AUGMENTED REALITY PADA PERMAINAN MONOPOLI
Naskah Publikasi
diajukan oleh Hendi Hartanto 08.11.2007
Kepada JURUSAN TEKNIK INFORMATIKA SEKOLAH TINGGI MANAJEMEN INFORMATIKA DAN KOMPUTER AMIKOM YOGYAKARTA 2012
Augmented Reality at the Monopoli Game Augmented reality pada Permainan Monopoli Hendi Hartanto Jurusan Teknik Informatika STMIK AMIKOM YOGYAKARTA
ABSTRACT The purpose of this study is to establish a monopoly game in an Augmented Reality technology. The research method used in building this game is the study of literature and design. In the literature study conducted identification software used to support the creation of this game, ask directly to the experts who are competent in their field, and through internet browsing. For designing, I use the software such as ARToolKit 2.7.1 bin-book, 3DSMax2010, Adobe Photoshop CS3, and WordPad. To use the OS Windows7 x86. The Result is an application that makes the monopoly game runs with augmented reality technology. The game is supported by the appearance of 3D objects so that more interesting and interactive. The conclusion that can be taken is to the game of monopoly-based augmented reality will become more attractive game. Especially an Augmented Reality game like this is the first in Indonesia. Keywords : Augmented Reality, Monopoly Game
PENDAHULUAN Augmented Reality (AR) adalah suatu 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. Sistem ini lebih dekat kepada lingkungan nyata (real). Karena itu, unsur reality lebih diutamakan pada sistem ini. Sistem ini berbeda dengan virtual reality yang sepenuhnya merupakan virtual environment (VR). Augmented Reality
mengijinkan penggunanya untuk
berinteraksi secara real-time dengan sistem. Ronald
T.
Azuma
(1997)
mendefinisikan
augmented
reality
sebagai
penggabungan benda-benda nyata dan maya di lingkungan nyata, berjalan secara interaktif dalam waktu nyata, dan terdapat integrasi antarbenda dalam tiga dimensi, yaitu benda maya terintegrasi dalam dunia nyata. Penggabungan benda nyata dan maya dimungkinkan dengan teknologi tampilan yang sesuai, interaktivitas dimungkinkan melalui perangkat-perangkat input tertentu, dan integrasi yang baik memerlukan penjejakan yang efektif. Penggunaan AR untuk waktu sekarang ini telah melebar kebanyak aspek di dalam kehidupan kita dan diproyeksikan akan mengalami perkembangan yang signifikan. Hal ini dikarenakan penggunaan AR sangat menarik dan memudahkan penggunanya dalam mengerjakan sesuatu hal, seperti contohnya pada penyampaian presentasi sebuah desain, ataupun pemroyeksian 3D dalam suatu permainan.
LANDASAN TEORI 2.1
Pengertian Multimedia Augmented Reality (AR) adalah suatu 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. Sistem ini lebih dekat kepada lingkungan nyata (real). Karena itu, unsur reality lebih diutamakan pada sistem ini. Sistem ini berbeda dengan virtual reality yang sepenuhnya merupakan virtual environment (VR). Augmented Reality
mengijinkan penggunanya untuk
berinteraksi secara real-time dengan sistem. Ronald
T.
Azuma
(1997)
mendefinisikan
augmented
reality
sebagai
penggabungan benda-benda nyata dan maya di lingkungan nyata, berjalan secara interaktif dalam waktu nyata, dan terdapat integrasi antarbenda dalam tiga dimensi, yaitu benda maya terintegrasi dalam dunia nyata. Penggabungan benda nyata dan maya
dimungkinkan dengan teknologi tampilan yang sesuai, interaktivitas dimungkinkan melalui perangkat-perangkat input tertentu, dan integrasi yang baik memerlukan penjejakan yang efektif. Sedangkan menurut Stephen Cawood & Mark Fiala dalam bukunya yang berjudul Augmented Reality: a practical guide, mendefinisikan bahwa Augmented Reality merupakan cara alami untuk mengeksplorasi objek 3D dan data, AR merupakan suatu konsep perpaduan antara virtual reality dengan world reality. Sehingga obyek-obyek virtual 2 Dimensi (2D) atau 3 Dimensi (3D) seolah-olah terlihat nyata dan menyatu dengan dunia nyata. Pada teknologi AR, pengguna dapat melihat dunia nyata yang ada di sekelilingnya dengan penambahan obyek virtual yang dihasilkan oleh komputer. Berikut gambaran umun tentang proses cara kerja augmented reality yang menggunakan webcam dan komputer sebagai medianya.
