PENERAPAN KINECT BERBASISKAN UNREAL ENGINE
PADA GAME PC
Hendrawan Armanto
Dosen Teknik Informatika Sekolah Tinggi Teknik Surabaya
e-mail: [email protected]
ABSTRAK
Pada era saat ini, perkembangan game komputer telah meningkat dengan pesat. Perkembangan tersebut tidak hanya terbatas pada game anak-anak akan tetapi juga berbagai macam jenis game baik yang dimainkan oleh remaja ataupun orang dewasa. Perkembangan yang terjadi tersebut tidak hanya terbatas pada fitur-fitur permainan yang diberikan, namun juga pada alat untuk mengontrol permainannya. Pada penelitian ini dibuat sebuah permainan menggunakan Kinect berbasis Unreal Engine. Kinect digunakan sebagai alat kontrol utama dalam permainan dimana kinect merupakan sebuah alat yang memanfaatkan gerakan dari anggota tubuh manusia, dan menghasilkan suatu perintah tertentu pada komputer. Dengan menggunakan alat tersebut, dapat memberikan pengalaman baru dalam mengendalikan permainan tanpa berinteraksi secara langsung dengan alat pengendali permainan lainnya. Sistem dalam permainan dibuat menggunakan Unreal Engine. Terdapat dua level pada permainan penelitian ini. Level 1 memiliki arena permainan yang menyerupai gedung perguruan tinggi Sekolah Tinggi Teknik Surabaya. Level 2 memiliki arena permainan yang menyerupai gedung tua dengan banyak mesin-mesin generator yang besar. Penelitian ini bertujuan untuk melakukan penelitian apakah Kinect layak dijadikan kontroler pada sebuah permainan PC atau tidak dan setelah melalui berbagai uji coba pada beberapa user maka dapat disimpulkan bahwa kinnect kurang cocok digunakan pada permainan PC terutama pada permainan first person shooter.
Kata kunci: Permainan Komputer, FPS, Unreal Engine, Kinect, OpenNI, FAAST
ABSTRACT
In the current era, the development of computer games has increased rapidly. The development is not only limited to the children's game but also a whole range of good games played by teenagers or adults. Developments are not just limited to the features of the game are given, but also the tools to control the game. In this study created a Kinect-based games using the Unreal Engine. Kinect is used as the main control tool in a game where Kinect is a tool that utilizes the movement of members of the human body, and produce a specific command on the computer. By using these tools, can provide new experiences in controlling the game without interacting directly with other game controller. System in the game are made using the Unreal Engine. There are two levels of the game this study. Level 1 has a playing field that resembles the college building College of Engineering Surabaya. Level 2 has a playing field that resembles an old building with lots of machines large generator. This study aims to conduct research whether worthy Kinect controller on a PC game or not, and after going through various tests on some users, it can be concluded that Kinect less suitable for use on a PC game, especially in the first person shooter game.
Keywords: Game, FPS, Unreal Engine, Kinect, OpenNI, FAAST
PENDAHULUAN
Para developer (pengembang) game (permainan) komputer, telah banyak menghasilkan beraneka
sebagai pengguna game. Hal tersebut membuat para developer bersaing untuk menciptakan game dengan sistem berbeda untuk menarik minat para pengguna. Situasi seperti demikian, menuntut para developer untuk berpikir secara kreatif dan inovatif, sehingga mampu bersaing dalam hal komersil. Tidak dapat dipungkiri lagi, game yang tidak menarik dan interaktif dipastikan tidak dapat bertahan lama di dunia game.
Dengan software (perangkat lunak) dan hardware (perangkat keras) yang baik, dapat menunjang para developer dalam membuat sebuah game yang baik juga. Software yang memang dibuat oleh para developer dalam memudahkan para developer lainnya dalam pembuatan sebuah game, dikenal dengan nama "Game Engine". Terdapat banyak macam dari Game Engine yang telah beredar dan dapat digunakan. Berikut merupakan beberapa Game Engine yang umum digunakan oleh para developer game di dunia, antara lain Unreal Engine 3, Cry Engine, RAGE Engine, Naughty Dog Game Engine, dan masih banyak lagi game engine lainnya.
Dari beberapa Game Engine yang telah disebutkan, Unreal Engine merupakan Game Engine yang lebih banyak digunakan karena sifatnya yang open source, gratis untuk pendidikan, user friendly, dan banyaknya tutorial mengenai penggunaan dasar Unreal Engine yang diberikan dalam pembuatan sebuah game. Hal tersebut sangat memudahkan para developer dalam belajar, membuat atau mengembangkan sebuah game. Pada penelitian ini, juga akan menggunakan Unreal Engine untuk mengembangkan sebuah game pada perangkat komputer.
