IMPLEMENTASI AUGMENTED REALITY PADA PENGENALAN UNMANNED AERIAL VEHICLE DRONE BERBASIS ANDROID
SKRIPSI
REZI FATHULLAH RAHMAN 131421025
PROGRAM EKSTENSI S1 ILMU KOMPUTER
FAKULTAS ILMU KOMPUTER DAN TEKNOLOGI INFORMASI UNIVERSITAS SUMATERA UTARA
MEDAN 2016
IMPLEMENTASI AUGMENTED REALITY PADA PENGENALAN UNMANNED AERIAL VEHICLE DRONE BERBASIS ANDROID
SKRIPSI
Diajukan untuk melengkapi tugas dan memenuhi syarat memperoleh ijazah Sarjana Ilmu Komputer
REZI FATHULLAH RAHMAN 131421025
PROGRAM EKSTENSI S1 ILMU KOMPUTER
FAKULTAS ILMU KOMPUTER DAN TEKNOLOGI INFORMASI UNIVERSITAS SUMATERA UTARA
MEDAN 2016
PERSETUJUAN
Judul : IMPLEMENTASI AUGMENTED REALITY PADA
PENGENALAN UNMANNED AERIAL VEHICLE DRONE BERBASIS ANDROID
Kategori : SKRIPSI
Nama : REZI FATHULLAH RAHMAN
Nomor Induk Mahasiswa : 131421025
Program Studi : EKSTENSI S1 ILMU KOMPUTER
Fakultas : ILMU KOMPUTER DAN TEKNOLOGI INFORMASI UNIVERSITAS SUMATERA UTARA
Komisi Pembimbing :
Pembimbing II Pembimbing I
Dian Rachmawati, S.Si, M.Kom Prof. Dr. Iryanto, M.Si.
NIP.19830723 200912 2 004 NIP.19460404 197107 1 001
Diketahui/disetujui oleh
Program Studi Ekstensi S1 Ilmu Komputer Ketua,
Dr. Poltak Sihombing, M.Kom NIP. 19620217 199103 1 001
iii
PERNYATAAN
IMPLEMENTASI AUGMENTED REALITY PADA PENGENALAN UNMANNED AERIAL VEHICLE DRONE BERBASIS ANDROID
SKRIPSI
Saya menyatakan bahwa skripsi ini adalah hasil kerja saya sendiri, kecuali beberapa kutipan dan ringkasan yang masing – masing disebutkan sumbernya.
Medan, 20 Desember 2016
Rezi Fathullah Rahman 131421025
PENGHARGAAN
Puji dan syukur penulis panjatkan kepada Allah SWT atas rahmat dan karuniaNya serta shalawat dan salam teruntuk Rasulullah SAW untuk mendapatkan syafaatNya sehingga dapat menyelesaikan skripsi ini dengan baik.
Skripsi dengan judul “IMPLEMENTASI AUGMENTED REALITY PADA PENGENALAN UNMANNED AERIAL VEHICLE DRONE BERBASIS ANDROID” dibuat sebagai syarat untuk menyelesaikan pendidikan Strata 1 pada Program Studi Ilmu Komputer, Fakultas Ilmu Komputer dan Teknologi Informasi Universitas Sumatera Utara.
Selama penulis menjalani pendidikan hingga selesainya skrpsi ini, penulis banyak menerima bantuan, bimbingan serta dukungan dari berbagai pihak. Pada kesempatan ini penulis ingin mengucapkan terima kasih yang sebesar-besarnya kepada:
1. Bapak Prof. Dr. Runtung Sitepu, SH. M.Hum. selaku Rektor Universitas Sumatera Utara.
2. Bapak Prof. Dr. Opim Salim Sitompul, M.Sc. selaku Dekan Fakultas Ilmu Komputer dan Teknologi Informasi Universitas Sumatera Utara.
3. Bapak Dr. Poltak Sihombing, M.Kom. selaku Ketua Program Studi S1 Ilmu Komputer Universitas Sumatera Utara.
4. Ibu Maya Silvi Lidya, B.Sc., M.Sc. selaku Sekretaris Program Studi S1 Ilmu Komputer Universitas Sumatra Utara.
5. Bapak Prof. Dr. Iryanto, M.Si. selaku Dosen Pembimbing I yang telah memberikan ilmu, bimbingan, saran dan masukan kepada penulis dalam penyempurnaan skripsi ini.
6. Ibu Dian Rachmawati, S.Si., M.Kom. selaku Dosen Pembimbing II dan Koordinator Ekstensi Ilmu Komputer Universitas Sumatra Utara.
7. Seluruh staf pengajar dan pegawai Fakultas Ilmu Komputer dan Teknologi Informasi.
8. Ayah penulis M. Efendi, Ibu penulis Fitri Wahyuni yang telah memberi dukungan materi dan spiritual selama mengikuti perkuliahan, serta adik penulis Sri Indah Lestari S.T. yang telah berbagi keceriaan bersama.
v
9. Teman-teman seperjuangan Reiza, Rahmat, Denny, Fahmi, Saskia, Nur, Dessy, Okta, Ploren, Heru dan Khusna yang selalu memberikan inspirasi dan dukungan selama menyelesaikan skripsi ini.
10. Seluruh teman-teman Ekstensi Program Studi Ilmu Komputer Stambuk 2013 yang tak tersebut namanya satu per satu, yang selalu memberikan dukungan.
11. Dan semua pihak yang telah membantu penulis baik secara langsung ataupun tidak langsung.
Besar harapan Penulis Skripsi ini dapat digunakan sebagai rujukan di dalam penyusunan dan penulisan penelitian Ilmu Pengetahuan selanjutnya sehingga dapat bermanfaat bagi kita semuanya.
Medan, 20 Desember 2016 Penulis,
Rezi Fathullah Rahman
ABSTRAK
Drone bagian dari revolusi robotika yang akan segera menjadi fitur umum dalam kehidupan modern saat ini. Permasalahan yang sering timbul di kalangan masyarakat yaitu kurangnya informasi mengenai jenis dan spesifikasi lengkap drone, sehingga terjadi ketidaksesuaian antara keinginan pengguna dengan drone yang dimilikinya.
Augmented Reality adalah sebuah teknologi untuk menggabungkan dunia nyata dan dunia maya yang menggunakan kamera (real time) yang akan menangkap sebuah gambar untuk menampilan sebuah model visualisasi. Dengan adanya teknologi ini akan mempermudah membangun sebuah sistem dengan konsep yang meyerupai bentuk asli berupa objek 3D. Untuk menampikan objek 3D, aplikasi akan mendeteksi marker masing-masing 3D objek yang akan ditampilkan. Objek 3D yang dibuat berdasarkan gambar asli yang menampilkan objek secara detail yang dapat memberikan informasi dari masing – masing objek, dapat dirotasikan serta diperbesar dan memiliki fitur video. Metode yang digunakan adalah marker based tracking.
Tujuan yang diharapkan dari aplikasi ini adalah untuk memperkenalkan jenis dan spesifikasi lengkap drone dengan memanfaatkan teknologi Augmented Reality dan platform Android.
Kata Kunci : Drone, Augmented Reality, Marker Based Tracking, Platform Android
vii
THE IMPLEMENTATION OF AUGMENTED REALITY ON INTRODUCING UNMANNED AERIAL VEHICLE DRONE BASE BY ANDROID
ABSTRACT
Drone was part of robotic revoluzation that soon will be common feature on modern life this day. The problems that often to arise in people society was lack of information about type and complete drone specification, because of that incompatibilty happen between user wish with the owned drone. Augmented Reality is a technology for combine real world and digital world which using real time camera that will capture a picture for displaying a visualization model. With this technology will simplify to create a system with concept that resemble the original shape of 3D object. To display the 3D object, application will scan each 3D object marker that want be displaying. 3D object that was been builded base by original picture which displaying the object detail that can give information each object, can be rotate also zooming and have play video feature. The Application metod was using marker based tracking. The objective from this application is for introduce tipe, and complete drone specification with using Augmented Reality technology and Android platform.
Keyword : Drone, Augmented Reality, Marker Based Tracking, Platform Android
DAFTAR ISI
Hal.
