PEMBUATAN APLIKASI MAGIC BOOK ANATOMI TUBUH MANUSIA SEBAGAI SARANA EDUKASI BERBASIS TEKNOLOGI AUGMENTED REALITY
NASKAH PUBLIKASI
diajukan oleh Afif Nourzamany 09.11.3032
kepada SEKOLAH TINGGI MENEJEMEN INFORMATIKA DAN KOMPUTER AMIKOM YOGYAKARTA 2013
BUILDING MAGIC BOOK HUMAN BODY ANATOMY AS A MEAN OF EDUCATION USING AUGMENTED REALITY TECHNOLOGY Pembuatan Aplikasi Magic Book Anatomi Tubuh Manusia Sebagai Sarana Edukasi Berbasis Teknologi Augmented Reality
Afif Nourzamany Hanif Al Fatta Jurusan Teknik Informatika STMIK AMIKOM YOGYAKARTA
ABSTRACT Augmented Reality is growing very rapidly. Augmented Reality is an attempt to combine the real world and the virtual world created by the computer so that the boundaries between the two become very thin. Merging real and virtual objects possible with the appropriate display technology, interactivity is possible through certain input devices, and good integration requires effective tracking. Learning to use a limited number of props as well as less attractive and effective it will be difficult in the memorized and understood by children. Learning 3d webcam visualized through the media. So it will look more attractive. Broadly speaking, the process is by reading the marker image is automatically captured by the camera, the camera will detect the markers and will be compared with an image that has become a reference marker. Then, when the familiar markers of the 3D object is displayed on the monitor screen. Applications made by marker detection method could be developed into a real and interesting application (Augmented Reality). It can be widely applied in various media. For example, in print book Anatomy of the Human Body Magic Book. Keyword : Magic Book, Anatomi Tubuh Manusia, Augmented Reality
PENDAHULUAN Teknologi merupakan sebuah alat yang dapat digunakan oleh berbagai kalangan sesuai dengan kepentingannya. Sejalan dengan perkembangan teknologi informasi, lembaga pendidikan mulai melakukan inovasi terhadap kegiatan belajar mengajar. Kegiatan belajar mengajar disetiap satuan pendidikan diharapkan mengarah pada basis teknologi untuk menghasilkan koleksi buku atau alat peraga peraga berbasis komputer. 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. Dari segi teknis, teknologi augmented reality merupakan teknologi transformatif, dimana sistem interaksi melingkupi keseluruhan lingkungan di luar tampilan layar. Teknologi augmented reality memiliki aspek-aspek hiburan yang dapat menggugah minat peserta didik untuk memahami secara kongkret mengenai pengetahuan umum tentang kegunungapian melalui representasi visual 3D dengan melibatkan interaksi user dalam frame augmented reality.
LANDASAN TEORI 2.1
Tinjauan Pustaka Buku “Augmented Reality With ARToolkit” karangan Anggi Andriyadi, S. Kom dari
nulisbuku.com. yang membahas tutorial pembuatan Augmented Reality menggunakan ARToolkit, untuk objek – objek yang menarik. Anggi Andriyadi tahun 2011 melakukan penelitian yaitu “PENERAPAN AUGMENTED REALITY PADA BROSUR UNTUK MEDIA PERIKLANAN MOBIL SECARA VIRTUAL ”. Desain brosur dibuat untuk membangun ketertarikan pelanggan dan minat pelanggan terhadap produk atau servis, sehingga brosur dapat mengarahkan pelanggan, untuk menghubungi atau datang membeli produk didalam brosur. Penerapan augmented reality pada brosur ini, dilakukan dengan menggunakan ARToolkit dan bahasa pemograman C++ untuk menampilkan produk 3D mobil yang dipromosikan, sehingga dapat membuat sales marketing mobil menjadi mudah mempromosikan sebuah produk mobil, tanpa harus membawa produk mobil yang asli.
2.2
Pengertian Magic Book Pengertian magic book adalah sebuah buku yang dapat menampilkan model
animasi 3D dengan cara melakukan pembacaan simbol marker menggunakan kamera. Aplikasi buku berbasis agumanted reality yang dikembangkan ini merupakan penggabungan antara media cetak dan teknologi komputer yang nantinya digunakan sebagai aplikasi desktop dengan menggunakan metode marker based tracking. Pada aplikasi ini membutuhkan alat bantu webcam sebagai media input untuk membaca marker (penanda khusus), dimana dari marker tersebut akan menampilkan model – model dan animasi tiga dimensi pada layar monitor. Buku berbasis augmented reality ini sendiri hasil akhirnya terdiri dari dua bentuk yaitu dalam bentuk fisik (media cetak berupa buku) yang berisikan marker pada beberapa halamannya dan aplikasi augmented reality berbasis desktop dimana keduanya saling melengkapi.
