Pembangunan aplikasi magic card tokoh wayang golek berbasis augmented reality

NIM : 10109308

Kelas : IF 7

Nama : Dorota Meiantiko Kurniadi

Tempat, Tanggal Lahir : Yogyakarta, 25 Mei 1991 Jenis Kelamin : Laki-laki

Agama : Kristen

Warga Negara : Indonesia

Alamat : Jl. Keadilan selatan II no.5 blok NB.26 Komp. Riung Bandung, Bandung.

PENDIDIKAN FORMAL

1996 – 1997 : TK Permata 1997 – 2003 : SD Embong II

2003 – 2006 : SMP Negeri 34 Bandung 2006 – 2009 : SMA Negeri 25 Bandung

PEMBANGUNAN APLIKASI MAGIC CARD TOKOH

WAYANG GOLEK BERBASIS AUGMENTED REALITY

SKRIPSI

Diajukan Untuk Menempuh Ujian Akhir Sarjana

DOROTA MEIANTIKO KURNIADI

10109308

PROGRAM STUDI TEKNIK INFORMATIKA

FAKULTAS TEKNIK DAN ILMU KOMPUTER

iii

berjudul “Pembangunan Aplikasi Magic Card Tokoh Wayang Golek Berbasis

Augmented Reality”.

Penyusunan skripsi ini tidak akan terwujud tanpa mendapat dukungan, bantuan dan masukan dari berbagai pihak. Untuk itu, penulis ingin menyampaikan terimakasih yang sebesar-besarnya kepada :

1. Tuhan Yesus Kristus atas kasih karunia-Nya sehingga penulis mampu menyelesaikan tugas akhir ini.

2. Bapak Irawan Afrianto, M.T. selaku Ketua Program Studi Teknik Informatika Universitas Komputer Indonesia (UNIKOM) dan Dosen wali penulis selama menempuh pendidikan.

3. Ibu Nelly Indriani W. S.Si.,M.T. , M.T. selaku dosen pembimbing skripsi yang telah banyak memberikan bimbingan dan saran-saran kepada penulis sejak awal penelitian sampai dengan selesainya penulisan skripsi ini.

4. Pak Adam Mukharil Bachtiar, S.Kom.,M.T. selaku dosen penguji 1 yang telah memberikan masukan dan saran dalam penyusunan penelitian skripsi. 5. Ibu Kania Evita Dewi, S.Pd., M.Si. selaku dosen penguji 2 yang telah

memberikan masukan dan saran dalam penyusunan penelitian skripsi ini. 6. Seluruh dosen Teknik Informatika yang telah memberikan banyak ilmu yang

berharga untuk penulis.

7. Ayah dan ibu atas segala kasih sayang, dukungan, dan doa restunya tanpa kalian penulis tidak akan seperti saat ini.

8. Seluruh keluarga besar dan saudara – saudara yang selalu mendukung penulis untuk bisa menyelesaikan tugas akhir ini.

9. Vivi Sevita yang telah mendampingi dan selalu memberi dorongan dalam menyelesaikan tugas akhir ini.

iv

12.Ardi, luthfi, yusuf, heru, melvin, markus, dian, dini, nia, rinrin, septi, irne irfan, mayer dan seluruh kawan-kawan IF 7 angkatan 2009 yang tidak bisa saya sebutkan satu persatu, terimakasih tealah memberikan segala bentuk bantuan untuk menyelesaikan tugas akhir ini.

13.Seluruh anggota tim MJ futsal yang telah memberikan dorongan dan teman melepas penat selama mengerjakan tugas akhir ini.

14.Seluruh gunyu family yang telah memberikan dukungan dan inspirasi dalam mengerjakan tugas akhir ini.

15.Seluruh pihak yang telah memberikan kontribusi dan bantuannya bagi penulis, namun tidak sempat dicantumkan namanya satu per satu.

Penulis telah berupaya dengan semaksimal mungkin dalam penyelesaian skripsi ini, namun penulis menyadari masih banyak kelemahan baik dari segi isi maupun tata bahasa, untuk itu penulis mengharapkan kritik dan saran yang bersifat membangun dari pembaca demi kesempurnaan skripsi ini. Tak lupa penulis memohon maaf apabila dalam penulisan laporan tugas akhir ini, penulis telah menyinggung perasaan atau telah menyakiti hati semua orang, baik yang disengaja maupun yang tidak disengaja. Oleh karena itu saran dan kritik yang sifatnya membangun akan penulis terima dengan senang hati. Akhir kata, semoga skripsi ini dapat bermanfaat bagi para pembaca.

Bandung, Januari 2014

Penulis

v

1.5 Metodologi Penelitian ... 3

1.6 Sistematika Penulisan ... 5

BAB 2 LANDASAN TEORI ... 7

2.1 Wayang... 7

2.1.1 Sejarah Wayang Golek ... 8

2.1.2 Wayang Golek ... 9

2.2 Sejarah Augmented reality ... 10

2.2.1 Augmented reality (AR) ... 11

2.6 Normalisasi Citra... 21

2.6.1 Algoritma Penskalaan ... 21

2.7 Pengenalan Pola ... 22

vi

2.10.1 Use Case Diagram ... 26

2.10.2 Class Diagram ... 27

2.10.3 Sequance Diagram... 27

2.10.4 Activity Diagram ... 27

2.10.5 Tujuan Penggunaan UML ... 28

BAB 3 ANALISIS DAN PERANCANGAN SISTEM ... 29

3.1 Analisis Sistem ... 29

3.1.1 Analisis Masalah ... 29

3.1.2 Analisis Arsitektur Sistem ... 30

3.1.3 Analisis Cerita ... 31

3.1.3.1 Analisis Tokoh Wayang Golek ... 32

3.1.4 Analisis Metode... 34

3.1.4.1 Mendeteksi dan Mengenali Marker... 35

3.1.4.2 Binary image ... 36

3.1.4.3 Pattern Recognition ... 39

3.1.4.4 Proses Penskalaan Pattern ... 40

3.1.4.5 Template matching ... 41

3.1.5 Kebutuhan Non Fungsional ... 43

3.1.6 Analisis Kebutuhan Perangkat Keras ... 43

3.1.7 Analisis Kebutuhan Perangkat Lunak ... 44

3.1.8 Analisis Pengguna ... 44

3.1.9 Analisis Kebutuhan Fungsional ... 45

3.2 Pemodelan Sistem ... 45

3.2.1 Use Case Diagram ... 45

3.2.2 Skenario Use Diagram ... 46

3.2.3 Activity Diagram ... 50

3.2.4 Class Diagram ... 54

vii

3.2.10 Perancangan Aplikasi ... 63

3.2.11 Perancangan Metode ... 63

BAB 4 IMPLEMENTASI DAN PENGUJIAN ... 65

4.1 Implementasi ... 65

4.1.1 Implementasi Perangkat Pembangun ... 65

4.1.2 Implementasi Antarmuka ... 66

4.1.3 Implementasi Buku Magic Card ... 68

4.2 Pengujian ... 70

4.2.1 Pengujian Blackbox... 70

4.2.2 Kasus dan Hasil Pengujian Blackbox ... 71

4.2.2.1 Pengujian Tampilan Menu ... 71

4.2.2.2 Pengujian Marker ... 72

4.2.2.3 Pengujian Jarak ... 72

4.2.2.4 Pengujian Berdasarkan Spesifikasi Komputer ... 73

4.3 Pengujian Kuesioner ... 74

4.3.1 Skenario Pengujian Kuesioner ... 74

4.3.1.1 Pengujian Kuesioner Pre-test ... 75

4.3.1.2 Kesimpulan Hasil Pengujian Kuesioner Pre-test ... 82

4.3.1.3 Pengujian Kuesioner Post-test ... 83

4.3.1.4 Kesimpulan Hasil Pengujian Kuesioner Post-test ... 88

BAB 5 KESIMPULAN DAN SARAN ... 89

5.1 Kesimpulan... 89

5.2 Saran ... 89

91

[2] Munawar, Pemodelan Visual dengan UML edisi 1. Yogyakarta: Graha Ilmu, 2005.

[3] A. T. Ronald, A Survey of Augmented reality. Malibu, Hughes Research Laboratories, 1997.

[4] Afissunani, Akhmad, A. Saleh, and A. M. Hasbi, Multi Marker Augmented reality untuk Aplikasi Magic Book. Surabaya, Insitut Teknologi Sepuluh

Nopember.

[5] J. Warih and N. Margono, 51 Karakter Tokoh Wayang Populer. Klaten: Hafamira.

[6] Sertifikat Keris, Wayang dan Batik dari UNESCO Diserahkan ke Menko Kesra.

http://news.detik.com/read/2010/02/05/122842/1293761/10/sertifikat-keris-wayang-dan-batik-dari-unesco-diserahkan-ke-menko-kesra.html , diakses pada tanggal 15 maret 2013

[7] Sejarah Wayang Golek.

http://wayangprabu.com/2013/03/13/sejarah-wayang-golek.html , diakses pada tanggal 15 maret 2013

[8] Pemanfaatan Teknologi Sebagai Media untuk Melestarikan Budaya dan Nilai Luhur Bangsa Indonesia.

http://teknologi.kompasiana.com/internet/2012/09/29/pemanfaatan- teknologi-sebagai-media-untuk-melestarikan-budaya-dan-nilai-luhur-bangsa-indonesia-491383.html

diakses pada tanggal 15 maret 2013

[9] Mark Billinghurst, Hirokazu Kato, Ivan Poupyrev, MagicBook: Transitioning between Reality and Virtuality.

