ANIMASI HEWAN PADA KEBUN BINATANG PEMATANGSIANTAR
SKRIPSI
AZWAR ANAS 111401033
PROGRAM STUDI S1 ILMU KOMPUTER
FAKULTAS ILMU KOMPUTER DAN TEKNOLOGI INFORMASI UNIVERSITAS SUMATERA UTARA
MEDAN 2018
SKRIPSI
Diajukan untuk melengkapi tugas dan memenuhi syarat memperoleh ijazah Sarjana Ilmu Komputer
AZWAR ANAS 111401033
PROGRAM STUDI S1 ILMU KOMPUTER
FAKULTAS ILMU KOMPUTER DAN TEKNOLOGI INFORMASI UNIVERSITAS SUMATERA UTARA
MEDAN 2018
PERSETUJUAN
Judul : IMPLEMENTASI AUGMENTED REALITY
UNTUKMENAMPILKAN ANIMASI HEWAN PADA KEBUN BINATANG PEMATANGSIANTAR.
Kategori : SKRIPSI
Nama : AZWAR ANAS
Nomor Induk Mahasiswa : 111401033
Program Studi : S1 ILMU KOMPUTER
Fakultas : ILMU KOMPUTER DAN TEKNOLOGI
INFORMASI UNIVERSITAS SUMATERA UTARA Komisi Pembimbing :
Pembimbing 2 Pembimbing 1
Drs. Dahlan Sitompul, M.Eng Dr. Syahril Efendi, S.Si, M.IT NIP :19670725 200501 1 002 NIP : 196711101996021001
Diketahui/disetujui oleh
Program Studi S1 Ilmu Komputer Ketua,
Dr. Poltak Sihombing, M.Kom NIP : 19620217 199103 1 001
PERNYATAAN
IMPLEMENTASI AUGMENTED REALITY UNTUK MENAMPILKAN ANIMASI HEWAN PADA KEBUN BINATANG PEMATANGSIANTAR
SKRIPSI
Saya menyatakan bahwa skripsi ini adalah hasil kerja saya sendiri, kecuali beberapa kutipan dan ringkasan yang masing-masing telah disebutkan sumbernya.
Medan, April 2018
AZWAR ANAS 111401033
UCAPAN TERIMA KASIH
Puji dan syukur kehadirat Allah SWT yang telah memberikan rahmat dan hidayah- Nya, sehingga Penulis dapat menyelesaikan penyusunan skripsi ini, sebagai syarat untuk memperoleh gelar Sarjana Komputer pada Program Studi S1 Ilmu Komputer Fakultas Ilmu Komputer dan Teknologi Informasi, Universitas Sumatera Utara.
Pada pengerjaan skripsi dengan judul Implementasi Augmented Reality Untuk Menampilkan Animasi Hewan Pada Kebun Binatang Pematangsiantar, penulis menyadari bahwa banyak pihak yang turut membantu, baik dari pihak keluarga, sahabat dan orang-orang yang memotivasi dalam pengerjaannya. Dalam kesempatan ini, penulis mengucapkan terima kasih kepada:
1. Bapak Prof. Dr. Runtung Sitepu, S.H, M.Hum. selaku Rektor Universitas Sumatera Utara.
2. Bapak Prof. Dr. Opim Salim Sitompul, M.Sc. sebagai Dekan Fakultas Ilmu Komputer dan Teknologi Informasi
3. Bapak Dr.Poltak Sihombing, M.Kom. sebagai Ketua Program Studi S1 Ilmu Komputer dan dosen pembanding I yang memberikan kritik, saran dan dukungan kepada penulis dalam menyelesaikan skripsi.
4. Bapak Herriyance, S.T, M.Kom. selaku Sekretaris Program Studi Ilmu Komputer dan dosen pembanding II yang memberikan kritik, saran dan dukungan kepada penulis dalam menyelesaikan skripsi.
5. Bapak Dr. Syahril Efendi, S.Si, M.IT selaku Dosen Pembimbing I yang telah meluangkan waktu, tenaga, dan pikiran dalam membimbing, mengarahkan, menasehati, memotivasi,dan menyemangati penulis agar dapat menyelesaikan skripsi ini.
6. Bapak Drs. Dahlan Sitompul, M.Eng selaku Dosen Pembimbing II yang telah meluangkan waktu, tenaga, dan pikiran dalam membimbing, mengarahkan, menasehati, memotivasi, dan menyemangati penulis agar
dapat menyelesaikan skripsi ini.
7. Seluruh staf pengajar dan pegawai Fakultas Ilmu Komputer dan Teknologi Informasi.
8. Teristimewa orang tua yang penulis cintai, Ayahanda dan ibunda saya yang tidak henti-hentinya memberikan doa, motivasi, dan dukungan yangselalu menjadi sumber semangat penulis.
9. Sahabat Ferdiansyah, M. Teguh Amanda, S.Kom, Fahrul Lubis S.Kom yang telah banyak membantu dan memberikan dukungan dalam menyelesaikan skripsi ini.
10. Teman-teman seperjuangan mahasiswa S1-Ilmu Komputer stambuk 2011 yang selalu memberikan dukungan.
11. Semua pihak yang terlibat langsung ataupun tidak langsung yang tidak dapat penulis ucapkan satu persatu yang telah membantu menyelesaikan skripsi ini.
Semoga Tuhan Yang Maha Esa melimpahkan berkah kepada semua pihak yang telah memberikan bantuan, perhatian, serta dukungan kepada penulis dalam menyelesaikan skripsi ini.
Medan, April 2018
Penulis
ABSTRAK
Sering kali pengunjung Kebun Binatang Pematangsiantar merasa tidak tahu bagaimana bentuk hewan yang dilihat, pengunjung hanya bisa melihat gambar hewan dari papan informasi yang disediakan oleh pengelola Kebun Binatang Pematangsiantar. Karena pada jam tertentu banyak hewan yang tertidur setelah diberi makan oleh pengelola Kebun Binatang Pematangsiantar. Dengan pengimplementasikan Augmented Reality (AR) terhadap papan informasi hewan sebagai marker, pengunjung dapat melihat bagaimana bentuk hewan tersebut, hanya dengan melakukan scanning terhadap marker yang berupa papan informasi hewan menggunakan kamera smartphone, pengunjung dapat melihat animasi dan informasi dari hewan yang di scanning melalui layar smartphone.
Kata kunci : Augmented Reality, Visualisasi, Marker, Unity 3D, Vuforia SDK, Android, Hewan, Kebun Binatang.
IMPLEMENTATION OF AUGMENTED REALITY DISPLAYING ANIMATION SHAPE OF ANIMALS
IN PEMATANGSIANTAR ZOO
ABSTRACT
The visitors of Pematangsiantar Zoo frequently can’t get any information about the shape of animals that they seen.Because at certain hours the animals fall asleep after being fed by the zookeepers. By implementing Augmented Reality (AR) while animal information boardstandsas marker, visitors can see how the shape of the animals, simply by scanning the animal information boards using a smartphone camera, visitors can see the pictures and information from the animals in 3D feature.
Keywoard: Augmented Reality, Visualisation, Marker, Unity 3D, Vuforia SDK, Android, Animal, Zoo.
