IMPLEMETASI AUGEMENTED REALITY PADA KATALOG SEPATU BERBASIS ANDROID Dion Abraham1, Mufida Khairani, ST, M.Kom2, Yessy Fitri Annisah, ST, M.Kom3 Prodi Teknik Informatika Sekolah Tinggi Teknik Harapan Medan JL.HM Jhoni No.70 Medan, Indonesia 1
[email protected]
Abstrak Augmented Reality (AR) merupakan penggabungan antara dunia maya (virtual) dan dunia nyata (real) yang dibuat dan ditampilkan melalui perangkat kamera secara langsung (real time). AR dapat diterapkan diberbagai bidang keilmuan, diantaranya bidang kedokteran, pembelajaran, periklanan, militer, serta dunia hiburan. Dalam dunia marketing AR dapat memberikan efek interaktif, sehingga lebih menarik perhatian dan meningkatkan rasa penasaran. Salah satu penerapan AR dalam dunia periklanan adalah melalui media Katalog Sepatu, sehingga dapat menjadi media promosi yang lebih interaktif untuk calon customer yang diterapkan pada smartphone berbasis Android. Aplikasi dirancang menggunakan metode Natural Features Tracking yang telah diterapkan oleh Vuforia QCAR, sehingga aplikasi dapat bersifat multimarker, multiobject serta changecolour dan mudah untuk terdeteksi oleh sistem. Augmented Reality pada media katalog sepatu ini dibuat dengan menggunakan dua aplikasi, yaitu Blender sebagai pemodelan tiga dimensi objek dan warna tekstur objek sepatu, dan Unity dengan bahasa pemrograman C# sebagai game engine pembuat aplikasi AR berbasis Androidnya. Kata Kunci: Augmented Reality, Katalog, Unity, Natural Features Tracking, Vuforia SDK, Multiobject, Multimarker, Changecolour.
Abstract Augmented Reality (AR) is a connection between virttual and real which is made through direct camera equipment (real time). AR can be applied for many kinds of science fields such as in Medical science, Teaching-learning process, Advertising, Military even in Entertainment. In marketing field, AR may create interactive effect, therefore, it will be more attractive and improve someone’s curiosity. One of the AR application in advertising field is through shoes catalogue media which can be more interactive media to promote for candidat customers which is applied in smartphone based Android. The application is designed by using Natural Features Tracking method which has been applied by Vuforia QCAR, that is why the apllication can be multimarker, multiobject, changecolour and easy to detect by system. Augmented Reality for the shoes catalogue media is creted in two application, Blender as modelling of three dimension and the texture of the object (shoes), and Unity with the C# coding as game engine to create the AR application based on its Android. Key word: Augmented Reality, Katalog, Unity, Natural Features Tracking, Vuforia SDK, Multiobject, Multimarker, Changecolour. 1.
Pendahuluan Era teknologi saat ini, telah banyak cara untuk melakukan berbagai jenis periklanan dan promosi dagang seperti melalui cara media cetak, eletronik, bahkan tidak jarang menggunakan karya seni yang membuat seolah-olah iklan dan promosi berbentuk nyata. Perkembangan ilmu pengetahuan teknologi yang semakin meningkat diseluruh dunia yang memiliki peranan penting dalam berbagai bidang, salah satunya dalam
bidang perdagangan dan perekonomian. Dengan adanya ilmu pengetahuan teknologi dapat membantu manusia untuk mempermudah pekerjaan, terutama untuk para pengusaha. Dalam bidang perdagangan, manusia diberikan informasi untuk melancarkan suatu usaha dan memproduksi barang yang akan di jual kepada masyarakat, banyak kendala yang dialami oleh manusia dalam memesan barang ataupun memilih barang yang disuka. Teknologi saat ini
telah menampilkan beberapa hasil yang dapat menunjang kekreatifitasan dalam mempromosikan produk seperti flash animation, visual effect, 3d animation, virtual reality dan augmented reality. Katalog merupakan alat publikasi yang digunakan oleh perusahaan sebagai cara untuk mempromosikan barang yang berisi informasi yang lengkap tentang barang yang diproduksi oleh perusahaan. Terdapat dua jenis katalog yang dikenal masyarakat era ini, katalog manual dan katalog digital. Banyaknya keluhan yang dilontarkan oleh masyarakat jika membeli barang melalui katalog manual, selain tidak bisa melihat secara langsung barang yang akan dibeli, calon pembeli tidak bisa secara bebas memilih warna yang diinginkan dan hanya diwakili oleh satu foto saja. Dari kelemahan katalog manual perusahaan beralih ke katalog digital. Katalog digital berisi informasi barang yang lebih akurat mulai dari merk, warna, bahan, ukuran, serta beberapa foto dari sudut pandang yang berbeda. Akses yang mudah dan publikasi produk secara global dapat menguntungkan perusahaan [4]. Metodologi Peneliatian Beberapa metode yang diterapkan pada penelitan tugas akhir ini adalah sebagai berikut yaitu: 1. Studi Literatur Tahap ini dilakukan dengan mencari, menggali, dan mempelajari informasi yang berhubungan dengan skripsi ini. Informasi ini didapat melalui bukubuku referensi atau sumber-sumber yang berkaitan dengan skripsi ini, baik dari text book maupun dari internet. 2. Analisis Sistem Pada tahap ini dilakukan analisi terhadap masalah, proses, cara kerja, dan solusi dalam Augmented Reality, Blender, Unity dan Vuforia SDK. 3. Perancangan Sistem Dalam tahap ini dilakukan perancangan untuk menyelesaikan masalah yang ditemukan pada tahap analisis, dan tahap ini dibagi menjadi tiga bagian yaitu : a. Desain Model 3D Dalam tahap ini dilakukan pembuatan model tiga dimensi
4.
