AUGMENTED REALITY PADA PERMAINAN MONOPOLI

Naskah Publikasi

diajukan oleh

Hendi Hartanto

08.11.2007

Kepada

JURUSAN TEKNIK INFORMATIKA

SEKOLAH TINGGI MANAJEMEN INFORMATIKA DAN KOMPUTER

AMIKOM

YOGYAKARTA

2012

Augmented Reality at the Monopoli Game

Augmented reality pada Permainan Monopoli

Hendi Hartanto Jurusan Teknik Informatika

STMIK AMIKOM YOGYAKARTA

ABSTRACT

The purpose of this study is to establish a monopoly game in an Augmented Reality technology. The research method used in building this game is the study of literature and design. In the literature study conducted identification software used to support the creation of this game, ask directly to the experts who are competent in their field, and through internet browsing. For designing, I use the software such as ARToolKit 2.7.1 bin-book, 3DSMax2010, Adobe Photoshop CS3, and WordPad. To use the OS Windows7 x86.

The Result is an application that makes the monopoly game runs with augmented reality technology. The game is supported by the appearance of 3D objects so that more interesting and interactive.

The conclusion that can be taken is to the game of monopoly-based augmented reality will become more attractive game. Especially an Augmented Reality game like this is the first in Indonesia.

Keywords : Augmented Reality, Monopoly Game

PENDAHULUAN

Augmented Reality (AR) adalah suatu teknologi yang menggabungkan benda

maya dua dimensi dan ataupun tiga dimensi ke dalam sebuah lingkungan nyata tiga

dimensi lalu memproyeksikan benda-benda maya tersebut dalam waktu nyata. Sistem ini

lebih dekat kepada lingkungan nyata (real). Karena itu, unsur reality lebih diutamakan

pada sistem ini. Sistem ini berbeda dengan virtual reality yang sepenuhnya merupakan

virtual environment (VR). Augmented Reality mengijinkan penggunanya untuk

berinteraksi secara real-time dengan sistem.

Ronald T. Azuma (1997) mendefinisikan augmented reality sebagai

penggabungan benda-benda nyata dan maya di lingkungan nyata, berjalan secara

interaktif dalam waktu nyata, dan terdapat integrasi antarbenda dalam tiga dimensi, yaitu

benda maya terintegrasi dalam dunia nyata. 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.

Penggunaan AR untuk waktu sekarang ini telah melebar kebanyak aspek di

dalam kehidupan kita dan diproyeksikan akan mengalami perkembangan yang signifikan.

Hal ini dikarenakan penggunaan AR sangat menarik dan memudahkan penggunanya

dalam mengerjakan sesuatu hal, seperti contohnya pada penyampaian presentasi

sebuah desain, ataupun pemroyeksian 3D dalam suatu permainan.

LANDASAN TEORI

2.1 Pengertian Multimedia

Augmented Reality (AR) adalah suatu teknologi yang menggabungkan benda

maya dua dimensi dan ataupun tiga dimensi ke dalam sebuah lingkungan nyata tiga

dimensi lalu memproyeksikan benda-benda maya tersebut dalam waktu nyata. Sistem ini

lebih dekat kepada lingkungan nyata (real). Karena itu, unsur reality lebih diutamakan

pada sistem ini. Sistem ini berbeda dengan virtual reality yang sepenuhnya merupakan

virtual environment (VR). Augmented Reality mengijinkan penggunanya untuk

berinteraksi secara real-time dengan sistem.

Ronald T. Azuma (1997) mendefinisikan augmented reality sebagai

penggabungan benda-benda nyata dan maya di lingkungan nyata, berjalan secara

interaktif dalam waktu nyata, dan terdapat integrasi antarbenda dalam tiga dimensi, yaitu

benda maya terintegrasi dalam dunia nyata. 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.

