PERMAINAN HALMA INTERAKTIF DENGAN AUGMENTED REALITY
NASKAH PUBLIKASI
diajukan oleh Chandra Ardiansyah 09.11.3067
kepada SEKOLAH TINGGI MANAJEMEN INFORMATIKA DAN KOMPUTER AMIKOM YOGYAKARTA YOGYAKARTA 2013
INTERACTIVE CHECKERS GAME WITH AUGMENTED REALITY PERMAINAN HALMA INTERAKTIF DENGAN AUGMENTED REALITY Chandra Ardiansyah Hanif Al Fatta Jurusan Teknik Informatika STMIK AMIKOM YOGYAKARTA ABSTRACT An added reality or what was known from an English AR (Augmented Reality) abbreviation was a technology that combined two dimension or three dimension illusion things into a three dimension real environment and then showed the illusion things in the real time. Not like as an illusion reality that wholly replaced reality, an augmented reality merely added or complete reality. Illusion things showed information that could not be accepted by users with their senses. This allowed reality increase suitable as a device to help usage perception and interaction with the real world. A China Checker game was a game that needed a suitable strategy to win the game. This game was basically related to an Artificial Intelligence that could affect human thinking intelligence. An Interactive China Checker game with an Augmented Reality was an interactive game that adopted the real world China Checker game combined with an Augmented Reality. The illusion and real thing combination was possible by a suitable display technology, interactivity was possible through a specific marker input. This China Checker game would be visualized into three dimensions so that it became an exciting game to play. Keywords: Augmented Reality, China Checker Game, Interactive Game.
1.
Pendahuluan Augmented Reality (AR) adalah suatu teknologi yang menggabungkan benda maya
dua dimensi dan atau pun 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 antar benda dalam tiga dimensi, yaitu benda maya terintegrasi dalam dunia nyata. Penggabungan benda nyata dan maya dimungkinkan dengan teknologi tampilan yang sesuai, interaktivitas dimungkinkan melalui perangkatperangkat input tertentu, dan integrasi yang baik memerlukan penjejakan yang efektif. Penggunaan Augmented Reality untuk waktu sekarang ini telah melebar kebanyak aspek di dalam kehidupan kita dan diproyeksikan akan mengalami perkembangan yang signifikan. Hal ini dikarenakan penggunaan Augmented Reality sangat menarik dan memudahkan penggunanya dalam mengerjakan sesuatu hal, seperti contohnya pada penyampaian presentasi sebuah desain, ataupun pemroyeksian 3D dalam suatu permainan. Saat ini sudah banyak berkembangnya teknologi Augmented Reality di berbagai bidang dan bahkan mencakup bidang permainan. Salah satu permainan yang sering dimainkan adalah permainan Halma. Hampir semua orang di dunia menyukai permainan ini. Permainan yang dimainkan dengan membutuhkan strategi yang tepat untuk dapat memenangkan permainan tersebut. Permainan ini pada dasarnya ada kaitannya dengan AI (Artificial Intellegence) yang dapat mempengaruhi kecerdasan berpikir manusia. Halma yang tidak hanya dimainkan oleh anak-anak ini diciptakan oleh seorang professor Amerika dari Boston, Dr. George Howard Monks. “Halma” dalam bahasa Yunani memiliki makna yang berarti “Jump”. Halma adalah permainan untuk 2 atau 3 pemain dimainkan di papan datar persegi 256 (16×16). Kaitannya dalam arsitektur adalah Halma ini bermain dalam sebuah ruang yang sudah ditentukan tata cara permainannya. Seperti sebuah jalur yang tercipta sendiri akibat dari tindakan bidak yang dipindahkan. Ruang-ruang ini seakan terbentuk secara sengaja ataupun tak sengaja (tergantung dari lawan) akan menang jika kita dapat menciptakan ruang gerak yang efektif sehinggga dapat cepat sampai ke “home” lawan. Saat ini hampir semua orang di dunia memainkan Halma di dunia nyata. Kemudian bagaimana jika permainan itu kita bawa atau kita adaptasikan ke dalam dunia Augmented Reality. Permainan Halma biasanya dimainkan di dunia nyata
1
dengan semua perlengkapannya. Dengan sebuah inovasi baru, permainan halma ini akan divisualisasikan menjadi tiga dimensi melalui media webcam. Dengan sentuhan visualisasi 3D permainan halma akan terlihat lebih modern. 2.