2
5.
6.
beberapa contoh sepatu yang menggunakan aplikasi pembuatan 3D Blender. b. Desain Augmented Reality Dalam tahap ini dilakukan pengnaturan sistem augmented reality, meliputi sisi objek, ukuran objek, posisi marker, rotasi objek, menu navigasi, dan menu help c. Desain Form Interface Dalam tahap ini dilakukan proses untuk menentukan alur dari proses dan model tampilan awal serta halaman-halaman lainnya, yang bertujuan untuk memberikan tampilan aplikasi yang menarik dan user friendly, dengan memanfaatkan tools yang ada pada Unity. Pada tahap ini juga dibangun button sebagai navigasi dan juga pilihan untuk memudahkan pengguna aplikasi serta menu help untuk memberitahukan cara penggunaan aplikasi yang baik. Implementasi Program (Coding) Pada tahap ini Augmented Reality diimplementasikan sebagai aplikasi untuk memunculkan objek sepatu 3D dari marker yang berupa lembaran katalog. Pengujian Dilakukan pengujian terhadap keberhasilan proses memunculkan objek 3 dimensi sepatu dari hasil pelacakan marker. Pembuatan Laporan Pembuatan laporan skripsi bertujuan untuk dijadikan sebagai dokumentasi hasil penelitian dalam bentuk skripsi.
2.1 Augmented Reality Augemented Reality adalah sebuah teknologi visual yang menggabungkan objek atau dunia virtual kedalam tampilan dunia nyata secara realtime. Teknologi ini melibatkan bagian dari komputer grafis dalam dunia nyata yang bersifat interaktif dan merupakan animasi 3D. Dalam penerapanya Augmented Reality memiliki beberapa komponen yang harus ada dalam mendukung kinenerja dari proses pengolahan citra digital[1].
2.2 Marker Marker merupakan wadah untuk menampilkan objek 3D yang akan kita munculkan.Adapun fungsi dari marker sebagai tracking untuk menampilkan objek virtual dengan mengenalkan polapola dari marker seperti deteksi tepi, titik-titik, dan fill pada suatu marker.Secara umum, markerberupa sebuah kertas print-out dengan pola yang variatif agar dapat dikenali dengan sistem melalui deteksi tepi ataupun pengenalan pola suatu gambar. Ada beberapa jenis marker yang sudah berkembang hingga saat ini seperti Marker Based Tracking dan Markerless. 1. Marker Based Tracking Marker Based Tracking merupakan ilustrasi hitam dan putih persegi dengan batas hitam tebal dan latar belakang putih. 2. Markerles Markerless merupakan metode augmented reality terbaru dimana pengguna sudah tidak perlu menggunakan sebuah markeruntuk menampilkan elemen-elemen digital. Ada berbagai macam teknik Markerless Tracking, seperti Face Tracking, 3D Object Tracking, dan Motion Tracking [5]. 2.3 Vuforia Qualcomm Vuforia Qualcomm merupakan library yang digunakan sebagai pendukung adanya Augmented reality pada android. Vuforia menganalisa gambar dengan menggunakan pendeteksi marker dan menghasilkan informasi 3D dari marker yang sudah dideteksi via API. Vuforia menyediakan Application Programming Interface (API) di C++, Java, Objective-C. SDK mendukung pembangunan untuk IOS dan Android menggunakan Vuforia karena itu kompatibel dengan berbagai perangkat mobile. Vuforia SDK memerlukan beberapa komponen penting agar dapat bekerja dengan baik. Diantaranya, Kamera, Image Converter, Tracker, Video Background Renderer, Application Code, dan Target Resources. Target dibuat menggunakan on-line Target Management System. Assets yang diunduh berisi sebuah konfigurasi xml – config.xml dan beberapa fitur dalam
trackable dan binary file yang berisi database trackable[6].