Sedangkan menurut Stephen Cawood & Mark Fiala dalam bukunya yang berjudul

Augmented Reality: a practical guide, mendefinisikan bahwa Augmented Reality

merupakan cara alami untuk mengeksplorasi objek 3D dan data, AR merupakan suatu

konsep perpaduan antara virtual reality dengan world reality. Sehingga obyek-obyek

virtual 2 Dimensi (2D) atau 3 Dimensi (3D) seolah-olah terlihat nyata dan menyatu

dengan dunia nyata. Pada teknologi AR, pengguna dapat melihat dunia nyata yang ada

di sekelilingnya dengan penambahan obyek virtual yang dihasilkan oleh komputer.

Berikut gambaran umun tentang proses cara kerja augmented reality yang

menggunakan webcam dan komputer sebagai medianya.

Gambar 2.1 proses cara kerja Augmented reality

2.2 Contoh Pengaplikasian Augmented Reality

Seiring berjalannya waktu, Augmented Reality berkembang sangat pesat

sehingga memungkinkan pengembangan aplikasi ini di berbagai bidang sebagai contoh,

sebagai berikut :

a. Hiburan

Bentuk sederhana dari Augmented reality telah dipergunakan dalam bidang

hiburan dan berita untuk waktu yang cukup lama. Sebagai contohnya adalah

pada acara laporan cuaca dalam siaran televisi di mana wartawan ditampilkan

berdiri di depan peta cuaca yang berubah. Dalam studio, wartawan tersebut

sebenarnya berdiri di depan layar biru atau hijau.

b. Kedokteran (Medical)

Teknologi pencitraan sangat dibutuhkan di dunia kedokteran, seperti misalnya,

untuk simulasi operasi, simulasi pembuatan vaksin virus, dll. Untuk itu, bidang

kedokteran menerapkan augmented reality pada visualisasi penelitian mereka.

c. Engineering Design

Seorang engineering design membutuhkan augmented reality untuk

menampilkan hasil design mereka secara nyata terhadap klien. Dengan

augmented reality klien dapat mengtahui, tentang spesifikasi yang lebih detail

tentang desain mereka.

d. 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.

ANALISIS DAN PERANCANGAN SISTEM

3.1 Analisis SWOT

Untuk menemukan masalah-masalah yang akan ditemui maka diadakan analisis

terhadap faktor-faktor lingkungan yang mempengaruhi pembuatan permainan monopoli

dengan menggunakan teknologi AR. Analisis data yang digunakan adalah analisis SWOT

yaitu dengan menganalisis dan menarik kesimpulan dari semua data yang telah

dikumpulkan kemudian dipertimbangkan untuk menyusun materi pembuatan Augmented

Reality pada permainan monopoli ini. Berikut analisis SWOT pada Augmented Reality

pada permainan monopoli :

3.1.1 Strengths (Kekuatan)

Penggabungan antara obyek-obyek virtual 2 Dimensi atau 3 Dimensi sehuingga

seolah-olah terlihat nyata dan menyatu dengan dunia nyata. Dan menjadikan kartu

ucapan menjadi lebih menarik dan bagus. Serta memberikan konten untuk individu

berinteraksi dengan ruang-ruang atau benda-benda itu dan menyediakan suatu

pengalaman yang lebih banyak.

3.1.2 Weakness (Kelemahan)

Aplikasi ini dapat dijalankan melalui komputer dan webcam yang mempunyai

spesifikasi tertentu. Yang dimaksud disini adalah apabila webcam dan komputer yang

digunakan berada dibawah syarat spesifikasi minimal maka tidak bisa digunakan, dan

sebaliknya, jika spesifikasi makin tinggi maka akan semakin baik hasilnya.

3.1.3 Oportunity (Peluang)

Monopoli adalah salah satu permainan terpopuler didunia, bahkan hamper setiap

orang didunia ini pernah memainkannya. Dengan sebuah inovasi baru, Permainan

monopoli akan divisualisasikan ke dunia nyata secara realtime menjadi 3d melalui media

webcam. Ini akan menjadi semakin menarik dan dengan cakupan pemasaran monopoli

yang sangat luas, akan menjadi peluang yang baik.