Landasan teori
2.1. Augmented Reality 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 (VR) yang sepenuhnya merupakan virtual environment. 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 antar benda dalam tiga dimensi, yaitu benda maya terintegrasi dalam dunia nyata. Penggabungan benda nyata dan maya dimungkinkan dengan teknologi tampilan yang sesuai, interaktivitas dimungkinkan melalui perangkatperangkat input tertentu, dan integrasi yang baik memerlukan penjejakan yang efektif. [Azuma, Ronald T. (August 1997). "A Survey of Augmented Reality". Presence: Teleoperators and Virtual Environments 6(4): 355-385.] 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 Augmented Reality, 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. Augmented Reality meningkatkan persepsi pengguna dan interaksi dengan dunia nyata. 2.2 Openspace 3D Aplikasi ini adalah sebuah editor atau scene manager objek tiga dimensi yang bersifat open source dengan menggunakan OGRE sebagai Graphic Rendering. Dengan Openspace 3D aplikasi game atau simulasi tiga dimensi bisa dibuat secara mudah tanpa
2
terlibat secara langsung dengan programing. Aplikasi Openspace 3D bersifat sebagai sebuah scene manager dan editor dalam pengaturan skenario sehingga pengguna hanya perlu memasukan resource atau sumber daya yang dibutuhkan seperti objek tiga dimensi dalam bentuk mesh OGRE, material, texture dan multimedia lainnya mencakup audio dan video. Untuk menghindari pemrograman yang sulit, Openspace 3D menyediakan sebuah hubungan relasional antar objek yang terdiri dari plugin yang cukup lengkap dalam membuat suatu aplikasi tiga dimensi baik simulasi atau game dan masih banyak lagi fitur yang di sediakan oleh aplikasi Openspace 3D ini. Openspace 3D adalah software library, untuk membangun Augmented Reality (AR). Aplikasi ini adalah aplikasi yang melibatkan overlay pencitraan virtual ke dunia nyata. Atau bisa dikatakan sebagai aplikasi yang bisa membaca tanda sederhana, menjadi objek 3 dimensi, yang tergabung dalam 1 layer pada marker (tanda) yang dibuat. Openspace 3D 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 di atas marker. Jadi, Openspace 3D memecahkan masalah pada Augmented Reality yaitu, sudut pandang pelacakan objek dan interaksi objek virtual. 2.3. 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(ϴ) + y sin(ϴ), r: jarak antar garis dalam kalibrasi kamera, ϴ: 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, ϴ) 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 ϴ menentukan nilai increment dari accumulator array. Setelah semua garis-garis yang memungkinkan diproses, nilai array yang tinggi merepresentasikan sebuah garis (marker border). Meskipun Hough Transform memiliki banyak noise dan diskontinuitas dalam sebuah image dan belum mampu menemukan titik akhir dari sebuah garis.
3
2.4. Kalibrasi Kamera Kalibrasi kamera adalah salah satu langkah yang harus dilakukan dalam proses rekonstruksi 3D, dimana proses ini diperlukan untuk mendapatkan informasi parameter kamera yang digunakan untuk melakukan transformasi dari 3D (world coordinate) menuju ke 2D (camera coordinate). 2.5. Autodesk 3DSMax Autodesk 3ds Max, dahulu menggunakan nama 3D Studio MAX, 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 creating dan rendering, global illumination, customize user interface, dan bahasanya scripting untuk 3DMax. 2.6. Ogre OGRE 3D (Object Orien-ted Graphics Rendering Engine), engine yang object oriented dan flexible 3D rendering pada game engine yang ditulis dalam bahasa C++ serta didesain untuk mampu mengembangkan dengan intuitif dan mudah kepada aplikasi produksi dengan menggunakan utility hardware accelerated 3D graphic. Saat ini aplikasi tiga dimensi yang menggunakan OGRE tidaklah terbatas terhadap aplikasi yang hanya berorientasi terhadap C++ saja, melainkan dapat juga dijalankan pada aplikasi yang berbasis JAVA, PYTHON, SCOL dan lain-lain. OGRE pada umumnya hanya sebagai graphic rendering engine bukan complete game engine. Tujuan utamanya dari OGRE adalah untuk memberikan solusi umum untuk grafis rendering. Dengan kata lain fitur OGRE hanya khusus menangani vector dan matrix classes, memory handling, dan lain-lain yang berhubungan dengan grafis. Namun hal ini hanya merupakan tambahan saja. OGRE bukanlah salah satu dari semua solusi dalam istilah game development atau simulasi karena OGRE tidak menyediakan audio atau physics, oleh karena itu masih harus menggunakan beberapa library lain untuk GUI, sound, dan lain-lain. Hal ini menjadi salah satu dari kelemahan OGRE. Dibalik kelemahannya tersebut, tentu saja OGRE juga punya kelebihan diantaranya adalah kemampuan grafis dari engine ini, yaitu bisa memberikan para developer sebuah kebebasan untuk menggunakan physics apapun, input, audio, dan library lainnya.