Gambar 1 Arsitektur Library QCAR SDK[2] 2.4 Natural Features Tracking Natural Features Tracking merupakan metode pendeteksian marker dengan menmanfaatkan pengenalan pola gambar yang telah dikembangkan oleh Vuforia Qualcomm. Feature tracking adalah proses untuk menemukan posisi yang sesuai pada gambar berturut-turut ke titik-titik gambar pada gambar pertama. Tujuan Natural Features Trackingadalah untuk menghitung homograpi antara adegan planar dan gambar yang diproyeksikan. Untuk memastikan adanya pola, harus ada sejumlah besar titik fitur untuk pola planar dan juga jumlah titik fitur yang cukup harus disesuaikan dengan poin dalam gambar yang diproyeksikan [3]. 2.5 Android Android adalah sebuah sistem operasi yang dikembangkan sejak tahun 2007 oleh Google inc, untuk perangkat mobile berbasis linux yang mencakup sistem operasi, middleware, dan aplikasi. Android menyediakan platform terbuka bagi para pengembang untuk menciptakan aplikasi mereka. Sejak pertama kali muncul sampai sekarang, Android telah memiliki sejumlah pembaharuan. Pembaharuan yang biasa disebut dengan versi ini dilakukan untuk memperbaiki bug dan menambah fitur-fitur yang baru. Versi-versi yang ada pada android yaitu : 1. Android versi 1.0 2. Android versi 1.1 3. Android versi Cupcake 4. Android versi Donut 5. Android versi Eclair 6. Android versi Yoghurt 7. Android versi Gingerbread 8. Android versi Honeycomb 9. Android versi Ice Cream
10. 11. 12. 13.
Android versi Jelly Bean Android versi Kitkat Android versi Lolypop Android versi Marshmallow
3.
Analisis dan Perancangan Sistem Analisis sistem merupakan fase awal dalam sebuah penelitian, yang bertujuan untuk memberikan pemahaman terhadap kebutuhan sistem dan menggambarkan proses-proses yang terdapat pada sistem yang akan menghasilkan output yang sesuai dengan kebutuhan user. 3.1 Analisis Sistem Augmented reality Pada system katalog sepatu berbasis android, penulis menggunakan lembaran katalog sebagai marker yang digunakan untuk menjalankan Augmented Reality. Objek 3D sepatu dibuat dengan menggunakan aplikasi Blender yang kemudian di simpan dalam format OBJ. OBJ merupakan suatu format objek 3 dimensi yang dapat dibaca oleh game engine Unity, untuk membangun aplikasi augmented reality nantinya. Pada tampilan splash screen dan main menu, penulis menggunakan gambar tersendiri, bukan dari hasil render dari aplikasi Blender. Unity merupakan game engine yang nantinya akan menampilkan interface antara user dan aplikasi seperti splash screen, main menu, aplikasi augmented reality, dan juga sebagai tahap akhir pembuatan aplikasi android yang berformat APK. . 3.2 Analisis Persyaratan Analisis ini bertujuan untuk mengidentisifikasi dan menyatakan persyaratan apa saja yang akan dibutuhkan oleh sistem agar dapat berjalan sesuai dengan yang diharapkan. Analisis Persyaratan ini meliputi analisis kebutuhan fungsional sistem dan analisis non-fungsional system. 3.2.1Persyaratan Fungsional Persyaratan fungsional adalah aktivitas layanan yang harus diberikan oleh sebuah sistem. Berikut adalah fungsi-fungsi yang dapat dikerjakan oleh sistem. 1. Marker yang digunakan adalah Markerless berupa lembaran katalog .
2.
3. 4. 5. 6.
Sistem dapat mengidentifikasi Marker yang digunakan dengan metode Natural Features Tracking. Sistem dapat menampilkan objek sepatu 3 dimensi ke layar mobile. Setiap objek dapat dirotasi. Setiap objek dapat diubah warna. Dapat digunakan untuk bisnis pada Multi Level Marketing atau bisnis penjualan barang lainnya.