Persetujuan ii
Pernyataan iii
Penghargaan iv
Abstrak vi
Abstract vii
Daftar Isi viii
Daftar Tabel x
Daftar Gambar xi
Daftar Lampiran xii
Bab 1 Pendahuluan
1.1 Latar Belakang 1
1.2 Rumusan Masalah 2
1.3 Batasan Masalah 2
1.4 Tujuan Penelitian 3
1.5 Manfaat Penelitian 3
1.6 Metodologi Penelitian 3
1.7 Sistematika Penulisan 4
Bab 2 Landasan Teori
2.1 Dasar AugmentedReality (AR) 5
2.2 Unity 8
2.3 Android 9
2.3.1. Android SDK 11
2.4 Blender 3D 11
2.5 Unmanned Aerial Vehicle Drone 12
2.5.1. Sejarah Drone 13
2.5.2. Jenis-jenis Drone 14
2.6 Penelitian Terkait 17
Bab 3 Analisis dan Perancangan
3.1 Analisis Sistem 19
3.1.1. Analisis Masalah 19
3.1.2. Analisis Kebutuhan Sistem 20
3.2 Perancangan Sistem 21
3.2.1. Bagan Alir (Flowchart) 22
3.2.2. Unfield Modelling Language (UML) 24
3.3 Perancangan Antarmuka Sistem (Interface System) 27
3.3.1. Rancangan Halaman Menu Utama 27
3.3.2. Rancangan Halaman Augmented Reality 28 3.3.3. Rancangan Halaman Pilihan Tipe Objek 29
3.3.4. Rancangan Halaman Informasi Objek 31
3.3.5. Rancangan Halaman Objek 3D 32
3.3.6. Rancangan Halaman Video Review 33
ix
3.4 Perancangan Objek 3D 35
Bab 4 Implementasi dan Pengujian
4.1 Implementasi Sistem 37
4.1.1 Implementasi Fitur Zooming 37
4.1.2 Implementasi Fitur Rotate 38
4.1.3 Implementasi Fitur Video 38
4.2 Tampilan Aplikasi 39
4.2.1 Splash Screen 39
4.2.2 Halaman Menu 39
4.2.3 Halaman Informasi 40
4.2.4 Halaman Objek 3D 42
4.3 Pengujian Augmented Reality 42
4.3.1 Pengujian Marker 42
4.3.2 Pengujian Intensitas Pencahayaan terhadap marker 43
4.4 Pengujian Sistem 44
4.4.1 Pengujian Objek 44
Bab 5 Kesimpulan dan Saran
5.1 Kesimpulan 45
5.2 Saran 45
Daftar Pustaka 46
Lampiran A A-1
Lampiran B B-1
x
DAFTAR TABEL
Hal.
3.1 Keterangan Diagram Activity 26
3.2 Komponen-Komponen pada Halaman Menu Utama 28
3.3 Komponen-Komponen pada Halaman Augmented Reality 29 3.4 Komponen-Komponen pada Halaman Pilihan Tipe Objek 30 3.5 Komponen-Komponen pada Halaman Informasi Objek 32
3.6 Komponen-Komponen pada Halaman Objek 3D 33
3.7 Komponen-Komponen pada Halaman Video Review 34
3.8 Komponen-Komponen pada Halaman About 34
xi
DAFTAR GAMBAR
Hal.
2.1 Ilustrasi Arsitektur AR 6
2.2 Ilustrasi Arsitektur Teknologi Perangkat AR 7
2.3 Diagram Sistem Kerja AR 7
2.4 Titik Koordinat Virtual Pada Marker 8
2.5 Versi-versi Android 10
2.6 Drone Tricopter 14
2.7 Drone Quadcopter 14
2.8 Drone Hexacopter 15
2.9 Drone Octocopter 15
2.10 Drone dengan ukuran kecil 16
2.11 Drone With Remote Control Car 16
2.12 Drone Explorer 17
3.1 Diagram Ishikawa 20
3.2 Bagan Alir Sistem Kamera AR 22
3.3 Bagan Alir Sistem 3D Drone Tanpa AR Kamera 23
3.4 Use Case Diagram 24
3.5 Activity Diagram 25
3.6 Sequence Diagram 27
3.7 Rancangan Halaman Menu Utama 28
3.8 Rancangan Halaman Augmented Reality 29
3.9 Rancangan Halaman Pilihan Tipe Objek 30
3.10 Rancangan Halaman Informasi Objek 31
3.11 Rancangan Halaman Objek 3D 32
3.12 Rancangan Halaman Video Review 33
3.13 Rancangan Halaman About 34
3.14 Bentuk Awal Objek 35
3.15 Bentuk Baling-baling 35
3.16 Bentuk Baling-baling setelah diperbanyak 36
3.17 Bentuk Akhir Objek 36
4.1 Fitur Zooming Pada Objek 37
4.2 Fitur Rotate Pada Objek 38
4.3 Fitur Video Review 38
4.4 Splash Screen Aplikasi 39
4.5 Tampilan Halaman Menu Utama 40
4.6 Tampilan Halaman Pilihan Tipe Drone 40
4.7 Tampilan Halaman Informasi Objek 41
4.8 Tampilan Halaman About 41
4.9 Tampilan Halaman Objek 3D 42
4.10 Titik Koordinat Marker 43
4.11 Hasil Pengujian AR Terhadap Marker 43
4.12 Hasil Pengujian Pencahayaan Terhadap Marker 44 4.13 Hasil Pengujian Ketujuh Objek 3D AR Terhadap Marker 44
xii
DAFTAR LAMPIRAN
Hal.
LAMPIRAN A A-1
LAMPIRAN B B-1
BAB 1
PENDAHULUAN
1.1. LatarBelakang
Salah satu teknologi komputer dan robotika yang sedang berkembang pesat pada saat ini adalah Unmanned Aerial Vehicle Drone. Drone adalah pesawat tanpa awak atau pesawat nirawak (english = Unmanned Aerial Vehicle atau disingkat UAV), adalah sebuah mesin terbang yang berfungsi dengan kendali jarak jauh. Drone merupakan terobosan teknologi canggih untuk orang-orang yang ingin berada pada posisi terdepan. Dalam globalisasi, drone bagian dari revolusi robotika yang akan segera menjadi fitur umum dalam kehidupan modern saat ini. Permasalahan yang sering timbul di kalangan masyarakat yaitu kurangnya informasi mengenai jenis, fungsi dan spesifikasi lengkap drone, sehingga terjadi ketidaksesuaian antara keinginan pengguna dengan drone yang dimilikinya.
Augmented Reality (AR) adalah sebuah teknologi untuk menggabungkan dunia nyata dan dunia maya. AR menggunakan kamera (real time) yang akan menangkap sebuah gambar untuk menampilan sebuah model visualisasi. Teknologi AR telah dikembangkan pada platform iOS dan Android. Sistem operasi mobile keduanya tentunya begitu tren di kalangan masyarakat karena sangat mudah digunakan dan stylish, terutama pada platform Android. Android adalah sistem operasi yang berbasis linux yang telah dimodifikasi untuk digunakan di smartphone dan juga tablet PC.
Dengan keunggulan android gratis dan open source sehingga, banyak aplikasi yang telah diciptakan para pengembang untuk berbagai piranti bergerak sesuai dengan keinginan pasar.
Dengan adanya teknologi ini akan mempermudah membangun sebuah sistem dengan konsep yang meyerupai bentuk asli yaitu AR berupa objek 3D. Terdapat 7 bentuk objek yang akan diimplementasikan ke dalam teknologi AR yang berguna dalam pengenalan jenis dan spesifikasi dari drone komersil.
Pembuatan aplikasi AR ini akan menggunakan aplikasi Unity sebagai komponen utama yang ditambah library Augmented Reality untuk marker based tracking yaitu Vuforia. Software yang digunakan untuk membuat objek 3D adalah Blender 3D. Implementasi dalam pembuatan aplikasi berbasis android ini pastinya berharap dapat memberikan informasi kepada masyarakat tentang pengenalan berbagai jenis Drone.
1.2. Rumusan Masalah
Berdasarkan latar belakang yang telah dijelaskan, maka rumusan masalahnya yaitu:
a. Bagaimana mengimplementasikan teknologi Augmented Reality dengan objek drone berbasis Android.
b. Bagaimana mengembangkan aplikasi berteknologi Augmented Reality untuk memberi informasi kepada pengguna mengenai visualisasi dan informasi berupa nama, spesifikasi dan fungsi dari berbagai jenis drone lengkap dengan beberapa fitur interaktif , sehingga pengguna lebih mengenal drone lebih baik.