DAFTAR ISI
PERSETUJUAN ... i
PERNYATAAN ... ii
UCAPAN TERIMA KASIH ... iii
ABSTRAK ... v
ABSTRACK ... vi
DAFTAR ISI ... vii
DAFTAR TABEL ... ix
DAFTAR GAMBAR ... x
BAB 1 PENDAHULUAN 1.1 Latar Belakang ... 1
1.2 Rumusan Masalah ... 2
1.3 Batasan Masalah ... 2
1.4 Tujuan Masalah ... 3
1.5 Manfaat Penelitian ... 3
1.6 Metode Penelitian ... 3
1.7 Sistematikan Penelitian ... 4
BAB 2 LANDASAN TEORI 2.1 Augmented Reality(AR) ... 6
2.2 Marked Based Augmented Reality ... 9
2.2.1 Marker ... 9
2.2.2 Markerless Augmented reality ... 10
2.3 Blender ... 12
2.4 Unity 3D ... 13
2.5 Vuforia SDK ... 15
2.5.1 Arsitektur Vuforia ... 16
2.6 Android ... 18
2.7 Penelitian Yang Relevan ... 21
BAB 3 ANALISIS DAN PERANCANGAN SISTEM 3.1 Analisis Sistem ... 22
3.1.1 Analisis Masalah ... 22
3.1.2 Analisis Kebutuhan Masalah ... 23
3.1.2.1 Persyaratan Fungsional ... 24
3.1.2.2 Persyaratan non-fungsional ... 24
3.2 Pemodelan Visual Menggunakan Unifield Model Language(UML) 24 3.2.1 Identifikasi Use Case Diagram ... 24
3.2.2 Identifikasi Activity Diagram ... 26
3.2.3 Identifikasi Sequence Diagram ... 27
3.3 Flowchart ... 28
3.4 Perancangan Tampilan Antar Muka ... 29
3.4.1 Rancangan Halaman Home ... 29
3.4.2 Rancangan Halaman About ... 30
3.4.3 Rancangan Halaman Tutorial ... 31
3.4.4 Rancangan Halaman Main Menu ... 32
3.4.5 Rancangan Halaman Informasi Hewan... 33
3.4.6 Rancangan Halaman AR ... 33
3.4.7 Rancangan Halaman Video Hewan ... 34
3.5 Perancangan Pembuatan Objek Pada Blender ... 35
3.6 Perancangan Pembuatan Marker untuk Sistem ... 36
BAB 4 IMPLEMENTASI DAN HASIL 4.1 Implementasi ... 37
4.1.1 Kebutuhan Software ... 37
4.1.2 Kebutuha Hardware ... 37
4.2 Tampilan Aplikasi ... 38
4.2.1 Halaman Splash Screen ... 38
4.2.2 Halaman Home ... 39
4.2.3 Halaman About ... 40
4.2.4 Halaman Tutorial ... 40
4.2.5 Halaman Main Menu ... 41
4.2.6 Halaman AR ... 41
4.2.7 Marker ... 43
4.3 Pengujian Aplikasi ... 45
4.3.1 Pengujian Black Box ... 45
4.3.1.1 Proses Tekan Tombol Pada Halaman Home .... 45
4.3.1.2 Proses Tekan Tombol Pada Halaman About .... 45
4.3.1.3 Proses Tekan Tombol Pada Halaman Tutorial 46 4.3.1.4 Proses Tekan Tombol Pada Halaman Main Menu 46 4.3.1.5 Proses Tekan Tombol Pada Halaman Macan .. 47
4.3.1.6 Proses Tekan Tombol Pada Halaman Kura-kura 47 4.3.1.7 Proses Tekan Tombol Pada Halaman Zebra .... 47
4.3.1.8 Proses Tekan Tombol Pada Halaman Unta... 48
4.3.1.9 Proses Tekan Tombol Pada Halaman Kuda Nil 48 4.3.1.10 Proses Tekan Tombol Pada Halaman AR ... 49
4.3.1.11 Proses Tekan Tombol Pada Halaman Video.... 49
4.4 Pengujian Objek ... 50
4.4.1 Pengujian Pendeteksian Objek ... 50
4.4.2 Pengujian Zoom... 51
4.5 Pengujian Marker ... 52
BAB 5 KESIMPULAN DAN SARAN 5.1 Kesimpulan ... 53
5.2 Saran ... 53
DAFTAR PUSTAKA ... 54 LAMPIRAN
LISTING PROGRAM ... A-1
DAFTAR TABEL
Tabel 3.1 Spesifikasi Use Case Analisis Sistem ... 25
Tabel 3.2 Keterangan Bagian-bagian Rancangan Halaman Home ... 30
Tabel 3.3 Keterangan Bagian-bagian Rancangan Halaman About ... 30
Tabel 3.4 Keterangan Bagian-bagian Rancangan Halaman Tutorial ... 31
Tabel 3.5 Keterangan Bagian-bagian Rancangan Halaman Main Menu ... 32
Tabel 3.6 Keterangan Bagian-bagian Rancangan Halaman Informasi Hewan ... 33
Tabel 3.7 Keterangan Bagian-bagian Rancangan Halaman AR ... 34
Tabel 3.8 Keterangan Bagian-bagian Rancangan Halaman Video Hewan ... 35
Tabel 3.9 Keterangan Beberapa Fitur dari Blender yang Sering Digunakan... 35
Tabel 4.1 Hasil Pengujian Tekan Tombol Pada Halaman Home ... 45
Tabel 4.2 Hasil Pengujian Tekan Tombol Pada Halaman About ... 45
Tabel 4.3 Hasil Pengujian Tekan Tombol Pada Halaman Tutorial ... 46
Tabel 4.4 Hasil Pengujian Tekan Tombol Pada Halaman Main Menu ... 46
Tabel 4.5 Hasil Pengujian Tekan Tombol Pada Halaman Macan ... 47
Tabel 4.6 Hasil Pengujian Tekan Tombol Pada Halaman Kura-Kura ... 47
Tabel 4.7 Hasil Pengujian Tekan Tombol Pada Halaman Zebra ... 47
Tabel 4.8 Hasil Pengujian Tekan Tombol Pada Halaman Unta ... 48
Tabel 4.9 Hasil Pengujian Tekan Tombol Pada Halaman Kuda Nil ... 48
Tabel 4.10 Hasil Pengujian Tekan Tombol Pada Halaman Video ... 49
DAFTAR GAMBAR
Gambar 2.1 Reality Virtual Continus ... 7
Gambar 2.2 Marker Hitam Putih dan Augmented Reality ... 10
Gambar 2.3 Markerless Marker ... 10
Gambar 2.4 Hasil Objek dari Blender ... 13
Gambar 2.5 Diagram Rendering Unity 3D ... 14
Gambar 2.6 Kerja Vuforia ... 18
Gambar 3.1 Diagram Ishikawa Untuk Analisis Masalah ... 23
Gambar 3.2 Use Case Diagram Analisis Sistem ... 25
Gambar 3.3 Activity Diagram Analisis Sistem ... 26
Gambar 3.4 Sequence Diagram Sistem ... 27
Gambar 3.5 Flowchart Sistem ... 28
Gambar 3.6 Rancangan Halaman Home ... 29
Gambar 3.7 Rancangan Halaman About ... 30
Gambar 3.8 Rancangan Halaman Tutorial ... 31
Gambar 3.9 Rancangan Halaman Main Menu ... 32
Gambar 3.10 Rancangan Halaman Informasi Hewan ... 33
Gambar 3.11 Rancangan Halaman Hewan AR ... 34
Gambar 3.12 Rancangan Halaman Video Hewan ... 34
Gambar 3.13 Halaman Awal Aplikasi Blender 3D ... 36
Gambar 3.14 (a) Marker asli, (b) Marker yang telah diberi fitur oleh Vuforia ... 36
Gambar 4.1 Halaman Splash Screen ... 38
Gambar 4.2 Halaman Home ... 39
Gambar 4.3 Halaman About ... 40
Gambar 4.4 Halaman Tutorial ... 40
Gambar 4.5 Halaman Main Menu ... 41
Gambar 4.8 Halaman Video ... 43 Gambar 4.9 Marker Pada Aplikasi Animals Siantar Zoo ... 44 Gambar 4.10 (a) Pengujian Objek Sebelum Terdeteksi, (b) Pengujian Objek Setelah
Terdeteksi ... 50 Gambar 4.11 (a) Pengujian Objek Dalam Ukuran Normal, (b) Pengujian Objek
Setelah Zoom ... 51 Gambar 4.12 (a) Pengujian Marker Dengan Pencahayaan dan Fokus Yang Tepat,
(b) Pengujian Marker Dengam Pencahayaan dan Fokus Yang Kurang Baik ... 52
1.1 Latar Belakang
Kebun binatang merupakan tempat hewan dipelihara dalam lingkungan buatan, dan dipertunjukkan kepada publik. Selain sebagai tempat rekreasi, kebun binatang berfungsi sebagai tempat pendidikan, riset, dan tempat konservasi untuk satwa terancam punah. Binatang yang dipelihara di kebun binatang sebagian besar adalah hewan yang hidup di darat, sedangkan satwa air dipelihara di akuarium.
Pesatnya kemajuan di bidang teknologi dan informasi telah membuat dan menemukan berbagai macam teknologi untuk memudahkan kegiatan manusia. Salah satunya adalah Augmented Reality (AR). AR merupakan teknologi yang menggabungkan benda maya dua dimensi ke dalam sebuah lingkungan nyata tiga dimensi lalu memproyeksikan benda-benda maya tersebut dalam waktu nyata.
(Shiddiqi & Hendrianto, 2012).
Selain Augmented Reality, salah satu yang berkembang saat ini adalah sistem operasi Android. Hampir semua Smartphone yang beredar dipasaran menggunakan sistem operasi ini. Android banyak digunakan karena sistem operasi ini bersifat Open Source yang mudah untuk dikembangkan. Banyak aplikasi Augmented Reality yang menggunakan sistem operasi Android sebagai media pendukung dan pengembangandari Augmented Reality itu sendiri.
Saat ini, bila masyarakat ingin mengetahui informasi hewan koleksi yang ada
penulis membuat pengimplementasian teknologi Augmented Reality(AR) terhadap papan informasi hewan pada Kebun Binatang Pematangsiantar.