3.2.2 Persyaratan Non-Fungsional Persyaratan non-fungsional berkaitan dengan fitur, karakteristik, dan batasan lainnya yang menentukan apakah sistem memuaskan atau tidak. Untuk membantu kinerja sistem secara lebih baik, terdapat kebutuhan nonfungsional sistem yaitu: 1. Sistem yang akan dibangun harus dapat menunjukkan hasil dari proses. 2. Efektifitas dan efisiensi dapat terlihat dari waktu respon antara pengguna (user) dengan sistem. 3. Sistem yang akan dibangun harus sederhana dan mudah dipelajari oleh pengguna (user). 3.3 Use Case Diagram Use case adalah suatu diagram yang mendeskripsikan interaksi antara user (pengguna) dengan sebuah sistem yang dijalankan melalui sebuah alur yang menjelaskan bagaimana sistem itu dapat dipakai.
Gambar 2 Use Case Diagram Aplikasi 3.4 Flowchart Umum Sistem Flowchart umum sistem yang telah dirancang dapat dilihat pada gambar 3.2 yang menjelaskan bagaimana flowchart umum sistem yang telah dirancang pada aplikasi ini, mulai dari proses pembuatan
objek 3 dimensi sampai menampilkan objek 3 dimensi.
proses
flowchart proses pembuatan objek 3D sepatu.
Gambar 5 Flowchart Pembuatan objek 3D sepatu Gambar 3 Flowchart Umum Perancangan Sistem 3.5 Flowchart Proses Identifikasi Identifikasi marker merupakan proses untuk mengenalkan objek kepada sistem, sehingga akan ditampilkan objek virtual yang telah sesuai dengan marker yang telah dikenal oleh sistem.
Gambar 4 Flowchart Proses Identifikasi Marker 3.6 Flowchart Proses Pembuatan Objek 3D Sepatu Pada tahap pembuatan objek 3D sepatu dibutuhkan juga sebuah flowchart agar tahap pemodelan mempunyai kemiripan yang memuaskan. Berikut
3.5 Activity Diagram Sistem Activity diagram adalah diagram yang berfungsi untuk menggambarkan logika procedural, jalan kerja suatu sistem yang akan dirancang, decision yang mungkin terjadi, serta bagaimana sistem berakhir.
Gambar 6 Activity Diagram Penggunaan Aplikasi 4. HASIL DAN PEMBAHASAN 4.1 Marker Aplikasi Marker yang digunakan untuk menampilkan Objek 3D pada gambar ini adalah gambar-gambar sepatu yang di lagi hits dikalangan masyarakat
Gambar 10 Tampilan Main Menu II
Gambar 7 Marker 3D 4.2 Tampilan Splashcreen Aplikasi Tampilan Splashscreen adalah tampilan awal yang muncul pada saat aplikasi pertama kali dijalankan yang memilki waktu yang ditentukan untuk memunculkan tampilan selanjutnya.
4.5 Tampilan Slider Panduan Pada tampilan slider panduan dijelaskan tentang menggunakan aplikasi ini, slider berbentuk horizontal untuk melihat panduan menggunakan aplikasi yang berupa info dan gambar.
Gambar 11 Tampilan Slider Aplikasi
Gambar 8 Tampilan Splascreen 4.3 Tampilan Main Menu I Aplikasi Tampilan Main Menu pada aplikasi ini muncul setelah splashscreen selesai melakukan rendering.Tombol terdiri dari Play, Panduan, Aboutme (Pengembang), dan tombol Exit.
4.6 Tampilan Menu Aboutme Tampilan ini dibuat untuk informasi pengembang dan memberikan informasi tentang tujuan dari aplikasi yang dirancang, tampilan ini terdiri dari satu Button Back untuk kembali lagi ketampilan main menu I.
Gambar 12 Proses Identifikasi Marker Gambar 9 Tampilan Main Menu Aplikasi 4.4 Tampilan Main Menu II Aplikasi Tampilan main menu II pada aplikasi ini muncul jika tombol play pada main menu pertama di klik. Pada background tampilan main menu II di desain sama dengan background main menu I, hal ini disengaja oleh penulis agar aplikasi tidak terlalu berat dan tidak terlalu banyak memakan memori smartphone.