1.3. Batasan Masalah
Agar pembahasan lebih terfokus, maka dibatasi pembahasan yaitu :
a. Pembahasan hanya seputar jenis-jenis drone komersil yang diperuntukkan masyarakat dalam kegiatan exploring, fotografi, dan hobi yaitu Mini Drone JJRC H18, Tricopter Cheerson CX-33S, Quadcopter Parrot AR 2.0, Hexacopter Skywalker V323, Octocopter GD-8, Camera drone SYMA X5C, Car Remote Control drone Babrit X9.
b. Implementasi Augmented Reality dengan objeknya adalah Mini Drone JJRC H18, Tricopter Cheerson CX-33S, Quadcopter Parrot AR 2.0, Hexacopter Skywalker V323, Octocopter GD-8, Camera drone SYMA X5C, Car Remote Control drone Babrit X9 yang masing-masing 1 buah.
c. Metode yang digunakan adalah Marker Augmented Reality (Marker Based Tracking).
d. Output yang dihasilkan berupa visualisasi yang difokuskan oleh marker dengan menggunakan kamera dan informasi berupa nama, tipe dan spesifikasi dari drone serta dilengkapi fitur zooming, rotation, dan video review.
3
e. Bahasa pemrograman yang digunakan adalah C#, Javascript dan Software yang digunakan adalah Unity, Blender 3D (pembuatan objek 3D) dan Vuporia untuk membuat marker dan aplikasi berbasis Android dengan sistem operasi minimal versi 2.3.
1.4. Tujuan Penelitian
Tujuan penelitian ini adalah menghasilkan suatu sistem aplikasi berbasis Android dalam memperkenalkan jenis-jenis dan spesifikasi Unmanned Aerial Vehicle Drone dengan memanfaatkan teknologi Augmented Reality.
1.5. Manfaat Penelitian
Adapun manfaat penelitian ini diharapkan dapat memudahkan dan memahami dalam memperkenalkan jenis-jenis dan spesifikasi Unmanned Aerial Vehicle Drone bagi pengguna dengan menggunakan teknologi Augmented Reality.
1.6. Metodologi Penelitian
Agar informasi yang diuraikan tersistematis, akurat dan terstruktur, sehingga dapat dengan mudah dipahami, maka metodologi penelitian yang dilaksanakn dalam penelitian yaitu sebagai berikut :
a. Studi Literatur
Studi literatur dilkakukan dengan cara mengumpulkan data dan informasi sebagai teori referensi dari berbagai sumber seperti buku, jurnal, skripsi dan situs-situs di internet tentang drone, Augmented Reality, dan Android yang menunjang dalam pembuatan tugas akhir ini.
b. Analisis dan Perancangan Sistem
Tahapan ini dilakukan identifikasi masalah, mengolah data dari hasil pengumpulan data, memahami kerja pada sistem yang akan dibuat dan kemudian melakukan analisis dan perancangan sistem dengan UML, Flowchart dan rancangan interface System dengan memanfaatan teknologi Augmented Reality sehingga menghasilkan suatu aplikasi yang edukatif.
c. Implementasi Sistem
Pada tahapan ini dilakukan implementasi rancangan aplikasi yang telah dibuat.
d. Pengujian Sistem
Setelah diimplementasikan, dilakukan pengujian terhadap apikasi yang telah dibangun untuk melihat kelebihan maupun kekurangan dari aplikasi tersebut.
e. Dokumentasi
Metode ini berisi laporan dan kesimpulan akhir dan saran dari hasil analisa dan pengujian dalam bentuk skripsi.
1.7. Sistematika Penulisan
Langkah - langkah dalam menyelesaikan penelitian ini adalah sebagai berikut : BAB I PENDAHULUAN
Bab ini menjelaskan mengenai latar belakang pemilihan judul skripsi, rumusan masalah, batasan masalah, tujuan penelitian, manfaat penelitian, metodologi penelitian, dan sistematika penulisan.
BAB II LANDASAN TEORI
Bab ini membahas mengenai teori– teori yang berkaitan dengan penelitian ini, baik itu dari buku yang berisi teori dalam menyelesaikan masalah dalam penelitian maupun referensi yang berasal dari internet.
BAB III ANALISISDAN PERANCANGAN
Bab ini berisi penjelasan tentang analisis masalah yang dibangun dalam sistem dengan menggunakan diagram ishikawa, UML dan menganalisis tentang hal - hal yang dibutuhkan dalam membangun sistem ini dan perancangan interface sistem.
BAB IV IMPLEMENTASI DANPENGUJIAN
Bab ini tentang implementasi dari analisis dan perancangan yang telah disusun,dan pengujian sistem untuk mengetahui telah sesuai yang diinginkan atau tidak.
BAB V KESIMPULAN DAN SARAN
Bab ini berisi kesimpulan dan saran dari hasil penelitian ini yang ditujukan bagi para pembaca atau pengembang.
BAB 2
LANDASAN TEORI
Bab ini membahas mengenai teori-teori dalam perancangan aplikasi Augmented Reality drone.
2.1. Dasar Augmented Reality (AR)
Augmented Reality adalah penggabungan benda-benda nyata dan maya dilingkungan nyata, berjalan secara interaktif dalam waktu nyata, dan terdapat integrasi antar benda dalam tiga dimensi, yaitu benda maya terintegrasi dalam dunia nyata. Tidak seperti realitas maya yang sepenuhnya menggantikan kenyataan, namun Augmented Reality hanya menambahkan atau melengkapi kenyataan. Penggabungan benda nyata dan maya dimungkinkan dengan teknologi tampilan yang sesuai, interaktivitas dimungkinkan melalui perangkat-perangkat input tertentu, dan integrasi yang baik memerlukan penjejakan yang efektif (Azuma, 1997).
Augmented Reality dimulai pada tahun 1957 - 1962, ketika seorang penemu yang bernama Morton Heilig, seorang sinematografer yang menciptakan dan mempatenkan sebuah simulator yang disebut sensorama dengan visual getaran dan bau. Pada tahun 1966, Ivan Sutherland menemukan head-mounted display yang dia claim adalah jendela ke dunia virtual. Tahun 1975, seorang ilmuwan bernama Myron Krueger menemukan videoplace yang memungkinkan pengguna dapat berinteraksi dengan objek virtual untuk pertama kalinya. Tahun 1989, Jaron Lanier memeperkenalkan virtual reality dan menciptakan bisnis komersial pertama kali didunia maya, Tahun 1992 mengembangkan Augmented Reality untuk melakukan perbaikan pada pesawat boeing, dan pada tahun yang sama, LB Rosenberg mengembangkan salah satu fungsi sistem Augmented Reality, yang disebut virtual fixtures, yang digunakan di Angkatan Udara AS Armstrong Labs, dan menunjukan manfaatnya pada manusia, dan pada tahun 1992 juga, Steven Feiner, Blair Maclntyre
dan Dorée Seligmann, memperkenalkan untuk pertama kalinya Major Paper untuk perkembangan Prototype Augmented Reality (Setiawanto, 2012).
Arsitektur Augmented Reality pada tahun 1994, Milgram dan Kishino merumuskan kerangka kemungkinan penggabungan dan peleburan dunia nyata dan dunia maya ke dalam sebuah virtuality continuum. Dalam kerangka tersebut, Augmented Reality lebih dekat ke sisi kiri yang menjelaskan bahwa lingkungan bersifat nyata dan benda bersifat maya. Sebaliknya Augmented Virtuality lebih dekat ke sisi kanan dalam kerangka tersebut, yang menjelaskan bahwa lingkungan bersifat maya dan benda bersifat nyata. Sehingga jika terjadi penggabungan antara Augmented Reality dengan Augmented Virtuality akan tercipta mixed reality, konsep ini diilustrasikan pada Gambar 2.1.
Gambar 2.1. Ilustrasi Arsitektur AR (Laksono, et al. 2014)
Arsitektur teknologi perangkat Augmented Reality yaitu :
a. Input berupa marker, gambar 2D, gambar 3D, sensor wifi, dan sensor gerak b. Kamera sebagai perantara untuk input yang berupa gambar marker, gambar 2D,
dan gambar 3D
c. Prosesor untuk memproses input dan kemudian dilanjutkan ke tahapan output d. Output berupa HMD, monitor seperti monitor TV, LCD dan monitor ponsel,
ilustrasinya dapat dilihat pada Gambar 2.2 halaman selanjutnya.