4
2.7. SCOL Aplikasi OpenSpace 3D ini berbasiskan (bahasa pemrograman) language programing SCOL, mungkin belum banyak yang mendengar Scol, bahasa pemrograman ini berasal dari Prancis dan baru-baru ini dikembangkan. OpenSpace 3D menggunakan graphic engine OGRE 3D yang mempunyai komunitas cukup banyak tapi tidak di Indonesia. Kelemahan OpenSpace 3D adalah outputnya yang tidak kompatibel, untuk merunning aplikasi kita diharuskan menginstall SCOLVOY@GER, yaitu sebuah runtime dari SCOL. Jadi seperti aplikasi Java, dimana kita harus menginstal jdk/jre untuk menjalankan aplikasi Java. Tapi ada alasan kenapa kita harus menginstal Scol, karena sebenarnya OpenSpace 3D ditujukan untuk browser, jadi aplikasi/simmulasi yang kita buat bisa ditampilkan dala suatu website pribadi. Kelebihan lainnya dari OpenSpace 3D adalah kompatibilitas dengan file multimedia lainnya seperti video Youtube, chatting, mp3, wav, swf dll. bahkan openspace 3D juga mendukung input controller dari joypad, keyboard, mouse, Wii Nintendo, dan juga voice controller. 3.
Analisis Dan Perancangan Sistem
3.1. Tinjauan Umum 3.1.1. Definisi Halma Halma adalah salah satu permainan papan yang sudah banyak dikenal. Sama seperti halnya catur, monopoli, ular tangga dan ludo, permaian halma menggunakan sebuah papan permainan dan beberapa bidak. Permainan halma dimainkan oleh dua orang atau tiga orang. Permainan Halma sangatlah mudah, pemain hanya diminta untuk menjalankan bidak atau pion sesuai dengan ruang-ruang gerak bidak atau pion yang terbentuk akibat pergerakan bidak atau pion dari pemain-pemain sebelumnya. Siapa yang memindahkan bidak atau pion ketempat tujuan (finish) terlebih dahulu maka dialah yang menang. 3.1.2. Perkembangan Halma Halma berasal dari bahasa Yunani yang memiliki arti ”Lompat”. Permainan ini biasanya dimainkan dua orang atau lebih. Permaian Halma ditemukan dan dibuat oleh seorang profesor Amerika dari Boston (Massachusetts), Dr. George Howard Monks (1853-1933) antara tahun 1883 dan 1884. George Howard Monks adalah seorang ahli bedah plastik di Harvard Medical School. George Howard Monks memiliki saudara Robert Monks yang berada di Inggris pada tahun 1883 atau 1884 dan Robert menulis surat kepada Dr. George Howard Monk dan menggambarkan permainan Inggris yang bernama “Hoppity”. G. H. Monks mengambil beberapa cara dari jenis permainan “Hoppity” dan dikembangkan menjadi permainan Halma. Dr. Thomas Hill (1818 – 1891), seorang ahli matematika dan guru membantu dalam pengembangan permaian ini. Dan beliau juga
5
yang memberikan nama permaianan ini dengan nama Halma, berasal dari bahasa Yunani yang berarti “Jump” atau Lompat. Halma pertama kali dipublikasikan pada tahun 1885. Bentuk awal atau yang dikenal dengan “The Original American Game Halma” adalah papan persegi yang bisa dimainkan oleh empat pemain. Dan setelah beberapa kali mengalami perkembangan dan beredar ke seluruh dunia, bentuk papan juga mengalami perubahan. Di Cina bentuk papan permainan Halma berbentuk bintang berujung enam dan bisa dimainkan oleh dua orang atau enam orang pemain. Setiap pemain hanya memiliki masing-masing 10 bidak atau pion dan jarak titik bidak atau pion awal ke tujuan serta lawan relatif jauh dan memiliki sedikit ruang gerak dari pada permainan Halma yang standar. Dalam beberapa versi modern untuk anak-anak, papan permainan lebih kecil dan pemain hanya memiliki masingmasing enam pion. Dalam permainan dua pemain atau lebih, pemain lebih banyak menggunakan masing-masing 15 bidak atau pion. 3.2. Analisis Kebutuhan Sistem Analisis ini dilakukan untuk mengetahui kebutuhan apa saja yang dibutuhkan dalam pembuatan Augmented Reality pada permainan Halma. Meliputi kebutuhan hardware, software, dan brainware. 