BAB II

TINJAUAN PUSTAKA

Bab II ini dapat dipaparkan teori penunjang yang menjadi dasar acuan

dalam pembuatan aplikasi Aplikasi rancang bangun Museum Bali Gedung Timur

dan Gedung Singaraja berbasis Augmented Reality ini. Teori penunjang tersebut

yang disertakan antara lain teori tentang sejarah Museum Bali, Android,

Augmented Reality, Marker, Unity3D, vuforia SDK.

2.1 State of the art review

Pertama kali ide Augmented Reality diterapkan pada pada buku dengan

nama Magic Book yang diteliti oleh Bilinghurst et. al (Bilinghurst et. Al, 2001).

Penelitian selanjutnya dilakukan oleh Grasset et.al dengan menambahkan fitur

multimedia untuk ditampilkan pada augemented reality sebagai pelengkap objek 3

dimensi dengan menggunakan library ARToolkit(Grasset et al, 2008).

Pengembangan Augmented Reality pada buku selanjutnya berhasil diterapkan

pada smartphone oleh Bauset et al. dengan teknik fiduciary marker berbentuk

gambar persegi hitam seperti QR code atau barcode, menggunakan library

ARToolkitplus yang memunculkan objek 3 dimensi dari buku pelajaran yang juga

menguji kecepatan dalam mengenali marker oleh perangkat Android dan iOS

(Bauset et al, 2011).

Penerapan Augmented Reality pada buku kemudian dikembangkan di

Indonesia oleh Kusuma et.al yang menghasilkan aplikasi desktop buku

pengenalan permainan tradisional jawa barat dengan library ARTollkit (Kusuma

et. al, 2012). Menggunakan teknik yang sama yaitu fiduciary marker. Penerapan

Augmented Reality dalam bentuk buku semakin berkembang mulai dari perangkat

desktop hingga smartphone, khususnya dalam dunia pendidikan yang diterapkan

pada media buku. Pengembangan dari penelitian sebelumnya yang menggunakan

fiduciary marker masih terdapat kesenjangan yaitu mempengaruhi tampilan

desain buku dimana harus dipasang marker dengan bentuk yang khusus seperti

barcode.

Perkembangan teknologi augemented reality selanjutnya mulai diterapkan

pada bidang pariwisata. Pengembangan oleh Busson dengan menggunakan teknik

markerless yang diimplementasikan pada media buku dalam area pariwisata untuk

mempromosikan negara Perancis, namun hanya dapat diterapkan pada komputer

desktop saja (Busson, 2013). Kota Basel juga menerapkan teknologi Augmented

Reality bagi para wisatawan. Aplikasi tersebut bernama “Augmented Reality for

Basel”, pengguna bisa memperoleh informasi pariwisata seperti lokasi museum,

restoran, tempat berbelanja dan lainnya (Perey, 2012). Aplikasi Augmented

Reality dengan tema budaya Bali pernah dibuat juga dengan media buku dan

smartphone Android, yaitu Augmented Reality book rumah tradisional Bali, fitur

yang ada hanya menampilkan rumah tradisional Bali dengan bentuk 3 dimensi

(I Made Endra, 2013).

Jurnal yang berjudul “Augmented Reality Mobile Aplication of Balinese

Hindu Temple: DewataAR” yang dibuat oleh Adi Ferliyanto Waruwu, I Putu

Agung Bayupati, dan I Ketut Gede Darma Putra pada tahun 2014 yang membahas

tentang penggunaan teknologi AR sebagai media penyedia informasi tentang Pura

yang ada di Bali. DewataAR menggunakan Android sebagai platform dan

didesain menggunakan Vuforia SDK karena Vuforia mampu membantu dalam

penggunaan teknik markerless yang diterapkan pada aplikasi. Pembuatan aplikasi

AR Museum Bali menggunakan software Unity3D yang terintegrasi dengan

Vuforia SDK. Proses pengembangan aplikasi AR Museum Bali menggunakan

bahasa pemrograman C++. Terdapat tiga kode program utama yang digunakan

pada Vuforia dalam pembuatan AR, yaitu GUI Button Script, Trackable Event

Handler, dan Video Playback Controller.

Aplikasi Augmented Reality Museum Bali ini merupakan pengembangan

dari aplikasi yang telah ada sebelumnya dimana pada aplikasi terdapat perbedaan

sebagai kontribusi yang membedakan dengan penelitian atau aplikasi yang sudah

ada sebelumnya. Beberapa ide baru serta konsep baru yang diadopsi dari

penelitian sebelumnya seperti dalam melakukan tracking akan menggunakan

kamera smartphone dan menampilkan objek Augmented Reality 3 dimensi dan

informasi sejarah menggunakan layar smartphone. Media untuk menampilkan

Augmented Reality adalah buku dengan teknik markerless.

2.2 Museum Bali

Jatuhnya kerajaan Klungkung ketangan belanda pada tanggal 1908

menandakan bali secara keseluruhan berada dibawah kekuasaan pemerintah

kolonial Belanda. Keadaan ini tentu menimbulkan perubahan tata pemerintahan

antara lain Bali yang pada awalnya tertutup bagi bangsa luar menjadi terbukan

terutama untuk bangsa eropa khususnya belanda. Keterbukaan ini semakin

memberi peluang bagi bangsa asing lainnya untuk datang ke bali.