7
Gambar 2.2. Ilustrasi Arsitektur Teknologi Perangkat AR Sumber: http://socs.binus.ac.id/files/2012/03/3.png
Cara kerja Augmented Reality terdiri dari enam tahap yaitu:
a. Perangkat input menangkap video dan mengirimkannya ke prosesor.
b. Perangkat lunak di dalam prosesor mengolah video dan mencari suatu pola.
c. Perangkat lunak menghitung posisi pola untuk mengetahui dimana objek virtual akan diletakkan.
d. Perangkat lunak mengidentifikasi pola dan mencocokkannya dengan informasi yang dimiliki perangkat lunak.
e. Objek virtual akan ditambahkan sesuai dengan hasil pencocokan informasi dan diletakkan pada posisi yang telah dihitung sebelumnya.
f. Objek virtual akan ditampilkan melalui perangkat, diagaram sistem dapat dilihat pada Gambar 2.3.
Gambar 2.3. Diagram Sistem Kerja AR
Terdapat dua metode yang dikembangkan pada Augmented Reality saat ini yaitu, a. Marker Augmented Reality (Marker Bases Tracking)
Augmented Reality berbasis marker disebut juga pelacakan berbasis marker, merupakan tipe Augmented Reality yang mengenali marker dan mengidentifikasi pola dari marker tersebut untuk menambahkan suatu objek virtual ke lingkungan
nyata. Titik koordinat virtual pada marker berfungsi untuk menentukan posisi dari objek virtual yang akan ditambahkan pada lingkungan nyata. Posisi dari objek virtual akan terletak tegak lurus dengan marker. Objek virtual akan berdiri segaris dengan sumbu Z serta tegak lurus terhadap sumbu X (kanan atau kiri) dan sumbu Y (depan atau belakang) dari koordinat virtual marker. Ilustrasi dari titik koordinat virtual marker dapat dilihat pada Gambar 2.4.
Gambar 2.4. Titik koordinat virtual pada marker
b. Markerless Augmented Reality
Markerless Augmented Reality merupakan tipe Augmented Reality yang tidak menggunakan marker untuk menambahkan objek virtual ke lingkungan nyata.
Berdasarkan teknik pelacakan pola dari video yang ditangkap perangkat penangkapan (Erwin, et al. 2013).
2.2. Unity
Unity adalah salah satu game engine yang banyak digunakan saat ini. Software ini dapat membuat game sendiri dan dapat dilakukan dengan lebih mudah dan cepat.
Unity berjalan di Windows, Mac, Xbox 360, PlayStation3, Web, Wii ,iOS, Android dan yang terbaru sekaran adalah Flash (Rimahirdani, et al. 2012). Fungsi Unity sebagai software pembangun aplikasi dan codingeditor pada aplikasi yang akan dibuat. Pada Unity terdapat beberapa hal penting untuk membuat atau membangun suatu aplikasi, diantaranya yaitu:
a. Project
Project merupakan kumpulan dari komponen-komponen yang dikemas menjadi satu dalam sebuah software agar bisa dibangun menjadi sebuah aplikasi. Pada Unity, project berisi identitas aplikasi yang meliputi nama Project, platform
9
building. Kemudian package apa saja yang akan digunakan, satu atau beberapa scene aplikasi, asset, dan lain-lain.
b. Scene
Scene, dapat disebut juga dengan layar atau tempat untuk membuat layar aplikasi.
Scene dapat dianalogikan sebagai level permainan, meskipun tidak selamanya scene adalah level permainan. Misal, level 1 diletakkan pada scene 1, level 2 pada scene 2, dst. Namun scene tidak selamanya berupa level, bisa jadi lebih dari satu level diletakkan dalam satu scene. Game menu biasanya juga diletakkan pada satu scene tersendiri. Suatu scene dapat berisi beberapa Game Object. Antara satu scene dengan scene lainnya bisa memiliki Game Object yang berbeda.
c. Asset dan Package
Asset dan Package, suatu asset dapat terdiri dari beberapa package. Asset atau package adalah sekumpulan object yang disimpan. Object dapat berupa Game Object, terrain, dan lain sebagainya.
d. Vuforia SDK
Vuforia adalah Augmented Reality Software Development Kit ( SDK ) untuk perangkat bergerak yang memungkinkan pembuatan aplikasi Augmented Reality.
Vuforia menggunakan teknologi Computer Vision untuk mengenali dan melacak marker atau image target dan objek 3D sederhana , seperti kotak, secara real- time.
2.3. Android
Android adalah sebuah sistem operasi untuk perangkat mobile berbasis linux yang mencakup sistem operasi, middleuare dan aplikasi. Android menyediakan platform terbuka bagi para pengembang untuk menciptakan aplikasi mereka.
Awalnya, Google Inc. membeli Android Inc. yang merupakan pendatang baru yang membuat peranti lunak untuk ponsel/smartphone. Kemudian untuk mengembangkan Android, dibentuklah Open Handset Alliance, konsorsium dari 34 perusahaan peranti keras, peranti lunak, dan telekomunikasi, termasuk Google, HTC, Intel, Motorola, Qualcomm, T-Mobile, dan Nvidia.
Pada saat perilisan perdana Android, 5 November 2007, Android bersama Open Handset Alliance menyatakan mendukung pengembangan open source pada perangkat mobile. Di lain pihak, Google merilis kode-kode Android di bawah lisensi Apache, sebuah lisensi perangkat lunak dan open platform perangkat seluler. Di dunia ini terdapat dua jenis distributor sistem operasi Android. Pertama yang mendapat dukungan penuh dari Google atalu Google Mail Seruices (GMS) dan kedua adalah yang benar-benar bebas distribusinya tanpa dukungan langsung Google atau dikenal sebagai Open Handset Distribution (oHD).
Pasa masa saat ini sebagian besar fendor-fendor smartphone sudah memproduksi smartphone berbasis Android, fendor-fendor itu antara lain HTC, Motorola, Samsung, LG, HKC, Huawei, Archos, Webstation Camangi, Dell, Nexus, SciPhone, WayteQ, Sony Ericsson, LG, Acer, PhiliPS, TMobile, Nexian, IMO, Asus dan masih banyak lagi fendor smartphone di dunia yang memproduksi Android. Hal ini, karena Android itu adalah sistem operasi yang open source sehingga bebas didistribusikan dan dipakai oleh vendor manapun. Tidak hanya rnenjadi sistem operasi di smartphone, saat ini Android menjadi pesaing utama dari Apple pada sistem operasi Tablet PC. Pesatnya pertumbuhan Android selain faktor yang disebutkan di atas adalah karena Android itu sendiri adalah platform yang sangat lengkap baik itu sistem operasinya, Aplikasi dan Tool Pengembangan, Market aplikasi Android serta dukungan yang sangat tinggi dari komunitas Open Source di dunia, sehingga Android terus berkembang pesat baik dari segi teknologi maupun dari segi jumlah device yang ada di dunia. Pada Gambar 2.6 berikut adalah berbagai versi dari sistem operasi android.
Gambar 2.5.Versi-versi Android
(Sumber: http://lukmanrocks.com/wp-content/uploads/2015/05/Android- versions.png?ckattempt=1)
11
2.3.1. Android SDK
Android SDK adalah tools API (Application Programming Interface) yang diperlukan untuk mulai mengembangkan aplikasi pada platform Android menggunakan bahasa pemrograman Java. Android merupakan subset perangkat lunak untuk ponsel yang meliputi sistem operasi, middleuare dan aplikasi kunci yang di-release oleh Google.
Saat ini disediakan Android SDK (Software Development Kit) sebagai alat bantu dan API untuk mulai mengembangkan aplikasi pada platform Android menggunakan bahasa pemrograman Java. Sebagai platform aplikasi-netral, Android memberi kesempatan untuk membuat aplikasi yang kita butuhkan yang bukan merupakan aplikasi bawaan Handphone/ Smarthpone. Beberapa fitur-fitur Android yang paling penting adalah:
a. Framework aplikasi yang mendukung penggantian komponen dan reusable.
b. Mesin Virtual Dalvik dioptimalkan untuk perangkat mobile.
c. Integrated brouser berdasarkan engine open source WebKit.
d. Grafis yang dioptimalkan dan didukung oleh libraries grafis 2D, grafis 3D berdasarkan spesifikasi opengl ES 1,0 (Opsional akselerasi hardware).
e. SQLite untuk penyimpanan data.
f. Media Support yang mendukung audio, video, dan gambar (MPEG4, H.264, MP3, AAC, AMR, JPG, PNG, GIF), GSM Telephone (tergantung hardware) g. Bluetooth, EDGE, 3G, dan WiFi (tergantung hardware)
h. Kamera, GPS, kompas, dan accelerometer (tergantung hardware)
i. Lingkungan Development yang lengkap dan kaya termasuk perangkat emulator, tools untuk debugging, profil dan kinerja memori, dan plugin untuk IDE Eclipse (Safaat, 2012).