3.2.1. Analisis Kebutuhan Fungsional (functional requirement) Disebut juga kebutuhan operasional, yaitu kebutuhan yang berkaitan dengan fungsi atau proses transformasi yang harus mampu dikerjakan oleh perangkat lunak. Analisis kebutuhan fungsional dilakukan untuk memberikan gambaran mengenai proses-proses yang nantinya akan dikerjakan oleh sistem di dalam Augmented Reality pada permainan Halma. Permainan Halma ini dibentuk dari beberapa buah marker yang dibangun dengan menggunakan software open source Augmented Reality bernama OpenSpace3D. Marker-marker tersebut mewakili setiap perintah untuk menampilkan objek di layar monitor. Untuk permainan Halma dengan Augmented Reality ini marker yang digunakan sebanyak 307 marker. Ada 9 marker yang dibagi menjadi 3 kelompok marker yang masing-masing mewakili sumber objek pengganti bidak atau pion Halma di permainan konvensional. 3 marker untuk pengganti bidak atau pion halma berwarna hijau, 3 marker untuk pengganti bidak atau pion halma berwarna kuning dan 3 marker untuk pengganti bidak atau pion berwarna merah. Seperti dipermainan Halma konvensional, bidak atau pion dipindahkan dengan tangan secara manual. Namun dipermainan Halma menggunakan Augmented Reality ini, bidak atau pion dipindahkan dengan menggunakan marker penggerak atau pemicu sehingga objek bidak atau pion berpindah tempat. Sebagai contoh, misalnya sebuah
6
objek berada di marker 1. Lalu objek tersebut ingin dipindahkan ke marker 2 (posisi objek 1) maka kita harus mengarahkan marker penggerak untuk posisi 1 ke kamera dan objek pun akan berpindah tempat. Dan jika kita ingin memindahkan objek dari marker 2 (posisi objek 1) ke marker 3 (posisi objek 2) maka kita harus mengarahkan marker penggerak untuk posisi 2 ke kamera dan objek pun akan berpindah tempat. Untuk memindahkan posisi 1 buah bidak atau pion di permainan Halma menggunakan Augmented Reality ini ke 28 posisi jalan dibutuhkan 28 marker penggerak. Karena di permainan Halma menggunakan Augmented Reality ini menggunakan 9 buah bidak atau pion dan masing-masing bidak atau pion harus bisa berpindah posisi ke segala arah yang berjumlah 28 posisi jalan maka jumlah marker penggerak yang dibutuhkan untuk memindahkan bidak atau pion yaitu sebanyak 252 marker. Dan setiap marker penggerak memiliki perintah yang berbeda untuk memindahkan bidak atau pion ke posisi yang berbeda. Selain itu juga dibutuhkan marker sebanyak 18 marker untuk memperbesar dan mengecilkan skala objek bidak atau pion. Masing-masing bidak atau pion membutuhkan 2 buah marker yang berbeda untuk memperbesar dan mengecilkan skalanya. Untuk animasi objek pengganti bidak atau pion konvensional untuk permainan Halma menggunakan Augmented Reality ini dibuat menggunakan bantuan perangkat lunak bernama Autodesk 3D studio max. Animasi bidak atau pion dibuat semenarik mungkin dengan harapan bermain permainan Halma ini menjadi tidak begitu membosankan. Animasi hanya dibuat untuk mengganti bidak atau pion saja, sedangkan untuk papan permainan masih seperti permainan Halma konvensional. Namun bedanya, di tiap posisi jalan di permainan Halma menggunakan Augmented Reality ini diganti dengan marker yang berfungsi sebagai tempat atau wadah objek untuk muncul. 3.2.2. Analisis Kebutuhan Non Fungsional (non founctional requirement) Analisis kebutuhan non fungsional dilakukan untuk mengetahui spesifikasi kebutuhan
untuk
keras/hardware,
sistem. analisis
Spesifikasi
kebutuhan
melibatkan
perangkat
lunak/software,
analisis
analisis
perangkat
sumber
daya
manusia/brainware. 3.2.2.1. 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 permainan Halma. Dan perangkat keras yang akan digunakan untuk membangun permainan Halma interaktif dengan Augmented Reality adalah sebuah Laptop dengan spesifikasi sebagai berikut : 1. Processor Intel Core i5 up to 3.0 GHZ.