Bangsa asing yang terdiri dari berbagai macam lapisan masyarakat seperti

pedagang, pegawai pemerintahan, wisatawan dan sebagainya tentu memiliki

kepentingan yang berbeda sesuai dengan profesinya. Para ilmuan, budayawan,

maupun seniman belanda mencoba untuk mencegahnya, keadaan seperti ini yang

mengakibatkan pemiskinan warisan budaya bali.

Pada tahun 1910 W.F.J Kroon seorang asisten residen untuk bali selatan

member sumbangan pemikiran mengenai pelestarian budaya, dan mencetuskan

suatu gagasan ntuk mendirikan sebuah museum etnografi guna melindungi benda-

benda budaya dari kepunahan. Gagasan tersebut mendapat sambutan dari

kalangan ilmuan, budayawan, seniman, dan dukungan juga diberikn oleh raja-raja

seluruh bali. W.F.J Kroon memerintahkan Kurt Grundler seorang arsitek

berkebangsaan Jerman yang pada saat itu berada di bali sebagai wisatawan

peneliti. Kurt Grundler membuat perencanaan bersama para undagi (ahli

bangunan tradisional bali) antara lain I Gusti Ketut Raid an I Gusti Ketut Kandel

dari Denpasar. Mereka merencanakan untuk mendirikan bangunan museum yang

berupa arsitektur kombinasi antara pura dan puri (istana raja).

Didirikan diatas tanah seluas 2.600m meliputi tiga halaman yaitu halaman

luar (jaba), halaman tengah (jaba tengah), halaman dalam (jeroan), masing-masing

halaman dibatasi dengan tembok dan gapura (candi bentar dan candi kurung)

sebagai pintu masuk, serta sebuah bale kulkul (menara kentungan) di sebelah

selatan jaba tengah. Disudut barat laut berdiri sebuah bale bengong yang pada

zaman kerajaan digunakan sebagai tempat peristirahatan keluarga raja ketika ingin

mengamati situasi luar istana. Eksterior dinding, halaman, dan gerbang dirancang

dengan gaya khas puri atau kerajaan di Denpasar. Museum Bali memiliki empat

paviliun di kompleks museum. Paviliun di tempat ini mewakili berbagai

kabupaten di Bali. Pada bagian Utara terdapat paviliun Tabanan. Koleksi-koleksi

yang ditampilkan adalah peralatan tari seperti kostum tari, semua jenis topeng

untuk tarian topeng, wayang kulit, keris (pedang tradisional Bali) untuk tari

Calonarang, dan juga beberapa patung kuno. Ditengah kompleks tersebut berdiri

paviliun Buleleng. Bangunan ini memiiki gaya khas Pura di Bali utara. Anjungan

ini memiliki koleksi pakaian Bali termasuk kipas dan koin tradisional Bali.

Koleksi Museum Bali sebagian besar terdiri dari benda ethnografi berupa

perlengkapan upacara Agama, tari wali, dan bangunan suci yang memiliki

kesamaan yang masih berfungsi sakral di masyarakat saat ini. Koleksi ditata

menurut kensep Trimandala (Utama Mandala, Mandya Mandala, Nista Mandala)

dalam rangka penerapan kensep Trimandala tersebut, benda benda yang tergolong

sakral di Masyarakat di tata pada gedung Tabanan dan gedung Karangasem. Kain-

kain tradisional Bali, dipamerkan di Gedung Buleleng yang dianggap bagian

tengah Museum yang tidak bersifat sakral atau biasa seperti koleksi senirupa

(lukisan, Patung, kerajinan). Koleksi yang berhubungan dengan peninggalan

prasejarah (sarcopagus/peti mayat dari batu, bekal kubur ) dipamerkan pada

Gedung Timur. Museum dibuka dengan resmi pada tanggal 8 desember 1932

dengan nama Bali Museum, dan dikelola oleh yayasan Bali Museum.

Tanggal 17 agustus 1945 bali museum diambil alih oleh pemerintah daerah

propinsi bali, kemudian pada tahun 1969 pemerintah pusat memberikah perhatian

lebih serius kepada museum-museum negri propinsi termasuk Museum Bali dan

memperoleh perluasan area. Pada tahun 2000 otonomi daerah mulai diberlakukan

museum negri propinsi bali diserahkan kembali ke pemerintah propinsi bali

dengan nama UPTD Museum Bali, dan sejak tahun 2008 UPTD Museum Bali

berubah nama menjadi UPT Museum Bali.

.

Gambar 2.1 Museum Bali

Gambar 2.2 Denah Museum Bali

Gambar 2.2 menjelaskan denah gedung yang ada di Museum Bali, dari

sebelah kiri terdapat Gedung Tabanan, kemudian diikuti Gedung Karangasem lalu

Gedung Singaraja dan yang terakhir Gedung Timur.

2.3 Gedung Timur

Gedung Timur merupakan kelanjutan dari proyek pelita yang berhasil

diselesaikan pada tahun 1974. Konsep penamaan gedung ini disesuaikan dengan

konsep penamaan bangunan Bali yang berdasarkan atas tata letaknya yaitu bale

dangin. Bale dangin adalah bangunan yang letaknya di timur (Gedung Timur).

Pada awalnya gedung timur ini merupakan gedung KOGA (Korban Bencana

Gunung Agung) yang sebelumnya dipergunakan sebagai ruang kegiatan

administrasi museum bersama-sama dengan kantor kebudayaan kabupaten badung

dan sekolah seni rupa Indonesia sampai akirnya gedung ini ditetapkan sebagai

ruang pameran tetap Museum Bali.