92 [11] Reality–virtuality continuum,

http://en.wikipedia.org/wiki/Reality%E2%80%93virtuality_continuum.ht ml , Diakses pada tanggal 15 maret 2013

[12] Nir Milstein. 1998. Image Segmentation by Adaptive Thresholding, Technion – Israel Institute of Technology The Faculty for Computer Sciences.

[13] Mas Ali Bahtiar, Sistem Augmented reality untuk Aanimasi Games menggunakan Camera pada PC, Institut Teknologi Sepuluh Nopember. Surabaya.

[14] Ganjar Kurnia. 2003. Deskripsi kesenian Jawa Barat. Dinas Kebudayaan & Pariwisata Jawa Barat, Bandung.

[15] Inside ARToolKit, Slides by Hirokazu Kato (Hiroshima City University) [16] http://ei.cs.vt.edu/~wwwbtb/book/chap1/java_hist.html

diakses pada tanggal 20 september 2013

[17] J. Han and M. Kamber, Data Mining: Concepts and Techniques, Second ed. San Fransisco: Elsevier, 2006.

[18] Novhard. (2007, 5/6/2011). Pattern Recognition atau Pengenalan Pola.

http://novhard.wordpress.com/2007/09/07/pattern-recognitionatau-pengenalan-pola/

Diakses pada tanggal 20 september 2013.

[19] http://java.lyracc.com/belajar/java-untuk-pemula/mengenal-bahasa-pemrograman-java

Diakses pada tanggal 20 september 2013.

[20] http://informatika.stei.itb.ac.id/~rinaldi.munir/Buku/Pengolahan%20Citra %20Digital/

1

Wayang adalah budaya yang essensial bagi masyarakat Indonesia dan telah menjadi bagian dari warisan sejarah budaya bangsa. Setiap alur cerita, falsafah dan perwatakan tokohnya, sampai bentuk wayang mengandung makna yang sangat dalam dan memiliki pendidikan budi pekerti. Wayang di indonesia sangat beragam seperti wayang yang terkenal di jawa barat yaitu wayang golek. Wayang golek adalah suatu seni pertunjukan wayang yang terbuat dari boneka kayu.

Saat ini wayang golek masih belum menjadi kebudayaan yang dilestarikan dengan baik. Hasil kuesioner kepada 34 orang responden mengenai ketertarikan terhadap kebudayaan wayang golek dihasilkan bahwa sebanyak 35% masyarakat mendapatkan informasi wayang golek melalui media elektronik seperti televisi dan radio dan hanya 34% masyarakat yang tertarik kepada kebudayaan wayang golek ini. Berdasarkan data tersebut maka kebudayaan wayang golek belum dapat dilestarikan dengan baik melalui media-media tersebut terutama generasi muda untuk kembali mengenal wayang golek.

Hal lain yang menjadi masalah bahwa sarana penyampaian pengenalan tokoh dan cerita wayang golek saat ini masih sebatas dalang yang menyampaikan cerita atau museum yang memiliki koleksi karakter-karakter wayang golek dan untuk memainkannya dapat membeli wayang golek dari pengrajin wayang golek. Sedangkan seiring perkembangan jaman, globalisasi, dan teknologi masyarakat Indonesia terutama generasi muda, semakin mengandalkan teknologi dan menganggap hal itu lebih menarik dibandingkan dengan mengenal dan melestarikan kebudayaan daerahnya sendiri[8].

berada di dunia nyata. Dengan adanya teknologi augmented reality mengenai wayang golek diharapkan mampu memberikan informasi pengenalan wayang golek dengan menarik dan interaktif dan upaya melestarikan kebudayaan wayang golek kedalam teknologi augmented reality.

Berdasarkan latar belakang tersebut, dapat disimpulkan bahwa perlu dibangun perangkat lunak yang memanfaatkan teknologi augmented reality yang berjudul pembangunan aplikasi magic card tokoh wayang golek berbasis augmented reality.

1.2 Rumusan Masalah

Berdasarkan uraian masalah di latar belakang yang telah dijelaskan diatas, maka rumusan masalahnya adalah Bagaimana membangun sebuah Aplikasi magic card tokoh wayang golek berbasis augmented reality yang dapat mengenalkan tokoh wayang golek dan berinteraksi dengan lebih menarik dan interaktif.

1.3 Maksud dan Tujuan

Maksud dari penyusunan tugas akhir ini adalah membangun aplikasi magic card tokoh pewayangan berbasis teknologi augmented reality. Sedangkan tujuan yang dicapai dalam penyusunan tugas akhir ini adalah :

1. Untuk memberikan pengenalan tokoh wayang golek dengan menarik dan interaktif agar pengguna lebih mengenal tokoh wayang golek.

2. Untuk meningkatkan ketertarikan atau minat pengguna terhadap kebudayaan wayang golek dengan menerapkan kedalam teknologi augmented reality.

1.4 Batasan Masalah

Dalam penelitian ini, batasan masalahnya sebagai berikut :

1. Metode yang digunakan adalah Multiple marker untuk berinteraksi dengan menunjukan marker aksi, serta teknologi Augmented reality untuk menampilkan output objek 3D secara real time.

2. Aplikasi ini dibuat berbasis desktop.

4. Tokoh yang dikenalkan pada aplikasi magic card ini berdasarkan cerita wayang golek yang berjudul “Kematian Gatotkaca”.

5. Tokoh yang akan dijadikan model 3D dan aksi pada aplikasi AR ini adalah :

1. Arjuna 2. Gatot Kaca

6. Komputer yang digunakan harus memiliki web cam dan berada pada kondisi yang memiliki pencahayaan tidak terlalu terang atau terlalu redup.

7. Menggunakan metode pemodelan Unified Modeling Language (UML) untuk menggambarkan alur dari aplikasi ini.

1.5 Metodologi Penelitian

Metodologi yang digunakan dalam penulisan tugas akhir ini adalah menggunakan metode penelitian komparatif, terdiri atas dua tahap, yaitu :

1. Tahap pengumpulan data

Metode pengumpulan data yang digunakan dalam penelitian ini adalah sebagai berikut :

a. Studi Literatur.

Pengumpulan data dengan cara mempelajari sumber kepustakaan diantaranya hasil penelitian, indeks, review, jurnal, paper, buku referensi, dan bacaan-bacaan yang ada kaitannya dengan judul penelitian.

b. Observasi.

Teknik pengumpulan data dengan mengadakan penelitian dan peninjauan langsung terhadap permasalahan yang diambil.

c. Kuesioner

Daftar pertanyaan yang tersusun dengan baik yang digunakan untuk alat pengumpulan data secara survey. Terdapat 2 kuesioner yaitu :

2. Metode pembuatan perangkat lunak.

Metode yang digunakan dalam pembuatan perangkat lunak ini akan menggunakan model waterfall. Model ini adalah model klasik yang melakukan pendekatan secara sistematis, berurutan dalam membangun software, berkat penurunan dari satu fase ke fase lainnya. Model ini dikenal sebagai model waterfall atau siklus hidup perangkat lunak. Tahap-tahap utama dari model ini memetakan kegiatan-kegiatan pengembangan dasar yaitu Gambar 1.1 :

a. Analisis dan definisi persyaratan

Pelayanan, batasan, dan tujuan sistem ditentukan melalui konsultasi dengan user sistem. Persyaratan ini kemudian didefinisikan secara rinci dan berfungsi sebagai spesifikasi sistem.

b. Perancangan sistem dan perangkat lunak

Proses perancangan sistem mebagi persyaratan dalam sistem perangkat keras atau perangkat lunak. Kegiatan ini menentukan arsitektur sistem secara keseluruhan. Perancangan perangkat lunak melibatkan identifikasi dan deskripsi abstraksi sistem perangkat lunak yang mendasar dan hubungan-hubungannya.

c. Implementasi dan pengujian unit

Pada tahap ini, perancangan perangkat lunak direalisasikan sebagai serangkaian program atau unit telah memenuhi spesifikasinya.

d. Integrasi dan pengujian sistem

Unit program atau program individual diintegrasikan dan diuji sebagai sistem yang lengkap untuk menjamin bahwa persyaratan sistem telah terpenuhi. Setelah pengujian sistem, perangkat lunak dikirim kepada target user.

e. Operasi dan pemeliharaan

terdahulu, perbaikan atas implementasi unit sistem dan pengembangan pelayanan sistem, sementara persyaratan-persyaratan baru ditambahkan.

Gambar 1.1 Model Pengembangan Sistem Waterfall [1]

1.6 Sistematika Penulisan

Sistematika penulisan skripsi ini disusun untuk memberikan gambaran umum tentang penelitian yang dijalankan. Sistematika penulisan tugas akhir ini adalah sebagai berikut :

BAB I : PENDAHULUAN

Bab ini berisi uraian latar belakang masalah, identifikasi masalah, maksud dan tujuan, batasan masalah, metodologi penelitian, tahap pengumpulan data, model pengembangan perangkat lunak dan sistematika penulisan.