7
2. VGA Nvidia GeForce GT 630M 2GB. 3. Kapasitas Random Access Memory DDR3 4GB. 4. Hardisk WDC 500GB. 5. Kamera/Webcam Logitech C525 HD 720P 8 Mega Pixel. Dalam pengujian permainan Halma ini dibutuhkan perangkat yang akan digunakan sebagai media uji coba (testing). Media yang digunakan adalah : 1. PC dengan Processor AMD Phenom II X2 3,1 GHZ. 2. Kapasitas Random Acess Memory (RAM) 2GB. 3. Hardisk dengan ruang kosong 100 MB. 4. VGA NVidia N450 GTS 1GB. 5. Camera atau Webcam Logitech 8 Mb Pixel. 3.2.2.2. Kebutuhan Perangkat Lunak (Software) Perangkat lunak yang dibutuhkan dalam sistem ini adalah perangkat lunak yang digunakan untuk pembuatan Augmented Reality pada permainan Halma, antara lain: 1. Sistem Operasi Windows 7 Ultimate 32 bit. 2. Adobe Photoshop Creative Suite 3. 3. Corel Draw X4. 4. Autodesk 3D Studio Max 2011. 5. Openspace 3D. 6. Microsoft Office Word 2007. 3.2.2.3. Kebutuhan Sumber Daya Manusia (Brainware) Aspek ini merupakan individu yang akan terlibat langsung dalam pembuatan Augmented Reailty pada permainan Halma. Manusia sebagai pembuat 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. No 1
Brainware Sistem Analis
Tugas Melakukan analisis terhadap permasalahan
Kriteria 1. Problem Solving Skills.
yang dihadapi serta memberikan solusi pemecahan masalah tersebut yang sudah terkonsep dan tersusun. 2
Designer/Programer
Orang yang merancang
8
1. Bisa
serta
mengoperasikan
mengimplementasikan
komputer.
nyata hasil rancangan ke dalam program
2. Menguasai beberapa software multimedia dan pemrograman, seperti Corel Draw X4, Adobe Photoshop CS 3, Aotudesk 3D Studio Max 2011 dan Openspace 3D.
3
User/Pengguna/Pemain
Pemain (user) yang akan menggunakan game ini.