2.4. Blender 3D
Blender adalah lunak bebas berbayar yang digunakan untuk membuat animasi tiga dimensi. Blender diprakasai oleh Ton Roosendal, pendiri Not a Number Technologies (NaN). Kemudian dikembangkan bersama oleh NeoGeo, rumah produksi studio animasi Belanda. Blender menggunakan bahasa pemograman C, C++, dan Phyton sebagai bahasa pemograman utama ( Danu, 2010).
Fitur fitur yang terdapat pada Blender 3D : a. Modelling
b. Rigging c. Texturing d. Simulasi.
e. Rendering f. Compositing g. Game Creator
Keunggulan Blender 3D
a. Interface yang user friendly dan tertata rapi.
b. Tool untuk membuat objek 3D yang lengkap meliputi modeling, UV mapping.
c. Cross Platform, dengan uniform GUI dan mendukung semua platform.
Blender 3D.
d. Dapat digunakan untuk semua versi Windows, Linux, OS X, FreeBSD, Irix dan Sun.
e. Kualitas arsitektur 3D yang berkualitas tinggi dan bisa dikerjakan dengan lebih cepat dan efisien.
f. File Berukuran kecil.
g. Free (gratis).
2.5. Unmanned Aerial Vehicle Drone
Drone adalah pesawat tanpa awak atau pesawat nirawak (english = Unmanned Aerial Vehicle atau disingkat UAV), adalah sebuah mesin terbang yang berfungsi dengan kendali jarak jauh oleh pilot atau mampu mengendalikan dirinya sendiri, menggunakan hukum aerodinamika untuk mengangkat dirinya. Perkembangan drone saat ini semakin pesat, dari segi teknologi dan fungsi ( Fandy, 2014).
Perbedaan dari berbagai tipe drone dilihat dari banyak sumbu baling-baling dan fitur tambahan yang dimiliki oleh drone. Semakin banyak sumbu baling- balingnya maka semakin besar beban yang bisa diangkat oleh sebuah drone. Untuk jarak tempuh dan ketahanan baterai pada drone relative oleh spesifikasi drone masing- masing.
13
2.5.1. Sejarah Drone
Penggunaan dan pengembangan teknologi drone muncul sejak awal abad 19, sebelum perang dunia I, pertama kali di tanggal 22 Agustus 1849. Pada saat itu, terjadi pertempuran antara Austria melawan kota Venesia, Italia. Austria yang menguasai mayoritas wilayah Italia meluncurkan ratusan balon peledak dari kapal Austria Vulcano. Kemudian, pada 8 November 1898, Nicolas Tesla, ilmuan Amerika Serikat keturunan Serbia mematenkan remote control atau pengendali jarak jauh temuannya.
Remote control ini menjadi dasar ilmu robotik kontemporer. Tesla kemudian membuat kapal dan balon yang bisa dikendalikan dari jarak jauh.
Berasal dari pertempuran tersebut, pada tahun 1916, sebuah konsep pesawat tanpa awak dibuat dan diberi nama “Aerial Target”. Namun sepanjang pembuatannya, ternyata alat tersebut tak kunjung diterbangkan. Namun beberapa waktu kemudian, debut pesawat tanpa awak bernama “Hewitt-Sperry Automatic Airpane” pun selesai diproduksi. Dan pesawat tanpa awak jenis ini yang pertama kali terbang dengan membawa misi bom terbang.
Teknologi tersebut pun sudah mengusung konsep Unmanned Aerial Vehicle (UAV) dan dapat dikontrol dari jarak jauh. Penggunaanya pun untuk meluncurkan terpedo udara atau rudal jelajah. Dan pada saat itu, pesawat tanpa awak tersebut pun dikendalikan menggunakan giroskop.
Drone versi pertama adalah combat drone untuk keperluan pengintaian, peperangan dan penyerangan. Drone versi yang pertama memiliki fungsi sebagai alat pengintai sekaligus penyerang, maka pesawat terbang tanpa awak ini dilengkapi dengan senjata. Dikarenakan tidak memiliki awak, maka drone dilengkapi dengan kamera infrared, Global Positioning Systems (GPS) dan sistem komputer yang terkoneksi dengan pusat kendalinya.
Drone versi kedua yaitu drone yang dibuat dengan fungsi untuk sarana pengangkatan sesuatu benda atau barang. Drone ini digunakan untuk keperluan sipil (non militer) seperti pemadam kebakaran , keamanan non militer atau pemeriksaan jalur pemipaan. Drone terkadang sering melakukan tugas yang dianggap terlalu berbahaya pada manusia, contohnya di tempat yang memiliki tingkat radiasi tinggi.
2.5.2. Jenis - jenis Drone
Berikut ini merupakan jenis – jenis Drone yaitu : a. Drone dengan Tricopter
Pada drone ini menggunakan tiga sumbu baling-baling. Drone komersil yang menggunakan jenis Tricopter adalah Cheerson CX-33S dapat dilihat pada Gambar 2.6.
Gambar 2.6. Drone Tricopter
(Sumber : http://ecx.images-amazon.com/images/I/41o9U8ip8BL.jpg) b. Drone dengan Quadcopter
Pada drone ini menggunakan 4 sumbu baling-baling. Drone komersil yang menggunakan jenis Quadcopter adalah Parrot AR 2.0 dapat dilihat pada Gambar 2.7.
Gambar 2.7. Drone Quadcopter
(Sumber : http://ecx.images-amazon.com/images/I/61rFw9o3CtL._SL1000_.jpg)
15
c. Drone dengan Hexacopter
Pada drone ini menggunakan 6 sumbu baling-baling. Drone komersil yang menggunakan jenis Hexacopter adalah Skywalker V323 dapat dilihat pada Gambar 2.8.
Gambar 2.8. Drone Hexacopter
(Sumber : http://ecx.images-amazon.com/images/I/71eR1cLrUGL._SL1200_.jpg) d. Drone dengan Octocopter
Pada drone ini menggunakan 8 sumbu baling-baling. Drone komersil yang menggunakan jenis Octocopter adalah GD-8 dapat dilihat pada Gambar 2.9.
Gambar 2.9. Drone Octocopter
(Sumber : http://ecx.images-amazon.com/images/I/41JbOjZUEnL.jpg)
e. Mini Drone JJRC H18
Pada drone ini memiliki ukuran yang kecil, drone komersil yang menggunakan jenis ini adalah JJRC H18 dapat dilihat pada Gambar 2.10.
Gambar 2.10. Drone dengan ukuran kecil
(Sumber : http://ecx.images-amazon.com/images/I/81muRFPR9qL._SL1500_.jpg) f. Car Remote Control Drone
Pada drone ini memiliki fitur tambahan yaitu mobil Remote Control, selain bisa mengudara drone ini dapat juga berjalan seperti mobil Remote Control. Drone komersil yang menggunakan jenis ini adalah Babrit X9 dapat dilihat pada Gambar 2.11.
Gambar 2.11. Drone With Remote Control Car
(Sumber : http://ecx.images-amazon.com/images/I/61yxVkfw0SL._SL1250_.jpg)
17
g. Drone Explorer
Pada Drone ini memiliki fitur kamera dikususkan untuk mejelajah, saat mengudara Drone ini mampu melewati rintangan dikarenakan bentuknya yang aerodinamis dan kestabilannya. Drone komersil yang menggunakan jenis ini adalah SYMA X5C dapat dilihat pada Gambar 2.12.
. Gambar 2.12. Drone Explorer
(Sumber : http://ecx.images-amazon.com/images/I/61yasO5d0OL._SL1492_.jpg)
2.6. Penelitian Terkait
Adapun penelitian yang terkait dengan penelitian yang diangkat dalam karya ilmiah ini antara lain :
a. Penelitian oleh Irwan Setiawanto menggunakan metode marker untuk penerapan Augmented Reality kotak ponsel sebagai media periklanan virtual. Dalam implementasinya menggunakan software Autodesk 3DS MAX untuk membangun model dan marker ARToolkit. Marker dapat dibaca oleh kamera dengan ukuran maksimal selebar layar yang ditangkap kamera (Setiawanto, 2012)
b. Penelitian oleh Erwin dan kawan-kawan dalam penelitian memanfaatkan teknologi Augmented Reality untuk perpaduan teknik pemetaan pikiran. Dalam penelitian tersebut penulis menggunakan Marker Based Tracking yang bertujuan untuk memberikan suatu media pembelajaran yang imaginatif. Penulis menggunakan ARToolkit yang merupakan library untuk pemrograman perangkat lunak Augmented Reality dengan bahasa C dan C++ (Erwin, et al. 2013).
c. Penelitian oleh Fadhil Akbar menggunakan Augmented Reality berbasis Android.