Dengan pengimplementasian Augmented Reality(AR) terhadap papan informaasi hewan sebagai Marker , pengunjung akan dapat melihat animasi dan informasi dari hewan tersebut, dengan melakukan Scanning menggunakan kamera Smartphone terhadap Marker yang berupa papan informasi hewan pada Kebun Binatang Pematangsiantar, pengunjung dapat melihat animasi dan informasi hewan melalui layar Smartphone.
1.2 Rumusan Masalah
Rumusan masalah yang akan dibahas pada penelitian ini adalah bagaimana mengimplementasikan teknologi Augmented Reality(AR ) untuk menampilkan sebuah objek animasi hewan pada papan informasi hewan di Kebun Binatang Pematangsiantar menggunakan kamera Smartphone.
1.3 Batasan Masalah
Berdasarkan latar belakang, ada beberapa hal yang dapat dijadikan batasan masalah yaitu :
1. Sistem yang dibangun hanya menampilkan 5 marker dan 5 objek animasi hewan.
2. Satu marker hanya terdiri dari satu objek hewan.
3. Inputan diperoleh melalui kamera Smartphone berbasis Android.
4. Fitur-fitur yang tersedia dalam aplikasi adalah sound, rotate, zoom dan video.
5. Sistem yang dibangun menggunakan marker berupa markerless, yang telah didaftarkan pada situs Vuforia.
6. Aplikasi yang dibangun berjalan pada sistem operasi Android dengan menggunakan bahasa pemrograman C#, Java, Unity 3D, Vuforia SDK, dan Blender.
7. Metode pada marker adalah Markerless Augmented Reality.
1.4 Tujuan Penelitian
Tujuan penelitian ini adalah mengimplementasikan Augmented Reality (AR) dalam memvisualisasikan hewan pada marker yang diambil dari papan informasi secara realtime (langsung) untuk membangun suatu aplikasi dalam menampilkan animasi dan informasi hewan menggunakan kamera Smartphone.
1.5 Manfaat Penelitian
Manfaat dari penelitian ini diharapkan dapat mempermudah pengunjung mendapat informasi serta sebagai pengenalan hewan pada Kebun Binatang Pematangsiantar.
1.6 Metode Penelitian
Metode penelitian yang digunakan dalam penulisan skripsi ini adalah sebagai berikut : 1. Studi Literatur
Penulis melakukan studi literatur melalui penelitian dengan menggunakan buku, jurnal, hingga artikel yang mendukung mengenai Augmented Reality.
2. Analisis dan Perancangan
Sistem dirancang dengan melakukan tahap-tahap perancangan sistem, dengan harapan agar sistem mencapai hasil dan tujuan yang diinginkan. Dengan cara mengidentifikasi masalah, tujuan pembuatan aplikasi, membuat interface sistem, serta menggambarkan alur sistem dengan flowchart dan UML.
3. Implementasi
Metode ini dapat dilakukan setelah metode perancangan selesai. Dengan cara mengumpulkan data dan membuat objek sehingga pada saat pembangunan atau pengimplementasian program dapat dilakukan dengan mudah.
4. Pengujian
Metode ini dilakukan saat seluruh program sudah selesai di bangun, dengan tujuan melihat kesalahan dan kekurangan yang dimiliki program, agar dapat di perbaiki.
5. Dokumentasi
Setelah seluruh metode sudah dilakukan dengan sempurna, maka selanjutnya metode dokumentasi dilakukan, dengan cara membuat laporan hasil analisa kedalam format penulisan tugas akhir yang disertai dengan adanya kesimpulan.
1.7 Sistematika Penelitian
Sistematika penulisan skripsi ini terdiri dari beberapa bagian utama yang dijelaskan seperti berikut :
BAB 1 PENDAHULUAN
Bab ini akan menjelaskan mengenai latar belakang pemilihan judul skripsi
“Implementasi Augmented Reality Untuk Menampilkan Animasi Hewan Pada Kebun Binatang Pematangsiantar”, rumusan masalah, batasan masalah, tujuan penelitian, manfaat penelitian, metodologi penelitian, dan sistematika penulisan.
BAB 2 LANDASAN TEORI
Bab ini membahas mengenai teori-teori yang berkaitan dengan perancangan aplikasi Augmented Reality untuk menampilkan objek animasi hewan.
BAB 3 ANALISIS DAN PERANCANGAN
Bab ini menjelaskan analisis yang dilakukan terhadap permasalahan dan penyelesaian persoalan tentang perancangan sistem.
BAB 4 IMPLEMENTASI DAN PENGUJIAN
Merupakan hasil penelitian yang dilakukan. Berisi tentang penjelasan implementasi sistem berdasarkan analisis dan perancangan sistem, skenario pengujian terhadap sistem yang telah dibangun serta pembahasan hasil pengujian.
BAB 5 KESIMPULAN DAN SARAN
Bab ini berisi kesimpulan yang didapat dari keseluruhan uraian pada bab sebelumnya dan saran yang diharapkan dapat bermanfaat dalam pengembangan penelitian berikutnya.
LANDASAN TEORI
2.1 Augmented Reality(AR)
Augmented Reality (AR) adalah teknologi modern dalam bidang komunikasi dan informasi yang menggabungkan benda maya dua dimensi atau tiga dimensi kedalam dunia nyata tiga dimensi. Dengan teknologi Augmented Reality, suatu benda yang sebelumnya hanya dapat dilihat secara dua dimensi, dapat muncul sebagai objek virtual yang dimasukkan kedalam lingkungan nyata secara real-time. (Yoze, 2012)
Augmented Reality (AR) adalah konsep pelapisan konten visual (seperti grafik) di atas pemandangan dunia nyata seperti yang terlihat melalui sebuah kamera. AR mentransformasi perangkat mobile ke dalam sesuatu yang digambarkan sebagai suatu cermin ajaib sehingga akan terjadi interaksi dengan dunia nyata. (Wahyutama, 2013)
AR digunakan untuk membantu memvisualisasikan konsep abstrak untuk meningkatkan pemahaman dalam menggambarkan suatu model objek. Augmented reality berbeda dengan virtual reality. Secara singkat, Virtual reality dapat lebih didefinisikan sebagai lingkungan virtual yang dihasilkan oleh komputer. Semua objek yang dihasilkan adalah hasil generate dari komputer. Sedangkan Augmented reality sedikit berbeda dengan virtual reality. Dimana pada Augmented reality terdapat penggabungan antara dunia virtual dengan dunia nyata. Dengan bantuan Augmented reality seperti computer vision dan pengenalan objek, maka lingkungan nyata disekitar akan dapat berinteraksi dalam bentuk digital (virtual). Informasi – informasi yang ada di lingkungan sekitar dapat ditangkap dan diolah menjadi inputan bagi dunia virtual.
Dari inputan tersebut, dapat diolah hingga menjadi informasi – informasi baru yang lain, yang kemudian ditambahkan
ke dalam dunia nyata secara real time, yang nantinya seolah-olah informasi tersebut adalah nyata (Liliana, dkk., 2012).
Menurut Ronald T. Azuma, Augmented Reality adalah 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. Ia juga mendefinisikan Augmented Reality sebagai sistem yang memiliki karakteristik sebagai berikut:
a. Menggabungkan lingkungan nyata dan virtual b. Berjalan secara interaktif dalam waktu nyata c. Integrasi dalam tiga dimensi (3D).
Augmented Reality (AR) merupakan sebuah teknologi yang melibatkan overlay grafis komputer pada dunia nyata, dimana dunia virtual 3 Dimensi bisa dibawa ke lingkungan dunia nyata secara real-time. Tidak seperti Virtual Reality (VR) yang sepenuhnya menggantikan kenyataan. Augmented Reality merupakan upaya untuk menggabungkan dunia nyata dan dunia virtual yang dibuat melalui komputer sehingga batas antara keduanya menjadi sangat tipis. Unsur penambahan realitas suatu objek diutamakan pada teknologi ini. Dalam konteks yang lebih umum, Augmented Reality (AR) juga disebut Mixed Reality (MR). Lebih jelasnya dapat dilihat pada Gambar 2.1.
Gambar 2.1 Reality Virtuality Continum (Milgram, dkk, 1994)
Paul Milgram dan Fumio Kishino mengenalkan Milgram’s Reality- VirtualityContinuum pada tahun 1994 dapat dilihat pada Gambar 8.1 Mendeskripsikan bahwa terdapat celah yang menjadi pemisah antara lingkungan nyata dan lingkungan virtual. Di antara kedua lingkungan tersebut terdapat dua diagram yang menjadi jembatan yang memiliki kecenderungan yang berbeda. Dua diagram tersebut yaitu Augmented Reality dan Augmented Virtuality. Posisi kedua diagram tersebut berbeda untuk Augmented Reality cenderung lebih dekat kepada lingkungan nyata, sedangkan Augmented Virtuality cenderung lebih dekat kepada lingkungan virtual.