Gambar 2.1 proses cara kerja Augmented reality
2.2
Contoh Pengaplikasian Augmented Reality Seiring berjalannya waktu, Augmented Reality berkembang sangat pesat
sehingga memungkinkan pengembangan aplikasi ini di berbagai bidang sebagai contoh, sebagai berikut : a. Hiburan Bentuk sederhana dari Augmented reality telah dipergunakan dalam bidang hiburan dan berita untuk waktu yang cukup lama. Sebagai contohnya adalah pada acara laporan cuaca dalam siaran televisi di mana wartawan ditampilkan berdiri di depan peta cuaca yang berubah. Dalam studio, wartawan tersebut sebenarnya berdiri di depan layar biru atau hijau. b. Kedokteran (Medical)
Teknologi pencitraan sangat dibutuhkan di dunia kedokteran, seperti misalnya, untuk simulasi operasi, simulasi pembuatan vaksin virus, dll. Untuk itu, bidang kedokteran menerapkan augmented reality pada visualisasi penelitian mereka. c.
Engineering Design Seorang
engineering
design
membutuhkan
augmented
reality
untuk
menampilkan hasil design mereka secara nyata terhadap klien. Dengan augmented reality klien dapat mengtahui, tentang spesifikasi yang lebih detail tentang desain mereka. d. Robotics dan Telerobotics Dalam bidang robotika, seorang operator robot, mengunnakan pengendari pencitraan visual dalam mengendalikan robot itu. Jadi, penerapan augmented reality dibutuhkan di dunia robot.
ANALISIS DAN PERANCANGAN SISTEM 3.1
Analisis SWOT Untuk menemukan masalah-masalah yang akan ditemui maka diadakan analisis
terhadap faktor-faktor lingkungan yang mempengaruhi pembuatan permainan monopoli dengan menggunakan teknologi AR. Analisis data yang digunakan adalah analisis SWOT yaitu dengan menganalisis dan menarik kesimpulan dari semua data yang telah dikumpulkan kemudian dipertimbangkan untuk menyusun materi pembuatan Augmented Reality pada permainan monopoli ini. Berikut analisis SWOT pada Augmented Reality pada permainan monopoli :
3.1.1
Strengths (Kekuatan) Penggabungan antara obyek-obyek virtual 2 Dimensi atau 3 Dimensi sehuingga
seolah-olah terlihat nyata dan menyatu dengan dunia nyata. Dan menjadikan kartu ucapan menjadi lebih menarik dan bagus. Serta memberikan konten untuk individu berinteraksi dengan ruang-ruang atau benda-benda itu dan menyediakan suatu pengalaman yang lebih banyak. 3.1.2
Weakness (Kelemahan) Aplikasi ini dapat dijalankan melalui komputer dan webcam yang mempunyai
spesifikasi tertentu. Yang dimaksud disini adalah apabila webcam dan komputer yang digunakan berada dibawah syarat spesifikasi minimal maka tidak bisa digunakan, dan sebaliknya, jika spesifikasi makin tinggi maka akan semakin baik hasilnya.
3.1.3
Oportunity (Peluang) Monopoli adalah salah satu permainan terpopuler didunia, bahkan hamper setiap
orang didunia ini pernah memainkannya. Dengan sebuah inovasi baru, Permainan monopoli akan divisualisasikan ke dunia nyata secara realtime menjadi 3d melalui media webcam. Ini akan menjadi semakin menarik dan dengan cakupan pemasaran monopoli yang sangat luas, akan menjadi peluang yang baik.