3.1.4 Threats (Ancaman)

Karena augmented reality berkembang dengan cepat, maka akan banyak muncul

aplikasi menarik lainnya menggunakan augmented reality. Apalagi dari segi biaya,

augmented reality ini membutuhkan computer dan webcam dengan spesifikasi khusus

dan juga software pendukung berjalannya Augmented Reality.

3.2 Perancangan Sistem

Sebelum memasuki Perancangan sistem, terlebih dahulu kita harus mengetahui

apakah yang dimaksud dengan monopoli. Monopoli adalah salah satu permainan papan

yang paling terkenal di dunia, hamper semua orang pernah memainkan permainan ini.

Tujuan permainan ini adalah untuk menguasai semua petak di atas papan melalui

pembelian, penyewaan dan pertukaran properti dalam sistem ekonomi yang

disederhanakan.

Setiap pemain melemparkan dadu secara bergiliran untuk memindahkan

bidaknya, dan apabila ia mendarat di petak yang belum dimiliki oleh pemain lain, ia dapat

membeli petak itu sesuai harga yang tertera. Bila petak itu sudah dibeli pemain lain, ia

harus membayar pemain itu uang sewa yang jumlahnya juga sudah ditetapkan. Demikian

gambaran umum permainan Monopoli.

Dalam membuat sebuah aplikasi Augmented Reality maka terlebih dahulu harus

mendownload semua library dan juga software yang digunakan untuk dapat membuat

programnya, karena program tidak akan bisa di jalankan bila librarynya tidak ada dan

akan muncul banyak error dalam setiap baris program. Pada tahap ini di uraikan tentang

perancangan sistem yang akan dibuat untuk terwujudnya penelitian yang diinginkan,

dimana pada dasarnya sistem ini dikerjakan secara software saja.

3.3 Langkah Pembuatan Augmented Reality

Berikut adalah langkah-langkah yang harus dilalui dalam pembuatan Augmented

Reality pada Permainan Monopoli :

1. Membuat konsep Design Monopoli dan Objeknya

2. Membuat & mengcapture marker monopoli dan objeknya

3. Membuat 3D object menggunakan autodesk 3d max

4. Mengimport 3D obect dalam bentuk .vrml

5. Melakukan perekayasaan sistem, dengan ARToolkit

6. Melakukan pengujian terhadap monopoli dan objeknya yang telah dibuat

sehingga 3D object tampil diatas marker melalui media webcam dan komputer

3.4 Marker

Kebutuhan marker dikhususkan untuk objek-objek sebagai berikut:

a. 21 buah marker untuk objek rumah

b. 22 buah marker untuk objek hotel

c. 4 buah marker untuk pemain

d. 1 buah marker untuk symbol kartu dana umum

e. 1 buah marker untuk symbol kartu kesempatan

f. 1 buah marker untuk objek environment monopoli

IMPLEMENTASI DAN PEMBAHASAN

4.1 Pembuatan Design Monopoli

Sebelum program dibuat, langkah pertama yang harus dilakukan adalah

membuat markernya terlebih dahulu. Proses disini sangat penting karena akan

berpengaruh kepada hasil dari monopoli tersebut. Dalam pembuatan monopoli, kita dapat

menggunakan software yang kita sudah kenal sehari-hari yaitu adobe Photoshop. Disini

akan membuat Design monopoli. Berikut beberapa langkah-langkah dalam pembuatan

design dari sebuah papan monopoli.

4.2 Pembuatan Marker Objek-Objek Monopoli

Setelah selesai mencetak papan monopoli, maka selanjutnya dilakukan proses

inisialisasi marker tersebut untuk disimpan sebagai pattern. Pattern ini berfungsi sebagai

acuan dalam pembacaan marker. Marker adalah, sebuah pola yang berbentuk kotak dan

berbingkai hitam, yang digunakan untuk menampilkan objek 3D yang ada di template

memory ArToolkit.