4.7 Pengujian Identifikasi Marker Setelah Button Play dieksekusi maka aplikasi akan menampilkan main menu II yang berisi merk dari beberapa sepatu. Jika ingin memulai proses pengujian marker, maka klik salah satu tombol yang bertuliskan merk sepatu. Proses pengujian marker ini bersifat : 1. Multi Object Multi Object yang dimaksud adalah aplikasi ini dapat menampilkan lebih dari satu objek dalam satu marker.
2.
3.
Multi Marker Multi Marker adalah aplikasi memiliki lebih dari satu marker dan setiap marker menampilkan objek yang berbeda. Change Color Change Color adalah fitur aplikasi yang dapat merubah warna objek dari setiap marker. Di aplikasi ini setiap objek dari marker terdapat 4 pilihan warna.
Gambar 13 Proses Identifikasi Marker 4.8 Proses Button Rotation Pada proses rotate terjadi perputaran pada objek yang berfungsi untuk menampilkan sisi belakang, sisi depan, sisi kanan, dan sisi kiri dari objek 3D.
Gambar 14 Proses Button Rotate 4.9 Proses Button Navigasi Pada proses pengujian ini terjadi pergeseran objek ke arah kiri, kanan, atas, dan kebawah.
Gambar 15 Proses Button Navigasi 5. PENUTUP 5.1 Kesimpulan Setelah melakukan analisa dan perancangan pada aplikasi yang berbasis android yang berteknologi Augmented reality sebagai media pengenalan visualisasi untuk menampilkan contoh desain 3D sepatu melalui beberapa marker yang didaftarkan pada portal developer vuforia, maka dapat disimpulkan beberapa butir kesimpulan sebagai berikut: 1. Aplikasi berfungsi dengan tujuan yang diharapkan dan aplikasi yang berjalan dengan baik harus diproses oleh sistem android yang memiliki resolusi 720 * 1028 pixel dan besar RAM 1GB-2GB yang memiliki memori bebas 500MB. 2. Aplikasi dapat diproses dengan versi android Kitkat dan sampai dengan seterusnya. 3. Marker yang digunakan untuk aplikasi menggunakan contoh gambar dari merk sepatu yang sama, karena gambar yang sesuai dengan objek 3D tidak ada yang sesuai dengan standart minimum vuforia. 4. Developer vuforia menyediakan metode markerless dan natural features tracking dimana metode ini dapat menggunakan pola yang berwarna dan stabil untuk marker. 5. Marker dengan jarak 1 meter dari kamera smartphone masih dapat didentifikasi oleh sistem. 6. Setiap button dapat bekerja dengan baik dan stabil pada sistem android yang mempunyai resolusi layar 720 * 1028 pixel. 7. Objek 3D terlihat secara cepat dan jelas dengan kamera smartphone 5MB (minimum). 8. Semakin banyak objek 3D yang dimasukkan kedalam aplikasi maka tampilan identifikasi marker pada layar smartphone semakin berat. 5.2 Saran Adapun beberapa saran yang harus disampaikan penulis untuk peneliti selanjutnya adalah sebagai berikut: 1. Disarankan untuk peneliti selanjutnya untuk mendesain
2.
3.
4.
aplikasi dengan kapasitas yang ringan dan standard minimum spesifikasi yang lebih rendah, agar dapat diakses oleh smartphone dengan spesifikasi dibawah android kitkat. Disarankan untuk peneliti selanjutnya agar dapat merancang aplikasi Augmented Reality yang berbasis IOS, yang kemungkinan pada sistem IOS aplikasi berjalan dengan baik dan mempunyai kualitas sistem yang memadai. Disarankan untuk peneliti selanjutnya untuk membuat aplikasi Augmented Reality dengan objek 3D yang lebih unik. Disarankan untuk peneliti selanjutnya untuk memilih perancangan aplikasi yang berguna untuk masyarakat.
DAFTAR PUSTAKA [1] Alana B.Craig ,2013, Understanding Augmented Reality. [2] Marco Karim Solin, 2014, Implementasi Augmented Reality Pada
Perancangan Sistem Katalog Digiprocreative Berbasis Android. [3] Mochamad Fathoni, Eko Budi Cahyono S.Kom, Wahyu Andhyka Kusuma S.Kom, 2012, Alat Musik Perkusi Augmented Reality Berbasis Android. [4] Muslim Setyo Rejeki, Ali Tarmuji, 2013, Membangun Aplikasi Autogenerate Script ke Flowchart untuk Mendukung Business Process Reengineering. [5] Senja Lazuardy, 2012, Augmented Reality Masa Depan Interaktivitas.