Gambar 2.2 Implementasi Magic Book menggunakan Augmented Reality 2.3 Pengertian Augmented Reality 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. Dalam buku “ Handbook of Augmented Reality”, Augmented Reality bertujuan menyederhanakan hidup pengguna dengan membawa informasi maya yang tidak hanya untuk lingkungan sekitarnya, tetapi juga untuk setiap melihat langsung lingkungan dunia nyata, seperti live-streaming video. AR meningkatkan pengguna persepsi dan interaksi dengan dunia nyata. Berikut gambaran umun tentang proses cara kerja augmented reality yang menggunakan webcam dan komputer sebagai medianya. 2. 4 Sejarah Augmented reality Sejarah tentang augmented reality dimulai dari tahun 1957-1962, ketika seorang penemu yang bernama Morton Heilig, seorang sinematografer, menciptakan dan memapatenkan sebuah simulator yang disebut Sensorama dengan visual, getaran dan bau. Pada tahun 1966, Ivan Sutherland menemukan head-mounted display yang dia claim adalah, jendela ke dunia virtual. Tahun 1975 seorang ilmuwan bernama Myron Krueger menemukan Videoplace yang memungkinkan pengguna, dapat berinteraksi dengan
objek
virtual
untuk
pertama
kalinya.
Tahun
1989,
Jaron
Lanier,
memeperkenalkan Virtual Reality dan menciptakan bisnis komersial pertama kali di dunia maya, Tahun 1992 mengembangkan Augmented Reality untuk melakukan perbaikan pada pesawat boeing, dan pada tahun yang sama, LB Rosenberg mengembangkan salah satu fungsi sistem AR, yang disebut Virtual Fixtures, yang digunakan di Angkatan Udara AS Armstrong Labs, dan menunjukan manfaatnya pada manusia, dan pada tahun 1992 juga, Steven Feiner, Blair Maclntyre dan dorée Seligmann, memperkenalkan untuk pertama kalinya Major Paper untuk perkembangan Prototype AR. Pada tahun 1999, Hirokazu Kato, mengembangkan ArToolkit di HITLab dan didemonstrasikan di SIGGRAPH, pada tahun 2000, Bruce.H.Thomas, mengembangkan ARQuake, sebuah Mobile Game AR yang ditunjukan di International Symposium on Wearable Komputers. Pada tahun 2008, Wikitude AR Travel Guide, memperkenalkan Android G1 Telephone yang berteknologi AR, tahun 2009, Saqoosha memperkenalkan FLARToolkit yang merupakan perkembangan dari ArToolkit. FLARToolkit memungkinkan kita memasang teknologi AR di sebuah website, karena output yang dihasilkan FLARToolkit berbentuk Flash. Ditahun yang sama, Wikitude Drive meluncurkan sistem navigasi berteknologi AR di Platform Android. Tahun 2010, Acrossair menggunakan teknologi AR pada I-Phone 3GS.
2.5 Contoh Pengaplikasian Augmented Reality Seiring berjalannya waktu, Augmented Reality berkembang sangat pesat sehingga memungkinkan pengembangan aplikasi ini di berbagai bidang sebagai contoh, sebagai berikut. 1. Navigasi Telepon Genggam Dalam kurun waktu 1 tahun terakhir ini, telah banyak integrasi Augmented reality yang dimanfaatkan pada telepon genggam. Saat ini ada 3 Sistem Operasi telepon genggam besar yang secara langsung memberikan dukungan terhadap teknologi Augmented reality melalui antarmuka pemrograman aplikasinya masing-masing. Untuk dapat menggunakan kamera sebagai sumber aliran data visual 2. Hiburan Bentuk sederhana dari Augmented reality telah dipergunakan dalam bidang hiburan dan berita untuk waktu yang cukup lama. 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. Pencitraan yang asli digabungkan dengan peta buatan komputer menggunakan teknik yang bernama chroma-keying. 3. 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. 4. Engineering Design Seorang
engineering
design
membutuhkan
augmented
reality
untuk
menampilkan hasil design mereka secara nyata terhadap klien. Dengan augmented reality klien dapat mengtahuo, tentang spesifikasi yang lebih detail tentang desain mereka. 5. 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.
