BUKU BELAJAR ALAM SEMESTA BERBASIS APLIKASI MULTIMEDIA AUGMENTED REALITY Naskah Publikasi
diajukan oleh : ANANG SETIYAWAN
09.01.2549
MUHAMMAD LAFRAN PANE
09.01.2570
Kepada SEKOLAH TINGGI MENAJEMEN INFORMATIKA DAN KOMPUTER AMIKOM YOGYAKARTA 2012
BOOK OF THE UNIVERSE BASED LEARNING MULTIMEDIA AUGMENTED REALITY APPLICATIONS BUKU BELAJAR ALAM SEMESTA BERBASIS APLIKASI MULTIMEDIA AUGMENTED REALITY
Anang Setiyawan Muhammad Lafran Pane Jurusan Teknik Informatika STMIK AMIKOM YOGYAKARTA
ABSTRACT At this era, there are many books which presenting the knowledge about universe for kids. But those all are present in 2D view. But then the books have started to be left, because there are no development of the books. So these kids are feels bored. Kids prefer to playing a game, just because its present the great view. Exactly those games present a 3D view. while for the CD OF study now most presenting almost the picture in 2D view. Application base on flash very often we meet when opening web at any browser. Many got benefit by using application base on this flash, for example as advertisement medium, game application, animation, interactive application, video player and music player, etc. At this opportunity, we will make application which able to join illusory world and real world constructively attached camera at computer. The apllication called “Augmented Reality”. Augmented Reality was found at 19 century. The Augented Reality was found by many language programming, one of it is called Actionscript 3.0. By using the Ianguage programming of Actionscript 3.0 representing development of Actionscript 2.0 the application should be able to develop. This application later will detect a picture found on book, when camera catch a picture as marker, hence a animation picture 3D will emerge at computer screen. Not only presenting a just animation picture 3D is, this application also can release voice explaining about some planet in universe. This application are really user friendly and simply to use for kids. Keywords : Multimedia, Augmented Reality, Actionscript 3.0, 2D, 3D
1. Latar Belakang Masalah Banyak buku-buku yang dibuat sebagai media belajar anak-anak dan orang dewasa yang hanya menyajikan gambar dalam bentuk 2D, tetapi tidak interaktif. Misalnya buku-buku yang mengkaji tentang ilmu alam semesta dan isinya. Popularitas buku – buku jenis tersebut menurun sekarang, karena dalam penyajian visualisasinya kurang terlihat nyata. Sesuai perkembangan jaman yang semakin maju ini, tentu saja sebuah pengembangan terhadap buku-buku untuk media pembelajaran anak-anak harus berkembang pula. Sehingga muncullah ide untuk membuat sebuah buku yang berjudul “Buku Belajar Alam Semesta Berbasis Aplikasi Multimedia Augmented Reality”. Sebuah buku yang menggabungkan dunia nyata dan dunia maya dengan bantuan kamera yang terpasang pada komputer. Lagi pula Anak-anak jaman sekarang ini sudah pandai menggunakan komputer dan pandai bermain gim. Hal tersebut merupakan bukti bahwa anak-anak lebih menyukai gambar yang bergerak. Dipercaya bahwa setiap orang dapat belajar dengan cepat dengan cara melihat dan mendengar, ketimbang hanya sekedar membaca. 2. Metode Penelitian Metode-metode yang digunakan untuk memperoleh data-data yang diperlukan dalam penelitian ini adalah : 1. Metode Kepustakaan Metode ini menggunakan buku-buku sebagai bahan reverensi untk mendapatkan konsep teoritis dalam menganalisa data yang ada dalam pembuatan tugas akhir. 2. Metode Survei Suatu metode pengumpulan data dengan cara melakukan secara langsung pada objek yang diteliti dengan sumber yang berhubungan dengan objek permasalahan, untuk memperoleh data. 3.
Metode Exsperimental
Melakukan proses uji coba pengkodean menggunakan bahasa pemrograman Flash Actionscript 3.0 dengan dukungan library FlarManager, Flash Develop 4.0.1 sebagai IDE, kertas penanda (marker) serta library PaperVision3D. Penerapan sistem dilakukan pada objek dan user yang terlibat.