Bidang-bidang yang pernah menerapkan teknologi Augmented Reality adalah:
1. Kedokteran (Medical)
Teknologi pencitraan sangat dibutuhkan di dunia kedokteran, seperti misanya untuk simulasi operasi, simulasi pembuatan vaksin virus, dll. Untuk itu, bidang kedokteran menerapkan Augmented Reality pada visualisasi penelitian mereka.
2. Hiburan (Entertainment)
Dunia hiburan membutuhkan Augmented Reality sebagai penunjang efek-efek yang akan dihasilkan oleh hiburan tersebut. Sebagai contoh, ketika seorang wartawan cuaca memperkirakan ramalan cuaca, dia berdiri di depan layar hijau atau biru, kemudian dengan teknologi augmented reality, layar hijau atau biru tersebut berubah menjadi gambar animasi tentang cuaca tersebut, sehingga seolah-olah wartawan tersebut, masuk ke dalam animasi tersebut.
3. Latihan Militer (Military Training)
Militer telah menerapkan Augmented Reality pada latihan tempur mereka.
Sebagai contoh, militer menggunakan Augmented Reality untuk membuat sebuah permainan perang, dimana prajurit akan masuk kedalam dunia game tersebut, dan seolah-olah seperti melakukan perang sesungguhnya.
4. Engineering Design
Seorang engineering design membutuhkan Augmented Reality untuk menampilkan hasil design mereka secara nyata terhadap clien. Dengan Augmented Reality klien akan tahu, tentang spesifikasi yang lebih detail tentang desain mereka.
5. Robotics dan Telerobotics
Dalam bidang robotika, seorang operator robot, mengunnakan pengendari pencitraan visual dalam mengendalikan robot itu. Jadi, penerapan Augmented Reality dibutuhkan di dunia robot.
6. Consumer Design
Virtual reality telah digunakan dalam mempromosikan produk. Sebagai contoh, seorang pengembang menggunakan brosur virtual untuk memberikan informasi yang lengkap secara 3D, sehingga pelanggan dapat mengetahui secara jelas produk yang ditawarkan. (Andriyadi, 2011).
2.2 Marked Based Augmented Reality 2.2.1 Marker
Marker adalah suatu pola yang dibuat dalam bentuk gambar yang akan dikenali oleh kamera. Marker adalah kunci dari Augmented Reality. Informasi marker akan digunakan untuk menampikan sebuah objek. Marker juga merupakan gambar yang terdiri atas border outline dan patern image.
Marker biasanya identik dengan warna hitam dan putih.Cara pembuatannya pun sederhana tetapi harus diperhatikan ketebalan marker yang akan dibuat, ketebalan tidak boleh kurang 25% dari panjang garis tepi agar pada saat proses deteksi marker dapat lebih akurat. Lebih jelasnya dapat dilihat pada gambar 2.2 (Muslim, 2014)
Gambar 2.2 Marker Hitam Putih dan Augmented Reality.
2.2.2 Markeless augmented reality
Salah satu metode AR yang saat ini sedang berkembang adalah metode markerless Augmented Reality. Dengan metode ini, pengguna tidak perlu lagi menggunakan sebuah marker untuk menampilkan elemen-elemen digital. Seperti yang saat ini dikembangkan oleh perusahaan AR terbesar di dunia Total Immersion dan Qualcomm, mereka telah membuat berbagai macam teknik markerless tracking, sebagai teknologi andalan mereka, seperrti Face Tracking, 3D Objek Tracking, dan Motion Tracking. Lebih jelasnya dapat dilihat pada gambar 2.3
Gambar 2.3 markerless marker
Pada pembuatan aplikasi ini, penulis tidak menggunakan sembarang marker melainkan marker yang sudah terlebih dahulu didaftarkan pada situs vuforia dan berikut ini akan dijelaskan cara untuk mendaftarkan markernya:
Terlebih dahulu kita harus membuat lisensinya,
1. Login ke situs vuforiamenggunakan akun yg telah terdaftar.
2. Pilih Menu Develop
3. Pilih License Manager kemudian Add License Key.
4. Isikan Aplication Name lalu Next kemudian centang sarat dan ketentuan dari Vuforia lalu Confirm.
Setelah pembuatan lisensi selesai, maka selanjutnya akan dijelaskan proses pembuatan database marker.
1. Masih pada menu Develop pilih Target Manager kemudian Add Database 2. Isi Database Name lalu pilih Device pada Type kemudian pilih License Key
yang telah dibuat sebelumnya.
3. Setelah database berhasil dibuat, tambahkan target marker dengan cara pilih terlebih dahulu database yang dibuat tadi.
4. Add Target dan Import file yang akan dijadikan marker. Isi nama serta ukurang filenya.
5. Selesai.
Untuk mengunduh objek yang sudah kita daftarkan sebagai marker dapat dilakukan dengan cara berikut:
1. Centang objek yang akan digunakan sebagai marker 2. Klik download selected target
3. Pada form download selected target pilih sesuai yang dibutuhkan
Tunggu beberapa saat hingga proses pengunduhan database untuk objek yang dipilih selesai.
2.3 Blender 3D
Blender adalah salah satu softwareopen source yang digunakan untuk membuat konten multi objek khususnya 3 Dimensi. Ada beberapa kelebihan yang dimiliki blender dibandingkan software sejenis. Berikut kelebihannya :
1. Open Source, Blender merupakan salah satu software open source, dimana kita bisa bebas memodifikasi source code untuk keperluan pribadi maupun komersial, asal tidak melanggar General Public License (GNU) yang digunakan Blender.
2. Multi Platform, Karena sifatnya yang open source, Blender tersedia untuk berbagai macam sistem operasi seperti Linux, Mac dan Windows. Update dengan status yang Open Source, Blender bisa dikembangkan oleh siapapun.
Sehingga update software ini jauh lebih cepat dibandingkan software sejenis lainnya.
3. Free, Blender merupakan sebuah software yang gratis. Blender gratis bukan karena tidak laku, melainkan karena luar biasanya fitur yang mungkin tak dapat dibeli dengan uang, selain itu dengan digratiskannya software ini, siapapun bisa berpartisipasi dalam mengembangkannya untuk menjadi lebih baik.
Blender memiliki fitur yang lebih lengkap dari software 3D lainnya. Blender tersedia fitur Video editing, Game Engine, Node Compositing, Sculpting. Dan bukan lagi plugin, tapi sudah include atau di bundling. Ringan, Blender relatif ringan jika dibandingkan software sejenis. Hal ini terbuti dengan sistem minimal untuk menjalankan Blender. Hanya dengan RAM 512 dan prosesor Pentium 4 dan VGA on board, Blender sudah dapat berjalan dengan baik. Komunitas Terbuka, Tidak perlu membayar untuk bergabung dengan komunitas Blender yang sudah tersebar di dunia.
Dari yang baru sampai yang sudah ahli terbuka untuk menerima masukan dari siapapun, selain itu mereka juga saling berbagi tutorial dan file secara terbukaSalah satu contoh nyatanya adalah OPEN MOVIEgarapan Blender Institute. Pada Gambar 2.4 adalah contoh hasil dari aplikasi Blender. (Adam, 2012).
Gambar 2.4 Hasil Objek dari Blender
2.4 Unity 3D
Unity 3D adalah perangkat lunak game engine untuk membangun permainan 3 Dimensi (3D). Game engine merupakan komponen yang ada di balik layar setiap video game.
Adapun fitur-fitur yang dimiliki oleh unity 3D antara lain sebagai berikut:
1. Integrated development environment (IDE) atau lingkungan pengembangan terpadu.
2. Penyebaran hasil aplikasi pada banyak platform.
3. Engine grafis menggunakan Direct3D (windows), OpenGL (Mac, Windows), OpenGL ES (Android, iOS), dan Proprietary API (Wii)
4. Game scripting melalui Mono. Scripting yang dibangun pada Mono, implementasi open source dari NET Framework. Selain itu pemrograman dapat menggunakan UnityScript (bahasa custom dengan sintaks JavaScript- inspired), bahasa C# atau BOO (yang memiliki sintaks Python-inspired).
Mesh merupakan bentuk dasar dari objek 3D. Pembuatan mesh tidak dilakukan pada Unity. Sementara GameObjek adalah kontainer untuk semua komponen lainya.
Semua objek dalam permainan disebut game objects. Material digunakan dan
gameobjek tersebut. Mereka memainkan bagian penting dalam mendefinisikan bagaimana objek ditampilkan. Mesh atau partikel tidak dapat ditampilkan tanpa material karena material meliputi referensi untuk Shader yang digunakan untuk membuat mesh partikel. Material digunakan untuk menempatkan tekstur ke Game Objects. Unity mendukung pengembangan aplikasi android.