Implementasinya menggunakan smartphone dan kertas (Marker) sebagai media.
Dengan menggunakan Unity dan library Augmented Reality yaitu Vuforia, kemudian menggunakan Blender sebagai software perancangan model objek 3D.
Adapun output yang dihasilkan yaitu aplikasi pembelajaran huruf hijaiyah menggunakan Augmented Reality (Akbar, 2015).
d. Iwan S. Nugraha dalam penelitiannya memanfaatkan Augmented Reality untuk pembelajaran pengenalan alat musik piano. Dalam hal tersebut penulis merancang aplikasi yang bermanfaat bagi proses pembelajaran teori pada piano yang dapat memudahkan user belajar tentang chord piano (Nugraha, 2014).
BAB 3
ANALISIS DAN PERANCANGAN
Pada bab ini menjelaskan analisis dan perancangan sistem pembelajaran yang dibuat dengan teknologi Augmented Reality pada drone.
3.1. Analisis Sistem
Pembahasan pada tahap analisis sistem Augmented Reality pada pengenalan Unmanned Aerial Vehicle Drone berbasis Android ini berupa kegiatan mengamati proses input berupa kamera smartphone yang diarahkan pada marker kemudian mengalami proses pengenalan terhadap gambar atau objek pada marker sehingga menghasilkan output berupa informasi dari objek 3D dari drone. Ada beberapa tahap yang dapat dilakukan dalam mengalisis sistem, yaitu sebagai berikut:
3.1.1. Analisis Masalah
Masalah utama yang diangkat dari penelitian ini yaitu bagaimana membuat Augmented Reality pada pengenalan Unmanned Aerial Vehicle Drone berbasis Android yang menggunakan Marker Based Tracking. Analisis ini bertujuan untuk mendapatkan pemahaman secara keseluruhan tentang sistem yang akan dibuat untuk menghasilkan keluaran yang sesuai dengan kebutuhan user. Untuk menganalisis masalah dalam penelitian ini digambarkan dengan menggunakan diagram Ishikawa seperti yang terlihat pada Gambar 3.1 halaman selanjutnya.
Gambar 3.1. Diagram Ishikawa
Berdasarkan Gambar 3.1, masalah utama yang diangkat dalam penelitian ini yaitu bagaimana membuat sistem menggunakan software blender dan unity untuk mengenalkan drone dengan teknologi augmented reality based by marker. Masyarakat selama ini untuk mengenal drone masih secara manual, belum menggunakan smartphone android berteknologi augmented reality, masyarakat juga cenderung menyukai informasi yang bersifat visualisasi terutama visualisasi drone dalam bentuk 3 dimensi. Sehingga untuk mencari informasi drone akan menjadi lebih efisien.
3.1.2. Analisis Kebutuhan Sistem
Analisis kebutuhan sistem bertujuan untuk memahami kebutuhan dari sistem baru.
Kebutuhan sistem terbagi ke dalam dua jenis yaitu kebutuhan fungsional dan kebutuhan nonfungsional.
a. Kebutuhan Fungsional
Kebutuhan fungsional berisi informasi dan proses apa saja yang harus dilakukan oleh sistem yaitu:
1) Sistem dapat dijalankan dengan menginstal aplikasi sistem Augmented Reality berbasis Android sebagai media pengenalan Unmanned Aerial Vehicle Drone.
2) Sistem yang akan dibangun harus mampu menerima inputan, diantaranya yaitu:
a) User dapat memperjelas tampilan objek 3D dengan fitur zoom dan rotate.
b) User dapat melihat review objek dengan visualisasi berformat video
21
3) Sistem dapat melakukan proses identifikasi objek dari marker untuk mendapatkan informasi berupa objek 3D yang nantinya ditampilkan berdasarkan pilihan user.
b. Kebutuhan Nonfungsional
Kebutuhan nonfungsional merupakan kebutuhan yang tidak berhubungan secara langsung dengan sebuah sistem dan bertujuan untuk mendukung kebutuhan fungsional yang sudah ditentukan. Persyaratan non-fungsional merupakan suatu persyaratan yang mendeskripsikan fitur, karakteristik, serta batasan yang lainnya untuk menentukan suatu sistem tersebut memuaskan atau tidak. Terdapat beberapa persyaratan non-fungsional yang harus dipenuhi diantaranya:
1) Performa (Performance)
Sistem atau perangkat lunak yang akan dibangun harus dapat menunjukkan hasil dari proses berupa tampilan objek 3D dari drone
2) Mudah digunakan (User friendly)
Sistem yang akan dibangun harus user friendly atau mudah digunakan oleh user dengan tampilan (interface) yang sederhana dan mudah dimengerti.
3) Informasi (Information)
Persyaratan informasi merepresentasikan informasi yang sangat penting bagi pengguna dalam konteks isi, akurasi, dan format.
4) Hemat Biaya (Economic)
Sistem atau perangkat lunak yang digunakan tidak memerlukan perangkat tambahan yang dapat mengeluarkan biaya.
3.2. Perancangan Sistem
Perancangan sistem Augmented Reality pada pengenalan Unmanned Aerial Vehicle Drone berbasis Android yang menggunakan Marker Based Tracking ini digambarkan menggunakan bagan alir (flowchart) serta pemodelan UML (Unified Modeling Language).
3.2.1. Bagan Alir (Flowchart)
Flowchart dari sistem AR ini ditunjukkan oleh aliran di dalam program atau prosedur sistem secara logika. Gambar 3.2 berikut adalah flowchart sistem kamera AR dan Gambar 3.3 halaman selanjutnya adalah flowchart sistem 3D drone tanpa AR kamera.
START
Input Marker
Drone
Selesai Membaca marker
drone
Marker Terdeteksi?
Tidak
Ya
Meanmpilkan objek 3D
Pilih Rotate?
Pilih Zoom?
Tidak
Rotate Objek 3D Ya
Zoom objek 3D
Output Objek AR
3D Tidak
Ya
Gambar 3.2. Bagan Alir Sistem Kamera AR.
23
START
Pilih tipe drone
Selesai Menampilkan spesifikasi drone
Pilih Video?
Tidak
Ya Putar Video
Pilih 3D Drone?
Pilih Rotate?
Tidak
Menampilkan 3D objek Ya
Rotate objek 3D
Output 3D drone, spesifikasi,
dan video
Tidak
Ya
Pilih Zoom?
Zoom objek 3D Ya
Tidak
Gambar 3.3. Bagan Alir Sistem 3D drone tanpa AR kamera.
3.2.2. Unified Modeling Language (UML)
Pemodelan UML pada sistem Augmented Reality ini bertujuan untuk memodelkan atau menunjukan segala aktifitas dari user didalam sistem, dan apa saja yang yang terdapat di dalam sistem. Berikut ini penjabaran dari diagram-diagram yang terdapat didalam sistem Augmented Reality pada pengenalan Unmanned Aerial Vehicle Drone berbasis Android yang menggunakan Marker Based Tracking:
a. Use Case Diagram
Use case diagram pada Gambar 3.4 menunjukkan atau memodelkan hubungan dan perilaku actor (user) pada sistem Augmented Reality, dimana pada gambar ini memberikan gambaran bagaimana sistem bekerja dari sudut pandang pengguna (user) bukan dari sudut pandang pembangun sistem (programmer). Peran aktor terhadap sistem yaitu dapat memilih 7 objek 3D dari drone, dan sistem akan menghasilkan output berupa objek 3 dimensi terhadap marker.
Gambar 3.4. Use Case Diagram
System
user
pilih objek
Cheerson CX-33S Tricopter
Parrot AR 2.0 Quadcopter
GD-8 Octocopter
Hexacopter Skywalker V323
Coocheer JJRC H18 Mini drone
Babrit X9 RC
SYMA X5C Camera Drone
arahkan cam pada marker
<<extend>>
<<extend>>
<<extend>>
<<extend>>
<<extend>>
<<extend>>
<<extend>>
menampilkan
objek mengganti objek
<<include>> <<include>>
25
b. Activity Diagram
Activity diagram pada sistem Augmented Reality berbasis Android ini memodelkan event-event yang terjadi dalam use case. Pada diagram ini secara ensensial mirip dengan diagram alir (flowchart), memperlihatkan aliran kendali dari suatu aktifitas ke aktifitas lainnya.