3. Landasan Teori 3.1. Pengertian Multimedia Istilah multimedia berawal dari teater bukan computer. Pertunjukan yang
memanfaatkan
lebih
pertunjukan multimedia.
dari
satu
medium
Pertunjukan multimedia
seringkali mencakup
disebut video,
synthesized band, dan karya seni manusia sebagai bagian dari petunjukan. Sistem multimedia dimulai pada akhir tahun 1980-an dengan diperkenalkannya Hypercard oleh Apple, dan pengumun oleh IBM pada tahun 1989 mengenai perangkat lunak Audio Visual Connection (AVC) dan video adhapter card bagi PS/2. Sejak permulaan tersebut, hampir setiap pemasok perangkat keras dan lunak melompat ke multimedia. Pada tahun 1994, diperkirakan ada lebih dari 700 produk dan system multimedia di pasaran 1. 3.2. Pengertian Image Processing Data atau informasi tidak hanya disajikan dalam bentuk teks, tetapi juga dapat berupa gambar, audio (bunyi, suara, musik), dan video. Keempat macam data atau informasi ini sering disebut multimedia. Era teknologi informasi saat ini tidak dapat dipisahkan dari multimedia. Situs web (website) di Internet dibuat semenarik mungkin dengan menyertakan visualisasi berupa gambar atau video yang dapat diputar. Beberapa waktu lalu istilah SMS begitu populer diantara pengguna telepon genggam (handphone). Tetapi, saat ini orang tidak hanya dapat mengirim pesan dalam bentuk teks tapi juga dalam bentuk gambar maupun video yang dikenal dalam layanan MMS (Multimedia Message Service). Citra (image) 1Suyanto,
M. , “Multimedia Alat untuk Meningkatkan Keunggulan Bersaing” hal 19-20
adalah istilah lain untuk gambar sebagai salah satu komponen multimedia memegang peranan sangat penting sebagai bentuk informasi visual. Citra mempunyai karakteristik yang tidak dimiliki oleh data teks, yaitu citra kaya dengan informasi. Maksudnya sebuah gambar dapat memberikan informasi lebih banyak daripada informasi tersebut disajikan dalam bentuk teks 2.
4. Analisis dan Perancangan Sistem Aplikasi 4.1 Bahan dan Alat Dalam pembuatan Proyek Akhir ini bahan dan alat yang digunakan adalah : 1. Camera 2. Software Adobe FlashDevelop 4.0.1 3. Software Google Sketch UP 4. Papervision 3D 5. FlarManager 6. Adobe Photoshop 6 7. Flash Player 10
2
Kato, H., Billinghurst, M., dan Poupyrev ”ARToolKit version 2.33: A software library for Augmented Reality Applications”, hal 20-21
4.2 Flowchart Sistem dan Proses
Gambar 4.1 Flowchart system Marker yang ada pada buku di tampilkan di depan kamera, lalu kamera akan membaca marker tersebut dan di olah di FlarManager process. Bila marker yang di deteksi oleh kamera sesuai dengan marker yang telah menjadi acuan sebelumnya maka akan di tampilkan visualisasi animasi 3D namun bila marker yang di baca oleh camera tidak sama dengan marker yang menjadi acuan maka FlarManager process akan kembali melakukan pembacaan input image dari camera. Flowchart FlarManager prosesnya dapat di lihat pada gambar di bawah ini :
Gambar 4.2 Flowchart FlarManager Process Image yang di baca oleh camera akan di lakukan tresholding image, ini berfungsi sebagai metode sederhana yang akan memilih nilai mean atau median dengan cara menghitung nilai pixel pada object gambar. Dimana jika nilai pixel pada object gambar lebih terang dibandingkan dengan background, maka nilai pixel pada object gambar juga harus lebih terang dari pada nilai rata-rata. 4.3 Kebutuhan Perangkat Keras dan Perangkat Lunak 4.3.1 Kebutuhan Perangkat Keras Satu unit PC/notebook/laptop dengan spesifikasi a. Intel® pentium4 2,1Ghz Processor atau lebih b. Memory 2GB atau lebih c. Hardisk 40GB d. DVD-Super Multi DL drive e. LCD 14” atau monitor
f.
4.3.2
Webcam 1.3MP atau lebih
Kebutuhan Perangkat Lunak Perangkat lunak yang dibutuhkan antara lain : 1.
Sistem Operasi
2.
Flash player 10
3.
Adobe FlashDevelop 4.0.1
4.
GIMP Image Editor 2.6.11
5.