Pada umumnya, device control (alat untuk mengontrol) permainan di komputer hanya menggunakan keyboard dan mouse. Seiring dengan perkembangan hardware komputer, telah diberikan sarana baru bagi pengguna untuk melakukan kontrol dalam permainan. Perusahaan terkenal seperti Microsoft, telah mengeluarkan
sebuah game controller (alat pengontrol
permainan) pada tanggal 4 November 2010, dan dikenal dengan nama Kinect Sensor. Dengan menggunakan Kinect Sensor, menuntut para pengguna untuk menggunakan beberapa anggota tubuh atau suara sebagai kontrol permainan. Hal tersebut akan memberikan pengalaman yang lebih menarik ketika pengguna sedang bermain game, dibandingkan hanya menggunakan device control yang biasa.
Pada tanggal 16 Juni 2011, Microsoft
mengeluarkan SDK (Software Development Kit) Beta resmi untuk Kinect dengan nama Kinect for Windows SDK Beta. Dengan beredarnya SDK untuk membaca output (hasil yang diperoleh) dari Kinect, sangat memudahkan para developer dalam mengembangkan sebuah aplikasi interaktif. Pada tanggal 1 Februari 2012, Microsoft secara resmi mengeluarkan versi komersil dari Kinect for Windows SDK. Microsoft juga secara resmi telah mengeluarkan sebuah perangkat controller dengan nama Kinect for Windows Sensor, yang dibuat secara khusus untuk perangkat komputer.
Dengan sifat yang dimiliki oleh Game Engine Unreal Development Kit dan fungsi yang memukau pada Kinect Sensor, dikembangkan sebuah sistem permainan pada Unreal Engine menggunakan Kinect sebagai device control permainan. Banyak para developer yang telah membuat sebuah API (Application Programming Interface) bersifat open source yang digunakan untuk memanfaatkan dan mengolah output dari OpenNI (Open Natural Interaction) API. Dalam penelitian ini, akan memanfaatkan OpenNI dalam memanfaatkan pengolahan data pada Kinect Sensor sebagai kontrol permainan pada Unreal
Development Kit. OpenNI memungkinkan
developer dalam melacak adegan kehidupan nyata (3D) dengan memanfaatkan jenis data yang dihitung dari input (data yang diterima) sensor.
OPEN NI dan FAAST
OpenNI merupakan sebuah organisasi non-profit yang bertujuan meningkatkan kegunaan dari perangkat NUI. OpenNI API merupakan multi-language, cross-platform framework, yang mendefinisikan sebuah API dalam menghasilkan sebuah aplikasi yang memanfaatkan Natural Interaction. Tujuan utama dari OpenNI adalah
membentuk sebuah API standar yang
memungkinkan terjadinya komunikasi baik antara vision dan audio sensors (perangkat yang
“melihat” dan “mendengar” sebuah objek dan
keadaan lingkungan sekitar), serta vision dan audio perception middleware (komponen perangkat lunak yang menganalisa data audio dan visual yang direkam dari tempat kejadian, dan memahaminya).
representasi dari tubuh penuh, representasi dari lokasi tangan, dan sebagainya). Gambar 1, menjelaskan mengenai lapisan-lapisan yang terdapat pada OpenNI. OpenNI terbagi menjadi 3 lapisan antara lain hardware, OpenNI interfaces, dan application. Lapisan hardware, merupakan lapisan terbawah yang terdiri dari perangkat keras seperti mic, kamera, serta kamera sensor 3D (Kinect Sensor, Asus Xtion PRO LIVE, dsb.). Lapisan OpenNI interfaces merupakan lapisan tengah yang berisi sekumpulan fungsi yang dijalankan, dan digunakan untuk menerima masukan dari perangkat keras sehingga dapat diolah. Pada lapisan ini, menggunakan middleware PrimeSense NITE. Lapisan aplikasi berfungsi untuk merepresentasikan perangkat lunak yang menerapkan interaksi natural dari pengguna.
Gambar 1. Lapisan OpenNI
FAAST merupakan sebuah aplikasi buatan University of Sourthen California. FAAST
memanfaatkan fungsi pada OpenNI dalam
menggunakan media Kinect sebagai device control. Pada tanggal 30 Maret 2012, University of SOurthen California mengeluarkan versi terbaru dari FAAST dengan versi 1.0. FAAST 1.0 mendukung skeleton trackers menggunakan OpenNI dan Microsoft Kinect for Windows. Fitur baru yang terdapat pada versi 1.0 adalah tampilan user interfaces yang baru, mampu menangkap 4
skeleton sekaligus, dan kemampuan untuk
menghasilkan output yang kompleks berupa perintah keyboard dan perintah mouse.