1. Bisa mengoperasikan komputer. 2. Minimal
pernah
bermain
game
sebelumnya. Tabel 3.3 Kebutuhan Sumber Daya Manusia (Brainware) 3.3. 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. 3.3.1. Kelayakan Teknis/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
permainan Halma yang sangat familiar di dunia. Kelayakan teknis/teknologi ditujukan untuk perangkat keras yang telah mendukung untuk berjalannya game ini, perangkat keras tersebut dapat berupa Komputer/PC, Notebook (Laptop, Netbook yang telah didukung oleh kartu grafis yang mumpuni. Dan dari segi perangkat lunaknya yang digunakan untuk membangun permainan Halma ini yang meliputi Adobe Photoshop CS 3, Corel Draw X4, Autodesk 3D studio Max 2011 dan
9
Openspace 3D sudah tersedia di pasaran. Oleh karena itu, aplikasi ini layak secara teknologi untuk digunakan dan diimplementasikan dalam permainan Halma. 3.3.2. Kelayakan Hukum Hukum di Indonesia sangat ketat dan tidak bisa sembarangan terhadap suatu media yang dibuat. Bisa saja media yang akan dibuat melanggar hukum di Indonesia. Berikut analisa kelayakan hukum terhadap permainan Halma : 1. Permainan Halma dibangun dengan menggunakan software yang legal di masyarakat, software tersebut meliputi Adobe Photoshop CS 3, Corel Draw X4, Autodesk 3D Studio Max 2011 dan Openspace 3D. 2. Software Openspace 3D bersifat legal dan bisa diunduh gratis di situsnya. 3. Perminan Halma ini tidak mengandung hal-hal yang menyangkut pada pornografi, SARA, dan tindak kekerasan. Oleh karena itu permainan Halma ini dapat dinyatakan layak secara hukum. 4. Objek animasi yang dibuat di dalam permainan Halma ini merupakan asli dibuat dengan desain sendiri tanpa adanya pihal yang dirugikan. 5. Untuk desain objek animasi terinspirasi dari logo simbol Android. 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 Halma yang dijadikan sebagai marker untuk memunculkan benda Objek 3Dnya. Output yang dihasilkan adalah objek bidak Halma dan 3Dnya. Aplikasi ini tidak mengandung unsur pornografi atau cybercrime. Oleh karena itu, aplikasi ini tidak melanggar hukum teknologi informasi yang ada saat ini. 3.4. Perancangan Sistem 3.4.1. Perancangan Desain Sebelum memasuki Perancangan sistem, terlebih dahulu harus mengetahui apakah yang dimaksud dengan Halma. Halma adalah salah satu permainan papan yang terkenal di dunia, hampir semua orang pernah memainkan permainan ini. Tujuan permainan ini adalah untuk memindahkan semua bidak atau pion permainan ketempat yang telah ditentukan. Setiap pemain melangkahkan bidak atau pion kearah yang diizinkan secara bergiliran. Bidak atau pion hanya boleh bergerak satu langkah ke kotak kosong ke arah kiri atas, kiri bawah, kanan atas, kanan bawah, samping kanan, samping kiri, atau melompati pion di depannya. Lompatan dapat terus dilakukan selama masih ada bidak atau pion yang dapat dilompati. Langkahkan bidak atau pion menuju ke arah segitiga seberang dan disusun secara tepat agar area segitiga terisi dengan penuh. Pemenang adalah pemain yang paling cepat memindahkan semua bidak atau pion ke segitiga seberang
10
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 library-nya 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. 3.4.2. Pembuatan Marker Pada dasarnya sebelum sistem ini berjalan maka sebelumnya harus dibuat markernya terlebih dahulu, Marker merupakan hal penting dalam teknologi Augmented Reality, karena marker ini sebagai trigger atau pemicu yang akan dikenali oleh kamera untuk menjalankan aplikasi Augmented Reality. Marker yang digunakan oleh penulis adalah marker yang terbuat dari bahan kertas, karena selain murah, marker dari kertas ini pun mudah diproduksi. Marker merupakan sebuah persegi hitam dan ditengahnya terdapat persegi putih, Marker putih yang ditengah bisa berbentuk gambar, angka, huruf, atau apa saja, didalam pola marker yang merupakan ilustrasi hitam dan putih persegi dengan batas hitam tebal dan latar belakang putih digunakan agar komputer mengenali posisi dan orientasi marker dan menciptakan dunia virtual 3D yaitu (0,0,0) dan 3 sumbu yaitu X,Y, dan Z. Marker yang digunakan oleh penulis dibuat langsung dengan menggunakan Openspace3D. Selain itu pembuatan marker bisa juga menggunakan Corel Draw dan beberapa software desain grafis lain seperti, Adobe Photoshop, Free Hand, Paint, dll. Pada dasarnya syarat utama dari desain marker adalah terdapat Outer Border dan Inner Border dengan gambar yang terdiri atas border outline (tepian kotak) berwarna hitam dan pattern image (gambar dalam marker) yang merupakan kombinasi warna hitam dan putih. Dalam Perancangan sistem kali ini. Ada 307 Marker berbeda yang harus dibuat. Hal ini dikarenakan banyaknya jumlah posisi awal bidak atau pion, jumlah jalan dan jumlah pemicu/penggerak yang akan saling berhubungan satu sama lain. Kelebihan dari Openspace3D adalah dapat menggunakan marker yang berbeda sebanyak 1023 buah. Sehingga akan lebih memudahkan dalam pembuatan marker tersebut. 3.4.3. Marker 1. Marker Bidak atau Pion Marker bidak atau pion adalah marker yang natinya akan digunakan untuk menampilkan objek 3D yang berupa bidak atau pion pada permainan Halma. 2. Marker Jalan atau Posisi Marker jalan atau posisi pada permainan Halma digunakan sebagai tempat tujuan bidak atau pion pada saat dijalankan.