3.1.4
Threats (Ancaman) Karena augmented reality berkembang dengan cepat, maka akan banyak muncul
aplikasi menarik lainnya menggunakan augmented reality. Apalagi dari segi biaya, augmented reality ini membutuhkan computer dan webcam dengan spesifikasi khusus
dan juga software pendukung berjalannya Augmented Reality. 3.2
Perancangan Sistem Sebelum memasuki Perancangan sistem, terlebih dahulu kita harus mengetahui
apakah yang dimaksud dengan monopoli. Monopoli adalah salah satu permainan papan yang paling terkenal di dunia, hamper semua orang pernah memainkan permainan ini. Tujuan permainan ini adalah untuk menguasai semua petak di atas papan melalui pembelian,
penyewaan
dan
pertukaran
properti
dalam
sistem
ekonomi
yang
disederhanakan. Setiap pemain melemparkan dadu secara bergiliran untuk memindahkan bidaknya, dan apabila ia mendarat di petak yang belum dimiliki oleh pemain lain, ia dapat membeli petak itu sesuai harga yang tertera. Bila petak itu sudah dibeli pemain lain, ia harus membayar pemain itu uang sewa yang jumlahnya juga sudah ditetapkan. Demikian gambaran umum permainan Monopoli. Dalam membuat sebuah aplikasi Augmented Reality maka terlebih dahulu harus mendownload semua library dan juga software yang digunakan untuk dapat membuat programnya, karena program tidak akan bisa di jalankan bila librarynya tidak ada dan akan muncul banyak error dalam setiap baris program. Pada tahap ini di uraikan tentang perancangan sistem yang akan dibuat untuk terwujudnya penelitian yang diinginkan, dimana pada dasarnya sistem ini dikerjakan secara software saja. 3.3
Langkah Pembuatan Augmented Reality Berikut adalah langkah-langkah yang harus dilalui dalam pembuatan Augmented
Reality pada Permainan Monopoli :
1. Membuat konsep Design Monopoli dan Objeknya 2. Membuat & mengcapture marker monopoli dan objeknya 3. Membuat 3D object menggunakan autodesk 3d max 4. Mengimport 3D obect dalam bentuk .vrml 5. Melakukan perekayasaan sistem, dengan ARToolkit 6. Melakukan pengujian terhadap monopoli dan objeknya yang telah dibuat sehingga 3D object tampil diatas marker melalui media webcam dan komputer
3.4
Marker Kebutuhan marker dikhususkan untuk objek-objek sebagai berikut: a. 21 buah marker untuk objek rumah b. 22 buah marker untuk objek hotel c.
4 buah marker untuk pemain
d. 1 buah marker untuk symbol kartu dana umum e. 1 buah marker untuk symbol kartu kesempatan f.