FAAST adalah middleware yang digunakan untuk memfasilitasi integrasi terhadap kontrol penuh dari seluruh badan dalam permainan, dan aplikasi lainnya dengan menggunakan OpenNI atau Microsoft Kinect for Windows. FAAST dapat digolongkan sebagai custom server untuk stream hingga 4 skeleton melalui jaringan yang memungkinkan aplikasi untuk membaca sendi tulang pada tubuh manusia. Selain itu, aplikasi ini
juga bisa memberikan perintah pada keyboard yang dipicu oleh postur tubuh maupun gerakan
tertentu. FAAST bebas dipergunakan dan
dipublikasikan baik secara komersil maupun tidak. Bagaimanapun juga, untuk menggunakan fungsi pada OpenNI atau Microsoft Kinect for Windows, user harus terlebih dahulu memiliki software maupun library untuk OpenNI atau Microsoft Kinect for Windows.
ARSITEKTUR SISTEM
Dalam sebuah sistem, terdapat sebuah arsitektur yang mewakili dari cara kerja sistem keseluruhan. Setelah ini akan dijelaskan mengenai kontrol dari keseluruhan sistem yang ada. Seperti yang diketahui, permainan ditujukan untuk Kinect user. Kinect sensor adalah sebuah alat yang telah dikembangkan oleh Microsoft, dimana alat ini bertujuan untuk menangkap pergerakan pemain. Dengan menggunakan Kinect sensor sangat memungkinkan bagi pemain dalam mengontrol permainan dengan menggunakan pergerakan dari beberapa anggota tubuh.
Gambar 2. Arsitektur Sistem
Pada gambar 2, merupakan sebuah gambar yang mewakili dari keseluruhan kontrol sistem pada game penelitian ini. Pertama-tama, pemain harus berdiri dalam jangkauan area pandang Kinect dan posisi dari pemain tidak boleh membelakangi Kinect. Ketika program berjalan, Kinect akan menangkap citra yang ada di area jangkauannya menggunakan kamera RGB dan depth sensor. Selain menangkap citra, Kinect juga akan
menangkap suara disekitarnya dengan
menggunakan multi-array microphone yang
Kinect melalui depth sensor akan menghasilkan Depth Stream. Untuk hasil yang didapatkan melalui microphone array akan menghasilkan Audio Stream.
Ketiga hasil output yang diperoleh dari Kinect tadi dapat diambil dan dimanfaatkan oleh library OpenNI. OpenNI menawarkan interface dari Kinect sensor, sehingga pengguna dapat dengan mudah memanfaatkan output dari Kinect. Selain berfungsi sebagai interface, library OpenNI juga memiliki fungsi yang dapat mengenali dan membaca pergerakan tubuh manusia. Library ini akan memanfaatkan data depth untuk mendapatkan informasi posisi skeleton dari manusia. Jumlah maksimal dari manusia yang dapat dilacak adalah enam. Setelah library OpenNI mendapatkan data skeletal dari pemain, maka data tersebut akan
dimanfaatkan oleh FAAST. FAAST akan
menentukan tulang mana saja yang akan dibaca dan mengenali gesture yang telah dilakukan oleh pemain.
FAAST mengenali gesture yang dimaksud dengan cara melakukan cek pada input gesture yang dikehendaki dan telah diatur. Setelah FAAST berhasil mengenali gesture yang diberikan oleh pemain, FAAST akan menghasilkan output berupa perintah keyboard dan mouse. Semua input gesture yang hendak dikenali dan output yang dikehendaki dapat diatur secara manual oleh pemain. Pada permainan menggunakan Unreal Engine, hanya menerima input berupa perintah dari keyboard dan mouse saja. Oleh karena itu, FAAST akan memberikan output berupa perintah keyboard dan mouse untuk mengendalikan permainan pada game penelitian ini.
UJI COBA
Uji coba akan dilakukan oleh pembuat program sendiri, dan beberapa orang yang diminta untuk mencoba game pada penelitian ini. Uji coba ini akan dilakukan dengan menggunakan beberapa contoh kasus. Contoh kasus yang dimaksud adalah kumpulan kondisi atau variable dimana dengan test case tersebut seorang tester dapat menentukan apakah kubutuah atau use case dari suatu aplikasi telah terpenuhi atau belum. Test case dapat digunakan untuk mengetahui sistem tersebut tidak stabil ataupun error. Setiap tester akan mencoba fitur-fitur yang ada pada game fighting ini.