2.6 ArToolKit ArToolkit adalah software library, untuk membangun augmented reality (AR). Aplikasi ini adalah aplikasi yang melibatkan overlay pencitraan virtual ke dunia nyata. Atau bisa dikatakan sebagai applikasi yang bisa membaca tanda sederhana , menjadi objek 3 dimensi, yang tergabung dalam 1 layer pada marker (tanda) yang kita buat. ArToolkit menggunakan pelacakan video, untuk menghitung posisi kamera yang nyata dan mengorientasikan pola pada kertas marker secara realtime. Setelah, posisi kamera yang asli telah diketahui, maka virtual camera dapat diposisikan pada titik yang sama, dan objek 3D akan digambarkan diatas marker. Jadi ArToolkit memecahkan masalah pada AR yaitu, sudut pandang pelacakan objek dan interaksi objek virtual. Beberapa fitur – fitur ARToolkit sebagai berikut. 1. Single camera position/orientation tracking. 2. Tracking code that uses simple black squares. 3. The ability to use any square marker patterns. 4. Easy camera calibration code. 5. Fast enough for real time AR applications. 6. SGI IRIX, Linux, MacOS and Windows OS distributions. 7. Distributed with complete source code. Proses Kerja ArToolkit ArToolkit menggunakan tehnik visi komputer untuk mengkalkulasikan sudut pandang kamera nyata ke marker yang nyata. Ada lima langkah, dalam proses kerja ArTookit. 1. Kamera, mencari marker, kemudian marker yang dideteksi dirubah menjadi binary, black frame atau bingkai hitam akan terdeteksi oleh kamera. 2. Kamera akan menemukan poisisi marker 3D dan dikalkulasikan dengan kamera nyata. 3. Kamera akan mengindentifikasi marker, apakah pola marker sesuai dengan templates memory. 4. Dengan mentrasformasikan posisi marker. 5. Objek 3D di render diatas marker.
ARToolKit memanipulasi beberapa variable yang berbeda. ARToolKit menggunakan format image yang berbeda untuk modul yang berbeda. Beberapa format hanya tersedia pada beberapa platform dan hardware yang spesifik. 2.7 Deteksi Marker Deteksi marker dengan menggunakan metode Hough Transform mendeteksi parameter parameter geometri. Representasi garis dari marker yang ditangkap kamera webcam menggunakan (r = x cos(_) + y sin(_), r: jarak antar garis dalam kalibrasi kamera, _: sudut antara garis normal dengan sumbu-x). Input merupakan nilai biner dari titik sudut (edge) yang menghubungkan antar garis dimana semua titik sudut tersebut ditentukan sebagai pixel. Hough Transform membutuhkan array yang disebut accumulator array, array ini hanya mempunyai 1 nilai balik untuk setiap kombinasi parameter (r, _) yang memungkinkan. Setiap garis dapat dibangun dengan menghubungkan antara titik sudut (edge) yang telah ditentukan sebagai pixel tadi, dan parameter-parameter yang terkait dengan r dan _ menentukan nilai increment dari accumulator array. Setelah semua garis-garis yang memungkinkan diproses, nilai array yang tinggi merepresentasikan sebuah garis (marker border). 2.8 VRML VRML adalah singkatan dari Virtual Reality Modeling Language suatu bahasa pemrograman yang digunakan untuk membentuk objek 3D yang dapat dibaca oleh browser internet. VRML adalah simple text language yang menggambarkan bentuk 3-D dan interaksi dengan lingkungan. VRML dipublikasikan pada Mei 1995 dan kemudian dilakukan standarisasi pada VRML97. Pada tahun 1997, VRML 2.0 dispesifikasikan kedalam ISO (international Standart Organization) sebagai bahasa 3-D browser dengan SGI platform (Silicon Graphics Cosmo Player). Banyak program pemodelan 3D dapat menyimpan benda-benda dan adegan dalam format VRML. Untuk membangun atau membuat filenya menggunakan text editor (notepad, edit plus, dll). 2.9 Autodesk 3ds Max Autodesk 3ds Max, 3D Studio MAX sebelumnya, adalah pemodelan, animasi dan rendering paket yang dikembangkan oleh Autodesk Media dan Entertainment. Autodesk memiliki kemampuan pemodelan, arsitektur plugin yang fleksibel dan dapat digunakan