Google Sketch UP
5. Pembahasan 5.1.1
Pembuatan Aplikasi Augmented Reality Aplikasi Augemented Reality yang akan di sajikan dalam sebuah buku
tentang
alam
semesta
ini
menggunakan
bahasa
pemrograman action script 3.0 dan dapat dilihat visualisasinya melalui
kamera
yang
terhubung
ke
komputer
dengan
mengarahkan kamera ke sebuah pola hitam yang telah didesain dan dibuat khusus. 5.1.2
Pembuatan File Animasi 3D Collada dengan Google SketchUp 1. Aplikasi Google SketchUp merupakan aplikasi pengolah animasi 3D yang disediakan oleh Google. Download dan install aplikasi tersebut pada komputer kemudian ikuti langkah dibawah ini untuk membuat file berekstensi *.dae ,file tersebut adalah file yang akan kita gunakan nantinya. Buka Google SketchUp yang telah diinstall tadi 2. Buat file baru 2 circle dengan Tools 3. Membuat nurbs sphere menggunakan 2 circle tersebut, karena google sketchUp belum ada tools yang otomatis langsung dapat membuat nurbs sphere(bola). Nurbs sphere ini nanti akan kita lapisi dengan texture sehingga terlihat seperti planet yang akan kita jadikan objek animasi 3D Augmented Reality nanti. Dengan menggunakan tools “Follow Me”, klik tombol “Follow me” pada toolbar di samping kiri, kemudian klik ke circle yang tegak , sambil tekan tombol alt + klik circle yang posisinya
mendatar. Kemudian gerakkan mouse kekanan atau kekiri sampai terbentuk Bola 4. Hapus lingkaran yang memotong bola sehingga hanya tinggal bola saja yang ada dalam scene. 5. Langkah selanjutnya menempelkan texture planet yang kita inginkan, Pilih menu Tool > Paint Bucket atau tekan “B” untuk shortcutnya Klik menu tersebut kemudian akan muncul popUp menu baru , popUp menu tersebut terdapat pilihan-pilihan texture yang dapat kita gunakan langsung, tetapi yang kita gunakan adalah texture dari sebuah gambar berekstensi “*.jpg”. Pilih create material pada popUp menu tadi Kemudian akan muncul lagi popUp menu yang mengarahkan kita untuk menentukan material yang akan kita gunakan untuk texturing. Dengan mengklik tombol “Browse for material image file” kita import file *.jpg
yang akan kita tempelkan ke objek 3D
sebagai texture-nya. Klik open , dan secara otomatis file akan terimpor. Kemudian atur posisi texture agar terlihat rapi pada objek 3D kita nantinya. Atur ukuran dengan mengetikkan 1”
pada setiap kolom , maka secara
otomatis akan langsung berubah menjadi ukuran dalam
satuan
meter.
Kemudian klik ke objek nurb sphere(bola) dalam kondisi dengan tool paint bucket yang masih aktif, seperti gambah dibawah ini :
Gambar 4.3 Hasil texturing menggunakan tools paint bucket
5.1.3 Pembuatan Aplikasi Augmented Reality 1. pertama yaitu membuat folder sebagai tempat pembuatan proyek aplikasi Augmented Reality. 2. Jalankan Aplikasi FlashDevelop 4.0.1 yang telah diinstal. 3. Meng-copy file isi library FlarManager dengan cara Copy and Paste ke package “src” di dalam folder project yang kita buat tadi. 4. Selanjutnya membuat folder library
di proyek Augmented
Reality melalui FlashDevelop 4.0.1 . Klik kanan pada folder utama > Add > New Folder > beri nama “lib” 5. Mengcopy isi library yang ada di FlarManager dengan cara Copy and Paste ke folder yang telah dibuat sebelumnya. 6. Secara otoamatis Class tersedia dengan nama “Main.as”, disini kami
memberi
nama
“MultiMarkerDae.as”
dengan
cara
merename saja 7. Buat folrder “resources” seperti membuat folder “lib” , kemudian copy folder assets, flar, flare, flartoolkit dan markers yang ada di library FLARManager ke folder “resources”. 8. Buka class “MultiMarkerDae.as” yang tadi kita buat dan ketikkan script kode 9. Masukkan file *.dae yang ada di dalam folder “assets” yang telah di buat dengan Google Sketchup tadi ke dalam folder “assets(yang ada di FlashDevelop)”. 10.
Cetak marker yang terdapat dalam library FLARManager di
dalam folder flarToolKit yang kita copy tadi. Jika ingin menambahkan “flarConfig.xml”.
marker
dapat
mengkonfigurasi
di
dalam
Gambar 4.4 Marker yang akan digunakan untuk AR 5.1.4 Pembuatan Desain Buku Desain buku tentang alam semesta menggunakan GIMP yang berlisensi gratis berikut hasil desain buku dari penggunaan GIMP :
Gambar 4.5 Desain sampul buku depan dan belakang 5.1.5 Uji Coba Aplikasi Tujuan utamanya adalah untuk memastikan bahwa elemen atau komponen telah berfungsi sesuai dengan yang diharapkan. Uji coba
ini
dilakukan
kekurangan
yang
guna mungkin
untuk masih
mencari sering
kelemahan terjadi.