1 buah marker untuk objek environment monopoli
IMPLEMENTASI DAN PEMBAHASAN
4.1
Pembuatan Design Monopoli Sebelum program dibuat, langkah pertama yang harus dilakukan adalah
membuat markernya terlebih dahulu. Proses disini sangat penting karena akan berpengaruh kepada hasil dari monopoli tersebut. Dalam pembuatan monopoli, kita dapat menggunakan software yang kita sudah kenal sehari-hari yaitu adobe Photoshop. Disini akan membuat Design monopoli. Berikut beberapa langkah-langkah dalam pembuatan design dari sebuah papan monopoli. 4.2
Pembuatan Marker Objek-Objek Monopoli Setelah selesai mencetak papan monopoli, maka selanjutnya dilakukan proses
inisialisasi marker tersebut untuk disimpan sebagai pattern. Pattern ini berfungsi sebagai acuan dalam pembacaan marker. Marker adalah, sebuah pola yang berbentuk kotak dan berbingkai hitam, yang digunakan untuk menampilkan objek 3D yang ada di template memory ArToolkit. Cara proses kerja marker adalah, kamera menyorot marker, kemudian kamera membaca pola yang ada didalam marker tersebut, bila pola terdeteksi maka kamera mencocokan pola marker yang disorot kamera dengan pola marker yang ada di template
memory ArToolkit, selanjutnya bila pola cocok, maka objek dirender di pola marker yang disorot tersebut. Untuk membuat pattern ini maka dapat digunakan tool Mk_patt.exe yang sudah ada dalam software library ARToolkit. Software mk_patt digunakan untuk mempola marker, kemudian marker yang sudah terpola olah mk_patt disimpan di dalam template memory ArToolkit, sehingga marker dapat dibaca oleh ArToolkit. Pembuatan marker dapat dilakukan dengan langkah-langkah berikut ini : 1. Buka ArToolKit masuk ke folder pattern 2. Buka file blankpatt.gif dengan menggunakan paint atau photoshop 3. Buatlah tanda ditengah-tengah kotak putih sesuai selera 4. Save file tersebut ke folder yang sama, format save .gif
Berikut langkah-langkah membuat marker dan Memperkenalkan marker agar dideteksi oleh kamera :
1. Mendesign marker yang akan digunakan dalam permainan monopoli ini. Caranya adalah dengan membuka file blankpatt.gif yang ada dalam folder artoolkit/pattern :
Gambar 4.3 Membuka blankpatt 2. Lalu Kita design Blankpatt tersebut dengan pattern yang kita inginkan. Dan kemudian kita simpan dengan cara file – save as – namapattern.gif
Gambar 4.4 Pola Marker Monopoli
Gambar 4.5 Pola Marker DanaUmum
Gambar 4.6 Pola Marker kesempatan
Gambar 4.7 Pola Marker Player
Gambar 4.8 Pola Marker House
Gambar 4.9 Pola Marker Hotel 3. Kemudian langkah selanjutnya adalah memperkenalkan marker yang sudah kita buat agar dapat dibaca oleh kamera.Caranya adalah dengan membuka mk_patt.exe yang ada didalamfolder artoolkit/bin. Kemudian hadapkan pola marker yang sudah kita buat ke kamera agar diinisialisasi. Klik pada jendela tersebut apabila garis merah hijau telah membaca marker kita, dan otomatis camera akan ter-pause.
Gambar 4.10 Inisialisasi Pola Marker 4. Kemudian simpan marker yang sudah terpola olah mk_patt disimpan di dalam template memory ArToolkit. Lalu pindahkan patt.monopoli dan semua pattern objek kita kedalam folder artoolkit/bin/data
Gambar 4.11 Penyimpanan Deteksi Marker
4.3
Desain Objek 3D Monopoli Desain objek 3D kartu monopoli dibuat menjadi beberapa model yaitu berupa
gambar 3D. Berikut desain objek 3D monopoli yaitu : 1.
Design 3D Monopoli Environment
2.
Design 3D DanaUmum
3.
Design 3D kesempatan
4.
Design 3D Players
5.
Design 3D Rumah
6.
Design 3D Hotel
Berikut Tampilan Design 3D dari masing-masing objek yang akan dibuat: a. Desain 3D Monopoli Environment
Gambar 4.12 Desain 3D Monopoli Environment b. Desain 3D DanaUmum
Gambar 4.13 Desain 3D DanaUmum
c.
Design 3D Kesempatan
Gambar 4.14 Design 3D Kesempatan d. Design 3D Player
Gambar 4.15 Design 3D Player
e. Design 3D Rumah
Gambar 4.16 Design 3D Rumah
f.