Sebelum dapat menjalankan aplikasi yang dibuat dengan unity android, diperlukan adanya pengaturan lingkungan pengembang android pada perangkat.
Untuk itu, pengembang perlu men-download dan menginstal SDK Android dan menambahkan perangkat fisik ke sistem. Unity memungkinkan pemanggilan fungsi custom yang ditulis dalam C / C ++ secara langsung dan Java secara tidak langsung dari script C #.
QCAR SDK membutuhkan renderer untuk menampilkan objek virtual kedalam lingkungan nyata. Proses pelacakan posisi dan orientasi hingga mengenali target sebagai tempat memunculkan objek dilakukan dengan sistem QCAR. Sedangkan Unity 3D berperan dalam menciptakan objek maya 3D dan proses renderinggrafis sama seperti yang dilakukan pada lingkungan antarmuka Unity 3D.
Perbedaan mendasar antar Unity desktop dan Unity Android yaitu :
a) Dynamic typing pada JavaScript tidak diperbolehkan dalam Unity Android.
b) Terrain Engine tidak didukung pada perangkat Android.
c) ETC sebagai Texture Compression di Persatuan Android tidak mendukung PVRTC/ ATC.
d) Movie texture tidak didukung pada Android, tetapi streaming video layar penuh disediakan melalui fungsi scripting (Djuniharto, 2013).
Gambar2.5 Diagram rendering Unity 3D
Pada gambar 2.5 terlihat hasil akhir objek yang akan dimunculkan setelah pelacakan. Setiap objek yang akan dimunculkan memiliki bentuk dan tekstur masing- masing. Objek juga tidak selalu bersifat statis. Seringkali objek yang diinginkan adalah objek bergerak. Unity bertugas memproses ini sehingga objek-objek tersebut dapat muncul dengan baik pada perangkat android (Riesvicky, 2012).
2.5 Vuforia SDK
Vuforia adalah Augmented Reality Software Development Kit (SDK) untuk perangkat mobile yang memungkinkan pembuatan aplikasi Augmented Reality.
Dulunya lebih dikenal dengan QCAR (Qualcomm Company Augmentend Reality).
Ini menggunakan teknologi Computer Vision untuk mengenali dan melacak gambar planar (TargetImage) dan objek 3D sederhana, seperti kotak, bola dan lainnya secara real-time. Kemampuan registrasi citra memungkinkan pengembang untuk mengatur posisi dan virtual orientasi objek, seperti model 3D dan media lainnya, dalam kaitannya dengan gambar dunia nyata ketika hal ini dilihat melalui kamera perangkat mobile. Obyek maya kemudian melacak posisi dan orientasi dari gambar secara real-time sehingga perspektif pengguna pada objek sesuai dengan perspektif mereka pada Target Image, sehingga muncul bahwa objek virtual adalah bagian dari adegan dunia nyata.
SDK Vuforia mendukung berbagai jenis target 2D dan 3D termasuk Target gambar 'markerless', 3D Multi target konfigurasi, dan bentuk MarkerFrame. Fitur tambahan dari SDK termasuk Deteksi Oklusi lokal menggunakan 'Tombol Virtual', runtime pemilihan gambar target, dan 27 kemampuan untuk membuat dan mengkonfigurasi ulang set pemrograman pada saat runtime. Vuforia menyediakan Application Programming Interfaces (API) di C++, Java, Objective-C. SDK mendukung pembangunan untuk IOS dan Android menggunakan Vuforia karena itu kompatibel dengan berbagai perangkat mobile termasuk iPhone (4/4S), iPad, dan ponsel Android dan tablet yang menjalankan Android OS versi 2.2 atau yang lebih besar dan prosesor ARMv6 atau 7 dengan FPU (Floating Point Unit ) kemampuan
Qualcomm Augmented Reality memberikan beberapa keuntungan seperti :
1) Teknologi computer vision untuk menyelaraskan gambar yang tercetak dan object 3D.
2) Mendukung beberapa alat development seperti Eclipse, Android, Xcode.
3) QCAR juga menawarkan development dan distribusi yang gratis (Rentor, 2013).
2.5.1 Arsitektur vuforia
Vuforia SDK memerlukan beberapa komponen penting agar dapatbekerja dengan baik. Komponen - komponen tersebut antara lain :
a. Kamera
Kamera dibutuhkan untuk memastikan bahwa setiap frame ditangkap dan diteruskan secara efisien ke tracker. Para developer hanya tinggal memberi tahu kamera kapan mereka mulai menangkap dan berhenti.
b. Image Converter
Mengkonversi format kamera (misalnya YUV12) kedalam format yang dapat dideteksi oleh OpenGL (misalnya RGB565) dan untuk tracking (misalnya luminance).
c. Tracker
Mengandung algoritma computer vision yang dapat mendeteksi dan melacak objek dunia nyata yang ada pada video kamera. Berdasarkan gambar dari kamera, algoritma yang berbeda bertugas untuk mendeteksi trackable baru, dan mengevaluasi virtual button. Hasilnya akan disimpan dalam stateobject yang akan digunakan oleh video background renderer dan dapat diakses dari application code.
d. Video Background
Renderer Me-render gambar dari kamera yang tersimpan di dalam stateobject.
Performa dari video background renderer sangat bergantung pada device yang digunakan.
e. Application Code Menginisialisasi semua komponen di atas dan melakukan tiga tahapan penting dalam application code seperti :
1. Query state object pada target baru yang terdeteksi atau marker.
2. Update logika aplikasi setiap input baru dimasukkan.
3. Render grafis yang ditambahkan (augmented).
f. Target Resources Dibuat menggunakan on-line Target Management System.
Assets yang diunduh berisi sebuah konfigurasi xml - config.xml - yang memungkinkan developer untuk mengkonfigurasi beberapa fitur dalam trackable dan binary file yang berisi database trackable (Sutrisno Dkk, 2013).
Detail Kerja Vuforia adalah sebagai berikut :
1. Kamera akan menangkap gambar dari dunia nyata untuk melacak marker dan kemudian melakukan registrasi marker.
2. Gambar yang ditangkap sebagai marker di konversikan dari format YUV 12 ke format RGB565 untuk OpenGL ES kemudian mengatur pencahayaan untuk pelacakan marker.
3. Setelah itu marker dikonversikan menjadi beberapa frame, dengan menggunakan algoritma computer vision untuk mendeteksi dan melakukan pelacakan objek nyata yang diambil dari kamera. Objek tersebut dievaluasi dan hasilnya akan disimpan yang kemudian akan diakses oleh aplikasi.
4. Berikutnya, setelah mendapat posisi kamera yang tepat maka objek yang telah ditangkap oleh kamera tadi akan di render dan divisualisasikan dalam bentuk video secara realtime.
5. Objek yang ada pada video akan tampak menempel diatas marker.
Output akhirnya yaitu objek akan ditampilkan pada displayscreen smartphone, sehingga ketika user melihat objek seolah – olah objek tersebut berada didunia nyata (Pratama, 2014).Untuk lebih jelasnya bisa dilihat pada gambar 2.6. berikut :
Gambar 2.6 Gambaran Kerja Vuforia
2.6 Android
Android adalah software untuk perangkat mobile yang meliputi sistem operasi, middleware dan aplikasi inti. Android dilengkapi dengan Android SDK (Software Development Kit) yang menyediakan tools dan mendukung kebutuhan API (Application Programming Interface) yang diperlukan untuk mengembangkan aplikasi pada platform Android dengan menggunakan bahasa pemrograman Java.
Aplikasi Android ditulis dalam bahasa pemrograman Java, yaitu kode Java yang terkompilasi bersama-sama dengan data dan file resources yang dibutuhkan oleh aplikasi yang digabungkan oleh aapt tools menjadi paket Android, sebuah file yang ditandai dengan suffix .apk. File ini didistribusikan sebagai aplikasi dan diinstal pada perangkat mobile (Eder, 2012).
Fitur – fitur yang terdapat pada Android yaitu:
1. Application Framework.
2. Dalvik Virtual Machine.
3. Integrated Browser.
4. Optimized graphics.
5. SQLite.
6. Media pendukung untuk audio, video, dan format gambar (MPEG4, H.264, MP3, AAC, AMR, JPG, PNG, GIF)
7. GSM Telephony (tergantung perangkat mobile).
8. Bluetooth, EDGE, 3G, dan WiFi (tergantung perangkat mobile).
9. Kamera, GPS, kompas, dan accelerometer (tergantung perangkat mobile).
10. Rich Development Environment (Eder, 2012).
Ada beberapa hal yang menjadi kelebihan Android yaitu :
1. Keterbukaan, pengembangan bebas tanpa dikenakan biaya terhadap sistem karena berbasis Linux dan open source. Pembuat perangkat menyukai hal ini karena dapat membangun platform sesuai yang diinginkan tanpa membayar royality. Sementara pengembang software menyukai karena Android dapat digunakan pada perangkat manapun dan tanpa terikat oleh vendor manapun.