11
3. Marker Penggerak Fungsi dari marker penggerak adalah sebagai pemicu agar bidak atau pion dapat bergerak secara otomatis ke marker tujuan, yaitu marker jalan atau posisi. 4. Marker Interaksi Pengaturan Skala Objek Fungsi dari marker interaksi pengaturan skala objek adalah untuk memperbesar atau mengecilkan skala objek dari bidak animasi Halma. 3.4.4. Parameter Kamera File Tujuan dari kalibrasi kamera adalah untuk menghitung tingkat distorsi dari sebuah lensa kamera yang digunakan agar image yang dihasilkan mendekati image ideal. Parameter ini nantinya digunakan dalam perhitungan pada proses Post anf Position Estimation agar model player dapat ditampilkan tepat diatas marker. Video yang diterima selanjutnya akan mengalami proses binarisasi (gray-scale), kemudian nilai threshold ditentukan sehingga menghasilakan gambar hitam putih. Nilai threshold berada pada angka 0 – 255 dan secara default, threshold bernilai 100. Fungsi dari proses ini adalah untuk membantu sistem agar dapat mengenali bentuk segi empat dan pola di marker pada video yang diterima. Nilai threshold dapat dirubah dan disesuaikan dengan kondisi cahaya disekitar marker untuk tetap membuat marker terlihat sebagai segi empat, karena ketika cahaya disekitar marker berkurang ataupun berlebih pada saat proses thresholding, sistem tidak dapat mendeteksi marker. Hal ini penting mengingat aplikasi ini bekerja dengan cara mengenali marker. 3.4.5. Perancangan Animasi Perancangan animasi digunakan untuk merancang dan membuat sketsa tampilan desain dan property permainan halma yang akan di bangun dalam penelitian ini. Sketsa yang dibuat ini pada tahap produksi nantinya akan dibuat dalam bentuk 3D. 3.5. Metode Pengumpulan Data dan Cara Analisis Data Pengumpulan data dari penelitian ini di peroleh dari internet dan cara analisis data dapat dilakukan dengan pengujian program tersebut, dalam hal ini sistem dapat berjalan dengan baik dan sesuai dengan yang di harapkan, sehingga dapat di implementasikan. Untuk dapat melakukan pengujian maka harus mengetahui algoritma dari sistem Augmented Reality. Algoritma dari sistem tersebut adalah sebagai berikut: 1. Print marker. 2. Tampilkan marker di depan kamera. Setelah semua persyaratan di atas dipenuhi maka selanjutnya adalah melakukan pengujian dengan menampilkan marker di depan kamera, data yang di ambil dalam pengujian ini adalah berupa keberhasilan program untuk dapat melakukan images prosesing dari marker yang dibaca oleh kamera hingga dapat menampilkan animasi bidak halma 3D. Bila marker yang telah dideklarasikan dalam program ditampilkan di
12
depan kamera dan dapat menampilkan animasi bidak permainan halma secara 3D maka dapat dikatakan bahwa proses pengenalan citra ini telah berhasil, namun bila marker ini tidak dapat melakukan images prosessing maka pengolahan citra pada sistem Augmented Reality ini masih belum benar. 4.
