, misalnya tambah tools atau tools yang tidak terpakai bisa dihilangkan. Dalam hal ini sangat membantu memudahkan pengerjaan modeling objek 3D.
marker Menu
Menampilkan
Menekan
Tampil
Informasi
Informasi
tombol
informasi
tentang
Informasi
aplikasi
aplikasi
AR
AR Ruang
Ruang Tamu Keluar
Keluar Aplikasi
dari
Sukses
Tamu Menekan
Keluar
tombol
dari
keluar
aplikasi
Sukses
5. Kesimpulan Dari rumusan masalah yang telah ditentukan dalam pembuatan aplikasi Augmented Reality Desain Tata Ruang Tamu Berbasis Android menggunakan Metode Image Tracking Vuforia, maka dapat disimpulkan bahwa : 1. Perancangan aplikasi dilakukan dengan menggambarkan pemodelan aplikasi menggunakan beberapa diagram UML, yaitu Use-case Diagram, Class Diagram, Activity Diagram, dan Sequence Diagram. 2. Pemodelan antarmuka yang dibuat meliputi Splash Screen, antarmuka Menu Utama, antarmuka Simulasi Objek 3D, dan antarmuka Informasi aplikasi AR Desain Ruang Tamu. 3. Fitur yang baru dan berbeda dari lainnya dengan menggunakan tekhnologi Augmented Reality ini dapat memberikan kesan yang berbeda dan meningkatkan keterterikan. 4. Pola marker dapat mempengaruhi tampilan virtual. Marker dengan pola sederhana menampilkan objek dengan posisi penglihatan tetap. 5. Selain pola marker, jarak marker dengan kamera juga sangat berpengaruh dalam proses berjalannya program
Gambar 2. Pembuatan Objek 3D 4.2.2
Menampilkan Objek 3D pada Unity Disini adalah tahap dimana objek 3D dimasukkan kedalam Unity dan diletakkan tepat diatas marker. Proses ini nantinya akan memunculkan objek 3D tepat diatas marker ketika kamera AR menangkap marker tersebut.
Gambar 3. Menampilkan Objek 3D pada Unity 4.3 BlackBox Testing Pengujian BlackBox, berfokus pada struktur kontrol program. Test case dilakukan untuk memastikan bahwa semua statement pada program telah dieksekusi paling tidak satu kali selama pengujian dan menyatakan bahwa semua
4
6.
ini. Bila terlalu dekat atau terlalu jauh maka kamera tidak dapat mengenali marker tersebut. Aplikasi yang dibuat dengan metode pendeteksi pola (marker detection) dapat dikembangkan menjadi sebuah aplikasi yang real time dan menarik, dapat diimplementasikan secara luas dalam berbagai media di bidang informasi.
Daftar Pustaka [1] Fernando, Mario. (2013). Membuat Aplikasi Android Augmented Reality Menggunakan Vuforia SDK dan Unity. Buku AR Online. [2] Andriyadi, Anggi. Sejarah Augmented Reality. http://belajar-ar.blogspot.co.id/2010/05/sejarahaugmented-reality_28.html. Diakses pada tanggal 19 Oktober 2015. [3] Oprekzone. Pengertian Objek 3 Dimensi. http://oprekzone.com/pengertian-objek-3-dimensi/. Diakses pada tanggal 18 Oktober 2015. Biodata Penulis M. Chaidir Lutfi, memperoleh gelar Sarjana Komputer (S.Kom), Jurusan Teknik Informatika STMIK AMIKOM Yogyakarta, lulus tahun 2016. Hastari Utama, memperoleh gelar Sarjana Komputer (S.Kom), Jurusan Teknik Informatika STMIK AKAKOM Yogyakarta tahun 2009. Memperoleh gelar Master of Computer Sains (M.CS) di Fakultas Ilmu Komputer UGM tahun 2012.
5