Gedung Timur memiliki dua buah lantai, lantai satu berisikan benda-benda

pada zaman prasejarah, masa sebelum dikenalnya tulisan. Gambar 2.3 merupakan

contoh salah satu benda prasejarah yang terdapat pada lantai satu.

Gambar 2.3 Sarkofagus

Sarkofagus dibuat pada zaman megalitikum dimana masyarakat mulai

membangun bangunan atau monumen yang terbuat dari batu. Istilah sarkofagus

adalah suatu tempat untuk menyimpan jenazah, sarkofagus umumnya terbuat dari

batu bentuknya menyerupai lesung dari batu utuh yang diberi tutup. Selain

terdapat mayat didalamnya juga terdapat bekal kubur berupa kapak segitiga, priuk

serta benda-benda terbuat dari besi dan perunggu.

Lantai dua pada gedung ini berisikan benda koleksi yang berkaitan dengan

puncak-puncak kebudayaan bali dalam berbagai aspek kehidupan. Gambar 2.4

merupakan salah satu contoh benda yang ada pada lantai dua

Gambar 2.4 Bajra atau Genta

Bajra berasal dari bahasa sangsekerta yang berarti vajra yang bemakna

halilintar dan intan. Sebagai benda ritual, vajra atau bajra adalah tongkat logam

dengan sula ditengahnya dikelilingi banyak sula-sula lain yang melengkung ke

dalam dan ujungnya menyambung bersatu dengan sula utama di tengahnya.

Pemakaian genta atau bajra di Bali sedikit banyak dipengaruhi oleh praktek-

praktek ritual dalam Agama Bhuda Tantrayana yang sempat berkembang cukup

pesat di Nusantara sejak abad ke tujuh Masehi dengan masa kejayaan Kerajaan

Sriwijaya. Di Jawa Sendiri sinkritisme Shiva-Bhuda bukan merupakan hal yang

asing Prabu Kertanegara di Kerajaan Singosari di abad ke 12 menyatakan dirinya

sebagai pemeluk Agama sinkritisme Shiva-Bhuda. karna itu pemakaian genta atau

bajra mulai meluas cukup pesat di Bali.

Gambar 2.5 Gedung Timur Di Museum Bali

2.4 Gedung Singaraja

Gedung Singaraja ini diambil dari nama daerah kabupaten buleleng yang

telah mendirikan gedung ini dan disumbangkan kepada Museum Bali pada tahun

1932. Gedung ini memiliki bentuk menyerupai sebuah meru (pagoda) yang lazim

terdapat di pura dengan gaya arsitektur Bali Utara dan telah disesuaikan dengan

kebutuhan museum. Isi dari Gedung singaraja lebih mengutamakan alat tukar

pada zaman dahulu dan beberapa sejarah uang kepeng. uang kepeng sendiri

memiliki beberapa jenis yaitu digunakan sebagai alat tukar dan digunakan sebagai

sarana upacara atau magis. Gambar 2.6 merupakan contoh uang kepeng yang

digunakan sebagai alat tukar.

Gambar 2.6 uang kepeng yang digunakan sebagai alat tukar

Uang kepeng sebagai alat pembayaran ditandai setelah zaman bali kuno

berakhir yang ditandai dengan ditaklukannya sri arta suryaratna dari kerajaan

majapahit membawa pengaruh pada perubahan mata uang yang digunakan di bali.

Sebelum dikenalnya uang kepeng masyarakat bali kuno menggunakan kerang laut

dan besi-besian sebagai alat tukar. Uang kepeng dalam bentuk magis dapat dilihat

dari gambar 2.7.

Gambar 2.7 uang kepeng panca pandawa

Bagi sebagian masyarakat Hindu Bali uang kepeng jenis tertentu diyakini

memiliki kekuatan magis. Uang kepeng yang berisi magis pada umumnya

memiliki kekuatan sesuai dengan gambar yang terdapat pada salah satu sisi dari

uang kepeng tersebut.

Gambar 2.8 Gedung Singaraja

2.5 Pengertian Augmented Reality

Realitas tertambah atau dikenal dengan bahasa Inggris Augmented Reality

(AR) adalah 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. Berbeda halnya

dengan realitas maya yang sepenuhnya menggantikan kenyataan, realitas

tertambah sekedar menambahkan atau melengkapi kenyataan.

Gambar 2.9 Augmented Reality dan Virtual Reality

Sumber (http://www.sby.dnet.net.id/dnews/juli-2012/article-augmented-reality-masa-depan-

interaktivitas-162.html, diakses pada 2 Desember 2014)

Virtual reality mengacu pada penggabungan dari objek dunia nyata ke

dunia digital atau maya. Augmented Reality merupakan kebalikan dari virtual

reality yang berarti integrasi elemen-elemen digital yang ditambahkan ke dalam

dunia nyata secara realtime dan mengikuti keadaan lingkungan yang ada di dunia

nyata.

Benda benda maya menampilkan informasi yang tidak dapat diterima oleh

pengguna dengan inderanya sendiri. Hal ini membuat Augmented Reality sesuai

sebagai alat untuk membantu persepsi dan interaksi penggunanya dengan dunia

nyata. Informasi yang ditampilkan oleh benda maya membantu pengguna

melaksanakan kegiatan-kegiatan dalam dunia nyata.