Impelentasi Dan Pembahasan
4.1. Pembuatan Desain Papan Halma Sebelum program dibuat, tahap pertama yang dilakukan adalah pembuatan papan permainan Halma terlebih dahulu. Proses disini sangat penting karena akan berpengaruh kepada hasil dari permainan halma tersebut. Dalam pembuatan desain papan permainan halma, dapat menggunakan software yang sudah dikenal yaitu adobe Photoshop. Dalam pembuatannya digunakan adobe Photoshop CS 3 4.2. Pembuatan Marker Objek-Objek Halma Setelah tahap membuat dan mencetak papan permainan halma, maka tahap selanjutnya yang harus dilakukan adalah membuat marker untuk objek-objek yang ada pada permainan halma. Marker adalah, sebuah pola yang berbentuk kotak dan berbingkai hitam, yang digunakan untuk menampilkan objek 3D. 4.3. Desain Objek 3D Halma Desain objek 3D pada Halma dibuat menjadi beberapa model yaitu berupa gambar 3D, yang akan menjadi desain Augmented Reality pada permainan halma ini. 4.4. Penyisipan Objek 3D ke Openspace 3D OpenSpace 3D hanya dapat mengenali objek 3D dalam format .scene, .mesh dan .material. Oleh karena itu tahap selanjutnya untuk penyisipan Objek 3D yang telah dibuat di 3DS Max adalah dengan mengeksport atau mengubah format file dari *.obj menjadi *.material dan *.mesh. 4.5. Penerapan Objek Ke Dalam Marker Setelah tahap penyisipan objek 3D kedalam Openspace 3D berhasil, maka tahap selanjutnya adalah penerapan Objek kedalam marker yang sudah dibuat. Hal ini dilakukan agar objek 3D yang sudah dibuat dapat ditampilkan jika marker terdeteksi pada kamera. 4.6. Koneksi Marker Setelah objek sudah diterapkan ke dalam marker, langkah selanjtunya yang harus dilakukan adalah pengkoneksian tiap marker. Hal ini dilakukan agar pada saat sebuah marker terdeteksi bisa membuat objek yang berada di marker yang lain melakukan sebuah animasi berpindah tempat. 4.7. Export Setelah semua objek dan koneksi telah selesai, langkah terkahir yang harus dilakukan adalah mengeksport semua objek dan marker ke dalam Openspace 3D.
13
Pengeksportan pada Openspace 3D sangat mudah, hanya dengan mengklik tombol menu Export pada bagian atas kanan menu toolbar Openspace 3D. 4.8. Uji Coba Sistem Uji coba sistem dilakukan untuk mengetahui apakah sistem sudah berjalan sesuai dengan yang direncanakan. 4.9. Deteksi Marker Untuk mendeteksi sebuah marker diperlukan beberapa tahapan uji coba, yaitu uji coba marker, uji coba jarak, uji coba resolusi kamera dan focus kamera, serta uji coba pencahayaan. Uji coba tersebut harus dilakukan untuk keberhasilan proses deteksi marker pada tahap implementasi. 4.10. Kendala dan Saran Pada permainan Halma interaktif dengan Augmented Reality yang sudah dilakukan ujicoba ini terdapat beberapa kendala yang muncul. Kendala tersebut antara lain dikarenakan permukaan marker yang mengkilat dan jumlah marker yang banyak. 5.
Penutup
5.1. Kesimpulan Dari hasil pengujian dan analisa pada bab sebelumnya maka dapat diambil kesimpulan, sebagai berikut : 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. Salah satunya adalah media hiburan dan permainan Halma. 5.2. Saran Augmented Reality pada permainan Halma ini masih jauh dari sempurna. Beberapa pengembangan yang dapat dilakukan adalah perbaikan pada animasi, objek 3D produk, dan pengembangan penambahan desain masing-masing objek dalam Halma yang bisa lebih baik lagi, serta menjadikan implementasi peraturan permainan Halma menjadi otomatis. Pengurangan bidang papan permainan Halma yang begitu besar menjadi lebih kecil dan praktis, supaya memudahkan permainan ini dibawa dan dimainkan di tempat yang tidak begitu besar. Sehingga selain dapat menjadi media permainan yang menarik juga bisa mempermudah dalam menjalankan permainan Halma ini. Daftar Pustaka Al Fatta, Hanif. 2007. Analisis dan Perancangan Sistem Informasi. Yogyakarta: Andi Offset. Anonim. 2011. 3ds Max 2011 untuk pemodelan berbagai macam objek. Yogyakarta: Andi Offset.
14
Sugiyanto, Mikael. 2004. 36 Jam Belajar Komputer 3D Studio Max 9. Jakarta: PT. Elex Media Komputindo. Saeba. 2008. Modeling dan Animasi dengan 3D Studio Max 2008 dan 2009. Jakarta: PT. Elex Media Komputindo.
15