Setelah ini akan dijelaskan mengenai uji kelayakan dari permainan ini. Tahap uji coba ini akan
dilakukan dengan meminta bantuan kepada orang-orang yang memiliki kategori jarang bermain game dan sering bermain game. Percobaan ini akan dilakukan dengan memberikan kuisoner kepada orang yang mencoba permainan. Setalah itu akan diambil 50 orang responden untuk menjawab pertanyaan yang disediakan pada kuesioner ini. Pada uji coba ini, orang yang akan melakukan uji
coba diberi kesempatan untuk mencoba
memainkan permainan sampai selesai atau tiddak selesai. Setelah mencoba memainkan permainan, orang yang melakukan uji coba tersebut akan diberi kuesioner yang sudah dipersiapkan. Isi dari kuesioner adalah pertanyaan-pertanyaan seputar permainan yang terdiri dari pertanyaan mengenai tampilan permainan, pertanyaan mengenai kontrol permainan, dan pertanyaan mengenai gameplay dari permainan tersebut.
Tabel 1. Uji Coba Kelayakan Bagian Pertama
Pertanyaan Pernah Tidak
Pernah
Apakah anda pernah
bermain game dengan
genre first person shooter?
90% 10%
Setiap pertanyaan akan memiliki empat pilihan jawaban. Dari keempat pilihan tersebut nantinya akan diberikan skala dengan memberi poin dari setiap pilihan. Point terendah dari pilihan yang ada adalah 1 dan poin terbesarnya adalah 4. Pilihan-pilihan tersebut adalah Sangat kurang, Kurang, Baik, dan Sangat baik. Pertanyaan-pertanyaan tersebut akan dikategorikan menjadi beberapa kategori. Yang pertama adalah menanyakan pengalaman responden dalam permainan fighting game, yang kedua, pertanyaan akan mengarah ke bagian tampilan dari permainan, setelah itu
terdapat bagian yang menanyakan tentang
kemudahan kontrol dan peraturan permainan. Hal yang terakhir adalah bagian dimana responden akan diberi satu pertanyaan yaitu apakah mereka menikmati permainan pada penelitian ini atau tidak.
Tabel 2. Uji Coba Kelayakan Bagian Kedua ujicoba bagian kedua terhadap kelayakan program. Untuk uji coba pada tabel 2 lebih memfokuskan
terhadap tampilan pada permainan. Untuk
permasalahan terhadap kesan pertama dari tampilan permainan pada penelitian, 10% dari responden menyatakan bahwa kesan pertama pada tampilan permainan sangat baik, sedangkan 70% dari responden menyatakan bahwa kesan pertama pada tampilan permainan baik. Akan tetapi terdapat 20% responden menyatakan kesan pertama kurang baik. Sedangkan untuk pertanyaan mengenai tampilan 3D, 10% dari responden menyatakan tampilan 3D permainan ini sudah sangat baik, 80% dari responden menyatakan bahwa tampilan 3D dari permainan penelitian ini baik, dan 10% responden menyatakan kurang baik. Pada tabel 3 merupakan hasil uji coba kelayakan bagian ketiga.
Tabel 3. Uji Coba Kelayakan Bagian Ketiga
Pertanyaan Sangat penggunaan Kinect sebagai sarana untuk kontrol permainan. Pada tabel 3 juga dapat dilihat hasil
dari kuesioner dimana untuk kelancaran
penggunaan Kinect, 10% responden menjawab sangat baik, 65% responden menjawab baik, dan 25% responden menjawab kurang. Kemungkinan penyebab kurangnya kelancaran penggunaan Kinect yaitu intensitas cahaya pada ruangan, dan ruang gerak dari pada ruangan yang terbatas. Untuk pertanyaan selanjutnya mengarah kepada kenyamanan penggunaan pose tubuh dalam kontrol permainan.
Pada tabel 3, juga didapatkan hasil 10% dari responden yang mengatakan sangat baik 60% dari responden mengatakan bahwa pose yang telah disiapkan sudah baik, 20% responden menyatakan kurang baik, dan 10% responden menyatakan kenyamanan pose sangat kurang. Kenyamanan yang dimaksud yaitu tidak adanya pose yang menyebabkan hanya bagian anggota tubuh tertentu saja yang menjadi capek. Dalam hal pose yang telah disiapkan, hampir semua bagian anggota tubuh akan bekerja untuk melakukan pose pada permainan penelitian ini. Alasan utama dari para responden yang menyatakan kenyamanan pose yang diberikan sangat kurang yaitu capek dalam bermainnya.