2. Arsitektur komponen dasar Android terinspirasi dari teknologi internet Mashup.
Bagian dalam sebuah aplikasi dapat digunakan oleh aplikasi lainnya, bahkan dapat diganti dengan komponen lain yang sesuai dengan aplikasi yang dikembangkan.
3. Banyak dukungan service, kemudahan dalam menggunakan berbagai macam layanan pada aplikasi seperti penggunaan layanan pencarian lokasi, database SQL, browser, dan penggunaan peta. Semua itu telah tertanam pada Android sehingga memudahkan dalam pengembangan aplikasi.
4. Siklus hidup aplikasi diatur secara otomatis, setiap program terjaga antara satu sama lain oleh berbagai lapisan keamanan, sehingga kerja sistem menjadi lebih stabil. Pengguna tak perlu khawatir dalam menggunakan aplikasi pada perangkat yang memorinya terbatas.
5. Dukungan grafis dan suara terbaik. Dengan adanya dukungan 2D grafis dan animasi yang diilhami oleh Flash menyatu dalam 3D menggunakan OpenGL memungkinkan membuat aplikasi maupun game yang berbeda.
6. Portabilitas aplikasi, aplikasi dapat digunakan pada perangkat yang ada saat ini maupun yang akan datang. Semua program ditulis menggunakan bahasa pemrograman Java dan dieksekusi oleh Mesin Virtual Dalvik, sehingga kode program portable antara ARM, X86, dan arsitektur lainnya. Sama halnya dengan dukungan masukan seperti penggunaan Keyboard, layar sentuh, trackball dan resolusi layar semua dapat disesuaikan dengan program (Eder, 2012).
Adapun versi-versi Android yang pernah dirilis adalah sebagai berikut:
a. Android versi 1.1
b. Android versi 1.5 (Cupcake).
c. Android versi 1.6 (Donut).
d. Android versi 2.0/2.1 (Eclair).
e. Android versi 2.2 (Froyo).
f. Android versi 2.3 (Gingerbread).
g. Android versi 3.0/3.1/3.2 (Honeycomb).
h. Android versi 4.0 (Ice Cream Sandwich).
i. Android versi 4.1/4.2/4.3 (Jellybean).
j. Android versi 4.4 (Kitkat), dan
k. Android versi 5.0 (Lollypop) (Rizki, 2012).
2.7 Peneliti Yang Relevan
Berikut ini beberapa penelitian terdahulu yang terkait dengan Implementasi Augmented Reality dalam menampilkan jadwal praktikum:
1. Dalam penelitian Christy (2016) dengan judul Implementasi Augmented Reality Dalam Pemilihan Menu Makanan Dan Minuman Sesuai Selera Pemesan.
Berdasarkan masalah dan kekecewaan pelanggan dengan hidangan yang tidak sesuai dengan bayangan mereka.
2. Dalam penelitian Abidah (2015) dengan judul Implementasi Augmented Reality Dalam perancangan Bisnis Produk Kopi Tampan. Beragam nama yang berbeda dari satu jenis makanan.
3. Dalam penelitian Nugroho, A.R (2013). Menyimpulkan bahwa aplikasi pengenalan binatang untuk anak menggunakan teknologi Augmented Reality dapat membantu orang tua mengenalkan tentang binatang kepada anak-anak.
4. Dalam penelitian Saputra, L.A (2013). Menyimpulkan bahwa Apilkasi yang dibangun dapat memberikan ketertarikan terhadap anak-anak dengan menambahkan animasi 3D dan suara.
ANALISIS DAN PERANCANGAN SISTEM
3.1 Analisis sistem
Analisis sistem merupakan langkah awal pada sebuah penelitian. Analisis sistem bertujuan untuk memberikan pemahaman terhadap kebutuhan sistem dan penggambaran proses-proses yang ada di dalam sistem untuk menghasilkan keluaran yang sesuai dengan kebutuhan user.
Pada sistem ini penulis menggunakan marker berupa papan informasi hewan yang dibuat menggunakan Vuforia SDK sebagai media deteksi untuk menjalankan sistem Augmented Reality, sehingga objek hewan dapat ditampilkan melalui layar Smartphone dengan menggunakan aplikasi berbasis Android yang telah dibuat oleh penulis.
3.1.1 Analisis masalah
Masalah yang akan diselesaikan dengan menggunakan sistem ini adalah menampilkan objek Augmented Reality yang berupa animasi hewan dari papan informasi pada kebun binatang pematangsiantar yang ditempilkan melalui layar Smartphone. Objek yang digunakan adalah 5 animasi hewan dari 5 papan informasi hewan yang berbeda.
Analisis masalah yang digunakan untuk menampilkan objek 3 dimensi tersebut digambarkan dengan Diagram Ishikawa berikut pada Gambar 3.1 berikut.
Gambar 3.1 Diagram Ishikawa Untuk Analisis Masalah
Pada gambar 3.1 dapat dijelaskan bahwa masalah yang timbul yaitu sulitnya penggunjung untuk melihat hewan langsung, terkhusus pada jam makan siang hewan.
Hal ini disebabkan karena hewan-hewan tersebut tertidur.pada akhirnya penggunjung merasa kecewa karena tidak dapat melihan hewan secara langsung.
3.1.2 Analisis kebutuhan sistem
Analisis ini bertujuan untuk mengidentifikasi dan menyatakan persyaratan apa saja yang akan dibutuhkan oleh sistem agar dapat berjalan sesuai dengan yang diharapkan.
Analisis ini meliputi Analisis Kebutuhan Fungsional dan Analisis Kebutuhan Non- fungsional sistem. Fungsional sistem adalah aktivitas dan pelayanan yang harus dimiliki oleh sebuah sistem yang dapat berupa input,output,proses maupun data yang tersimpan. Non-Fungsional sistem adalah karakteristik atau batasan yang menentukan
Methods
Aplikasi Animals Siantar
Zoo Markerless
Android
User
Sulitnya penggunjung melihat hewan untuk bergerak, terkhusus pada jam makan siang hewan.
Machine Vufori a Unity 3D
Smartphone berbasis android Blender 3D
Mono Develop (c#)
Material
Papan informasi hewan sebagai marker
Objek hewan Augmented reality
3.1.2.1 Persyaratan fungsional
Persyaratan fungsional adalah aktivitas layanan yang harus diberikan oleh sebuah sistem. Berikut adalah fungsi-fungsi yang dapat dikerjakan oleh sistem.
1. Marker yang digunakan berjenis Markerless yang berupa papan informasi hewan.
2. Sistem dapan menampilkan objek animasi hewan Augmented Reality melalui layar Smartphone.
3. Sistem menggunakan sistem operasi berbasis android.
4. Informasi yang ditampilkan merupakan beberapa pengetahuan tentang kehidupan hewan tersebut.
3.1.2.2 Persyaratan non-fungsional
Persyaratan Non-Fungsional berkaitan dengan fitur, karakteristik, dan batasan lainnya yang menentukan apakah sistem memuaskan atau tidak. Untuk membantu kinerja sistem secara lebih bbaik, terdapat kebutuhan Non-fungsional sistem.
1. Sistem yang akan dibangun harus dapat menunjukkan hasil dari proses yang maksimal.
2. Efektifitas dan efesiensi dapat terlihat dari waktu respon antara pengguna (user) dengan sistem.
3. Sistem yang akan dibangun harus sederhana serta mudah digunakan dipahami oleh pengguna (user).
3.2 Pemodelan Visual Menggunakan Unified Modeling Language (UML) 3.2.1 Identifikasi use case diagram
Use case adalah serangkaian kelompok berhubungan dan teratur yang di awasi oleh sebuah aktor. Use case digunakan untuk menampilkan apa saja isi pekerjaan dan objek dalam sistem. Umumnya di tampilkan dengan elips yang mengandung keterangan nama. Aktor tersebut dapat berupa manusia, perangkat keras,sistem lain, ataupun yang berinteraksi dengan sistem. Berikut adalah Use case diagram yang digambarkan berdasarkan aktor dan Use Case yang telah diperoleh.
Gambar 3.2 Use Case Diagram Analisis Sistem Tabel 3.1 Spesifikasi Use case Analisis Sistem Use case Name Objek Tampil Hewan
Actors User
Description Use case Objek Tampil menggambarkan tentang bagaimana cara memunculkan objek, User memilih tombol start untuk memilih hewan, selanjutnya User memilih tombol AR untuk melakukan Scaner . Lalu User harus mengarahkan kamera ke Marker maka Objek animasi hewan akan muncul, Objek animasi hewan ini memiliki 2 fungsi yaitu video (memainkan cuplikan video hewan tersebut), dan Sound (memunculkan suara dari hewan tersebut).