Cara proses kerja marker adalah, kamera menyorot marker, kemudian kamera

membaca pola yang ada didalam marker tersebut, bila pola terdeteksi maka kamera

mencocokan pola marker yang disorot kamera dengan pola marker yang ada di template

memory ArToolkit, selanjutnya bila pola cocok, maka objek dirender di pola marker yang

disorot tersebut. Untuk membuat pattern ini maka dapat digunakan tool Mk_patt.exe

yang sudah ada dalam software library ARToolkit.

Software mk_patt digunakan untuk mempola marker, kemudian marker yang

sudah terpola olah mk_patt disimpan di dalam template memory ArToolkit, sehingga

marker dapat dibaca oleh ArToolkit.

Pembuatan marker dapat dilakukan dengan langkah-langkah berikut ini :

1. Buka ArToolKit masuk ke folder pattern

2. Buka file blankpatt.gif dengan menggunakan paint atau photoshop

3. Buatlah tanda ditengah-tengah kotak putih sesuai selera

4. Save file tersebut ke folder yang sama, format save .gif

Berikut langkah-langkah membuat marker dan Memperkenalkan marker agar

dideteksi oleh kamera :

1. Mendesign marker yang akan digunakan dalam permainan monopoli ini. Caranya

adalah dengan membuka file blankpatt.gif yang ada dalam folder artoolkit/pattern

:

Gambar 4.3 Membuka blankpatt

2. Lalu Kita design Blankpatt tersebut dengan pattern yang kita inginkan. Dan

kemudian kita simpan dengan cara file – save as – namapattern.gif

Gambar 4.4 Pola Marker Monopoli

Gambar 4.5 Pola Marker DanaUmum

Gambar 4.6 Pola Marker kesempatan

Gambar 4.7 Pola Marker Player

Gambar 4.8 Pola Marker House

Gambar 4.9 Pola Marker Hotel

3. Kemudian langkah selanjutnya adalah memperkenalkan marker yang sudah kita

buat agar dapat dibaca oleh kamera.Caranya adalah dengan membuka

mk_patt.exe yang ada didalamfolder artoolkit/bin. Kemudian hadapkan pola

marker yang sudah kita buat ke kamera agar diinisialisasi. Klik pada jendela

tersebut apabila garis merah hijau telah membaca marker kita, dan otomatis

camera akan ter-pause.

Gambar 4.10 Inisialisasi Pola Marker

4. Kemudian simpan marker yang sudah terpola olah mk_patt disimpan di dalam

template memory ArToolkit. Lalu pindahkan patt.monopoli dan semua pattern

objek kita kedalam folder artoolkit/bin/data

Gambar 4.11 Penyimpanan Deteksi Marker

4.3 Desain Objek 3D Monopoli

Desain objek 3D kartu monopoli dibuat menjadi beberapa model yaitu berupa

gambar 3D. Berikut desain objek 3D monopoli yaitu :

1. Design 3D Monopoli Environment

2. Design 3D DanaUmum

3. Design 3D kesempatan

4. Design 3D Players

5. Design 3D Rumah

6. Design 3D Hotel

Berikut Tampilan Design 3D dari masing-masing objek yang akan dibuat:

a. Desain 3D Monopoli Environment

Gambar 4.12 Desain 3D Monopoli Environment

b. Desain 3D DanaUmum

Gambar 4.13 Desain 3D DanaUmum

c. Design 3D Kesempatan

Gambar 4.14 Design 3D Kesempatan

d. Design 3D Player

Gambar 4.15 Design 3D Player

e. Design 3D Rumah

Gambar 4.16 Design 3D Rumah

f. Design 3D Hotel

Gambar 4.17 Design 3D Hotel

4.4 Penyisipan Object 3D ke ArToolkit

Objek 3D yang telah dibuat di 3DS Max, harus disisipkan kedalam ArToolkit,

sehingga terbentuk monopoli yang menggunakan augmented reality. Langkah - langkah

dalam penyimpanan adalah sebagai berikut :