pada platform Microsoft Windows. Software Ini sering digunakan oleh pengembang video animation, studio TV komersial dan studio visualisasi arsitektur. Hal ini juga digunakan untuk efek-efek film dan film pra-visualisasi. Selain pemodelan dan tool animasi, versi terbaru dari 3DS Max juga memiliki fitur shader (seperti ambient occlusion dan subsurface scattering), dynamic simulation, particle systems, radiosity, normal map creation and rendering, global illumination, customize user interface, dan bahasanya scripting untuk 3DMax. ANALISIS DAN PERANCANGAN SISTEM 3.1 Analisis Kebutuhan Sistem Analisis ini dilakukan untuk mengetahui kebutuhan apa saja yang dibutuhkan dalam pembuatan augmented reality pada magic book anatomi tubuh manusia. Meliputi kebutuhan hardware, software, dan brainware. 3.1.1 Analisis Kebutuhan Fungsional Analisis kebutuhan fungsional dalam augmented reality pada magic book anatomi tubuh manusia adalah : -
Dapat menampilkan anatomi tubuh manusia dalam bentuk gambar dan 3D sederhana
-
Terdapat ringkasan materi
-
Bentuk buku lebih ringan dan ringkas
3.1.2 Analisis Kebutuhan Non Fungsional Analisis kebutuhan non fungsional dilakukan untuk mengetahui spesifikasi kebutuhan untuk sistem. Spesifikasi kebutuhan melibatkan analisis perangkat keras/hardware, analisis perangkat lunak/software,analisis sumber daya manusia/brainware. 3.1.3 Kebutuhan Perangkat Keras (Hardware) Pada tahapan ini akan mengalisis kebutuhan sistem baru yang akan dipakai. Analisis perangkat keras bertujuan untuk mengetahui secara tepat perangkat keras yang dibutuhkan
pada saat pembuatan magic book anatomi tubuh manusia, antara lain
adalah. a. Hardware Yang Digunakan Dalam Membangun Sistem 1. Laptop dengan Processor Intel CORE i3 2.3 GHZ
2. Kapasitas Random Access Memory (RAM) 4096 MB 3. Harddisk dengan kapasitas 500 GB 4. VGA Ati Mobility Radeon HD 4350 1GB 5. Camera atau Webcam 2 Mb Pixel. b. Kebutuhan Minimal Hardware Dalam Menjalankan Sistem 1. PC atau Laptop dengan Processor 1 GHZ atau Lebih 2. Kapasitas Random Acess Memory (RAM) 128 MB 3. Hardisk dengan ruang kosong 100 MB 4. VGA Card 32 Mb Onboard atau VGA Card 5. Camera atau Webcam 2 Mb Pixel. 3.1.4 Kebutuhan Perangkat Lunak (Software) Perangkat lunak yang dibutuhkan dalam sistem ini adalah perangkat lunak yang digunakan untuk pembuatan augmented reality pada magic book anatomi tubuh manusia, antara lain. 1. ArToolKit 2. CorelDRAW X4 3. Microsoft Office Word 2007 4. Autodesk 3D Studio MAX 5. Microsoft Windows 7 Ultimate (32bit) 3.1.5 Kebutuhan Sumber Daya Manusia (Brainware) Aspek ini merupakan individu yang akan terlibat langsung dalam pembuatan Augmented Reailty pada magic book anatomi tubuh tanusia. Manusia sebagai pencipta dan pengguna sistem, sehingga sistem ini bisa digunakan sesuai dengan fungsi dan kegunaanya. Oleh karena itu tanpa adanya sumber daya manusia yang berkualitas maka ketersediaan software dan hardware tidak akan berarti. Disini yang dibutuhkan adalah hanya sebatas Sumber daya manusia yang dapat menjalankan sistem tanpa perlu mengetahui ataupun menguasai pembuatan sistem tersebut. 3.2 Analisis Kelayakan Sistem Analisis kelayakan adalah suatu studi yang akan digunakan untuk menentukan kemungkinan apakah pengembangan proyek sistem multimedia layak diteruskan atau dihentikan, Apakah proyek sistem multimedia ini layak atau tidak, bergantung pada
analisis kelayakan. Sistem pembelajaran yang kurang menarik dan efektif pada saat ini akan susah di hafal dan di mengerti bagi anak usia dini. Sistem pembelajaran yang menggunakan buku pembelajaran dan alat peraga, itu semua masih di anggap kurang menarik di era perkembangan teknologi yang sangat pesat ini. Sistem ini dianggap layak tetapi masih perlu dikembangkan lagi. 3.2.1
Kelayakan Teknis Aplikasi ini mampu dijalankan pada komputer yang sesuai dengan kebutuhan
minimal
hardware
agar
diharapkan
menjangkau
lebih
banyak
pengguna.
