Implementasi Augmented Reality pada Pemodelan Tata Surya Oleh : Nur Muhammad Firdaus Hidayat Nrp
: 2207 100 085
Dosen pembimbing :
Dr. Surya Sumpeno,S.T.,M.Sc. Christyowidiasmoro, S.T.,M.T.
Latar Belakang •Sejak kecil manusia sudah diajari tentang berbagai fenomena tata surya •Pembelajaran dapat melalui buku sekolah •Gambar pada buku hanya berupa gambar dua dimensi yang diam
Tujuan
•Memberikan alternatif cara pengajaran yang baru •Menyajikan pemodelan tata surya yang menarik
Permasalahan
• Pembuatan model 3D yang detail dan menarik • Perancangan dengan semantic data model
Batasan Masalah 1.
Pemilihan materi tata surya yang dibuat pemodelannya didasarkan pada buku sekolah elektronik kelas 6 SD
2.
Fenomena tata surya yang dimodelkan dibatasi pada gugusan planet tata surya bima sakti, gerhana bulan,dan gerhana matahari
3.
Metode perancangan yang digunakan adalah semantic data model
4.
Untuk penerapan metode tersebut digunakan bahasa C# pada dengan menggunakan Unity3d
Augmented Reality Adalah sistem yang memasukkan objek virtual ke dalam lingkungan nyata • Augmented Reality merupakan istilah untuk lingkungan dimana dunia nyata dan virutal digabungkan • AR disajikan secara real time
ARToolkit
Video Streaming dari kamera
Mencari Marker
Marker
Menentukan Posisi dan Orientasi Marker
Ti={Pi,Ri}
Mengenali Marker
Video Streaming ke layar
Render Obyek 3D
Posisi dan Orientasi Obyek
ID Marker
Unity3D • Software yang digunakan untuk membuat game berformat 3D atau aplikasi-aplikasi interaktif lainnya seperti visualisasi arsitektur ataupun animasi real-time 3D. • Terdiri dari editor untuk mendesain dan mengembangkan game, dan juga game engine untuk mengeksekusi produk yang dibuat
Unity ARToolkit • Untuk menerjemahkan grafis dari ARToolkit, dibutuhkan software library sebagai jembatan antara ARToolit dengan Unity3D • Library perangkat lunak itu adalah UnityART
Proses Rendering Unity3D
Gerhana Matahari a. Gerhana Matahari Total Gerhana ini terjadi pada permukaan Bumi yang berada dalam umbra Bulan. Pada bagian itu, sinar Matahari tertutup sepenuhnya. Bagian Bumi yang terkena gerhana ini menjadi gelap gulita. b. Gerhana Matahari Sebagian Gerhana ini terjadi pada permukaan Bumi yang berada dalam penumbra Bulan. Sinar Matahari tertutup sebagian. c. Gerhana Matahari Cincin Gerhana ini terjadi jika bayangan Bulan tidak cukup menutup sinar Matahari. Matahari masih terlihat bersinar di sekeliling bayangan Bulan. Gerhana Matahari ini terjadi saat Bulan berada pada jarak terjauh dari Bumi.
Gerhana Matahari
Gerhana Bulan •Gerhana bulan total Gerhana ini terjadi jika seluruh bagian bulan berada dalam umbra bumi •Gerhana bulan sebagian Gerhana ini terjadi jika separuh bagian bulan berada dalam umbra bumi. Sedangkan separuh yang lain berada dalam penumbra bumi. Bulan kelihatan bersinar sebagian
•Gerhana bulan penumbra Gerhana ini terjadi jika seluruh bagian bulan berada dalam penumbra bumi
Gerhana Bulan
Diagram Semantik Gerhana Umbra
Mu nc ul
Umbra
jadi
jad
i
Men
Gerhana Total
Bumi
Jika diberi
n
Ko pe mp m on be en nt uk
ul ka
un c m Me
m p ai uny m po n ne ko
Remote Teks Penjelasan lka
n
Sudut pandang dari bumi
uk
Ba
Me
n ka
un mp Me yai ne o mp ko n
ul
c un
Sinar Matahari
Me
ncu mu
lka
n
n ne k po ntu om be m pe
Matahari
K
em
M
Matahari
un cu
em be nt np Ko mp on e
Gerhana Bulan
Bagian dari
n ne k po tu m en Ko mb pe
Jika diberi
Gerhana
dar i
Remote Me m
M un cu l
n gi a
uk nt be
m
Bag ian
i dar
Bagian dari
Penumbra
i
Gerhana Sebagian
ian Bag
di
Menja
r da
Menjadi
pe
K pe omp m o be ne nt n uk
n
Penumbra
Gerhana Matahari
Bumi
ia ag B
n ne po m Ko
ul nc Mu
da r
i
Bulan
ul nc Mu
Men
Bulan
Pengujian Pembentukan Bayangan
Belum Terbentuk Bayangan
Mulai Terbentuk Bayangan
Bayangan yang dihasilkan dari Spot Light
Terbentuk Bayangan
Pengujian Pembentukan Bayangan pada Simulasi Gerhana Matahari Jarak kamera dengan bumi
Sumbu x 159,504
149,892 139,429 129,074
119,51
Sumbu Y 63,792
59,305 54,421 49,620
45,141
Sumbu Z -16,691
-16,691 -16,691 -16,691
-16,691
Jenis Cahaya Directional Light Spot Light Bayangan Tidak ada
Tidak ada Tidak ada Sedikit Terlihat
Terlihat Jelas
Point Light
Tidak ada
Terlihat Jelas
Tidak ada
Terlihat Jelas
Tidak ada
Terlihat Jelas
Sedikit Terlihat
Terlihat Jelas
Terlihat Jelas
Terlihat Jelas
Blob Shadow Projector Komponen ini digunakan untuk membuat proyeksi bayangan dari suatu bayangan. Sebuah pola diproyeksikan pada sebuah obyek, sehingga akan timbul seperti bayangan dengan pola tersebut.