Realitas tertambah atau Augmented Reality dapat diaplikasikan untuk semua

indra, termasuk pendengaran, sentuhan, dan penciuman. Penggunaan Augmented

Reality tidak hanya digunakan dalam bidang-bidang seperti kesehatan, militer,

industri manufaktur, realitas tertambah juga telah diaplikasikan dalam perangkat-

perangkat yang digunakan orang banyak, seperti pada telepon genggam dan yang

terbaru pada kacamata yang dikembangkan oleh Google yaitu Google Glass.

Augmented Reality interface, salah satu aspek paling penting dari AR adalah

untuk menciptakan yang sesuai teknik untuk interaksi intuitif antara pengguna dan

konten virtual aplikasi AR. Terdapat empat cara utama interaksi dalam aplikasi

AR, yaitu Tangible AR Interface, Kolaboratif AR Interface, Hibrida AR

Interface, dan Multimodal Interface (Mario Fernando. 2013).

1. Tangible Interface

Berwujud interface yang mendukung interaksi secara langsung dengan

dunia nyata dengan memanfaatkan objek nyata, salah satu contoh dari tangible

interface ini adalah pada aplikasai virtual fitting room dan game Augmented

Reality pringleys dimana tabung dari kemasan pringleys menjadi marker dan

control dari game tersebut.

2. Kolaborasi AR Interface

Kolaborasi AR Interface menampilkan beberapa tampilan untuk mendukung

suatu kegiatan dalam berbagi Interface 3D untuk meningkatkan interaksi

kolaboatif dengan banyak perangkat dan banyak user. Interface ini dapat

diintegrasikan dengan aplikasi medis untuk melakukan diagnosa operasi.

3. Interface Hybrid

Menggabungkan berbagai macam device berbeda, tetapi saling melengkapi

interface serta memungkinan untuk berinteraksi melalui berbagai perangkat

interaksi.

2.5.1 Prinsip Kerja Sistem Augmented Reality

Sistem Augmented Reality bekerja berdasarkan deteksi citra berupa

marker. Prinsip kerjanya Kamera atau webcam akan mendeteksi marker yang

diberikan, kemudian setelah mengenali dan menandai pola marker, kamera atau

webcam akan melakukan perhitungan apakah marker sesuai dengan database

yang dimiliki oleh sistem. Informasi marker tidak akan diolah bila marker tidak

sesuai dengan database sistem, tetapi bila sesuai maka informasi marker akan

digunakan untuk me-render dan menampilkan teks, video, objek 3 dimensi atau

animasi yang telah dibuat sebelumnya. Aplikasi Augmented Reality berjalan

dengan memindai penanda atau yang lebih sering disebut sebagai marker.

(Mario Fernando. 2013).

Gambar 2.10 Prinsip Kerja Augmented Reality

Sumber (www.marxentlabs.com diakses pada 2 Desember 2014)

2.5.2 Sejarah Augmented Reality

Tahun 1957, seorang laki-laki dikenal dengan nama Morton Helig

membangun sebuah mesin bernama Sensorama, mesin ini memberikan

pengalaman sinematis pada seluruh indra pengguna, mesin ini berbentuk seperti

mesin arkade tahun 80an, mesin ini dapat menyemburkan angin pada pengguna,

menggetarkan kursi yang diduduki, memainkan suara dan memproyeksikan

lingkungan di depan dan sisi kepala pengguna dalam sebuah bentuk stereoscopic

3D. Mesin ini sangat mengesankan dengan demo film perjalanan disekitar

Brooklyn tetapi mesin ini tidak di jual secara komersial dan sangat mahal

membuat film tersebut untuk kalangan luas karena mengharuskan juru kamera

membawa tiga kamera sekaligus, walaupun mesin ini lebih terlihat sebagai Virtual

Reality tetapi sangat jelas terlihat ada elemen Augmented Reality (AR) yang

terlibat, dengan dua perangkat yang berada diantara pengguna dan lingkungan dan

fakta bahwa lingkungan itu adalah lingkungan itu sendiri, dunia nyata yang dilihat

dalam situasi realtime bahkan jika direkam.

Tahun 1966 Professor Ivan Sutherland dari Teknik Elektro Harvard

menemukan salah satu perangkat paling penting yang digunakan baik dalam AR

atau VR. Perangkat ini bernama Head Mounted Display atau disingkat HMD.

Perangkat ini sangat berat jika digantungkan dikepala seseorang sehingga

perangkat harus ini digantungkan pada langit-lagit laboratorium, karena itu alat ini

mendapat julukan The Sword of Damocles karena lahir pada awal jaman

teknologi komputer, kemampuan grafis perangkat ini cukup terbatas dan hanya

menampilkan wireframe sederhana dari model lingkungan yang dihasilkan,

meskipun demikian alat ini merupakan langkah pertama dalam pembuatan AR.

Ungkapan Augmented Reality seharusnya sudah tercipata oleh Professor

Tom Caudell ketika ia bekerja di Boeing’s Computer Service’s Adaptive Neural

Systems Research and Development Project di Seattle. Kegunaannya untuk

membantu memudahkan proses manufaktur dan rekayasa, perusahaan

penerbangan itu ia mulai mengaplikasikan teknologi virtual reality yang akhirnya

melahirkan beberapa software complex yang dapat menentukan posisi setiap kabel

pada saat proses manufaktur. Mekanik jadi lebih dimudahkan dan tidak harus

bertanya atau mencoba mengartikan apa yang ia temukan di diagram manual.