Penyederhanaan objek 3 dimensi pada aplikasi ditujukan untuk memberi keringanan komputer dalam menjalankan aplikasi 3.2.2
Kelayakan Teknologi Teknologi Augmented Reality adalah sebuah teknologi baru yang belum banyak
dikenal. Ini adalah teknologi inovatif dimana teknologi ini dapat mengajak penggunanya bergabung dengan benda maya secara real time. Apalagi penerapannya dalam dunia edukasi yang sangat familiar di dunia. Oleh karena itu, aplikasi ini layak secara teknologi untuk digunakan dan di implementasikan dalam buku pembelajaran. 3.2.3
Kelayakan Hukum Informasi yang dihasilkan oleh aplikasi ini berupa video yang menampilkan
gambar hasil tangkapan webcam dengan benda maya di dalamnya. Aplikasi ini menuntut adanya objek-objek Anatomi Tubuh Manusia yang dijadikan sebagai marker untuk memunculkan benda Objek 3Dnya. Output yang dihasilkan adalah Anatomi Tubuh Manusia dan 3Dnya. Aplikasi ini tidak mengandung unsur pornografi atau cybercrime. Oleh karena itu, aplikasi ini tidak melanggar hukum teknologi informasi yang ada saat ini. 3.3 Proses Perancangan Sistem Langkah – langkah dalam penerapan augmented reality pada buku pembelajaran (magic book), adalah sebagai berikut : a. Membuat marker pada tiap – tiap halaman buku b. Membuat 3D object animasi menggunakan autodesk 3d max c.
Meng – import 3D object animasi dalam bentuk .vrml
d. Melakukan perekayasaan sistem, dengan ARToolkit e. Membuat desain dan mencetak buku ke hard copy
f.
Melakukan pengujian, terhadap buku pembelajaran yang telah dibuat sehingga 3D objek tampil diatas marker melalui media webcam dan komputer.
3.4 Flowchart Sistem Marker yang sudah di print di tampilkan di depan kamera,lalu kamera akan membaca marker tersebut dan di olah di ARTtoolkit process. Bila marker yang di deteksi oleh kamera sesuai dengan marker yang telah menjadi acuan sebelumnya maka akan di tampilkan Object 3D namun bila marker yang di baca oleh camera tidak sama dengan marker yang menjadi acuan maka ARTtoolkit process akan kembali melakukan pembacaan input image dari camera. 3.5 Proses Alur Kerja Buku Augmented Reality Proses buku pembelajaran berbasis augmented reality seperti yang diatas bahwa,
user
melakukan
interaksi
dengan
cara
mengarahkan
halaman
buku
pembelajaran ke webcam yang terdapat pada laptop atau komputer PC yang sudah memiliki software library ARToolkit. Kamera webcam akan mengidentifikasi marker yang terdapat pada tiap – tiap halaman buku pembelajaran kemudian software ARToolkit akan merendernya menjadi obyek 3D dan akan tampil pada layar monitor. 3.6 Proses Pembuatan Marker Dalam Perancangan sistem kali ini. Ada 10 Marker berbeda yang harus dibuat. Kebutuhan marker tersebut dikhususkan untuk objek-objek sebagai berikut: a. 3 buah marker untuk anggota tubuh manusia b. 7 buah marker untuk rangka tubuh manusia 3.7 Marker 1. Marker anggota tubuh manusia Marker anggota tubuh manusia pada buku (magic book) digunakan sebagai untuk menampilkan objek 3D. Untuk ini dibutuhkan sebanyak 3 buah marker. 2. Marker rangka tubuh manusia Marker rangka tubuh manusia adalah marker yang natinya akan digunakan untuk menampilkan objek 3D yang berupa tulang manusia pada buku (magic book). Untuk ini dibutuhkan sebanyak 7 buah marker.