1. Melakukan Eksport file 3DS Max ke file *.Wrl. Langkahnya adalah klik tombol

paling kiri atas berlogo 3ds lalu pilih Export. Jangan lupa jika kita menggunakan

texture pada objek 3D, maka di pilihan paling bawah yaitu pada use prefix, kita

ganti ../maps menjadi ./textures

Gambar 4.18 Eksport file 3DS Max ke file *.Wrl

2. Kemudian file *.Wrl yang telah di ekspor, dipindahkan ke folder ArToolkit/bin/wrl.

3. Kemudian membuka file *.dat yang telah tesedia di ArToolkit, dan membuka file

tersebut dengan wordpad. Kemudian setelah file dibuka, nama file yang ada

didalam file *.dat diganti dengan nama file *.wrl, yang telah kita salin di folder Wrl.

Berikut adalah source code untuk file *.dat

monopoli.wrl

0.0 0.0 0.0 #Translation

0.0 0.0 0.0 0.0 #Rotation

10.0 10.0 10.0 # Scale

4. Kemudian nama file *.dat yang telah disalin di folder wrl ArTookit, disisipkan ke

source code object_data_vrml, dengan wordpad. sebagai contoh, file *.dat yang

digunakan adalah Monopoli.dat. Berikut adalah potongan source code:

#pattern 1

VRML Wrl/Monopoli.dat

5. Kemudian kita memilih pattern atau pola yang telah dibuat sebelumnya dengan

mk_patt.exe. sebagai contoh, pattern yang digunakan adalah patt.monopoli,

maka pattern tersebut disisipkan di source code object_data_vrml dengan

wordpad. Berikut adalah potongan sourcecode:

Data/patt.monopoli

6. File *.dat yang disisipkan ke source code object_data_vrml, bisa satu atau lebih,

tetapi dalam penelitian ini, objek yang disisipkan berjumlah 50objek. Berikut

potongan source code, untuk mengatur banyaknya objek yang dirender oleh

kamera:

#the number of patterns to be recognized

50

7. Kemudian setelah semua file *.dat diatur di source code object_data_vrml, maka

semua objek 3D siap dirender oleh kamera, dengan software library ArTookit.

4.5 Uji Coba Sistem

Setelah proses pembacaan objek tadi selesai maka kemudian akan muncul

jendela baru yang tidak lain adalah jendela kamera, Setelah itu, maka papan monopoli

beserta markernya diarahkan ke kamera, dan kemudian kamera melakukan render

terhadap pola yang ada setiap marker. Berikut adalah hasil dari rendering kamera

dengan masing-masing objek :

Gambar 4.21 hasil dari rendering kamera

Berikut adalah hasil pengujian yang didapatkan :

1. Pada saat menjalankan sistem, hal pertama yang perlu diperhatikan adalah

lamanya waktu loading model. Lama dan cepatnya waktu loading tersebut dapat

dipengaruhi oleh seberapa besar obyek yang dibuat dan berapa banyak material

yang dipakai.

2. Masalah lain yang muncul adalah ukuran objek 3D yang terlalu kecil ataupun

terlalu besar, ataupun posisi menghadapnya yang kurang tepat. Masalah ini

dapat diatasi dengan memperbesar atau memperkecil ataupun merotasikan

objek langsung pada software 3DSMax, kemuadian diexport ke vrml lagi.

3. Cahaya yang berpengaruh sangat besar, yaitu apabila terlalu gelap marker tidak

akan terbaca, begitu juga bila terlalu terang. Apabila marker tertutup sebagian

oleh bayangan yang gelap, objek pun tidak akan muncul. Jadi cahaya yang

dibutuhkan kamera dalam menangkap marker dapat diatur sendiri sampai kira-

kira cahaya mencukupi.

4. Objek yang terkadang hilang dan muncul, dikarenakan posisi dan sudut pandang

terhadap marker yang kurang sesuai dan pengaruh oleh cahaya.