Tahun 1992, dua tim yang lain membuat langkah besar menuju dunia yang

baru ini. LB. Rosenberg menciptakan apa yang dikenal sebagai sistem Augmented

Reality pertama yang dapat berfungsi untuk Angkatan Udara Amerika Serikat

yang dikenal sebagai Virtual Fixtures, mesin ini berguna untuk memberi isyarat

pada penggunanya sehingga memudahkan pekerjaannya. Tim kedua yang terdiri

dari Steven Feiner, Blair Maclntyre dan Doree Seligman yang semuanya sekarang

memimpin dibidang AR, menyerahkan hasil penelitian mereka tentang sistem

yang mereka sebut KARMA (Knowledge-based Augmented Reality for

Maintenance Assistance) tim dari Kolombia membuat HMD dengan tracker

buatan Logitech. Project ini adalah untuk mengembangkan grafis 3D dari gambar

untuk menunjukan bagaimana memuat dan memperbaiki sebuah mesin tanpa

harus mengacu pada pentujuk.

Upaya untuk membuktikan AR bukan hanya untuk pekerjaan saja, AR

memasuki dunia seni pada tahun 1994, Julie Martin menjadi orang yang pertama

membawa konsep ini ke dunia publik. Dia menciptakan sebuah pameran yang

didanai oleh pemerintah di Australia. Acara ini berjudul “Dancing in Cyberspace”

di mana penari dan akrobator berinterkasi dengan objek virtual yang di

proyeksikan pada ruang yang sama. Sampai pada tahun 1999 AR tetap menjadi

mainan para peneliti. Alat yang berat mahal dan software yang rumit

menyebabkan consumer tidak pernah bahkan tidak tahu dimana tempat teknologi

ini tumbuh. Sejauh ini yang dikhawtirkan adalah explorasi kedalam dunia virtual

akan mati. Semua itu berubah ketika Hirokazu Kato yang berasal dari Nara

Institute of Science and Technology merilis ARToolKit ke komunitas Open

Source untuk pertama kalinya, alat ini memungkinkan untuk Video Capture

Tracking dari dunia nyata untuk berkombinasi dengan interaksi pada objek virtual

dan memberikan grafis 3D yang dapat digunakan di berbagai platform sistem

operasi. Ponsel pintar pada saat itu belum ditemukan tetapi alat ini yang

memungkinkan sebuah perangkat handheld sederhana yang memiliki kamera dan

koneksi internet untuk menghasilkan AR. Hampir semua AR yang berbasis flash

yang dilihat melalui web browser dapat menjadi mungkin dengan ARToolkit

Tahun 2000 Bruce Thomas dan timnya Wearable Computer Lab di

University of South Australia mendemonstrasikan outdoor mobile Augmented

Reality dengan nama ARQuake, ARQuake adalah game Quake yang

menggunakan lingkungan dunia nyata sebagai tempatnya dan objek virtual

sebagai musuhnya, alat ini terdiri dari komputer gendong, gyroscope, GPS sensor

dan Head Mounted Display alat ini masih dikembangkan dan masih belum akan

dikomersialkan.

Tahun 2008 AR dapat digunakan pada smartphone walau belum

mendekati dengan apa yang seharusnya. Mobilizy adalah salah satu pionir dengan

aplikasinya yang bernama Wikitude pada ponsel yang berbasis Android pengguna

dapat melihat melalui kamera ponsel mereka augmentasi dari daerah dimana

kamera itu di arahkan.Wikitude kemudian mensupport platform iPhone dan

Symbian dan juga meluncurkan aplikasi navigasi yang menggunakan AR aplikasi

ini bernama Wikitude Drive. Setelah ARToolkit diporting ke Adobe Flash, AR

akhirnya dapat pakai melalui desktop browser atau bahkan webcam.

(Wirga, E.W., et al. 2012)

2.6 Marker

Marker adalah real environment berbentuk objek nyata yang akan

menghasilkan Virtual Reality, marker ini digunakan sebagai tempat Augmented

Reality muncul, perangkat keras lain yang digunakan dalam penelitian ini adalah

marker. Marker berupa sebuah persegi hitam dan ditengah ada persegi putih.

warna hitam dibuat denggan lebar 25% untuk setiap sisinya, sehingga terdapat

ruang kosong ditengah marker sebesar 50% marker putih yang di tengah bisa

berbentuk gambar apa saja, pada penggambarannya di komputer dengan ukuran

631 x 634 pixel yang merupakan ukuran standar untuk sebuah marker. 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. Marker Based Tracking ini sudah

lama dikembangkan sejak 1980-an dan pada awal 1990-an mulai dikembangkan

untuk penggunaan Augmented Reality.

Gambar 2.11 Marker pada Augmented Reality

Sumber (http://www.sby.dnet.net.id/dnews/juli-2012/article-augmented-reality-masa-depan-

interaktivitas-162.html, diakses pada 2 Desember 2014)

Marker ini pada umumnya berbentuk persegi dengan pinggir garis hitam

tebal pada bagian tengah marker dapat diisi gambar atau huruf dua dimensi atau

vektor. (I Made Endra Wiartika Putra. 2013)

2.6.1 Markerless Augmented Reality

Metode augmented reality yang saat ini sedang berkembang adalah metode

"Markerless Augmented Reality", dengan metode ini pengguna tidak perlu lagi

menggunakan sebuah marker untuk menampilkan elemen-elemen digital.