Trigger User mengarahkan kamera ke Marker.
Basic flow User melihat objek hewan yang akan muncul
Preconditions User menggunakan aplikasi yang telah terpasang pada Smartphone Android.
Post Condition Aplikasi akan menampilkan hasil dalam bentuk objek animasi hewan pada layar Smartphone menggunakan Marker yang tersedia pada papan
Tabel 3.1 Spesifikasi Use case Analisis Sistem(Lanjutan) Succes Scenario 1. User membuka Aplikasi.
2. User menekan tombol AR.
3. User menggarahkan kamera android ke Marker.
4. Sistem mendeteksi Marker yang tersimpan pada sistem.
5. Sistem menampilkan objek hewan sesuai dengan marker.
6. User melihat hasil berupa objek hewan pada layar Smartphone.
Alternative Flow User dapat melihat hasil dengan menekan tombol AR.
Alternate Flow Pengguna dapat mengganti dan menambah Marker.
3.2.2 Identifikasi activity diagram
Activity Diagram merupakan diagram yang berfungsi untuk menggambarkan logika procedural, jalan kerja sistem. Berikut pada gambar 3.3. merupakan alur kerja pada Use Case.
Gambar 3.3 Activity Diagram Analisis Sistem
3.2.3 Identifikasi sequence diagram
Sequence Diagram merupakan Diagram yang menggambarkan bagaimana objek- objek saling bersinergi dalam beberapa kebiasaan (Behaviour). Sequence Diagram menunjukan sejumlah contoh maupun pesan yang berada atau melewati objek-objek tersebut didalam Use Case. Sequence Diagram pada sistem ini terdapat pada gambar 3.4.
Gambar 3.4 Sequence Diagram Sistem
3.3 Flowchart
Flowchart atau diagram alur merupakan gambaran yang menampilkan struktur, urutan kegiatan dari satu proses ke proses lainnya. Dengan menggunakan diagram alur ini akan sangat membantu memvisualisasikan sistem. Berikut Gambar 3.5. sebagai Flowchart dari sistem.
Gambar 3.5 Flowchart Sistem Start
Informasi hewan Pilih Hewan
Deteksi Marker
Tampil Objek 3D
Mainkan
Video Mainkan Video
Mainkan
Sound Mainkan Sound
End
T T
F F
3.4 Perancangan Tampilan Antarmuka Aplikasi
Tampilan antarmuka perlu dirancang untuk menggambarkan sistem yang akan dibuat dan dapat mempermudah proses pembangunan sistem. Rancangan tampilan sistem dapat dilihat dan akan dijelaskan sebagai berikut.
3.4.1 Rancangan halaman home
Tampilan Home pada aplikasi ini bertujuan untuk memulai dan pengenalan aplikasi kepada pengguna. Secara umum Halaman Home terbagi menjadi empat bagian yaitu menu start untuk membuka halaman Main Menu, menu About untuk melihat Profil dari pembuat, menu Tutorial untuk melihat petunjuk cara penggunaan aplikasi ini.
Dan menu Exit untuk keluar dari aplikasi.gambar rancangan halaman Home terdapat pada Gambar 3.6, serta Tabel 3.2 untuk keterangan bagian-bagian rancangan dari halaman Home.
Gambar 3.6 Rancangan Halaman Home 1
1
3
4
Tabel 3.2 Keterangan Bagian-Bagian Rancangan Halaman Home
No. Jenis Objek Keterangan
1. Tombol Start Tombol untuk masuk ke halaman Main Menu.
2. Tombol About Tombol untuk melihat Profil Penulis.
3. Tombol Tutorial Tombol untuk melihat petunjuk cara menggunakan aplikasi ini.
4. Tombol Exit Tombol keluar dari aplikasi.
3.4.2 Rancangan halaman about
Tampilan halaman About memliki tujuan untuk menampilkan profil dari penulis.
Dapat dilihat pada Gambar 3.7. dan keterangan bagian dari rancangan seperti pada Tabel 3.3.
\
Gambar 3.7 Rancangan Halaman About
Tabel 3.3 Keterangan Bagian-Bagian Rancangan Halaman About
No. Jenis Objek Keterangan
1. Tombol Back Tombol Untuk Kembali ke Halaman Home.
2. Text Keterangan mengenail Profil Penulis.
1
2 2
2
2
3.4.3 Rancangan halaman tutorial
Tampilan halaman Tutorial memliki tujuan untuk menampilkan cara menggunakan aplikasi ini. Dapat dilihat pada Gambar 3.8. dan keterangan bagian dari rancangan seperti pada Tabel 3.4.
Gambar 3.8 Rancangan Halaman Tutorial
Tabel 3.4 Keterangan Bagian-Bagian Rancangan Halaman Tutorial
No. Jenis Objek Keterangan
1. Tombol Back Tombol Untuk Kembali ke Halaman Home.
2. Text Tombol untuk melihat Profil Penulis.
1
2
3.4.4 Rancangan halaman main menu
Tampilan Main Menu pada aplikasi ini bertujuan untuk mengenal hewan kepada pengguna. Pada halaman ini terdapat enam bagian, yaitu tombol Back, tombol Macan, tombol Kura-kura, tombol Zebra,tombol Unta, dan tombol Kuda Nil. Gambar rancangan halaman terdapat pada gambar 3.9, serta Tabel 3.5 untuk keterangan dari halaman Main Menu.
Gambar 3.9 Rancangan halaman Main Menu
Tabel 3.5 Keterangan Bagian-Bagian Rancangan Halaman Main Menu
No. Jenis Objek Keterangan
1. Tombol Back Tombol Untuk Kembali ke Halaman Main Menu.
2. Tombol Macan Tombol Untuk melihat informasi hewan 3. Tombol Kura-Kura Tombol Untuk melihat informasi hewan 4. Tombol Zebra Tombol Untuk melihat informasi hewan 5. Tombol Unta Tombol Untuk melihat informasi hewan 6. Tombol Kuda Nil Tombol Untuk melihat informasi hewan.
1
2
3 4
6 5
3.4.5 Rancangan halaman informasi hewan
Halaman ini bertujuan untuk memberikan informasi kepada pengguna tentang hewan serta untuk memulai aplikasi Augmented Reality. Rancangan halaman Informasi hewan dapat dilihat pada gambar 3.10 serta keterangannya seperti pada Tabel 3.6.
Gambar 3.10 Rancangan Halaman Informasi Hewan
Tabel 3.6 Keterangan Bagian-Bagian Rancangan Halaman Informasi Hewan
No. Jenis Objek Keterangan
1. Tombol Back Tombol untuk kembali ke halaman Main Menu.
2. Tombol AR Tombol untuk memulai Scanning pada Marker 3. Text Tombol untuk melihat Informasi tentang hewan
3.4.6 Rancangan halaman hewan AR
Rancangan tampilan halaman hewan AR seperti yang terlihat pada Gambar 3.11 memiliki tiga buah tombol yaitu back untuk kembali ke halaman informasi hewan, tombol Sound untuk mendengar suara dari hewan dan tombol video untuk melihat video tentang hewan tersebut. Selain itu ada komponen penting yaitu komponen Camera View yang berfunsi mendeteksi Marker untuk menampilkan objek hewan.Tabel 3.7 memberikan keterangan bagian-bagian dari rancangan halaman
3
1 2
Gambar 3.11 Rancangan Halaman Hewan AR
Tabel 3.7 Keterangan Bagian-Bagian Rancangan Halaman Hewan AR
No. Jenis Objek Keterangan
1. Tombol Back Tombol untuk kembali ke halaman Informasi Hewan.
2. Tombol Sound Tombol untuk mendengarkan suara dari hewan.
3. Tombol Video Tombol untuk melihat video tentang hewan tersebut.
4. Camera View Berfungsi untuk mendeteksi Marker serta menampilkan objek hewan
3.4.7 Rancangan halaman video hewan
Halaman ini bertujuan untuk manampilkan video kepada pengguna tentang hewan.
Rancangan halaman video hewan dapat dilihat pada gambar 3.12 serta keterangannya seperti pada Tabel 3.8.