BAB II : LANDASAN TEORI

BAB III : ANALISIS dan PERANCANGAN SISTEM

Bab ini berisi deskripsi sistem, analisis kebutuhan dalam pembangunan sistem serta perancangan aplikasi pengenalan tokoh-tokoh wayang golek menggunakan magic card

augmented reality yang dibangun.

BAB IV : IMPLEMENTASI dan PENGUJIAN SISTEM

Bab ini membahas implementasi dari tahapan analisis dan perancangan sistem ke dalam perangkat lunak (dalam bentuk bahasa pemrograman), beberapa implementasi yang akan dijelaskan adalah implementasi perangkat keras, implementasi perangkat lunak, dan implementasi antarmuka.

BAB V : KESIMPULAN dan SARAN

7

Wayang adalah seni pertunjukkan asli Indonesia yang berkembang pesat di Pulau Jawa dan Bali. Selain itu beberapa daerah seperti Sumatera dan Semenanjung Malaya juga memiliki beberapa budaya wayang yang terpengaruh oleh kebudayaan Jawa dan Hindu.

UNESCO, lembaga yang membawahi kebudayaan dari PBB, pada 7 November 2003 menetapkan wayang sebagai pertunjukkan bayangan boneka tersohor dari Indonesia, sebuah warisan mahakarya dunia yang tak ternilai dalam seni bertutur (Masterpiece of Oral and Intangible Heritage of Humanity) [6].

Pertunjukan boneka tak hanya ada di Indonesia karena banyak pula negara lain yang memiliki pertunjukan boneka. Pertunjukan bayangan boneka (Wayang) di Indonesia memiliki gaya tutur dan keunikan tersendiri, yang merupakan mahakarya asli dari Indonesia. Untuk itulah UNESCO memasukannya ke dalam Daftar Representatif Budaya Takbenda Warisan Manusia pada tahun 2003.

Tak ada bukti yang menunjukkan wayang telah ada sebelum agama Hindu menyebar di Asia Selatan. Diperkirakan seni pertunjukan dibawa masuk oleh pedagang India. Namun demikian, kejeniusan lokal dan kebudayaan yang ada sebelum masuknya Hindu menyatu dengan perkembangan seni pertunjukan yang masuk memberi warna tersendiri pada seni pertunjukan di Indonesia. Sampai saat ini, catatan awal yang bisa didapat tentang pertunjukan wayang berasal dari Prasasti Balitung di Abad ke 4 yang berbunyi si Galigi mawayang.

Ketika agama Hindu masuk ke Indonesia dan menyesuaikan kebudayaan yang sudah ada, seni pertunjukan ini menjadi media efektif menyebarkan agama Hindu. Pertunjukan wayang menggunakan cerita Ramayana dan Mahabharata.

wayang kulit. Untuk menyebarkan Islam, berkembang juga wayang Sadat yang memperkenalkan nilai-nilai Islam.

Ketika misionaris Katolik, Pastor Timotheus L. Wignyosubroto, SJ pada tahun 1960 dalam misinya menyebarkan agama Katolik, mengembangkan Wayang Wahyu, yang sumber ceritanya berasal dari Alkitab[14].

2.1.1 Sejarah Wayang Golek

Di Jawa Barat, tempat berkembangnya wayang pertama kali adalah Cirebon, yaitu pada masa Sunan Gunung Jati (abad ke-15). Jenis wayang yang pertama kali dikenal adalah jenis wayang kulit. Sementara wayang golek mulai dikenal di Cirebon pada awal abad ke-16 dan dikenal dengan nama wayang golek papak atau cepak. Dalam perkembangannya, lebih mengenal wayang golek purwa, yaitu yang berlatar belakang cerita Ramayana dan Mahabharata.

Kelahiran golek berasal dari ide Dalem Bupati Bandung (Karang Anyar) yang menugaskan Ki Darman, juru wayang kulit asal Tegal yang tinggal di Cibiru, untuk membuat bentuk golek purwa. Awalnya wayang kayu ini masih dipengaruhi bentuk wayang kulit, yaitu gepeng atau dwimatra. Pada perkembangan selanjutnya, tercipta bentuk golek yang semakin membulat atau trimatra seperti yang biasa sekarang. Kemudian, pembuatan golek pun menyebar ke seluruh wilayah Jawa Barat seperti Garut, Ciamis, Ciparay, Bogor, Kerawang, Indramayu, Cirebon, Majalaya, dan sebagainya.

Sejak 1920-an, pertunjukan wayang golek selalu diiringi oleh pesinden. Popularitas pesinden pada masa-masa itu sangat tinggi, sehingga mengalahkan popularitas dalang wayang golek itu sendiri, terutama ketika zamannya Upit Sarimanah dan Titim Fatimah sekitar tahun 1960-an. Lakon yang biasa dipertunjukkan dalam wayang golek adalah lakon karangan. Hanya kadang-kadang saja dipertunjukkan lakon galur. Hal ini seakan menjadi ukuran kepandaian para dalang menciptakan lakon carangan yang bagus dan menarik. Beberapa dalang wayang golek yang terkenal diantaranya Tarkim, R.U. Partasuanda, Abeng Sunarya, Entah Tirayana, Apek, Asep Sunandar Sunarya, Cecep Supriadi dan lain-lain.

1) Tatalu, dalang dan pesinden naik panggung, gending jejer/kawit, murwa, nyandra, suluk/kakawen, dan biantara ;

2) Babak Unjal, Paseban dan bebegalan ;

3) Nagara sejen ;

4) Patepah ;

5) Perang gagal ;

6) Panakawan/goro-goro ;

7) Perang Kembang ; Perang raket ; dan

8) Tutug.

Salah satu fungsi wayang di masyarakat adalah ngaruwat (ritus inisiasi), yaitu membersihkan yang diruwat dari kecelakaan (marabahaya). Beberapa orang yang diruwat (sukerta), antara lain: Wunggal (anak tunggal); Nanggung Bugang (seorang adik yang kakaknya meninggal); Suramba (empat orang putra); Surambi (empat orang putri); Pandawa (lima putra); Pandawi (lima putri); Talaga Tanggal Kausak (seorang putra dihapit putri); Samudra Hapit Sindang (seorang putri dihapit dua orang putra) dsb.

Wayang golek sebagai seni pertunjukan rakyat memiliki fungsi yang relevan dengan masyarakat lingkungannya, baik kebutuhan spiritual maupun materialnya. Hal demikian dapat dilihat dari beberapa kegiatan di masyarakat, misalnya ketika ada perayaan, baik hajatan (pesta kenduri) dalam rangka khitanan, pernikahan dan lain-lain, adakalanya diiringi dengan pertunjukan wayang golek. Secara spiritual masyarakat mengadakan ruwatan guna menolak bala, baik secara komunal maupun individual dengan mempergunakan pertunjukan wayang golek[14].

2.1.2 Wayang Golek

bayangan-bayangan. Di Jawa Barat, wayang ada yang menggunakan boneka (dari kulit/wayang kulit atau kayu/wayang golek) dan ada yang dimainkan oleh manusia (wayang orang). Berkenaan dengan wayang golek, ada dua macam wayang golek, yakni wayang golek papak (cepak) dan wayang golek purwa yang ada di daerah Sunda. Semua wayang, kecuali wayang wong, dimainkan oleh dalang sebagai pemimpin pertunjukan yang sekaligus menyanyikan suluk, menyuarakan antawacana, mengatur gamelan, mengatur lagu dan lain-lain.

Wayang golek biasanya memiliki lakon-lakon, baik galur maupun carangan yang bersumber dari cerita besar Ramayana dan Mahabrata dengan mempergunakan bahasa Sunda disertai iringan gamelan Sunda (salendro), yang terdiri atas dua buah saron, sebuah peking, sebuah selentem, seperangkat bonang, seperangkat bonang rincik, seperangkat kenong, sepasang goong (kempul dan goong) dan ditambah dengan seperangkat kendang (sebuah kendang indung dan tiga buah kulanter), gambang serta rebab[7].

Gambar 2.1 Wayang Golek [7]

2.2 Sejarah Augmented reality

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 Computers. Pada tahun 2008, Wikitude Drive meluncurkan sistem navigasi berteknologi AR di Platform Android. Tahun 2010, Acrossair menggunakan teknologi AR pada IPhone 3GS [13] .