5. Spesifikasi kamera juga mempengaruhi muncul tidaknya objek. Marker dapat

dibaca kamera dengan ukuran maksimal selebar layar yang ditangkap kamera,

dan ukuran minimal tertentu sesuai spesifikasi dari kamera tersebut. Jika Objek

tidak muncul dikarenakan marker yang terlalu kecil dan tidak terbaca kamera.

6. Jarak marker dengan kamera juga mempengaruhi muncul tidaknya objek. Jika

terlalu jauh, maka objek akan seolah tertelan ke dalam dimensi lain, dan semakin

jauh semakin hilang. Berikut contoh tampilannya :

Gambar 4.22 Objek terlihat seluruhnya dengan jarak normal

Gambar 4.23 Objek terlihat menghilang dengan jarak terlalu jauh

7. Hasil penujian yang saya lakukan sendiri adalah ARToolKit bin-book 2.7.1 ini

hanya dapat merender maksimal 50 objek saja, jika lebih maka tidak akan bisa

dijalankan. Berikut tampilan saat saya jalankan lebih dari 50 objek.

Gambar 4.24 Tampilan saat objek yang akan ditampilkan

lebih dari 50

PENUTUP

5.1 Kesimpulan

Dari hasil pengujian dan analisa pada bab sebelumnya maka dapat diambil

kesimpulan, sebagai berikut :

1. Augmented Reality Monopoli ini dapat dibangun dengan langkah-langkah

sebagai berikut :

a. Membuat Objek 3D

b. Membuat marker

c. Mengidentifikasi marker

d. Membuat coding di simple vrml

e. Menjalankan simpleVRML

2. Augmented Reality pada permainan monopoli ini telah diuji menggunakan

table pengujian marrker dan hasilnya berjalan dengan cukup baik.

3. Augmented Reality pada permainan monopoli lebih menarik dengan objek-

objek yang unik dan animasi yang menarik.

5.2 Saran

Augmented Reality pada permainan monopoli ini masih jauh dari sempurna.

Salah satu pengembangan yang dapat dilakukan adalah perbaikan pada animasi dan

objek 3D produk, pembuatan marker dan objek dengan ukuran yang lebih seimbang,

serta pengembangan dan penambahan desain masing-masing objek dalam monopoli

yang bisa lebih baik lagi. Augmented Reality pada permainan monopoli ini sudah

berjalan dengan baik dengan menggunakan ARToolKit. Namun jika ingin mencoba hasil

yang berbeda, silahkan mengeksplorasi ke library lain seperti FlarToolkit, NyarToolkit dan

OpenSpace yang mungkin hasilnya bisa lebih baik lagi.

DAFTAR PUSTAKA

Proses cara kerja ARToolKit http://www.hitl.washington.edu/artoolkit

/documentation/userarwork.htm diakses 30 Januari 2012

Tutorial Augmented Reality http://belajar-ar.blogspot.com/ diakses

30 Januari 2012

3D Objek House http://archive3d.net/?a=download&id=e190fe70 diakses

1 Februari 2012

3D Objek Hotel http://archive3d.net/?a=download&id=03909a8b diakses

1 Februari 2012

3D Objek DanaUmum http://archive3d.net/?a=download&id=dcaa038f diakses

1 Februari 2012

3D Objek Kesempatan http://archive3d.net/?a=download&id=dcaa038f diakses

1 Februari 2012

3D Objek Player http://archive3d.net/?a=download&id=789268f1 diakses

1 Februari 2012

3D Objek Eiffel Tower http://archive3d.net/?a=download&id=627b123b diakses

1 Februari 2012

3D Objek Ballon http://archive3d.net/?a=download&id=152c6d94 diakses

1 Februari 2012

3D Objek Aircraft Plane http://archive3d.net/?a=download&id=5ed24b57 diakses

1 Februari 2012

3D Objek Building http://archive3d.net/?a=download&id=1dc3c6e1 diakses

1 Februari 2012