LANDASAN TEORI
2.1 Augmented Reality
Augmented Reality bukan lagi hal baru di dalam dunia teknologi virtual, dimana Augmented Reality ini mengandalkan marker sebagai objek utamanya.Augmented Reality atau biasa dikatakan dengan realitas tertambah ini memiliki konsep yang berbeda dengan dunia virtual.Dunia virtual pada umumnya menggabungkan objek
(user) dengan dunia virtual, sedangkan Augmented Reality, menggabungkan objek virtual kedalam dunia nyata.
Augmented Reality adalah variasi dari Virtual Environment atau yang sering disebut Virtual Reality. Perbedaan mendasar pada Virtual Reality dan Augmented Reality yaitu dari proses input terhadap konsol yang digunakan. Pada Virtual Reality semua data input sudah diprogram sebelumnya, sedangkan pada Augmented Reality input yang digunakan berasal dari lingkungan sekitar pada konsol tersebut (Asfari,
2012).
Tujuan Augmented Reality adalah untuk menambahkan informasi dan arti kepadasebuah objek atau ruang yang nyata.Tidak seperti virtual reality, Augmented Reality tidak membuat sebuah simulasi kenyataan (simulation of reality). Sebaliknya, dibutuhkansebuat objek atau ruang yang nyata sebagai fondasi dan teknologi
2.2 Sejarah Augmented Reality
Morton Heilig, seorang sinematografer, pada tahun 1962, membangun "The
CinemaOf The Future," bernama Sensorama, sebelum digital komputasi. Selanjutnya,
IvanSutherland menemukan “Head Mounted Display” pada tahun 1966.Pada tahun 1975, Myron Krueger menciptakan “Videoplace”, ruang yangmemungkinkan
pengguna untuk berinteraksi dengan objek virtual untuk pertamakalinya.
Pada tahun 1999, Hirokazu Kato, mengembangkan “ArToolkit” di HITLabdan
didemonstrasikan di SIGGRAPH.Outdoor mobile pertama AR permainan, yaituARQuake, dikembangkan oleh Bruce Thomas pada tahun 2000 dan ditunjukkan
diSymposiumon Wearable Internasional Komputer.Tahun-tahun berikutnya, semakinbanyak aplikasi AR dikembangkan terutama dengan aplikasi mobile, sepertipengembangan aplikasi medis pada tahun 2007.
Pada tahun 2008, Wikitude AR Travel Guide, memperkenalkan Android G1 Telephone yang berteknologi AR. tahun 2009, Saqoosha memperkenalkan FLARToolkit yang merupakan perkembangan dari ArToolkit. FLARToolkit memungkinkan kita memasang teknologi AR di sebuah website, karena output yang dihasilkan FLARToolkit berbentuk Flash. Ditahun yang sama, Wikitude Drive meluncurkan sistem navigasi berteknologi AR di Platform Android. Tahun 2010, Acrossair menggunakan teknologi AR pada I-Phone 3GS.(Siregar, H. M. 2016).
Beberapa komponen yang diperlukan dalam pembuatan dan pengembangan
aplikasiAR adalah sebagai berikut :
a. Komputer, berfungsi sebagai perangkat yang digunakan untuk
mengendalikansemua proses yang akan terjadi dalam sebuah aplikasi.
b. Marker, berfungsi sebagai gambar (image) untuk mendeteksi objek. Denganmenggunakan marker ini maka proses tracking pada saat aplikasi digunakan.Komputer akan mengenali posisi dan orientasi dari marker dan akanmenciptakan objek virtual yang berupa objek 3D yaitu pada titik (0,0,0) dan 3sumbu (X,Y,Z).
Adapun metode yang dikembangkan pada Augmented Reality saat ini terbagi menjadi dua metode, yaitu Marker Based Tracking dan Markless Augmented Reality(Chari,V, dkk. 2008).
a. Marker Augmented Reality (Marker Based Tracking)
Aplikasi augmented ini berjalan dengan memindai tanda atau yang lebih sering disebutsebagai marker. Marker biasanya merupakan ilustrasi hitam dan putih persegi dengan batas hitam tebal dan latar belakang putih. Komputer akan
mengenali posisi dan orientasi marker dan menciptakan dunia virtual 3D yaitu titik (0,0,0) dan 3 sumbu yaitu X,Y,dan Z. Ilustrasi dari titik koordianat virtual marker dapat dilihat pada Gambar 2.1.