2.2.1 Augmented reality (AR)

Augmented reality (AR), atau dikenal dengan realitas tertambah adalah teknologi yang menggabungkan benda maya dua dimensi dan atau tiga dimensi kedalam sebuah lingkuangan nyata tiga dimensi lalu memproyeksikan benda-benda maya tersebut dalam waktu nyata. Benda-benda nyata menampilkan informasi yang tidak dapat diterima oleh pengguna dalam inderanya sendiri. Hal ini membuat realitas tertambah sesuai sebagai alat untuk membantu persepsi dan interaksi penggunanya dengan dunia nyata. Informasi yang ditampilkan oleh benda maya membantu pengguna melaksanakan kegiatan-kegiatan dalam dunia nyata. AR dapat diaplikasikan untuk semua indera, termasuk pendengaran, sentuhan, dan penciuman. Selain digunakan dalam bidang-bidang seperti kesehatan, militer, industry manufaktur, realitas tertambah juga telah diaplikasikan dalam perangkat-perangkat yang digunakan orang banyak, seperti pada telepon genggam. Ada dua definisi dari AR yang diterima secara umum, salah satunya definisi dari Ronald Azuma pada tahun 1997, Azuma mendifinisikan bahwa:

1. Menggabungkan kenyataan dan virtual

2. Interaktif secara real time

3. Tergolong kedalam lingkungan 3D

lingkungan nyata) dan augmented virtuality (lebih dekat ke lingkungan virtual). Diagram mengenai Milgram’s Reality-Virtuality Continuum dapat dilihat pada gambar 2.2

Gambar 2.2 Diagram Milgram’s Reality-Virtuality Continuum [9]

AR sejatinya variasi lain dari realitas virtual. Teknologi realitas virtual membenamkan pengguna secara total pada lingkungan sintetis, ketika masuk dalam dunia buatan itu, tidak dapat mengenali lingkungan nyata disekitanya. Namun AR tidak memisahkan yang nyata dengan virtual, yang terjadi adalah penggabungan antara keduanya pada ruang yang sama. Selain menambahkan benda maya dalam lingkungan nyata, realitas tertambah juga berpotensi menghilangkan banda-benda yang sudah ada. Menambah sebuah lapisan gambar maya dimungkinkan untuk menghilangkan atau menyembunyikan lingkungan nyata dari pandangan pengguna. Misalnya, untuk menyembunyikan sebuah meja dalam lingkungna nyata, perlu digambarkan lapisan representasi tembok dan lantai kosong yang diletakkan diatas gambar meja nyata, sehingga menutupi meja nyata dari pandangan pengguna.

Kontinum ini diperluas lagi menjadi bidang dua dimensi dari virtuality dan mediality. Titik asal R menunjukan kenyataan yang tidak dimodofikasi. Sebuah kontinum di sumbu virtuality V mencakup realitas tertambah dangan grafis (augmented reality), serta grafis tertambah dengan realitas (augmented virtuality). Namun taksonomi ini juga mencakup modifikasi realitas atau

sangat termodifikasi. Diagram mengenai mediated reality continuum dapat dilihat pada gambar 2.3

Gambar 2.3 Mediated Reality Continuum [11]

2.2.2 Marker

Marker adalah real enviroment berbentuk objek nyata yang akan menghasilkan virtual reality, marker ini digunakan sebagai tempat augmented reality muncul, berikut ini beberapa jenis marker yang digunakan

pada aplikasi augmented reality [3]:

1. Fiducial Marker adalah bentuk paling sering digunakan oleh teknologi AR karena marker ini digunakan untuk melacak benda-benda di virtual reality tersebut. kotak hitam dan putih digunakan sebagai titik referensi atau untuk memberikan skala dan orientasi ke aplikasi. Bila penanda tersebut deteksi dan dikenali maka augmented reality akan keluar dari marker ini seperti pada gambar 2.4 Fiducial Marker.

2. Markerless Marker berfungi sama seperti fiducial marker yang namun bentuk markerless marker tidak harus kotak hitam putih, markerless ini bisa berbentuk gambar yang mempunyai banyak warna seperti pada gambar 2.5 Markerless marker.

Gambar 2.5 Markerless marker [3]

2.2.3 Tracking Marker

Dalam proses perancangan dan implementasi aplikasi magic book ini menggunakan metode tracking marker yaitu proses deteksi keberadaan penanda atau marker yang berbentuk matriks. Untuk perancangan marker dibuat tidak monoton seperti biasanya yang hanya menggunakan gambar hitam persegi. Marker yang digunakan memiliki bentuk gambar sehingga bentuk dari marker lebih interaktif. Semakin rumit gambar yang digunakan untuk menjadi sebuah marker maka proses tracking marker akan berjalan lebih baik.

Salah satu dukungan dari library Nyartoolkit adalah proses tracking marker dapat menggunakan gambar yang lebih rumit sehingga magic book

yang akan dirancang terlihat lebih menyenangkan. Gambar yang akan digunakan sebagai marker perlu konversi terlebih dahulu menjadi file berekstensi *.pat sebelum dapat digunakan dalam kode.

Transformasi Matrix dari Marker.

Namun dalam melakukan tracking marker Nyartoolkit memiliki beberapa keterbatasan, adapun keterbatasan tersebut adalah sebagai berikut [15]:

1. Oklusi

Ketika sebagian besar marker tertutup oleh benda, maka marker tidak adak dapat terdeteksi, salah satu hal penyebab kegagalan deteksi adalah hampir setengah gambar marker tertutupi oleh benda.

2. Pencahayaan

Dalam proses pendeteksian marker sangat tergantung pada pencahayaan yang digunakan. Marker akan sulit dideteksi jika pencahayaan yang digunakan terlalu gelap membuat gambar sulit terlihat atau pencahayaan yang digunakan terlalu terang sehingga gambar memantulkan cahaya yang menyilaukan. Akan tetapi jika menggunakan marker dengan warna yang lebih rumit sangat memudahkan dalam proses pendeteksian.

3. Jarak

Jarak yang terlalu jauh menyebabkan pola marker yang ditangkap oleh kamera menjadi buram dan tidak jelas sehingga marker dideteksi.

4. Perangkat Kamera

Perangkat kamera yang buruk menyebabkan gambar yang ditangkap menjadi kurang berkualitas. Misalnya saja karena resolusi atau focus kamera yang buruk, gambar yang ditangkap menjadi buram dapat dilihat pada Gambar 2.6.

2.2.4 Multi Marker

Multi Marker merupakan Teknik Marker Based Tracking yang menggunakan 2 marker atau lebih untuk memanipulasi 1 objek. Ini merupakan salah satu cara interaksi untuk memanipulasi objek virtual yang seakan berada di dunia nyata. Pada Implementasi nya multi marker terdapat 2 tipe yaitu static dan dinamis. Statik marker digunakan untuk objek traking kamera dan dinamik marker lainnya digunakan untuk memanipulasi objek. Seperti pada aplikasi ini akan terdiri dari 2 jenis marker, yaitu marker objek dan marker aksi untuk membuat memanipulasi objek pada marker objek.

2.3 Model Citra

Secara matematis fungsi intensitas cahaya pada bidang dwimatra yaitu sebuah dimensi ruang secara artifisial dimana sebuah gambar terkesan memiliki sebuah ruang kedalaman sekalipun gambar itu sesungguhnya hanya terdiri dari sebuah bidang datar disimbolkan dengan f(x, y), yang dalam hal ini[20]:

(x, y) : koordinat pada bidang dwimatra

f(x, y) : intensitas cahaya (brightness) pada titik (x, y)

Gambar 2.7 memperlihatkan posisi koordinat pada bidang citra. Sistem koordinat yang diacu adalah sistem koordinat kartesian, yang dalam hal ini sumbu mendatar menyatakan sumbu-X, dan sumbu tegak menyatakan sumbu-Y.

Karena cahaya merupakan bentuk energi, maka intensitas cahaya bernilai antara 0 sampai tidak berhingga,

0 ≤ f(x, y) < ∞

Nilai f(x, y) sebenarnya adalah hasil kali dari:

1. i(x, y) =jumlah cahaya yang berasal dari sumbernya (illumination), nilainya antara 0 sampai tidak berhingga, dan

2. r(x, y) = derajat kemampuan obyek memantulkan cahaya (reflection), nilainya antara 0 dan 1.

Gambar 2.8 memperlihatkan proses pembentukan intensitas cahaya. Sumber cahaya menyinari permukaan objek. Jumlah pancaran (iluminasi) cahaya yang diterima objek pada koodinat (x, y) adalah i(x, y). Objek memantulkan cahaya yang diterimanya dengan derajat pantulan r(x, y). Hasil kali antara i(x, y) dan r(x,y) menyatakan intensitas cahaya pada koordinat (x, y) yang ditangkap oleh sensor visual pada sistem optik.

Jadi,

f(x, y) = i(x, y) × r(x, y) (2-1) yang dalam hal ini,

0 ≤ i(x, y) < ∞ (2-2)

0 ≤ r(x, y) ≤ 1 (2-2)

sehingga

0 ≤ f(x, y) < ∞ (2-3)

Nilai i(x, y) ditentukan oleh sumber cahaya, sedangkan r(x, y) ditentukan oleh karakteristik objek di dalam gambar. Nilai r(x,y) = 0 mengindikasikan penerapan total, sedangkan r(x,y) = 1 menyatakan pemantulan total. Jika permukaan mempunyai derajat pemantulan nol, maka fungsi intensitas cahaya, f(x, y), juga nol. Sebaliknya, jika permukaan mempunyai derajat pemantulan 1, maka fungsi intensitas cahaya sama dengan iluminasi yang diterima oleh permukaan tersebut[20].

Contoh-contoh nilai i(x, y):

1. pada hari cerah, matahari menghasilkan iluminasi i(x, y) sekitar 9000 foot candles, 2. dinding putih mempunyai r(x, y) = 0.8,

3. benda logam dari stainlessteel mempunyai r(x, y) = 0.65, 4. salju mempunyai r(x, y) = 0.93.