Gambar 3.5. Activity Diagram
User Sistem
Buka Aplikasi AR
mulai
Tampilkan Halaman Utama
Button Menu AR Camera
Halaman Objek AR Camera
Cheerson CX33S Tricopter
Parrot AR 2.0 Quadcopter
GD-8 Octocopter
Halaman Informasi Drone Skywalker V323
Hexacopter
JJRC H18 Mini Drone
Babrit X9 Car Remote Drone
SYMA X5C Camera Drone
Halaman 3D Objek Menandai marker
dengan camera Tampilkan Objek 3D AR
Button About
Button Exit
Tampilkan Halaman About
Perintah untuk keluar
Selesai
Button Drone Halaman Tipe Drone
Button 3D drone
Halaman pemutar video Button video
Berdasarkan Diagram Activity tersebut pada halaman sebelumnya maka rancangan aktifitas sistem dapat dijelaskan pada Tabel 3.1.
Tabel 3.1 Keterangan Diagram Activity Name Activity Diagram Activity Diagram System
Actor User (Pengguna)
Deskripsi Diagram Activity tersebut menjelaskan rancangan aktifitas user dan respon sistem pada aplikasi
Prakondisi Dimulai pada halaman home sebagai halaman utama
Aktifitas dan Respon
Aktifitas User Respon Sistem 1. Menekan tombol AR
Camera
2. Menekan tombol Drone
3. Memilih salah satu objek yang dibuat 4. Menekan tombol 3D
Drone
5. Menekan tombol Video
6. Menekan tombol About
7. Menekan tombol Exit
1. Sistem akan membuka kamera pada Smartphone dan user akan diminta untuk menandai marker yang diinginkan
2. Sistem akan
menampilkan pilihan tipe objek drone
3. Sistem akan
menampilkan informasi dari objek yang dipilih
4. Sistem akan
menampilkan objek dalam bentuk 3D
5. Sistem memutar video review tentang objek 6. Sistem akan keluar dari
aplikasi
Pasca Kondisi Menampilkan Objek 3 dimensi sebagai media untuk mengenalkan user terhadap objek
c. Sequence Diagram
Sequence diagram pada Gambar 3.6 menggambarkan perilaku sistem yang menunjukkan objek-objek yang diperlukan, mendokumentasikan skenario dari diagram use case yang telah dimodelkan sebelumnya. Misalnya saat aktor yaitu user membuka aplikasi akan masuk pada halaman main menu atau menu utama.
27
Gambar 3.6. Sequence Diagram
3.3. Perancangan Antarmuka Sistem (Interface System)
Desain interface atau tampilan antarmuka pada sistem Augmented Reality berbasis Android ini terdiri dari halaman utama, Augmented Reality Camera, 7 (tujuh) marker yang berbeda-beda, halaman pilihan tipe objek, halaman informasi objek, 7 (tujuh) halaman objek 3D, 7 (tujuh) halaman video review dari objek 3D dan halaman about.
Perancangan ini dapat menunjukkan hubungan langsung antara sistem dan actor (user), sehingga aplikasi dapat dijalankan sesuai dengan perintah actor. Atau dapat berfungsi sebagai jembatan penghubung antara user dan sistem untuk berinteraksi.
Dalam perancangan antarmuka perancang antarmuka dituntut untuk membuat antarmuka yang mudah dimengerti oleh pengguna sehingga penggunaan aplikasi akan lebih interaktif.
3.3.1. Rancangan Halaman Menu Utama
Rancangan antarmuka halaman menu utama seperti pada Gambar 3.7, serta keterangan komponen pada halaman menu utama dapat dilihat pada Tabel 3.2 halaman selanjutnya.
: user
Aplikasi Input Kamera Marker
1 : Buka Aplikasi()
2 : Tampilakan HAlaman Utama()
3 : Klik Button AR Camera 4 : Menampilkan Halaman AR Camera
5 : Membuka Camera pada Smartphone()
6 : Menampilkan halaman ARyang siap untuk dipindai()
7 : User memindai marker() 8 : Menampilkan objek 3D yang dimarker()
Gambar 3.7. Rancangan Halaman Menu Utama
Tabel 3.2 Komponen – komponen pada halaman Menu Utama No Jenis Komponen Keterangan
1 3D DRONE (Text) Judul untuk keterangan halaman
2 Tombol AR CAMERA (Button)
Tombol untuk masuk ke halaman Augmented Reality untuk menampilkan objek 3D
3 Tombol DRONE (Button) Tombol untuk menampilkan halaman pilihan objek
4 Tombol ABOUT (Button) Tombol untuk menampilkan halaman informasi dari aplikasi
5 Tombol EXIT (Button) Tombol untuk keluar dari aplikasi
3.3.2. Rancangan Halaman Augmented Reality
Rancangan antarmuka halaman Augmented Reality seperti pada gambar 3.8, serta keterangan komponen pada halaman Augmented Reality dapat dilihat pada tabel 3.3 halaman selanjutnya
AR CAMERA
ABOUT
1
2
DRONE 3
EXIT 3D DRONE
4
5
29
.
Gambar 3.5 Rancangan Halaman Menu Objek
Gambar 3.8. Rancangan Halaman Augmented Reality
Tabel 3.3 Komponen – komponen pada halaman Augmented Reality
No Jenis Komponen Keterangan
1 Augmented Reality Camera Kamera menangkap marker dan menampilkan objek berupa 3D visual
2 Zoom function Digunakan untuk memperbesar objek 3D dengan menggunakan sentuhan 2 (dua) jari 3 Rotate function Digunakan untuk memutar objek 3D dengan
menggunakan sentuhan 2 (dua) jari
4 Back function
Digunakan untuk kembali pada halaman sebelumnya dengan menggunakan tombol back pada smartphone
3.3.3. Rancangan Halaman Pilihan Tipe Objek
Rancangan antarmuka halaman pilihan tipe objek seperti pada Gambar 3.9, serta keterangan komponen pada halaman pilihan tipe objek dapat dilihat pada Tabel 3.4 halaman selanjutnya.
1
2
3
4
Gambar 3.9 Rancangan Halaman Pilihan Tipe Objek
Tabel 3.4 Komponen – komponen pada halaman pilihan tipe objek No Jenis Komponen Keterangan
1 DRONE TYPE (Text) Judul halaman
2 Tombol Objek 1 (Button) Tombol untuk masuk ke halaman informasi objek yang dipilih
3 Tombol Objek 2 (Button)
Tombol untuk masuk ke halaman informasi objek yang dipilih
4 Tombol Objek 3 (Button) Tombol untuk masuk ke halaman informasi
Objek 1
Objek 3
Objek 5
1
2
3
4 Objek 2
Objek 4 DRONE TYPE
9
5
Objek 6
Objek 7
6
7
8
31
objek yang dipilih
5 Tombol Objek 4 (Button) Tombol untuk masuk ke halaman informasi objek yang dipilih
6 Tombol Objek 5 (Button) Tombol untuk masuk ke halaman informasi objek yang dipilih
7 Tombol Objek 6 (Button) Tombol untuk masuk ke halaman informasi objek yang dipilih
8 Tombol Objek 7 (Button) Tombol untuk masuk ke halaman informasi objek yang dipilih
9 Back function
Digunakan untuk kembali pada halaman sebelumnya dengan menggunakan tombol back pada smartphone
3.3.4. Rancangan Halaman Informasi Objek
Rancangan antarmuka halaman informasi objek seperti pada gambar 3.10, serta keterangan komponen pada halaman informasi objek dapat dilihat pada tabel 3.5 halaman selanjutnya.
Gambar 3.10. Rancangan Halaman Informasi Objek
Nama Objek
Informasi Objek Gambar
Objek
1
2
4
3
Video
3D Drone 5
6
Tabel 3.5 Komponen – komponen pada halaman informasi objek No Jenis komponen Keterangan
1 Nama Objek (Text) judul halaman
2 Photo (Image) Gambar objek
3 Informasi Objek (Text) Informasi objek
4 Tombol 3D Drone (Button) Tombol untuk masuk ke halaman visualisasi objek berupa bentuk 3D
5 Tombol Video (Button) Tombol untuk masuk ke halaman pemutar video
6 Back function
Digunakan untuk kembali pada halaman sebelumnya dengan menggunakan tombol back pada smartphone
3.3.5. Rancangan Halaman Objek 3D
Rancangan antarmuka halaman objek 3D seperti pada gambar 3.11, serta keterangan komponen pada halaman objek 3D dapat dilihat pada tabel 3.6 halaman selanjutnya.