3.8 Perancangan Halaman Buku (Magic Book) Perancangan model digunakan untuk merancang dan membuat sketsa tampilan desain dan property materi pada setiap halaman buku disertai marker yang akan di
bangun dalam penelitian ini. Sketsa yang dibuat ini pada tahap produksi nantinya akan dibuat dalam bentuk fisik hard copy. IMPLEMENTASI SISTEM 4.1 Pembuatan Marker Objek Anatomi Pembuatan
marker dapat dilakukan dengan software CorelDrawX4 langkah-
langkah berikut ini. 1. Buka CorelDraw masuk ke new blank document 2. Buka file blankpatt.gif di dalam CorelDraw 3. Buatlah tanda ditengah-tengah kotak putih sesuai selera 4. Export file tersebut ke folder yang sama, format save .gif Berikut langkah-langkah membuat marker dan Memperkenalkan marker agar dideteksi oleh kamera : 1. Mendesain marker yang akan digunakan dalam buku ini. Caranya adalah dengan membuka file blankpatt.gif yang ada dalam folder artoolkit/pattern. 2. Lalu Kita design Blankpatt tersebut dengan pattern yang kita inginkan. Dan kemudian kita simpan dengan cara file – Export – namapattern.gif 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. 4. Kemudian simpan marker yang sudah terpola olah mk_patt disimpan di dalam template memory ARToolkit. Lalu pindahkan patt.rangka1 dan semua pattern objek kita kedalam folder artoolkit/bin/data 4.2 Desain Objek 3D Anatomi Tubuh Manusia Desain objek 3D pada anatomi tubuh manusia dibuat menjadi beberapa model yaitu berupa gambar 3D, yang akan menjadi desain augmented reality pada magic book anatomi tubuh manusia ini. Berikut desain objek 3D anatomi tubuh manusia yaitu. 1.
Design 3D Anggota Tubuh Manusia
2.
Design 3D Rangka Tubuh Manusia
Berikut Tampilan Design 3D dari masing-masing objek yang akan dibuat. a. Desain 3D Anggota Tubuh Manusia
Gambar 4.14 Desain 3D Anggota Tubuh Manusia
b. Desain 3D Rangka Tubuh Manusia
Gambar 4.15 Desain 3D Rangka Tubuh Manusia
4.3 Penyisipan Objek 3D ke Artoolkit Objek 3D yang telah dibuat di 3DS Max, harus disisipkan kedalam ARToolkit, sehingga terbentuk objek 3D buku anatomi tubuh manusia 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 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 rangka1.wrl 0.0 0.0 0.0 #Translation 0.0 0.0 0.0 0.0 #Rotation 30.0 30.0 30.0 # 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 rangka1.dat. Berikut adalah potongan source code: #pattern 1 VRML Wrl/rangka1.dat 5. Kemudian kita memilih pattern atau pola yang telah dibuat sebelumnya dengan mk_patt.exe. sebagai contoh, pattern yang digunakan adalah patt.rangka1, maka pattern tersebut disisipkan di source code object_data_vrml dengan wordpad. Berikut adalah potongan sourcecode: Data/patt.rangka1 6. File *.dat yang disisipkan ke source code object_data_vrml, bisa satu atau lebih, tetapi dalam penelitian ini, objek yang disisipkan berjumlah 9 objek. Berikut potongan source code, untuk mengatur banyaknya objek yang dirender oleh kamera: #the number of patterns to be recognized 10 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. Berikut source code seluruhnya pada object_data_vrml. 4.4
Pembuatan Halaman Buku Setelah proses pembacaan objek tadi selesai maka kemudian lanjut ke proses
pembuatan halaman buku dapat menggunakan software yang populer digunakan dalam menulis, pembuatan saat ini menggunakan Microsoft Office Word . Disini akan membuat halaman buku anatomi tubuh manusia. Berikut beberapa langkah-langkah dalam pembuatan desain halaman buku.
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 magic book beserta markernya diarahkan ke kamera, dan kemudian kamera melakukan render terhadap pola yang ada setiap marker. Berikut adalah hasil dari rendering kam 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.