2.4 Format Citra Digital

Citra digital merupakan fungsi intensitas cahaya f(x,y), dimana harga x dan y merupakan koordinat spasial dan harga fungsi tersebut pada setiap titik (x,y) merupakan tingkat kecemerlangan citra pada titik tersebut

Citra digital adalah citra f(x,y) dimana dilakukan diskritisasi koordinat spasial (sampling) dan diskritisasi tingkat kecemerlangannya/keabuan (kwantisasi)

Citra digital dinyatakan dengan matriks berukuran N x M (baris/tinggi = N, kolom/lebar = M)

N = jumlah baris 0 ≤ y ≤ N – 1 M = jumlah kolom 0 ≤ x ≤ M – 1

L = maksimal warna intensitas 0 ≤ f(x,y) ≤ L – 1 (derajat keabuan)

Indeks baris (i) dan indeks kolom (j) menyatakan suatu koordinat titik pada citra, sedangkan f(i, j) merupakan intensitas (derajat keabuan) pada titik (i, j). Masing-masing elemen pada citra digital (berarti elemen matriks) disebut image element, picture element atau pixel atau pel. Jadi, citra yang berukuran N x M

mempunyai NM buah pixel. Sebagai contoh, misalkan sebuah berukuran 256 x 256 pixel dan direpresentasikan secara numerik dengan matriks yang terdiri dari 256 buah baris (di-indeks dari 0 sampai 255) dan 256 buah kolom (di-indeks dari 0 sampai 255) seperti contoh berikut[20]:

Pixel pertama pada koordinat (0, 0) mempunyai nilai intensitas 0 yang berarti warna pixel tersebut hitam, pixel kedua pada koordinat (0, 1) mempunyai intensitas 134 yang berarti warnanya antara hitam dan putih, dan seterusnya.

Proses digitalisasi citra ada dua macam:

2.5 Threshold

Parameter kunci dalam proses thresholding adalah pilihan dari nilai ambang batas. pengguna dapat secara manual memilih nilai ambang, atau algoritma thresholding dapat menghitung nilai secara otomatis, yang dikenal sebagai thresholding otomatis. Sebuah metode sederhana akan memilih mean atau median nilai, dasar pemikiran adalah bahwa jika pixel objek lebih terang dari latar belakang, juga harus lebih terang dari rata-rata. Sebuah pendekatan yang lebih canggih mungkin untuk membuat histogram dari intensitas pixel gambar dan menggunakan jalur lembah sebagai ambang batas. Pendekatan histogram mengasumsikan bahwa ada beberapa nilai rata-rata untuk pixel latar belakang dan objek, tetapi bahwa nilai pixel yang sebenarnya memiliki beberapa variasi di sekitar nilai rata-rata.

Secara umum proses thresholding terhadap citra grayscale bertujuan menghasilkan citra biner, secara matematis dapat ditulis seperti pada persamaan (2-4).

(2-4)

Dengan b(x,y) adalah piksel citra biner dari piksel citra grayscale f(x,y), dan T menyatakan nilai threshold. Nilai T ditentukan dengan menggunakan metode thresholding global dan thresholding local. Thresholding GlobalThresholding global adalah metode dengan seluruh pixel pada citra dikonversi menjadi hitam dan putih dengan satu nilai thresholding[12]. Contoh pemetaan piksel citra fungsi f(x,y) dapat dilihat pada gambar 2.7.

2.6 Normalisasi Citra

Citra dipetakan pada pixel dengan ukuran tertentu sehingga memberikan representasi dimensi yang tetap. Tujuan dari normalisasi citra adalah mengurangi resolusi citra yang berguna saat proses pengenalan citra dan juga meningkatkan akurasi pengenalan[. Proses yang digunakanpada tahap normalisasi ini adalah proses penskalaan citra[18].

2.6.1 Algoritma Penskalaan

Scaling atau penskalaan pada citra disebut juga image zooming, yaitu proses untuk mengubah ukuran citra asli (zoom in / memperbesar ukuran citra asli atau zoom out / memperkecil ukuran citra asli). Proses perubahan ukuran resolusi citra dibutuhkan untuk menyesuaiakan resolusi citra masukan dengan resolusi citra template

Gambar 2.10 Perubahaan Skala Piksel [18]

Gambar 2.6 mengilustrasikan perubahan ukuran pixel dengan ukuran awal 6x1 pixel menjadi 3x1 pixel. Garis panah yang berasal dari pixel lama ke pixel baru

mengilustrasikan pemetaan koordinat setiap pixel lama terhadap pixel baru. Persamaan 2-2 digunakan untuk menentukan faktor pengali dalam menentukan koordinat y pada pixel baru

(2-5)

Persamaan 2-3 digunakan untuk menghitung faktor pengali dalam menentukan koordinat x.

Persamaan 2-4 digunakan untuk menentukan koordinat x

(2-7)

Persamaan 2-5 digunakan untuk menentukan koordinat y

(2-8)

2.7 Pengenalan Pola

Pengenalan pola dapat dikatakan sebagai kemampuan mengenali objek berdasarkan ciri-ciri dan pengetahuan yang pernah diamatinya dari objek-objek tersebut. Tujuan dari pengenalan pola adalah mengklasifikasi dan mendeskripsikan pola atau objek kompleks melalui pengetahuan sifat-sifat atau ciri-ciri objek tersebut.Ada tiga pendekatan dalam pengenalan pola yaitu secara sintaks, statistik, dan semantik. Pengenalan pola secara sintaks dilakukan berdasarkan ciri-ciri objek. Pengenalan pola secara statistik dilakukan berdasarkan komputasi matematis. Pendekatan dengan semantik berarti pola dikenali dalam tataran yang lebih abstrak[18].

2.7.1 Template matching

Pada dasarnya template matching adalah proses yang sederhana. Suatu citra masukan yang mengandung template tertentu dibandingkan dengan template pada basis data. Template ditempatkan pada pusat bagian citra yang akan dibandingkan dan dihitung seberapa banyak titik yang paling sesuai dengan template. Langkah ini diulangi terhadap keseluruhan citra masukan yang akan dibandingkan. Nilai kesesuaian titik yang paling besar antara citra masukan dan 18 citra template menandakan bahwa template tersebut merupakan citra template yang paling sesuai dengan citra masukan.

Template diposisikan pada citra yang akan dibandingkan dan dihitung

derajat kesesuaian pola pada citra masukan dengan pola pada citra template. Tingkat kesesuaian antara citra masukan dan citra template bisa dihitung berdasarkan nilai eror terkecil [17] dengan menggunakan persamaan 2-9

I adalah pola pixel citra masukan yang akan dibandingkan. T adala pola pixel citra template. Template dengan nilai eror paling kecil adalah template yang

paling sesuai dengan citra masukan yang akan dibandingkan. Ukuran objek yang beragam bisa diatasi dengan menggunakan template berbagai ukuran. Namun hal ini membutuhkan tambahan ruang penyimpanan. Penambahan template dengan berbagai ukuran akan membutuhkan komputasi yang besar. Jika suatu template berukuran persegi dengan ukuran m x m dan 19 sesuai dengan citra yang berukuran N x N,

Jika parameter template bertambah, seperti ukuran template yang beragam, maka komputasi yang dilakukan juga akan bertambah. Hal ini yang menyebabkan metode template matching menjadi lamban [18].

2.8 Nyartoolkit

NyarToolkit adalah sebuah library yang dibuat untuk mempermudah pembuatan aplikasi augmented reality. Toolkit ini berupa library yang didalamnya telah terdapat parameter-parameter standar seperti camera calibration, pembuatan nyar dan papervision, pembuatan bitmap data, dan sebagainya[13].

kelebihan NyAR4psg dibandingkan dengan library yang lain adalah: 1. Library NyAR4psg menyediakan lisensi gratis.

2. Pengembang sangat aktif

3. Aplikasi yang dibuat dengan menggunakan NyAR4psg dengan processing ini bisa di jalankan di OS (Windows,Mac, dan Linux) mana saja, dan berbahasa java yang dapat juga berekstensi *.java, sehingga dapat ditampilkan di halaman web. Pengguna dapat menggunakan aplikasi yang dibangun tanpa harus menginstal aplikasi ini terlebih dahulu.

4. Library NyAR4psg mendukung format .OBJ yang dapat dibuat di Software 3D yang sering digunakan untuk AR yaitu 3DSMax , Blender, dll.

5. Library NyAR4psg menggunakan aplikasi Processing yang berbahasa java ini lebih ringan daripada menggunakan aplikasi java lainnya seperti eclipse.

sebagai berikut:

1. Pengguna library NyAR4psg menggunakan Java oleh sebab itu untuk dapat menggunakan library ini pengguna dituntut untuk dapat memahami bahasa pemograman Java.

2. Desain gambar yang akan dijadikan sebagai marker dikonversi terlebih dahulu ke ekstensi *.pat.

Aplikasi NyarToolkit dapat memungkinkan pencitraan virtual secara live ke dalam dunia nyata. Rahasianya ada pada kotak hitam yang digunakan sebagai penanda pelacakan (marker). Pelacakan NyarrToolkit bekerja sebagai berikut:

1. Kamera menangkap data dari marker dalam dunia nyata dan mengirimkan informasinya ke komputer.

2. Software pada komputer akan melacak bentuk kotak dari marker dan mendeteksi berapa video framenya.

3. Bila kotak telah ditemukan, maka software menggunakan perhitungan matematis untuk menghitung posisi dari kamera relative terhadap kotak hitam pada marker.