Gambar 3.11. Rancangan Halaman Objek 3D
Objek 3D
1
2 3 4
33
Tabel 3.6 Komponen – komponen pada halaman objek 3D No Jenis komponen Keterangan
1 Objek (3D) Tampilan Objek berupa visual 3D
2 Zoom function Digunakan untuk memperbesar objek 3D dengan menggunakan sentuhan 2 (dua) jari 3 Rotate function Digunakan untuk memutar objek 3D dengan
menggunakan sentuhan 2 (dua) jari
4 Back function
Digunakan untuk kembali pada halaman sebelumnya dengan menggunakan tombol back pada smartphone
3.3.6. Rancangan Halaman Video Review
Rancangan antarmuka halaman video review seperti pada gambar 3.12, serta keterangan komponen pada halaman video review dapat dilihat pada tabel 3.7 halaman selanjutnya.
Gambar 3.12. Rancangan Halaman Video Review
Video review 1
2
Tabel 3.7 Komponen – komponen pada halaman video review No Jenis komponen Keterangan
1 Video review (Video) Tampilan pemutar video review objek
2 Back function
Digunakan untuk kembali pada halaman sebelumnya dengan menggunakan tombol back pada smartphone
3.3.7. Rancangan Halaman About
Rancangan antarmuka halaman about seperti pada gambar 3.13, serta keterangan komponen pada halaman about dapat dilihat pada tabel 3.8.
Gambar 3.13. Rancangan Halaman About
Tabel 3.8 Komponen – komponen pada halaman about No Jenis komponen Keterangan
1 ABOUT (Text) Judul halaman
2 Informasi about (Text) Informasi pada halaman about
3 Back function Digunakan untuk kembali pada halaman sebelumnya
ABOUT
Informasi about
1
2
3
35
3.4. Perancangan Objek 3D
Software yang digunakan untuk pembuatan objek 3D drone yaitu Blender versi 2.74.
Pembuatan project baru dimulai dari sebuah bentuk kubus untuk pembuatan baling- baling. Proses dalam pengeditan bentuk objek menggunakan extrude (menekan) objek secara geometri (X, Y, Z) dan mengubah size secara geometri. Bentuk awal objek dapat dilihat pada Gambar 3.14 berikut.
Gambar 3.14. Bentuk awal objek
Proses selanjutnya editing kubus objek hingga terbentuk baling-baling. Tampilan bentuk objek setelah di-edit dapat dilihat pada Gambar 3.15 berikut.
Gambar 3.15. Bentuk baling-baling
Objek baling-baling yang telah dibuat, diperbanyak dan disesuaikan posisinya untuk dilakukan penyatuan ke dalam bentuk mesin utama drone pada bagian tengah dari semua baling-baling. Tampilan baling-baling setelah diperbanyak dapat dilihat pada Gambar 3.16 berikut.
Gambar 3.16. Bentuk baling-baling setelah diperbanyak
Proses terakhir membentuk mesin utama drone dibagian tengah antara baling-baling yang telah dibuat. Tampilan akhir dari pembentukan objek 3D drone dapat dilihat pada Gambar 3.17 berikut.
Gambar 3.17. Bentuk akhir objek
BAB 4
IMPLEMENTASI DAN PENGUJIAN
Bab ini berisi implementasi Augmented Reality perancangan sistem dari hasil analisis pada bab 3 yang telah dibuat, dan menguji sistem.
4.1. Implementasi Sistem
Implementasi dari aplikasi dirancang dengan menggunakan bahasa pemrograman C#
pada Unity.
4.1.1 Implementasi Fitur Zooming
Aplikasi Augmented Reality ini memiliki fitur zooming objek, dengan cara menyentuh layar smartphone menggunakan 2 (dua) jari lalu menggerakkannya dengan cara memperluas dan mempersempit jarak antara 2 (dua) jari. Hasil tampilan objek dari pengujian fitur sebelum di-zooming dan setelah di-zooming terdapat pada Gambar 4.1.
Gambar 4.1. Fitur Zooming pada objek
4.1.2 Implementasi Fitur Rotate
Aplikasi Augmented Reality ini juga memiliki fitur rotate objek, dengan cara menyentuh layar smartphone menggunakan 2 (dua) jari lalu menggerakkannya dengan cara memutar kedua jari searah dan lawan arah jarum jam. Hasil tampilan objek dari pengujian sebelum di-rotate dan setelah di-rotate terdapat pada Gambar 4.2.
.
Gambar 4.2. Fitur Rotate pada objek
4.1.3 Implementasi Fitur Video
Aplikasi Augmented Reality ini juga dilengkapi dengan fitur video review, untuk mengaksesnya dengan cara menekan/menyentuh tombol video pada masing-masing objek maka video akan otomatis dijalankan. Hasil tampilan video review salah satu objek dari pengujian setelah diakses dan dijalankan pada Gambar 4.3.
Gambar 4.3. Fitur Video Review
39
4.2. Tampilan Aplikasi 4.2.1. Splash Screen
Splash Screen adalah sebuah tampilan yang muncul paling awal berupa gambar, sebelum masuk kedalam halaman aplikasi yang telah dibuat. Splash Screen aplikasi dapat dilihat pada Gambar 4.6.
Gambar 4.4. Splash Screen Aplikasi
4.2.2. Halaman Menu
Pada aplikasi terdapat 2 (dua) halaman menu yang memiliki fitur pilihan button untuk mempermudah user dalam pengenalan informasi drone yaitu halaman menu utama dan halaman pilihan tipe drone. Halaman menu utama sebagai halaman utama saat aplikasi baru berjalan, yang didalam nya terdapat 4 pilihan tombol. Halaman pilihan tipe drone sebagai halaman yang berisi pilihan - pilihan jenis objek drone berdasarkan spesifikasi masing - masing objek drone, yang didalam nya terdapat 7 pilihan tombol.
Masing-masing tombol pada masing-masing halaman memiliki fungsi yang berbeda.
Tampilan halaman menu utama dapat dilihat pada Gambar 4.5 dan tampilan halaman pilihan tipe drone dapat dilihat pada Gambar 4.6 halaman selanjutnya.
Gambar 4.5. Tampilan halaman menu utama
Gambar 4.6. Tampilan halaman pilihan tipe drone
4.2.3. Halaman Informasi
Pada aplikasi ini juga terdapat 2 (dua) halaman yang berisi informasi untuk membantu user lebih mengenal dalam mengenai drone yaitu halaman about dan halaman informasi objek. Halaman about sebagai halaman yang berisikan informasi mengenai aplikasi dan petunjuk penggunaan aplikasi. Halaman informasi objek sebagai halaman
41
yang berisikan informasi mengenai masing-masing drone dan spesifikasinya, yang didalam nya terdapat 2 pilihan tombol. Tampilan salah satu halaman informasi objek dapat dilihat pada Gambar 4.7 dan halaman about dapat dilihat pada Gambar 4.8.
Gambar 4.7. Tampilan halaman informasi objek
Gambar 4.8. Tampilan halaman about
4.2.4. Halaman Objek 3D
Pada halaman ini sistem akan otomatis menampilkan visualisasi objek dalam bentuk 3D. Masing-masing objek memiliki halaman objek 3D dan visualisasi objek 3D tanpa perlu adanya marker dan Augmented Reality Camera untuk memunculkan objek 3D.
Objek 3D yang telah dimunculkan memiliki fitur yang sama dengan Augmented Reality Camera menggunakan marker yaitu fitur zooming dan rotate. Tampilan halaman objek 3D dari salah satu objek dapat dilihat pada Gambar 4.9.
Gambar 4.9. Tampilan halaman objek 3D
4.3. Pengujian Augmented Reality
Pengujian Augmented Reality berdasarkan marker menggunakan kamera smartphone untuk mendeteksi objek dilakukan 2 (dua) tahap pengujian yaitu pengujian pendeteksian marker dan pengujian intensitas pencahayaan terhadap marker.
4.3.1. Pengujian Marker
Pada tahap pengujian ini dilakukan pendeteksian marker berdasarkan marker yang telah dibuat pada Vuporia SDK. Tampilan salah satu marker yang telah dibuat disertai titik koordinat untuk pendeteksian pada Augmented Reality dapat dilihat pada Gambar 4.10 dan hasil pengujian Augmented Reality Camera terhadap marker untuk menampilkan objek 3D dapat dilihat pada Gambar 4.11 halaman selanjutnya.