Design 3D Hotel
Gambar 4.17 Design 3D Hotel
4.4
Penyisipan Object 3D ke ArToolkit Objek 3D yang telah dibuat di 3DS Max, harus disisipkan kedalam ArToolkit,
sehingga terbentuk monopoli yang menggunakan augmented reality. Langkah - langkah dalam penyimpanan adalah sebagai berikut : 1. Melakukan Eksport file 3DS Max ke file *.Wrl. Langkahnya adalah klik tombol paling kiri atas berlogo 3ds lalu pilih Export. Jangan lupa jika kita menggunakan texture pada objek 3D, maka di pilihan paling bawah yaitu pada use prefix, kita ganti ../maps menjadi ./textures
Gambar 4.18 Eksport file 3DS Max ke file *.Wrl
2. Kemudian file *.Wrl yang telah di ekspor, dipindahkan ke folder ArToolkit/bin/wrl. 3. Kemudian membuka file *.dat yang telah tesedia di ArToolkit, dan membuka file tersebut dengan wordpad. Kemudian setelah file dibuka, nama file yang ada didalam file *.dat diganti dengan nama file *.wrl, yang telah kita salin di folder Wrl. Berikut adalah source code untuk file *.dat monopoli.wrl 0.0 0.0 0.0
#Translation
0.0 0.0 0.0 0.0
#Rotation
10.0 10.0 10.0
# Scale
4. Kemudian nama file *.dat yang telah disalin di folder wrl ArTookit, disisipkan ke source code object_data_vrml, dengan wordpad. sebagai contoh, file *.dat yang digunakan adalah Monopoli.dat. Berikut adalah potongan source code: #pattern 1 VRML Wrl/Monopoli.dat 5. Kemudian kita memilih pattern atau pola yang telah dibuat sebelumnya dengan mk_patt.exe. sebagai contoh, pattern yang digunakan adalah patt.monopoli, maka pattern tersebut disisipkan di source code object_data_vrml dengan wordpad. Berikut adalah potongan sourcecode: Data/patt.monopoli
6. File *.dat yang disisipkan ke source code object_data_vrml, bisa satu atau lebih, tetapi dalam penelitian ini, objek yang disisipkan berjumlah 50objek. Berikut potongan source code, untuk mengatur banyaknya objek yang dirender oleh kamera: #the number of patterns to be recognized 50 7. Kemudian setelah semua file *.dat diatur di source code object_data_vrml, maka semua objek 3D siap dirender oleh kamera, dengan software library ArTookit.
4.5
Uji Coba Sistem
Setelah proses pembacaan objek tadi selesai maka kemudian akan muncul jendela baru yang tidak lain adalah jendela kamera, Setelah itu, maka papan monopoli beserta markernya diarahkan ke kamera, dan kemudian kamera melakukan render terhadap pola yang ada setiap marker.
Berikut adalah hasil dari rendering kamera
dengan masing-masing objek :
Gambar 4.21 hasil dari rendering kamera
Berikut adalah hasil pengujian yang didapatkan : 1. Pada saat menjalankan sistem, hal pertama yang perlu diperhatikan adalah lamanya waktu loading model. Lama dan cepatnya waktu loading tersebut dapat dipengaruhi oleh seberapa besar obyek yang dibuat dan berapa banyak material yang dipakai. 2. Masalah lain yang muncul adalah ukuran objek 3D yang terlalu kecil ataupun terlalu besar, ataupun posisi menghadapnya yang kurang tepat. Masalah ini dapat diatasi dengan memperbesar atau memperkecil ataupun merotasikan objek langsung pada software 3DSMax, kemuadian diexport ke vrml lagi.
3. Cahaya yang berpengaruh sangat besar, yaitu apabila terlalu gelap marker tidak akan terbaca, begitu juga bila terlalu terang. Apabila marker tertutup sebagian oleh bayangan yang gelap, objek pun tidak akan muncul. Jadi cahaya yang dibutuhkan kamera dalam menangkap marker dapat diatur sendiri sampai kirakira cahaya mencukupi.
4. Objek yang terkadang hilang dan muncul, dikarenakan posisi dan sudut pandang terhadap marker yang kurang sesuai dan pengaruh oleh cahaya.