4. Setelah dikalkulasi maka model grafis akan dimunculkan pada posisi yang sama dan berada di dalam lingkup kotak hitam, lalu ditampilkan ke layar untuk melihat grafis dalam dunia nyata.

2.9 Bahasa Pemrograman Java

Java adalah bahasa pemrograman yang dapat dijalankan diberbagai komputer termasuk telepon genggam. Dikembangkan oleh Sun Microsistems dan dirilis tahun 1995. Java berbeda dengan JavaScript. JavaScript adalah bahasa scripting yang digunakan oleh web browser[19].

2.5.1 Sejarah Perkembangan Java

Bahasa pemrograman Java pertama lahir dari The Green Project, yang berjalan selama 18 bulan, dari awal tahun 1991 hingga musim panas 1992. Proyek tersebut belum menggunakan versi yang dinamakan Oak. Proyek ini dimotori oleh Patrick Naughton, Mike Sheridan, James Gosling dan Bill Joy, beserta sembilan pemrogram lainnya dari Sun Microsistems. Salah satu hasil proyek ini adalah maskot Duke yang dibuat oleh Joe Palrang.

Pertemuan proyek berlangsung di sebuah gedung perkantoran Sand Hill Road di Menlo Park. Sekitar musim panas 1992 proyek ini ditutup dengan menghasilkan sebuah program Java Oak pertama, yang ditujukan sebagai pengendali sebuah peralatan dengan teknologi layar sentuh (touch screen), seperti pada PDA sekarang ini. Teknologi baru ini dinamai "*7" (Star Seven).

Setelah era Star Seven selesai, sebuah anak perusahaan Tv kabel tertarik ditambah beberapa orang dari proyek The Green Project. Memusatkan kegiatannya pada sebuah ruangan kantor di 100 Hamilton Avenue, Palo Alto.

Pada sekitar bulan Maret 1995, untuk pertama kali kode sumber Java versi 1.0a2 dibuka. Kesuksesan itu diikuti dengan untuk pemberitaan pertama kali pada surat kabar San Jose Mercury News pada tanggal 23 Mei 1995.

kopi ini berasal dari Pulau Java. Jadi nama bahasa pemrograman Java tidak lain berasal dari kata Java (bahasa Inggris untuk Java adalah Java)[19].

2.10UML(Unified Modeling Language)

UML (Unified Modeling Language) adalah sebuah bahasa yang berdasarkan grafik/gambar untuk memvisualisasi, menspesifikasikan, membangun, dan pendokumentasian dari sebuah sistem pengembangan software berbasis OO (Object-Oriented). UML sendiri juga memberikan standar penulisan sebuah sistem blue print, yang meliputi konsep bisnis proses, penulisan kelas-kelas dalam bahasa program yang spesifik, skema database. UML sebagai sebuah bahasa yang memberikan vocabulary dan tatanan penulisan kata-kata dalam „MS Word‟ untuk kegunaan komunikasi. Sebuah bahasa model adalah sebuah bahasa yang mempunyai vocabulary dan konsep tatanan / aturan penulisan serta secara fisik mempresentasikan dari sebuah sistem. Seperti halnya UML adalah sebuah bahasa standard untuk pengembangan sebuah software yang dapat menyampaikan bagaimana membuat dan membentuk model-model, tetapi tidak menyampaikan apa dan kapan model yang seharusnya dibuat yang merupakan salah satu proses implementasi pengembangan software[2].

2.6.1 Use Case Diagram

Menggambarkan sejumlah eksternal aktor dan hubungannya ke use case yang diberikan oleh sistem seperti pada gambar 2.8 Use Case Diagram.

2.6.2 Class Diagram

Menggambarkan struktur dan deskripsi class, package (paket) dan objek beserta hubungan satu sama lain seperti containment (penahanan), pewarisan, asosiasi dan lain-lain seperti pada gambar 2.9 Class Diagram.

Gambar 2.13 Class Diagram [2]

2.6.3 Sequance Diagram

Menggambarkan kolaborasi dinamis antara sejumlah objek dan untuk menunjukan rangkaian pesan yang dikirim antara objek juga interaksi, sesuatu yang terjadi pada titik tertentu dalam eksekusi sistem seperti pada gambar 2.10 Sequance Diagram

Gambar 2.14 Sequance Diagram [2]

2.6.4 Activity Diagram

Gambar 2.15 Activity Diagram [2]

2.6.5 Tujuan Penggunaan UML

1. Memodelkan suatu sistem (bukan hanya perangkat lunak) yang menggunakan konsep berorientasi objek.

29

Analisis sistem dapat didefinisikan sebagai penguraian dari suatu sistem informasi yang utuh kedalam bagian-bagian komponennya dengan maksud untuk mengidentifikasi dan mengevaluasi permasalahan-permasalahan, kesempatan- kesempatan, hambatan-hambatan yang terjadi dan kebutuhan-kebutuhan yang diharapkan sehingga dapat diusulkan perbaikan-perbaikannya. Sistem yang dibuat merupakan berbasis augmented reality yaitu pengenalan tokoh wayang golek. Aplikasi yang dibuat seolah-olah pengguna dapat berinteraksi dengan wayang golek menggunakan magic card dengan obyek-obyek 3 dimensi yang dibuat.

Aplikasi ini dibuat dengan mengambil latar dilingkungan nyata yang kemudian gabungkan dengan obyek-obyek 3D melalui kamera. Orientasi dan posisi marker akan dideteksi lewat frame-frame yang ditangkap oleh kamera.

3.1.1 Analisis Masalah

Berkurangnya minat dan ketertarikan masyarakat terhadap kebudayaan daerah terutama wayang golek ini dikarenakan kemajuan teknologi[8] oleh karena itu untuk dapat mengingatkan dan mendapatkan perhatian, pelestariannya harus dapat mengikuti perkembangan jaman dengan masuk dan dikembangkan kedalam teknologi. Augmented reality merupakan perkembangan teknologi yang dapat menjadi media untuk pelestarian kebudayaan daerah wayang golek ini. Bentuk virtual dari wayang golek dapat digabungkan dengan dunia nyata. Marker sebagai alat bantu dalam augmented reality sebagai penanda objek virtual dapat diterapkan kedalam bentuk kartu atau disebut magic card[9].

lebih nyata. Karena keunggulan yang terdapat pada teknologi augmented reality tersebut maka peranan teknologi dalam melestarikan dan mengenalkan wayang golek dapat ditingkatkan.

3.1.2 Analisis Arsitektur Sistem

Pada arsitektur aplikasi yang akan dibangun terdiri dari beberapa komponen, yaitu user yang menggunakan aplikasi pengenalan tokoh wayang golek berbasis augmented reality, user mengarahkan marker/magic card sehingga marker dapat tertangkap olah kamera. Kemudian dari gambar yang didapat dari kamera sistem komputer melakukan tracking marker untuk mengidentifikasi marker yang digunakan oleh user. Komputer melakukan render obyek-obyek 3D yang digunakan dalam aplikasi.

User dapat melihat hasil manipulasi sistem melalui layar komputer/

monitor. Gambaran arsitektur sistem dapat dilihat pada gambar 3.1.

3.1.3 Analisis Cerita

Pada Aplikasi ini pengenalan tokoh dan karakter wayang golek akan dikemas didalam sebuah cerita untuk membantu pengguna agar lebih mengerti mengenai tokoh wayang golek tersebut. Ceritanya berjudul “Kematian gatotkaca”.

“Kematian Gatotkaca”

Ketika Gatotkaca lahir tali pusarnya tidak dapat diputus dengan jenis senjata apapun kecuali senjata Kunta Wijayandanu. Sehingga Batara Narada membawakan senjata Kunta Wijayandanu yang akan diberikan kepada Arjuna untuk memotong tali pusar Gatotkaca. Tetapi diperjalanan Batara Narada dikecoh dan diperdayai oleh Karna dan ayahnya (Batara Surya) sehingga Kunta Wijayandanu berhasil direbut oleh Karna. Setelah mengetahui hal itu, Arjuna segera mengejar Karna. Sehingga terjadilah perebutan Kunta Wijayandanu. Setelah pertarungan yang sangat sengit akhirnya Karna melarikan diri dengan membawa busur panah Kunta Wijayandanu, sedangkan Arjuna hanya mendapatkan kerangka/sarung senjatanya.

Sehingga sarung Kunta Wijayandanu inilah yang digunakan untuk memotong tali pusar gatotkaca. Anehnya setelah digunakan untuk memotong tali pusar, sarung senjata ini masuk kedalam pusar gatotkaca, menyatu dengan tubuhnya. Lalu Dewa menitahkan bahwa nanti yang dapat membunuh Gatotkaca hanya Karna karena Wijayandanu akan mencari sarungnya yang terdapat didalam pusar gatotkaca.