Sekalipun dinamakan dengan markerless namun aplikasi tetap berjalan dengan

melakukan pemindaian terhadap objek atau marker, namun ruang lingkup yang

dipindai lebih luas dibanding dengan marker augmented reality konvensional.

Saat ini dikembangkan oleh perusahaan augmented reality terbesar di dunia Total

Immersion, mereka telah membuat berbagai macam teknik Markerless Tracking

sebagai teknologi andalan mereka, seperti face tracking, 3D object tracking, dan

motion tracking.

1. Face Tracking

Menggunakan alogaritma yang mereka kembangkan, komputer dapat

mengenali wajah manusia secara umum dengan cara mengenali posisi mata,

hidung, dan mulut manusia, kemudian akan mengabaikan objek-objek lain di

sekitarnya seperti pohon, rumah, dan benda-benda lainnya.

Gambar 2.12 Face Tracking

Sumber (http://www.sby.dnet.net.id/dnews/juli-2012/article-augmented-reality-masa-

depan-interaktivitas-162.html, diakses pada 2 Desember 2014)

2. 3D Object Tracking

Berbeda dengan face tracking yang hanya mengenali wajah manusia

secara umum, teknik 3D Object Tracking dapat mengenali semua bentuk benda

yang ada disekitar, seperti mobil, meja, televisi, dan lain-lain.

3. Motion Tracking

Motion tracking secara umum adalah komputer dapat menangkap gerakan,

Motion Tracking telah mulai digunakan secara ekstensif untuk memproduksi film-

film yang mencoba mensimulasikan gerakan. Contohnya pada film Avatar, di

mana James Cameron menggunakan teknik ini untuk membuat film tersebut dan

menggunakannya secara realtime. (M. Billinghurst. 2011).

2.7 ARToolKit

ARToolKit adalah software library untuk membangun AR. Aplikasi ini

adalah aplikasi yang melibatkan overlay pencitraan dunia virtual ke dunia nyata.

ARToolKit menggunakan pelacakan video untuk menghitung posisi kamera yang

nyata dan mengorientasikan pola pada marker secara realtime. Setelah posisi

kamera yang asli telah diketahui, maka virtual camera dapat diposisikan pada titik

yang sama, dan obyek 3D akan ditampilkan di atas marker. ARToolKit

memecahkan masalah pada AR dengan cara sudut pandang pelacakan obyek dan

interaksi obyek virtual. Tahap pertama dalam membangun Augmented Reality

adalah dengan mengenal marker. Marker merupakan sebuah gambar berpola

khusus yang sudah dikenali oleh templates memory ARToolKit, nantinya marker

ini berfungsi untuk dibaca dan dikenali oleh kamera lalu dicocokkan dengan

template ARToolKit, setelah itu kamera akan merender obyek 3D di atas marker.

Obyek koleksi museum yang ditampilkan dibuat menggunakan program

blender 3D yang tidak jauh berbeda dengan aplikasi-aplikasi pembuat model 3D

yang lain. Aplikasi ini dapat diunduh secara gratis, Blender 3D dapat digunakan

untuk membuat model 3D, animasi 3D, bahkan game. Penelitian ini menggunakan

blender 2.49b karena terdapat fitur untuk mengeksport obyek 3D menjadi format

WRML yang lebih mudah untuk selajutnya digunakan program AR. ARToolKit

tidak mempunyai file installer sendiri, sehingga diperlukan sebuah software untuk

membuat file installer tersebut agar aplikasi AR menjadi portable sehingga

memudahkan untuk promosi AR dan juga menjadikan aplikasi lebih tahan

terhadap virus. Software yang digunakan dalam penelitian bernama Inno Setup

Compile. (M. Billinghurst. 2011).

2.8 Android

Android adalah sistem operasi untuk telepon seluler yang berbasis Linux.

Android menyediakan platform terbuka bagi para pengembang buat menciptakan

aplikasi mereka sendiri untuk digunakan oleh bermacam peranti bergerak.

Awalnya Google Inc membeli Android Inc pendatang baru yang membuat peranti

lunak untuk ponsel. Sejak awal Android memiliki konsep sebagai software

berbasis kode komputer yang didistribusikan secara terbuka (open source) dan

gratis. Open source inilah sebenarnya kata kunci mengapa Android begitu

terkenal di masyarakat maupun para pengembang aplikasi. Cara 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.

Beberapa keunggulan yang dimiliki OS Android dibandingkan dengan OS

lain, yaitu:

1. Multitasking: Ponsel Android bisa menjalankan berbagai macam aplikasi,

itu artinya pengguna bisa browsing, membaca artikel sambil mendengarkan

lagu.

2. Kemudahan dalam notifikasi : Setiap ada SMS, Email, atau bahkan artikel

terbaru dari RSS Reader, akan selalu ada notifikasi di Homescreen ponsel

Android, tidak ketinggalan pula lampu LED Indikator yang berkedip-kedip,

sehingga pengguna tidak akan terlewatkan satu SMS, Email atau Misscall

sekalipun.