Gambar 3.12 Rancangan Halaman Video Hewan 4
1 2
3
2 1
Tabel 3.8 Keterangan Bagian-Bagian Rancangan Halaman Video Hewan
No. Jenis Objek Keterangan
1. Tombol Back Tombol untuk kembali ke halaman Informasi Hewan.
2. Camera View Berfungsi untuk mendeteksi Marker serta menampilkan video hewan
3.5 Perancangan Pembuatan Objek 3D pada Blender
Pembuatan objek 3D pada Blender menggunakan beberapa fitur yang telah disediakan oleh Blender 3D antara lain fungsi Add Mesh, Extrude, Cut Edge, Join to Single mode dan sebagainya. Pemaparan penulis dalam memahami beberapa Tools yang sering dipakai dalam pembuatan objek ditampilkan pada tabel 3.9
Tabel 3.9 Keterangan Beberapa Fitur Dari Blender Yang Sering Digunakan
No. Nama Fitur Keterangan
1.
Add Mesh
Memasukan Mesh menjadi hal yang lazim dilakukan oleh pembuat 3D. Bentuk-bentuk dasar bisa berupa Cube, Plane , Cylinder, Tube, Cone, Circle, dan lainnya.
2. Scale
untuk memperbesar dan memperkecil objek. Disimbolkan berupa persegi biru, bila menggunakan keyboard bisa secara langsung menekan Ctrl+Alt+S.
3. Edit Mode untuk melakukan kegiatan pengeditan pada suatu objek dengan cara memilih titik titik tertentu.
4. Object Mode untuk melakukan kegiatan pengeditan pada suatu objek dengan cara keseluruhan.
Gambar 3.13 Halaman Awal Aplikasi Blender 3D
3.6 Perancangan Pembuatan Marker Untuk Sistem
Pembuatan Marker pada Unity 3D menggunakan Library yang diberikan oleh Vuforia. Vuforia menggunakan Image menjadi aset yang dapat diterima unity sebagai Marker. Contoh gambar dan fitur yang diberikan oleh Vuforia dapat dilihat pada Gambar 3.14.
Gambar 3.14 (a) Marker asli, (b) Marker yang telah diberi fitur oleh Vuforia Titik-titik kuning yang terdapat pada fitur akan terdeteksi oleh Unity 3D. Terlihat fitur tersebut mengikuti suatu pola yang terdapat pada gambar asli, hal ini berguna bagi Unity 3D untuk mendeteksi pola pada Marker.
IMPLEMENTASI DAN HASIL
4.1 Implementasi
Implementasi sistem merupakan tahapan lanjutan setelah melalui tahap analisa dan perancangan. Pada tahap ini menggambarkan dan menjelaskan arsitektur dan hasil perancangan interface pada aplikasi Android yang akan dijalankan pada perangkat smartphone. Aplikasi AR ini dibuat menggunakan program c#.
4.1.1 Kebutuhan software
Untuk membuat sistemSpesifikasi software yang digunakan untuk implementasi sistem adalah sebagai berikut:
1. Sistem Operasi Windows 7 32-bit 2. Unity 3D
3. Blender 4. Vuforia SDK 5. Android SDK 6. Adobe Photoshop
4.1.2 Kebutuhan hardware
Spesifikasi hardware yang digunakan untuk implementasi sistem adalah sebagai berikut:
3. Graphic card Intel® HD Graphics Family 4. Memory (RAM) 4 GB
5. Webcam
6. Mouse dan Keyboard 7. Marker AR
8. Smartphone/Tabelt
4.2 Tampilan Aplikasi 4.2.1 Halaman splash screen
Tampilan Splash Screen adalah tampilan animasi awal sebagai pembuka sebelum masuk ke halaman Home. Ketika aplikasi dibuka maka akan terlihat tampilan Splash Screen contoh aplikasi seperti pada gambar 4.1.
Gambar 4.1 Halaman Splash Screen
4.2.2. Halaman home
Secara umum Halaman Home terbagi menjadi empat bagian yaitu menu Start,About,Tutorial dan Exit. Gambar rancangan halaman Home terdapat pada Gambar 4.2.
Gambar 4.2 Halaman Home
4.2.3. Tampilan halaman About
menu About untuk mengetahaui contact person dari pembuat dapat dilihat pada gambar 4.3
Gambar 4.3 Halaman About 4.2.4. Tampilan halaman Toturial
Menu Tutorial untuk mengetahaui cara menjalankan aplikasi ini dari pembuat dapat dilihat pada gambar 4.4.
Gambar 4.4 Halaman Tutorial
4.2.5. Halaman main menu
Tampilan Main Menu pada aplikasi ini bertujuan untuk mengenal hewan kepada pengguna. Pada halaman ini terdapat lima tombol hewan, yang berfungsi untuk melihat informasi hewan. Gambar rancangan halaman terdapat pada gambar 4.5.
Gambar 4.5 Halaman Main Menu
4.2.6. Halaman Ar
Pada halaman hewan AR seperti yang terlihat pada Gambar 4.6, memiliki tombol Sound untuk mendengar suara dari hewan dan tombol video untuk melihat video tentang hewan tersebut. Selain itu ada komponen penting yaitu komponen Camera View yang berfunsi mendeteksi Marker untuk menampilkan objek hewan.
Gambar 4.6 Halaman Hewan AR
Saat Marker terdeketsi oleh kamera pada halaman Augmented Reality, maka objek hewan akan muncul di atas Marker. Tampilan saat Marker terdeteksi dapat dilihat pada gambar 4.7.
Gambar 4.7 Objek Hewan Augmented reality Yang Terdeteksi di Atas Marker
Di dalam halaman Augmented Reality terdapat menu Video yang berisi video tentang pengenalan hewan. Tampilan halaman video dapat dilihat pada gambar 4.8.
Gambar 4.8 Halaman Video 4.2.7. Marker
Marker untuk aplikasi ini terdiri dari lima jenis Marker untuk lima jenis hewan berbeda.
Tampilan dari masing-masing Marker dapat dilihat pada gambar 4.9
Gambar 4.9 Marker Pada Aplikasi Animals Siantar Zoo
4.3 Pengujian Aplikasi 4.3.1 Pengujian black box
Pengujian black box berfokus kepada pengujian dengan melihat fungsi-fungsi yang ada dalam program tanpa harus mengetahui bagaimana fungsi tersebut dibuat programnya.
Pada aplikasi ini yang menggunakan Augmented Reality, pengujian merujuk pada fungsi- fungsi yang dimiliki sistem, kemudian membandingkan hasil keluaran program dengan hasil pengujian. Pada pengujian kali ini, Tracking Marker menggunakan kamera Smartphone android untuk menguji proses-proses yang telah didesaign sebelumnya.
4.3.1.1 Proses tekan tombol pada halaman home
Hasil pengujian pada proses tekan tombol pada halaman Home seperti pada Tabel 4.1 Tabel 4.1 Hasil Pengujian Tekan Tombol Pada Halaman Home
No. Pengujian Hasil yang diharapkan Hasil Pengujian 1. Cek tombol Start Menekan tombol Start akan
menuju kehalaman Main Menu.
Baik
2. Cek tombol About Menekan tombol About akan menuju kehalaman About.
Baik
3. Cek tombol Tutorial Menekan tombol Start akan menuju kehalaman Tutorial.
Baik
4. Cek tombol Exit Menekan tombol Exit akan mengeluarkan aplikasi.
Baik
4.3.1.2 Proses tekan tombol pada halaman about
Hasil pengujian pada proses tekan tombol About seperti pada Tabel 4.2.
Tabel 4.2 Hasil Pengujian Tekan Tombol Pada Halaman About
No. Pengujian Hasil yang diharapkan Hasil Pengujian 1. Cek tombol Back Menekan tombol Back kembali ke Baik
4.3.1.3 Proses tekan tombol pada halaman tutorial
Hasil pengujian pada proses tekan tombol Tutorial seperti pada Tabel 4.3.
Tabel 4.3 Hasil Pengujian Tekan Tombol Pada Halaman Tutorial
No. Pengujian Hasil yang diharapkan Hasil Pengujian 1. Cek tombol Back Menekan tombol Back kembali ke
halaman Main Menu.
Baik
4.3.1.4 Proses tekan tombol pada halaman main menu
Hasil pengujian pada proses tekan tombol halaman Main Menu seperti pada Tabel 4.4.
Tabel 4.4 Hasil Pengujian Tekan Tombol Pada Halaman Main Menu No. Pengujian Hasil yang diharapkan Hasil Pengujian 1. Cek tombol Macan Menekan tombol Macan akan
menuju ke halaman Macan
Baik
2. Cek tombol Kura-kura Menekan tombol Kura-kura akan menuju ke halaman Kura-kura
Baik
3. Cek tombol Zebra Menekan tombol Zebra akan menuju ke halaman Zebra.
Baik
4. Cek tombol Unta Menekan tombol Unta akan menuju ke halaman Unta
Baik
5. Cek tombol Kuda Nil Menekan tombol Kuda Nil akan menuju ke halaman Kuda Nil.
Baik
6. Cek tombol Back Menekan tombol Back kembali ke halaman Main Menu.
Baik