Ketika itu di Kahyangan sedang terjadi huru-hara akibat sebuan Patih Sekipu dan rajanya Kala Pracona. Gatotkaca yang masih bayi dimasukan ke kawah Candradimuka. Setelah muncul dari kawah Candradimuka, Gatotkaca telah berbaju besi dan badannya menjadi sangat kuat. Akhirnya Gatotkaca dapat membunuh kedua raksasa tersebut. Setelah menang Gatotkaca dipertemukan dengan ayah dan ibunya beserta para Pandawa yang disambut dengan suka cita. Setelah dewasa Gatotkaca menjadi raja di Negara ibunya yaitu Pringgadani.

menjadi senapati. Gatotkaca tahu dan ingat perintah Batara Narada. Setiap berhadapan dengan Karna, Gatotkaca selalu bersembunyi di balik awan. Karena Karna tidak bisa terbang, Karna melepaskan senjata Kunta Wijayandanu. Tetapi panah itu tidak dapat menjangkau Gatotkaca, namun tiba – tiba arwah sukma Kalabendana muncul sambil menyampaikan berita dari Kahyangan bahwa ajal Gatotkaca telah ditetapkan malam itu. Gatotkaca yang pasrah terhadap takdirnya berpesan supaya mayatnya bisa digunakan untuk membunuh musuh. Kalibendana setuju, Kemudian Kalabendana menangkap panah Kunta Wijayandanu dan meneruskan untuk bisa menjangkau Gatotkaca. Akhirnya senjata Kunta Wijayadanu pun menusuk perut Gatotkaca dan melebur dengan sarungnya, yang tersimpan di dalam pusar Gatotkaca. Setelah Gatotkaca gugur, Kalabendana melemparkan jenazah Gatotkaca kearah Karna. Karna berhasil melompat sehingga lolos dari maut. Namun keretanya hancur berkeping - keping akibat tertimpa tubuh Gatotkaca. Pecahan kereta tersebut melesat ke segala arah dan menewaskan para prajurit Kurawa[5].

3.1.3.1 Analisis Tokoh Wayang Golek

Analisis Tokoh Wayang Golek merupakan penjelasan mengenai siapa dan bagaimana karakter tokoh wayang golek yang akan dikenalkan di dalam aplikasi ini. Analisis dari tokoh yang akan dijadikan objek 3D dalam aplikasi ini dapat dilihat pada tabel 3.1 [5].

Tabel 3.1 Analisis Tokoh

ASPEK TOKOH

Gatotkaca Arjuna

Ayah Bima Prabu Pandudewanata

Ibu Dewi Arimbi Dewi Kunti

Saudara Kandung - Yudistira

berputra

Nama lain Bambang Tutuka

Margana Pamade

Julukan “Otot Kawat

Tulang Besi”

“Dananjaya”

Inisialisasi aplikasi (deteksi kamera)

Kamera mengambil gambar

Mendeteksi dan mengenali marker

(Tracking module)

Merender objek virtual

Gambar 3.2Flowchart AR Sistem

Pada Gambar 3.2 Flowchart AR sistem, dimulai dengan inisialisasi aplikasi (deteksi kamera) pada tahap ini aplikasi akan mendeteksi ketersediaan kamera pada perangkat keras user, kemudian kamera mengambil gambar pada tahap ini kamera akan menangkap gambar dari dunia nyata, kemudian akan dilakukan proses mendeteksi dan mengenali marker (Tracking module), setelah marker terdeteksi dan dikenali sistem mencocokan dengan file (dot)patt di aplikasi bila cocok maka akan merender objek virtualnya.

3.1.4.1Mendeteksi dan Mengenali Marker

Gambar 3.3 Gambar mendeteksi dan mengenali marker

3.1.4.2Binary image

mendeskripsikan foreground (objek) dari background.

(a) Gambar asli (b) Gambar Grayscale

Gambar 3.4 Gambar asli menjadi Gambar Grayscale

Pada gambar 3.4 grayscale yang didapatkan oleh kamera dari dunia nyata, tidak akan menjadi benar-benar hitam atau putih (hitam atau putih murni), maka tidak akan dapat menemukan foreground atau background. Sehingga diperlukan penentuan Threshold grey-level antara dua tingkat dominan, yang berfungsi sebagai ambang batas untuk membedakan foreground(objek) dan background yaitu piksel yang akan menjadi benar-benar hitam atau putih.

Gambar 3.5 Tingkat nilai ke-abuan

Pada Gambar 3.6 terlihat level ke-abuan pada setiap pixel. Nilai Treshold 120, maka persamaannya sesuai dengan rumus (2-4) menjadi seperti :

Pada persamaan (1) untuk setiap piksel pada gambar grayscale dengan nilai ke-abuan lebih dari 120, maka akan bernilai 255 (putih) di setiap piksel pada gambar biner. Pada persamaan (2) untuk piksel pada gambar grayscale dengan nilai ke-abuan kurang dari atau sama dengan 120, maka akan bernilai 0 (hitam) untuk piksel pada gambar biner.

Misalnya pada f(3,1) dengan nilai keabuan 172 bila dimasukan ke dalam persamaan

Dengan persamaan nilai keabuan f(3,1) = 172 , nilai b(3,1) akan menjadi 255 atau akan berwarna putih.

Sehingga hasil dari nilai ke-abuan pada gambar 3.5 menjadi gambar biner dengan nilai Threshold(T) = 120 dapat dilihat pada gambar 3.6.

Gambar 3.6 Gambar Biner T=120

Hasil Konversi Gambar grayscale dapat dilihat pada gambar 3.7.

(a) Gambar Grayscale (b) Gambar Biner

Gambar 3.7 Gambar Grayscale menjadi Gambar Biner

3.1.4.3Pattern Recognition

Pattern Recognition adalah mendeteksi wilayah di dalam marker setelah marker dideteksi untuk dibandingkan kecocokannya dengan pattern di dalam database sebagai penanda objek virtual.

Proses ini merupakan proses setelah thresholding untuk mendapatkan gambar biner, sehingga gambar yang diproses sudah dalam bentuk biner. Penskalaan pengambilan gambar pattern dari marker dimulai dari piksel yang paling dekat dengan garis terdalam marker seperti terlihat pada gambar 3.8.

(a) Marker gambar biner (b) Pattern Marker

Gambar 3.8 Identifikasi Marker Pattern

3.1.4.4Proses Penskalaan Pattern

Penskalaan pattern dirubah menjadi resolusi 16x16 piksel supaya sama dengan resolusi template pattern pada tahap template matching berikutnya.

(a) Pattern Marker dari gambar biner (b) Pattern Marker 16x16 piksel

Gambar 3.9 Penskalaan Pattern

Langkah penskalaan dilakukan dengan proses :

1. Gambar 3.10 adalah piksel yang dilengkapi dengan koordinatnya sebelum piksel tersebut mengalami proses penskalaan.

Gambar 3.10 Piksel awal sebelum proses penskalaan

2. Gambar 3.11 adalah piksel hasil proses penskalaan

Gambar 3.11 Piksel hasil proses penskalaan

Tabel 3.2 Perhitungan proses penskalaan

4. Koordinat pixel target x dan y adalah koordinat hasil pemetaan dari pixel lama terhadap pixel target.

3.1.4.5Template matching

Template matching merupakan tahap selanjutnya setelah pattern recognition

proses pencocokan gambar hasil penangkapan dari kamera yang telah dikonversi dengan template pada aplikasi. Pada proses ini bila template cocok dengan pattern objek maka aplikasi akan merender objek 3D wayang golek sedangkan bila template cocok dengan pattern aksi maka aplikasi akan memanggil aksi dari

wayang golek tersebut ini dapat terlihat bila terdeteksi bersamaan dengan marker objek.

Gambar 3.12Template matching

Pengenalan pola dengan menggunakan metode template matching dilakukan dengan cara membandingkan citra masukan dengan citra template.

dengan nilai 1. Sedangkan pixel citra yang berwarna putih akan direpresentasikan dengan nilai 0. Gambar 3.13 adalah gambar yang mengilustrasikan angka 1 dan 0 yang mewakili nilai pixel citra.

Gambar 3.13 Contoh decoding pattern

Deretan angka biner pada citra masukan akan dihitung dengan deretan angka biner pada citra template. Template dengan nilai eror terkecil merupakan template citra yang paling sesuai dengan citra masukan.

Penerapan pengenalan marker dengan menggunakan metode template matching.

Tabel 3.3 menunjukan deretan angka biner baris pertama citra template pada aplikasi, deretan angka biner baris pertama citra masukan dari gambar biner, dan Perhitungan Error dengan menggunakan persamaan (2-9).

Tabel 3.3 Perhitungan Error

Deretan Angka biner citra template 1 1 1 1 0 0 1 1 1 1 1 1 1 0 0 0 Deretan Angka biner citra masukan 1 1 1 0 0 0 1 1 1 1 1 1 1 1 0 0 Perhitungan Error (1-1)^2 + (1-1)^2 + (1-1)^2 +

(1-0)^2 + (0-0)^2 + (0-0)^2 +

(1-1)^2 + (1-1)^2 + (1-1)^2 + (1-1)^2 + (1-1)^2 + (1-1)^2 + (1-1)^2 + (0-1)^2 + (0-0)^2 +

Dari tabel 3.3 ditemukan 2 piksel yang tidak sama (error) sehingga sebesar 2/16 * 100% = 12.5% terjadi error, 14/16 * 100% = 87.5% citra template dan citra masukan cocok atau sesuai.