5. Spesifikasi kamera juga mempengaruhi muncul tidaknya objek. Marker dapat dibaca kamera dengan ukuran maksimal selebar layar yang ditangkap kamera, dan ukuran minimal tertentu sesuai spesifikasi dari kamera tersebut. Jika Objek tidak muncul dikarenakan marker yang terlalu kecil dan tidak terbaca kamera.
6. Jarak marker dengan kamera juga mempengaruhi muncul tidaknya objek. Jika terlalu jauh, maka objek akan seolah tertelan ke dalam dimensi lain, dan semakin jauh semakin hilang. Berikut contoh tampilannya :
Gambar 4.22 Objek terlihat seluruhnya dengan jarak normal
Gambar 4.23 Objek terlihat menghilang dengan jarak terlalu jauh
7. Hasil penujian yang saya lakukan sendiri adalah ARToolKit bin-book 2.7.1 ini hanya dapat merender maksimal 50 objek saja, jika lebih maka tidak akan bisa dijalankan. Berikut tampilan saat saya jalankan lebih dari 50 objek.
Gambar 4.24 Tampilan saat objek yang akan ditampilkan lebih dari 50
PENUTUP 5.1
Kesimpulan Dari hasil pengujian dan analisa pada bab sebelumnya maka dapat diambil
kesimpulan, sebagai berikut : 1. Augmented Reality Monopoli ini dapat dibangun dengan langkah-langkah sebagai berikut : a. Membuat Objek 3D b. Membuat marker c.
Mengidentifikasi marker
d. Membuat coding di simple vrml e. Menjalankan simpleVRML
2. Augmented Reality pada permainan monopoli ini telah diuji menggunakan table pengujian marrker dan hasilnya berjalan dengan cukup baik.
3. Augmented Reality pada permainan monopoli lebih menarik dengan objekobjek yang unik dan animasi yang menarik.
5.2
Saran
Augmented Reality pada permainan monopoli ini masih jauh dari sempurna. Salah satu pengembangan yang dapat dilakukan adalah perbaikan pada animasi dan objek 3D produk, pembuatan marker dan objek dengan ukuran yang lebih seimbang, serta pengembangan dan penambahan desain masing-masing objek dalam monopoli yang bisa lebih baik lagi.
Augmented Reality
pada permainan monopoli ini sudah
berjalan dengan baik dengan menggunakan ARToolKit. Namun jika ingin mencoba hasil yang berbeda, silahkan mengeksplorasi ke library lain seperti FlarToolkit, NyarToolkit dan OpenSpace yang mungkin hasilnya bisa lebih baik lagi.
DAFTAR PUSTAKA Proses
cara
kerja ARToolKit
http://www.hitl.washington.edu/artoolkit
/documentation/userarwork.htm diakses 30 Januari 2012 Tutorial Augmented Reality http://belajar-ar.blogspot.com/ diakses 30 Januari 2012 3D Objek House
http://archive3d.net/?a=download&id=e190fe70
diakses
1 Februari 2012 3D Objek
Hotel
http://archive3d.net/?a=download&id=03909a8b
diakses
1 Februari 2012 3D Objek DanaUmum http://archive3d.net/?a=download&id=dcaa038f diakses 1 Februari 2012 3D Objek Kesempatan http://archive3d.net/?a=download&id=dcaa038f diakses 1 Februari 2012 3D Objek
Player http://archive3d.net/?a=download&id=789268f1
diakses
1 Februari 2012 3D Objek Eiffel Tower http://archive3d.net/?a=download&id=627b123b diakses 1 Februari 2012 3D Objek
Ballon http://archive3d.net/?a=download&id=152c6d94
diakses
1 Februari 2012 3D Objek Aircraft Plane http://archive3d.net/?a=download&id=5ed24b57 diakses 1 Februari 2012 3D Objek Building http://archive3d.net/?a=download&id=1dc3c6e1 1 Februari 2012
diakses