3. Akses mudah terhadap ribuan aplikasi Google Play : Ada ribuan aplikasi

dan games gratis dan berbayar yang bisa di-download di ponsel Android.

4. Pilihan Ponsel yang beranekaragam: Ponsel Android, akan terasa berbeda

dibandingkan denagn iOS. Jika iOS hanya terbatas pada iPhone dari Apple,

tetapi ponsel Android tersedia dari berbagai produsen, seperti Sony,

Motorola, HTC, bahkan sampai Samsung. Setiap pabrikan ponsel pun

menghadirkan ponsel Android dengan gaya masing-masing. (Wirga, E.W.,

et al. 2012.)

2.9 Unity3D

Unity3D adalah sebuah game developing software. Menggunakan software

ini, kita bisa membuat animasi 3D. Unity banyak digunakan karena animasi

developer ini sangat mudah menggunakannya, dengan GUI yang memudahkan

untuk membuat mengedit dan membuat script untuk menciptakan sebuah animasi

3D.

Gambar 2.13 Logo Unity

Sumber (https://unity3d.com/ , diakses pada 2 Desember 2014)

Unity dapat digunakan untuk membuat sebuah game yang bisa digunakan

pada perangkat komputer, Android, iPhone, PS3, dan X-Box. Unity adalah sebuah

tools yang terintegrasi untuk membuat game, arsitektur bangunan dan simulasi.

Unity bisa untuk games PC dan games online. Untuk games online diperlukan

sebuah plugin, yaitu Unity Web Player sama halnya dengan Flash Player pada

browser.

Unity tidak dirancang untuk proses desain atau modelling, dikarenakan

unity bukan tool untuk mendesain. Jika ingin mendesain, pergunakan 3D editor

lain seperti 3dsmax atau Blender. Banyak hal yang bisa dilakukan dengan Unity,

ada fitur audio reverb zone, particle effect, dan Sky Box untuk menambahkan

langit.

Fitur scripting yang disediakan, mendukung 3 bahasa pemrograman, JavaScript,

C#, dan Boo.

Unity 3D merupakan sebuah tools yang terintegrasi untuk membuat

bentuk obyek 3 dimensi pada video games atau untuk konteks interaktif lain

seperti Visualisasi Arsitektur atau animasi 3D real-time. Lingkungan dari

pengembangan Unity 3D berjalan pada Microsoft Windows dan Mac Os X, serta

aplikasi yang dibuat oleh Unity 3D dapat berjalan pada Windows, Mac, Xbox

360, Playstation 3, Wii, iPad, iPhone dan tidak ketinggalan pada platform

Android. Unity juga dapat membuat game berbasis browser yang menggunakan

Unity web player plugin, yang dapat bekerja pada Mac dan Windows, tapi tidak

pada Linux. Web player yang dihasilkan juga digunakan untuk pengembangan

pada widgets Mac. (M. Billinghurst. 2011).

2.10 3Ds Max

3D Studio Max (3DS Max) adalah sebuah perangkat lunak grafik vektor

3-dimensi dan animasi, ditulis oleh Autodesk Media & Entertainment (dulunya

dikenal sebagai Discreet and Kinetix). Perangkat lunak ini dikembangkan dari

pendahulunya 3D Studio fo DOS, tetapi untuk platform Win32. Kinetix kemudian

bergabung dengan akuisisi terakhir Autodesk Discreet Logic.

Gambar 2.14 Logo 3ds Max

Sumber (http://www.autodesk.com/, diakses pada 2 Desember 2014)

2.11 Vuforia SDK

Vuforia adalah SDK yang disediakan oleh Qualcomm untuk membantu

para developer membuat aplikasi-aplikasi Augmented Reality (AR) di mobile

phones (iOS, Android). SDK Vuforia sudah sukses dipakai di beberapa aplikasi-

aplikasi mobile untuk kedua platform tersebut. Salah satunya adalah James May’s

Science Stories.

Gambar 2.15 Logo Vuforia

Sumber (https://developer.vuforia.com/, diakses pada 2 Desember 2014)

Vuforia sangat membantu developer aplikasi augmented reality dalam

membangun aplikasi karena kode dasar dari augmented reality sudah disediakan

oleh library Vuforia support untuk iOS, Android dan Unity3D, library Vuforia

mendukung para pengembang untuk membuat aplikasi yang dapat digunakan di

hampir seluruh jenis smartphone dan tablet. Vuforia memiliki fitur markerless,

dengan fitur ini pengguna atau pengembang aplikasi tidak perlu menggunakan

marker konvensional berbentuk kotak hitam putih. Vuforia bisa menggunakan

marker berwarna atau bergambar tanpa perlu bingkai hitam pada marker.

Target atau marker pada Vuforia merupakan objek pada dunia nyata yang

dapat dideteksi oleh kamera, untuk menampilkan objek virtual. (Azuma, R.T. et

al. 2011) Beberapa jenis target pada vuforia adalah:

1. Image targets, contoh: foto, papan permainan, halaman majalah, sampul

buku, kemasan produk, poster, kartu ucapan. Jenis target ini menampilkan

gambar sederhana dari augmented reality.

2. Frame markers, tipe frame gambar 2D dengan pattern khusus yang dapat

digunakan sebagai potongan permainan di permainan pada papan.

3. Multi-target, contohnya kemasan produk yang berbentuk kotak atau persegi.

Jenis ini dapat menampilkan gambar sederhana augmented 3D.