Gambar 2.1. Titik Koordinat Virtual pada Marker
Sumber: (Chari, V,dkk. 2008)
b. Markerless Augmented Reality
Markerless Augmented Reality merupakan salah satu metode Augmented Reality tanpa menggunakan framemarker sebagai obyek yang dideteksi. Dengan adanyaMarkerless Augmented Reality, maka penggunaan markersebagai tracking object yang selama ini menghabiskanruang, akan digantikan dengan gambar, atau permukaanapapun yang berisi dengan tulisan,
logo, atau gambarsebagai tracking oject (obyek yang dilacak) agar dapatlangsung melibatkan obyek yang dilacak tersebut sehinggadapat terlihat
hidup dan interaktif, juga tidak lagimengurangi efisiensi ruang dengan adanya
marker.Pada pelacakan markerlessmenghitung posisi antara kamerapengguna dan dunia nyatatanpa referensi apapun hanya menggunakan titik-titik
fituralami (edge, corner. garis atau model 3D).Metodemarkerless memerlukan langkah manual, serta modelatau gambar referensi untuk inisialisasi. (Rizky,
Seperti Gambar 2.2 yang merupakan contoh dari markerless Augmented Reality.
Gambar 2.2 Tampilan Markerless Augmented Reality
Sumber: (Rizky, Y. 2012)
2.3 Blender
Blender adalah salah satu software open source yang digunakan untuk membuat konten multi objek khususnya 3 dimensi.Ada beberapa kelebihan yang dimilikiblender
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 untukberbagai macam sistem operasi seperti Linux, Mac dan Windows.
2.4 Software Development Kit
Software Development Kit (SDK atau devkit) tipikal merupakan satu set perkakas pengembangan software yang digunakan untuk mengembangkan atau membuat
aplikasi untuk paket software tertentu, software framework, hardwareplatform, sistem komputer, konsol video game, sistem operasi atau platform sejenis lainnya yang mencakup mulai dari pemrograman sederhana seperti sebuah Application Programming Interface (API), sampai dengan pemrograman yang lebih rumit dengan hardware yang canggih atau pada sistem embedded termasuk perangkat mobile.
Adapun yang merupakan Software Development Kit untuk Augmented Reality dalam penerapan pengenalan komponen perangkat very small aperture terminal
(VSAT), adalah sebagai berikut: 1. Vuforia
Dalam pembangunan sebuah sistem dengan menggunakan Unity maka
dibutuhkan Vuforia. Vuforia merupakan ekstensi Augmented Reality ynag diciptakan oleh Qualcomn dan Vuforia sangat tergantung pada softwareUnity 3D. Vuforia adalah marker dasar sistem Augmented Reality dan Vuforia dapat mendeteksi gambar dan mengikuti kemampuan sistem ke dalam IDE (Integrated Development Environment) Unity 3D, Vuforia juga mengizinkan pembangunan sistem untuk untuk menciptakan secara mudah
aplikasi Augmented Reality dan permainan (games) 2. Unity 3D
Unity technologies dibangun pada tahun 2004 oleh David Helgason,
Nicholas Francis, dan Joachim Ante. Unity adalah sebuah game engine yang dapat digunakan perseorangan maupun tim. Unity merupakan sebuah komputasi metode yang diterapkan dan dioperasikan antar beberapa
paltform komputer yang dikembangkan oleh Unity Technology. Roedavan (2014) menyatakan bahwa perangkat lunak yang dirancang untuk membuat
2.5 Android
Android dimulai sejak Oktober 2003 ketika 4 orang pakar IT, Andi Rubin, Rich Minner, Nick Sears dan Chris White mendirikan Andoid Inc. di California US. Visi
Android untuk mewujudkan mobile device yang lebih peka dan mengerti pemiliknya, kemudian menarik raksasa dunia maya Google.Google kemudian mengakuisisi Android pada Agustus 2005.OS Android dibangun berbasis platform Linux yang bersifat open source. Dengan nama besar Google dan konsep opensource pada OS Android, tidak membutuhkan waktu lama bagi Android untuk bersaing dan menyisihkan Mobile OS lainnya seperti Symbian, WindowsMobile, Blackberry dan iOS,serta menjelma menjadi penguasa operating system bagi Smartphone.