Blob Shadow Projector
Atur posisi bulan
Area terjadi gerhana total
Blob shadow projector aktif
Di luar area terjadinya gerhana total
Blob shadow projector tidak aktif
Proyeksikan bayangan
Blob Shadow Projector
Belum Aktif
Aktif
Gerhana Matahari Sebagian
Gerhana Matahari Total
Perbandingan Hasil Simulasi dan Teori
Pengujian Pembentukan Bayangan
Belum Terbentuk Bayangan
Mulai Terbentuk Bayangan
Terbentuk Bayangan
Pengujian Pembentukan Bayangan pada Simulasi Gerhana Bulan Jenis Cahaya
Jarak kamera dengan bumi Sumbu x
Sumbu Y
Directional Light
Sumbu Z
Spot Light
Point Light
Bayangan
128,36
-13,54
1664,03
Tidak ada
Tidak ada
Tidak ada
128,36
-3,54
1664,03
Tidak ada
Tidak ada
Tidak ada
128,36
7,54
1664,03
Tidak ada
Tidak ada
Tidak ada
Sedikit Terlihat
Sedikit Terlihat
Terlihat Jelas
Terlihat Jelas
128,36
128,36
17,54
27,54
1664,03
1664,03
Sedikit Terlihat
Terlihat Jelas
Gerhana Bulan Sebagian
Gerhana Bulan Total
Perbandingan Hasil Simulasi dan Teori
Diagram Semantik Pengurutan Planet Teks Penjelasan
Teks Penjelasan
Teks Penjelasan
Urutan berikutnya
Merkurius
Urutan berikutnya
Venus
Urutan berikutnya
Uranus
Urutan berikutnya
Saturnus
Urutan berikutnya
Jupiter
Urutan berikutnya
Bumi
Urutan berikutnya
Urutan berikutnya
Matahari
Teks Penjelasan
Teks Penjelasan
Teks Penjelasan
Neptunus
Teks Penjelasan
Teks Penjelasan
Mars
Teks Penjelasan
Pengurutan Marker Planet
Pengurutan Marker Planet
Pengurutan Marker Planet
Tampilkan Planet sebelumnya
Tampilkan Planet setelahnya
Merkurius
X
√
Venus
√
√
Bumi
√
√
Mars
√
√
Jupiter
√
√
Saturnus
√
√
Uranus
√
√
Neptunus
√
X
Planet
Keterangan: (√) Dapat menampilkan obyek; (X) Tidak dapat menampilkan
Kesalahan Pengurutan Marker
Kesalahan Pengurutan Marker Jumlah marker
1 kesalahan
2 kesalahan
3 kesalahan
4 kesalahan
2
√
−
−
−
3
√
√
−
−
4
√
√
√
−
5
√
√
√
√
6
√
√
√
√
7
−
−
−
−
8
−
−
−
−
Keterangan: (√) Kesalahan pengurutan dapat terdeteksi; (−) Pengukuran tidak dapat dilakukan
Kesalahan Pengurutan Marker
Jumlah Marker
Teks Informasi
Kestabilan
1
Muncul
√
2
Muncul
√
3
Muncul
X
4
Muncul
X
5
Muncul
X
6
Muncul
X
Keterangan: (√) Kesalahan pengurutan dapat terdeteksi; (−) Pengukuran tidak dapat dilakukan
Kesimpulan •Pada percobaan gerhana matahari dan bulan, obyek tidak dapat menghasilkan bayangan yang dapat terlihat jika jarak antara kamera dan obyek yang menghasilkan bayangan terlalu jauh •Pada percobaan pengurutan planet, hasil yang didapatkan masih belum sesuai dengan yang diharapkan, dimana masih terdapat ketidakstabilan pada perpindahan teks informasi dari suatu obyek ke obyek sebelumnya