atau
Pertama
pengguna harus menginstal aplikasi flash player yang akan digunakan sebagai pemutar aplikasi ini nantinya. a. Uji coba pertama adalah pendeteksian kamera yang terpasang pada komputer, jika kamera terdeteksi maka aplikasi akan berjalan, jika tidak maka akan muncul peringatan bahwa kamera
tidak ditemukan dan pengguna akan dihimbau untuk mengecek ulang untuk pemasangan kamera. b. Pengujian gambar berpola atau penanda (Marker) yang ada pada kertas Mencetak gambar berpola atau penanda (Marker) pada sebuah kertas, kemudian mengujinya di depan kamera dengan intensitas cahaya yang cukup terang Jika berhasil menampilkan objek 3D pada layar aplikasi dan menghasilkan suara serta sebuah deskripsi tentang objek 3D, itu artinya aplikasi dapat berjalan lancar pada intensitas cahaya yang cukup, jika intensitas cahaya terlalu terang atau terlalu gelap, gambar berpola (marker) akan sulit terbaca oleh aplikasi via kamera. Maka untuk hasil yang maksimal sebaiknya aplikasi di jalankan di tempat dengan intensitas cahaya yang cukup, tidak terlalu terang dan sebaliknya. c. Pengujian kertas penanda pada intensitas cahaya yang redup. Pada cahaya yang redup kamera akan susah mendeteksi marker yang tercetak pada kertas. 6.
Penutup 6.1 Kesimpulan Berdasarkan uraian bab-bab sebelumnya, maka dapat diambil kesimpulan dari penelitian Tugas Akhir ini sebagai berikut : 1. Cara menyajikan sebuah buku dengan visualisasi 3D interaktif yang menggabungkan dunia maya dan dunia nyata adalah dengan menggunakan aplikasi Augmented Reality dengan bantuan kamera yang terpasang pada komputer. 2. Dengan aplikasi yang disediakan beserta buku, pembaca dapat berinteraksi dengan visualisasi yang dapat dilihat dari beberapa sudut pandang.
3. Dengan aplikasi yang disediakan, para pembaca mendapatkan metode pembelajaran selain membaca juga mendengar dan melihat.
Karena
aplikasi
mempunyai
kelebihan
untuk
mengeluarkan suara dan visualisasi objek gambar 3D. 6.2 Saran Dalam pembuatan aplikasi Augmented Reality ini, penulis memberikan saran untuk penyempurnaan dari segi interaktif, visual dan media suara. Saran – saran yang diberikan adalah sebagai berikut : 1.
Untuk menyajikan visualisasi yang menarik, sebaiknya untuk tampilan animasi 3D lebih dipoles lebih bagus dan halus lagi.
2.
Untuk media suara, sebaiknya lebih diperhatikan untuk intonasi nada dalam penyampaian deskripsi tentang objek yang berkaitan.
3.
Pembaca yang menjadi konsumen untuk buku dan aplikasi ini mungkin akan mempunyai beberapa interaksi yang lebih terasa nyata lagi.
DAFTAR PUSTAKA
Kato, H., Billinghurst, M., dan Poupyrev, I., 2000, ”ARToolKit version 2.33: A software library for Augmented Reality Applications”, Human Interface Technology Laboratory, University of Washington McCarthy, R., 1989. “Multimedia: What the excitement’s all about” Electronic Learning, June Rekimoto J., “Matrix : A Real-Time Object Identification and Registration Method for Augmented Reality”, Proceedings of the third Asia Pacific on computer– human interactions, Kangawa Japan, p. 63–98, 1998 Robisn Landa, 2001, Graphic Design Solution, Second Edition, OnwordPressThompson Learning Suhartanti Dwi, dkk., 2003 “Ilmu Pengetahuan Alam untuk Kelas 6” Suyanto, M., 2005, “Multimedia Alat untuk Meningkatkan Keunggulan Bersaing”, Andi Yogyakarta Tedy Gorbala, Mochamad Hariadi, Aplikasi Augmented Reality untuk Katalog Penjualan Rumah Bregga, Teknik Komputer & Telematika, Teknik Elektro ITS Surabaya http://www.mikkoh.com/blog/2008/12/flartoolkitflashaugmented realitygettingstarted/, 20 Maret 2012 http://blog.papervision3d.org/2009/01/07/augmentedreality-with flartoolkit/, 21 Maret 2012 http://letsbegins.blogspot.com/2012/04/pengertian-google sketchup.html, 25 Maret 2012