Pada November 2007 dibentuk Open Handset Alliance (OHA) yang merupakan konsorsium beranggotakan perusahaan-perusahaan besar yang khususnya bergerak
dibidang mobile phone seperti Google, Intel, LG, Motorola,NVidia, Qualcom, T dan lain-lain. Setahun kemudian, pada Desember 2008, 14 perusahaan besar lainnya
bergabung dalam OHA.Hal ini merupakan langkah besar bagi Android untuk
kemudian menguasai pasar mobile OS.Open Handset Allianceyang dipimpin oleh Google terus mengembangkan Android, dan hingga saat ini.(Sultanti, N. 2015).
Sejak April 2009, versi Android dikembangkan dengan nama kodeyang dinamai berdasarkan makanan pencuci mulut dan penganan manis. Masing-masing versi dirilis
sesuai urutan alfabet, yakni: 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 (Jelly Bean) j. Android versi 4.4 (KitKat)
2.6 Very Small Aperture Terminal (VSAT)
VSAT merupakan singkatan dari Very Small Aperture Terminal, awalnya merupakan suatu trademark untuk stasiun bumi kecil yang dipasarkan sekitar tahun 1980 oleh Telcom General di Amerika.Dalam terjemahan bebasnya, very small aperture terminal (VSAT) dapat diartikan sebagai suatu terminal pemancar dan penerima transmisi satelit yang tersebar di banyak lokasi dan terhubung ke hub sentral melalui satelit dengan menggunakan antena parabola berdiameter tertentu.
VSAT sendiri mempunyai arti terminal satelitdengan diameter antena yang
kecil dalam suatu jaringan yang dihubungkan dengan hub sistem atau tanpa hub sistem yang mana diantara terminal tersebut dapatberkomunikasi.Pada umumnya
VSAT diletakan langsung disite pengguna (user). Diameter antena VSAT berukuranantara 0,6-3,8 meter (La Gapo dkk, 2012 ). Very small aperture terminal
(VSAT) terdiri dari 2 komponen utama yaitu ODU (Outdoor Unit) dan IDU (Indoor Unit).ODU terdiri dari antena dan Radio Frequency Transceiver (RFT).Bagian antena terdiri dari reflektor, feedhorn dan penyangga.Untuk mengetahui bentuk dari komponen VSAT dapat dilihat digambar 2.3 yang merupakan contoh dari perangkat
VSAT.
Gambar 2.3. Contoh Perangkat VSAT
a. LNB (Low Noise Block)
LNB (Low Noise Block) adalah salah satu komponen antena VSAT (Very Small Aperture Terminal) yang berfungsi sebagai penerima sinyal dari satelit.Contoh gambar LNB dapat dilihat digambar 2.4.
Gambar 2.4. LNB
(Sumber gambar: http://www.ex4u.org/VSAT_Latin_America.php).
b. BUC (Block Up Converter)
Jika LNB difungsikan sebagai penerima sinyal sedangkan BUC adalah
kebalikannya yaitu komponen yang mengirim sinyal ke satelit.Contoh gambar
BUC dapat dilihat digambar 2.5.
Gambar 2.5. BUC
(Sumber gambar: http://www.ex4u.org/VSAT_Latin_America.php)
c. Feedhorn
Feedhorn dipasang pada frame antena pada titik fokusnya dengan bantuan lengan penyangga.Feedhorn mengarahkan tenaga yang ditransmisikan ke arah piringan antena atau mengumpulkan tenaga dari piringan tersebut.Fungsinya
sebagai pemantul sinyal yang diterima dari satelit. Gambar dari komponen
Gambar 2.6.Feedhorn
(Sumber gambar :http://www.satellitedish.com/page-24.htm)
d. Konektor
Konektor adalah bagaian terkecil dari komponen perangkat VSAT yang
fungsinya adalah untuk menghubungkan kabel dengan perangkat lainnya
seperti BUC atau LNB.Gambar konektor dapat dilihat di gambar 2.7.
Gambar 2.7 Konektor
(Sumber gambar http://www.songostore.com/produk/bukalapak/45phs-jual-konektor-f.jpeg)
e. Reflector
Reflectormerupakan antena yang biasanya berdiameter 1,8 m yang berbentuk lingkaran. Fungsinya adalah sebagai pemantul sinyal yang dipantulkan dari
feedhorn. f. Pedestal
Pedestal merupakan tiang besi yang difungsikan sebagai dudukan dan penompang antena sehingga antena bisa berdiri kokoh dan tidak gampang
roboh jika diterpah angin kencang.
g. Feed Support
2.7 BlackBox
Metode ujicoba blackbox memfokuskan pada keperluan fungsional dari software. Karena itu ujicoba blackbox memungkinkan pengembang software untuk membuat himpunan kondisi input yang akan melatihseluruh syarat-syarat fungsional suatu
program. Ujicoba blackbox bukan merupakan alternatif dari ujicoba whitebox, tetapi merupakan pendekatan yang melengkapi untuk menemukan kesalahan lainnya,
selainmenggunakan metode whitebox.