Tabel 4. Uji Coba Kelayakan Bagian Keempat
Pertanyaan Sangat
Pada tabel 4 didapatkan hasil dari pertanyaan yang membahas mengenai peraturan yang terdapat pada permainan penelitian ini. Dari 10% responden mengatakan bahwa peraturan pada permainan penelitian ini sangat baik. Sedangkan 90% dari para responden mengatakan sudah baik. Dengan demikian, dapat ditarik kesimpulan bahwa peraturan pada permainan penelitian ini tidak membingungkan dan mudah digunakan.
Tabel 5. Uji Coba Kelayakan Bagian Kelima
Pertanyaan Ya Tidak
Apakah anda tertarik untuk memainkan permainan ini lagi?
65% 35%
Pada tabel 5 merupakan pertanyaan terakhir dari beberapa pertanyaan-pertanyaan yang telah diajukan. Dari hasil yang didapatkan pada tabel 5,
memainkan lagi permainan pada penelitian ini. Sedangkan 35% responden menyatakan tidak tertarik untuk memainkan lagi permainan pada penelitian ini.
KESIMPULAN
Adapun beberapa kesimpulan yang didapatkan antara lain:
1. Akurasi yang didapatkan ketika menggunakan Kinect sebagai device control, OpenNI sebagai pengolah data sensor, dan FAAST sebagai menghasilkan input untuk permainan adalah 100%. Akurasi ini diperoleh berdasarkan uji coba, akan tetapi gesture yang dilakukan harus sesuai dengan gesture yang telah ditentukan.
2. Mengembangkan sebuah game dengan
menggunakan Unreal Engine sangatlah
membantu, karena fitur serta library yang dimiliki oleh Unreal Engine lengkap dan dapat membantu para pengembang game dalam membuat sebuah game yang memukau.
3. Permainan dengan menggunakan Kinect
memiliki nilai tambah lebih besar
dibandingkan dengan permainan yang hanya menggunakan game console seperti biasanya. Hal tersebut dikarenakan berdasarkan hasil uji coba dengan alasan mayoritas yaitu, dengan Kinect akan mendapatkan pengalaman lebih dalam bermain seperti menggunakan hampir semua anggota tubuh untuk bermain.
4. Sistem pergerakan karakter dengan
menggunakan seluruh tubuh lebih menarik dibandingkan dengan pergerakan karakter yang telah diatur menggunakan kamera pada Unreal Engine.
5. Penggunaan library NIUI untuk menghasilkan data input kepada Unreal Engine masih ditemukan error. Oleh karena itu digunakan FAAST sebagai input permainan pada Unreal Engine.
DAFTAR PUSTAKA
1. Anonymous. The C+ + Resource Network, 2011. http://www.cplusplus.com/ (diakses tanggal 21 November 2012).
2. Busby Jason, Parrish Zak, dan Wilson Jeff.
2010. MASTERING UNREAL TECHNOLOGY
VOLUME I: Introduction to Level Design with Unreal Engine 3, Sams Publishing, 800 East 96th St., Indianapolis, Indiana, 46240 USA. 3. Busby Jason, Parrish Zak, dan Wilson Jeff.
2010. MASTERING UNREAL TECHNOLOGY
VOLUME II: Advanced Level Design Concepts with Unreal Engine 3, Sams Publishing, 800 East 96th St., Indianapolis, Indiana, 46240 USA. 4. Design3. NIUI Essentials.
http://www.design3.com/training-center/engines-sdks/udk/coding/niui-essentials (diakses tanggal 21 November 2012).
5. DotNetNuke Corporation. OpenNI Documentation.
http://openni.org/Documentation/ (diakses tanggal 21 November 2012).
6. Epic Games. Game Engine Technology by Unreal. http://www.unrealengine.com/ (diakses tanggal 21 November 2012).
7. Microsoft Corporation. Kinect for Windows.
http://research.microsoft.com/en-us/collaboration/focus/nui/kinect-windows.aspx (diakses tanggal 21 November 2012).
8. PrimeSense Inc. 2010. Prime Sensor™ NITE
1.3 Framework Programmer's Guide.
http://www.primesense.com (diakses tanggal 21 November 2012).
9. USC University of Southern California.
Flexible Action and Articulated Skeleton Toolkit, 2012.