3.1.5 Kebutuhan Non Fungsional

Analisis kebutuhan non fungsional merupakan analisis yang dibutuhkan untuk menentukan spesifikasi kebutuhan sistem. Spesifikasi ini juga meliputi elemen ataupun komponen-komponen apa saja yang dibutuhkan sistem yang akan dibangun sampai sistem tersebut diimplementasikan. Analisis kebutuhan ini juga menentukan spesifikasi masukan yang dibutuhkan sistem. Pada analisis kebutuhan sistem non-fungsional ini dijelaskan mengenai analisis perangkat keras (hardware), perangkat lunak (software) dan pengguna (user) .

Aplikasi pengenalan tokoh wayang golek ini merupakan aplikasi berbasis Augmented reality. Aplikasi penganalan tokoh wayang golek berbasis Augmented

reality dapat dijadikan alternatif cara mengenalkan wayang golek sebagai budaya

indonesia agar dapat dilestarikan, dilindungi, dan dikenal bukan hanya oleh masyarakat indonesia sendiri tetapi seluruh dunia. Karena aplikasi pengenalan wayang golek adalah produk berbasis AR yang menggunakan marker sebagai pola pelacakan atau tracking marker, maka dibutuhkan komputer dan perangkat lunak sebagai pengolah citra dan marker. Berikut ini adalah perangkat lunak yang dibutuhkan aplikasi pengenalan wayang golek.

3.1.6 Analisis Kebutuhan Perangkat Keras

Aplikasi penganalan wayang golek adalah program yang membutuhkan grafis video dengan kemampuan relative tinggi. Hal ini karena model-model yang ditampilkan menggunakan teknik rendering.

Berdasarkan studi literatur terhadap proyek-proyek pengembangan teknologi AR, maka diperolah spesifikasi minimum perangkat keras yang dibutuhkan oleh pihak pengembang untuk teknologi AR seperti berikut ini:

1. Processor Intel core 2 duo atau setara.

2. RAM minimal 2 GB

4. Motherboard dengan chipset yang kompatibel dengan VGA card yang dipakai.

5. Optimum menggunakan VGA card dengan kemampuan me-render grafis 3D, seperti GeForce 6xxx atau ATI 1xxx series.

6. Webcam

Webcam dipakai untuk menangkap citra yang kemudian diproses oleh tracker library. Hasil dari proses ini akan menghasilkan matriks transformasi

marker terhadap webcam. Resolusi minimal webcam 640x480 pixel. 7. Marker

Marker dibutuhkan oleh tracking library untuk menempatkan model virtual di dunia nyata dengan cara menentukan koordinat marker terhadap kamera.

3.1.7 Analisis Kebutuhan Perangkat Lunak

Perangkat lunak digunakan dalam sebuah sistem merupakan kumpulan perintah-perintah yang diberikan kepada perangkat keras agar saling berinteraksi untuk melakukan suatu tugas. Perangkat lunak yang dibutuhkan oleh pihak pengembang untuk membangun aplikasi adalah sebagai berikut :

1. Sistem operasi Windows 7 2. Processing 1.2.1

3. Photoshop CS3 4. Autodesk 3D max 5. JAVA

Sedangkan Perangkat lunak yang dibutuhkan oleh pihak pengguna untuk aplikasi ini adalah sebagai berikut :

1) Sistem operasi Windows 7 2) JAVA

3.1.8 Analisis Pengguna

a. Jenjang pendidikan dimulai dari anak sekolah (SD, SMP, SMA), mahasiswa.

b. Pengguna dapat membaca.

c. Aplikasi ini dapat digunakan oleh pengguna yang buta warna. d. Umur pengguna mulai dari 6 tahun.

3.1.9 Analisis Kebutuhan Fungsional

Analisis kebutuhan fungsional menggambarkan proses kegiatan yang akan diterapkan dalam sebuah sistem dan menjelaskan kebutuhan yang diperlukan sistem agar sistem dapat berjalan dengan baik serta sesuai dengan kebutuhan.

3.2 Pemodelan Sistem

Pemodelan sistem dilakukan dengan metode berorientasi Obyek dengan meng0gunakan standarisasi UML, dengan tahap – tahap penentuan siapa saja actor yang terlibat dan perancangan use case specification, Interaksi diagram (sequence diagram).

3.2.1 Use Case Diagram

Use case diagram ini digunakan untuk menggambarkan hubungan

sejumlah external actor dengan use case yang terdapat dalam sistem. Use case diagram ini hanya menggambarkan keadaan lingkungan sistem yang dapat dilihat dari luar oleh actor. Pada use case ini terdapat dua actor, yaitu user dan sistem. Penjelasan mengenai dua actor dapat dilihat pada tabel 3.2

Tabel 3.4 Aktor dalam Use Case

Nama Aktor Definisi

User Orang yang berinteraksi dengan sistem, yaitu pengguna yang mengakses semua fungsi yang disediakan sistem. Marker Marker adalah alat bantu yang digunakan sebagai

penanda dimana obyek virtual 3D akan ditampilkan. Kamera Kamera adalah alat bantu yang digunakan sebagai

3.2.2 Skenario Use Diagram

Use case pada aplikasi berhubungan dengan aplikasi dan penggunaan augmented reality pada permaianan. Dimana augmented reality digunakan dalam

memanipulasi obyek-obyek maya dengan berinteraksi dengan obyek fisik di lingkungan nyata. Agar dapat melihat detail uses case dapat lihat pada table 3.3

Diagram use case pada gambar 3.5 dilakukan oleh actor dengan User dimana diagram use case ini lebih bagaimana actor dapat menjalankan fungsi- fungsi yang terdapat pada aplikasi.

a. Jenjang pendidikan dimulai dari anak sekolah (SD, SMP, SMA), mahasiswa.

b. Pengguna dapat membaca.

c. Aplikasi ini dapat digunakan oleh pengguna yang buta warna. d. Umur pengguna mulai dari 6 tahun.

System

Gambar 3.14Use case Diagram

aplikasi, cara menggunakan aplikasi, dan tentang Magic Card.

Tabel 3.5 Deskripsi Use Case Diagram

NO Kode Use Case Nama Use Case Keterangan

1 UC-P01 Mulai Deteksi _{Augmented reality} Proses untuk memulai aplikasi AR _{Wayang Golek}

2 UC-P02 Cara Penggunaan Sistem akan menampilkan Cara Penggunaan Aplikasi.

3 UC-P03 Tentang Magic Card Sistem akan menampilkan Tentang Magic Card.

4 UC-P04 Interaksi Magic Card Sistem akan mendeteksi marker aksi yang digerakan dan merender gambar,tekstur dan model geometri sesuai dengan aksi yang dideteksi.

5 UC-P05 Mengambil gambar Sistem akan mengambil gambar yang ditangkap oleh kamera. 6 UC-P06 mendeteksi dan

mengenali marker

Sistem akan mendeteksi dan mengenali marker dari gambar biner.

7 UC-P07 Merender Objek Sistem akan merender objek 3D atau menjalankan aksi wayang golek bila pattern dan template cocok diatas marker.

Tabel 3.6 Spesifikasi Skenario : Mulai Deteksi Augmented reality

Nama Use Case Mulai Deteksi Augmented reality

Nomor UC-P01

Aktor User

Kondisi Awal User berada di tampilan awal aplikasi

Aksi Aktor Aksi Sistem

1.User menjalankan Aplikasi Augmented reality.

2.Sistem menjalankan Aplikasi Augmented reality

3.Sistem mendeteksi ketersediaan kamera. 4. Kamera terdeteksi.

Kondisi Akhir Aplikasi menampilkan jendela aplikasi Augmented reality

Scenario Alternatif 1. Bila kamera tidak terdeteksi, layar akan berwarna putih dan user mencoba mengulang membuka aplikasi. 2. Menampilkan pesan kamera tidak terdeteksi 3. Memilih menu yang lainnya.

Tabel 3.7 Spesifikasi Skenario : Cara Penggunaan

Nama Use Case Cara Penggunaan

Nomor UC-P02

Aktor User

Kondisi Awal User berada di tampilan awal aplikasi

Aksi Aktor Aksi Sistem

1.User menjalankan Cara Penggunaan 2. Sistem menjalankan Cara Penggunaan

Kondisi Akhir Aplikasi menampilkan jendela Cara Penggunaan

Scenario Alternatif 1. Memilih menu yang lainnya.

Tabel 3.8 Spesifikasi Skenario : Tentang Magic Card

Nama Use Case Tentang Magic Card

Nomor UC-P03

Aktor User

Kondisi Awal User berada di tampilan Tentang Magic Card

Aksi Aktor Aksi Sistem

1.User menjalankan Tentang Magic Card

2. Sistem menjalankan Tentang Magic Card

Kondisi Akhir Aplikasi menampilkan jendela Tentang Magic Card

Scenario Alternatif 1. Memilih menu yang lainnya.

Tabel 3.9 Spesifikasi Skenario : Interaksi Magic Card

Nama Use Case Interaksi Magic Card

Nomor UC-P04

Aktor Magic Card/Marker

Kondisi Awal User sudah menjalankan aplikasi augmented reality.

Sistem menampilkan jendela Augmented reality.