Ujicoba blackbox berusaha untuk menemukan kesalahan dalam beberapa kategori, diantaranya :
a. Fungsi-fungsi yang salah atau hilang
b. Kesalahan interface
c. Kesalahan dalam struktur data atau akses database eksternal
d. Kesalahan performa
2.8 Penelitian Terkait
Adapun penelitianterdahulu yang terkait dengan penelitian yang dilakukan oleh
penulis antara lain:
a. Penelitian oleh Muhammad Rizky (2016), Mengenalkan hardware komputer kepada siswa dan mahasiswa dengan memanfaatkan teknologi Augmented Reality berbasis android. Metode yang digunakan adalah Marker Based Trackingdan objek 3D dapat dirotasi dan diperbesar (zoom) serta menggunakan bahasa pemograman C#. Aplikasi ini hanya menggunakan satu marker dan selanjutnya semua objek 3D bisa dilihat di aplikasi yang ada di smartphone android. (Rizky,M 2016).
b. Penelitian oleh Asfari dkk (2012),Memberikan konsep yang berbeda dalam media
promosi kalau biasanya gambar promosi berupa gambar 2D maka dengan
memanfaatkan Augmented Realitydapat memberikan informasi yang lebih lengkap terhadap gedung di lingkungan kampusITS sehingga memudahkan bagi
membayangkan bagaimana bentuk asli dari gedung tersebut karena semuanya
sudah tersedia di dalam bentuk 3D.(Asfari, U., Setiawan, B. & Sani, N.A., 2012).
c. Penelitian oleh Lee Taehe dan Tobias Hollerer, Menggambarkan sebuah
pendekatan pelacakan kamera dan metodologi interkasi pengguna untuk
augmented reality (AR) dengan metode markerless di sekitar meja yang tersedia. Mereka mengusulkan arsitektur sistem real-time yang menggabungkan dua jenis pelacakan fitur. Khusus untuk gambar dari adegan yang terdeteksi dan dilacak
frame demi frame dengan menghitung aliran optik. (Taehe, L., dan Hollere, T.)
d. Penelitiandari Feng, H. dkk ini menyajikan Markerless baru ditambahsistem
pengajaran piano realitas berdasarkan, yang melacak nyata Keyboard piano secara alami. Setelah tangan mayaditambah pada keyboard, pemula piano dapat berlatih
bermain piano. Alih-alih penanda dalam sistem AR tradisional,parameter
geometris keyboard piano terdeteksiuntuk menghitung matriks transformasi dari
keyboard koordinatke kamera berkoordinasi. Kami pertama ekstrak semua
konturdari gambar, yang mungkin kontur keyboard yangditemukan. Kemudian area keyboard diidentifikasi oleh strukturkunci putih dan hitam yang telah ditetapkan. Kami mengevaluasi sistem dengan kecepatan dan ketepatan.
Akibatnya, sistem beroperasi di15fps, dan rata-rata error bekerja dengan metode
kami adalahtentang 1,97 piksel. Kegunaan pendekatan kami tercermindi contoh
bahwa pengguna belajar untuk bermain piano.(Feng, H. dkk)
e. Penelitian Daniel Wagner dkk, kami menyajikan tiga teknik untuk fitur alami
pelacakan secara real time pada ponsel. Kami mencapaiframe rate interaktif hingga 30 Hz untuk fitur alami pelacakan dari target planar bertekstur pada ponsel
generasi sekarang. Kami menggunakan. Hal ini membuat kedua desain asli tidak
cocok untuk ponsel. Kami memberikan deskripsi rinci tentang bagaimana
kitadimodifikasi kedua pendekatan untuk membuat mereka cocok untuk ponsel.
Tracker berbasis template lebih lanjut meningkatkan kinerjadan ketahanan dari SIFT- dan Pakis berbasis pendekatan. Kami menyajikan evaluasi pada ketahanan