Gambar 4.30 Tampilan saat load model 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. Objek yang terkadang hilang dan muncul atau berganti dengan objek lain, dikarenakan posisi dan sudut pandang terhadap marker yang kurang sesuai dan pengaruh oleh cahaya. 4. Jarak marker dengan marker yang berdekatan terkadang menimbulkan tabrakan pada objek lain jika dilakukan pembacaan secara bersamaan, maka untuk marker yang berjarak berdekatan dilakukan pembacaan secara satu persatu agar lebih jelas, degan cara menutup dengan tangan salah satu marker yang tidak dipilih dibaca. Berikut contoh tampilannya. 5. Warna pada sebagian objeck 3D yang telah dirender ke kamera tidak sesuai pada objek 3D di 3DSMax, hal ini sudah kami atasi dengan cara memberikan nomor pada bagian tertentu 6. Bentuk pattern image pada marker berupa kode dari setiap objek yang akan ditampilkan dengan bentuk hampir menyerupai antara R1 dan R7 apabila
marker pada posisi kurang tepat maka sering terjadi perpindahan objek antara keduanya 7. 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 kira-kira cahaya mencukupi. 8. 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. 9. 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 4.33 Objek terlihat seluruhnya dengan jarak normal
Gambar 4.34 Objek terlihat menghilang dengan jarak terlalu jauh
PENUTUP
5.1
Kesimpulan Dari hasil pengujian dan analisa pada bab sebelumnya maka dapat diambil
kesimpulan, sebagai berikut : 1. Pada aplikasi magic book ini, semua model 3D animasi yang digunakan dapat ditampilkan dengan baik, namun pengguna harus menempatkan marker secara benar dan tepat dengan jarak rata-rata 30 cm di depan kamera serta terdapat cahaya yang cukup terang. 2. Aplikasi yang dibuat dengan metode pendeteksian pola (marker detection) dapat dikembangkan menjadi sebuah aplikasi yang nyata dan menarik (Augmented Reality), dan dapat diimplementasikan secara luas dalam berbagai media. Sebagai contoh dalam media hiburan dan permainan. 5.2
Saran Augmented Reality pada magic book anatomi tubuh manusia ini masih jauh dari
sempurna. Salah satu pengembangan yang dapat dilakukan adalah perbaikan dan penambahan pada animasi dan objek 3D produk, yang bisa lebih baik dan lengkap lagi. Peneliti berharap, pengembangan augmented reality tidak difokuskan hanya pada software library ArToolkit bersifat desktop, tetapi dikembangkan di software library yang lain sehingga dapat digunakan pada Sistem Operasi yang lain seperti pada Android.
DAFTAR PUSTAKA Anonim, ARToolkit, www.hitl.washington.edu/artoolkit/. diakses tanggal 8 Desember 2012. Anonim,
ARToolkit,
http://wibirama.com/dip/instalasi-artoolkit/.
diakses
tanggal
9
Desember 2012. Anonim,ARToolkit,http://opensource.telkomspeedy.com/wiki/index.php/Augmented_realit y diakses tanggal 9 Desember 2012. Anonim, Anatomi Manusia, http://id.wikipedia.org/wiki/Anatomi_manusia. diakses 2 Januari 2013. Anonim, 3D Objek, http://artist3d.com/free_3d_models/02anatomy_design. php?s=140&srt=2. Diakses tanggal 7 Februari 2013. Azuma, Roland T.1997. A Survey og Augmented Reality, Prefence: Teleoperators and Virtual Environments 6, www.cs.unc.edu/~azuma/ARpresence.pdf, diakses tanggal 9 Desember 2012 Istamar Syamsuri, dkk. 2004. SAINS BIOLOGI Jilid 2 untuk SMP Kelas VIII Kurikulum 2004, Erlangga. Jakarta. Kato, Hirukazu dan Billinhurst. Marker Tracking and HMD Calibration for a Video-based Augmented
Reality
Conferencing
System,
www.hitl.washington.edu/artoolkit/Papers/IWAR99.kato.pdf, diakses tanggal 10 Desember 2013 Klepper,
Sebastian.
2007.
Head
Mounted
Display
www.campar.in.tum.de/twiki/pub/Chair/TeachingSs07Proseminar/1_DisplaySystems_Klepper_Report.pdf, diakses tanggal 10 Desember 2012 Rolland, J; Biocca F, Hamza-Lup F, Yanggang H, Martins R.2005. Development of HeadMounted Projection Display for Distributed, Collaborative, Augmented Reality Applications, Presence: Teleoperators &Virtual Environmets 14 (5): 528-549. www.creol.ucf.edu/Research/Publications/1357.pdf,
diakses
tanggal
10
Desember 2012 Sugiarto, Mikael. 2007. Autodesk 3DSMAX, 36 Jam Belajar 3D Studio Max9. Smit Dev Community, PT Elex Media komputindo, kelompok Gramedia. Jakarta.