4. Virtual buttons, yang dapat membuat tombol sebagai daerah kotak sebagai

sasaran gambar.

2.11.1 Arsitektur Vuforia SDK

Vuforia SDK memerlukan beberapa komponen penting agar dapat bekerja

dengan baik. Komponen-komponen tersebut antara lain:

1. Kamera

Kamera dibutuhkan untuk memastikan bahwa setiap frame ditangkap dan

diteruskan secara efisien ke tracker. Para developer hanya tinggal memberi tahu

kamera kapan mereka mulai menangkap dan berhenti.

2. Image Converter

Mengkonversi format kamera (misalnya YUV12) kedalam format yang dapat

dideteksi oleh OpenGL (misalnya RGB565) dan untuk tracking (misalnya

luminance).

3. Tracker

Mengandung algoritma computer vision yang dapat mendeteksi dan melacak

objek dunia nyata yang ada pada video kamera. Berdasarkan gambar dari kamera,

algoritma yang berbeda bertugas untuk mendeteksi trackable baru, dan

mengevaluasi virtual button. Hasilnya akan disimpan dalam state object yang

akan digunakan oleh video background renderer dan dapat diakses dari

application code.

4. Video Background Renderer

Me-render gambar dari kamera yang tersimpan di dalam state object. Performa

dari video background renderer sangat bergantung pada device yang digunakan.

5. Application Code

Mennginisialisasi semua komponen di atas dan melakukan tiga tahapan penting

dalam application code seperti:

a. Query state object pada target baru yang terdeteksi atau marker.

b. Update logika aplikasi setiap input baru dimasukkan.

c. Render grafis yang ditambahkan (Augmented).

6. Target Resources

Dibuat menggunakan on-line Target Management System. Assets yang diunduh

berisi sebuah konfigurasi xml- config.xml– yang memungkinkan developer untuk

mengkonfigurasi beberapa fitur dalam trackable dan binary file yang berisi

database trackable.

2.11.2 Target Manager

Target Manager merupakan aplikasi web dari Vuforia Qualcomm yang

berfungsi untuk mengubah gambar atau foto menjadi image target atau yang biasa

juga disebut marker (penanda) yang nantinya akan diintegrasikan dan digunakan

pada aplikasi Augmented Reality Vuforia SDK.

Image target atau marker (penanda) harus memiliki kualitas yang baik

agar library Vuforia bisa berhasil untuk mengenali marker. Image target yang

baik harus memiliki syarat syarat seperti berikut:

1. Banyak memiliki detail, seperti: Foto pemandangan, Foto aktifitas orang.

2. Kontras yang baik antara gambar yang terang dan gelap.

3. Tanpa pola yang berulang, seperti: Foto bebatuan dan rerumputan.

4. Foto atau gambar harus dengan format 8- atau 24-bit PNG dan JPG, ukuran

kurang dari 2 MB, mode RGB atau greyscale (bukan CMYK).

Target Manager ini mengijinkan pengembang aplikasi untuk mengunggah gambar

kemudian seteleh diproses oleh sistem, gambar tersebut dapat diunduh dan

menghasilkan database dengan format *.unitypackage yang digunakan sebagai

marker. Setiap image target memiliki keunikan dan peringkat deteksi yang

berbeda beda hal ini disebut natural features dan augmentable rating. (Azuma,

R.T. et al. 2011).

2.11.3 Natural Features dan Augmentable Rating

Library Vuforia menggunakan teknik atau metode deteksi Natural

Features. Features mendefinisikan seberapa besar peringkat atau rating dari

sebuah gambar marker (image target), semakin banyak features yang terdapat

pada gambar marker maka semakin banyak pula augmentable rating dari sebuah

gambar marker (image target). Augmentable rating mendefinisikan seberapa baik

peringkat gambar dapat dideteksi dan dilacak menggunakan library Vuforia.

Peringkat ini ditampilkan dalam Target Manager untuk setiap gambar yang di-

upload.

Gambar 2.16 Illustrasi features

Sumber (https://developer.vuforia.com/library/articles/Solution/Natural-Features-and-

Ratings, diakses pada 2 Desember 2014)

Gambar 2.16 menggambarkan illustrasi yang terlihat tanda “+” berwarna

kuning merepresentasikan features yang dapat dideteksi sistem library Vuforia.

Shape 1: Gambar lingkaran tidak memperoleh features karena tidak terdapat

sudut.

Shape 2: Gambar disamping memperoleh dua features karena terdapat dua sudut.

Shape 3: Gambar persegi memperoleh 4 features disetiap sudut

Augmentable rating dapat berkisar dari 0 sampai 5 untuk setiap gambar.

Semakin tinggi augmentable rating dari image target, semakin kuat dan baik

kemampuan deteksi dan pelacakan yang dikandungnya. Sebuah rating dari nol

menunjukkan bahwa target tidak dapat dilacak sama sekali oleh sistem augmented

reality, sedangkan rating bintang 5 menunjukkan bahwa sebuah gambar dengan

mudah dilacak oleh sistem augmented reality.

Gambar 2.17 Feature dan augmentable rating

Sumber (https://developer.vuforia.com/library/articles/Solution/Natural-Features-and-

Ratings, diakses pada 2 Desember 2014)

Gambar 2.17 menggambarkan perbedaan antara dua marker atau image

target, gambar dengan banyak lengkungan atau lingkaran memperoleh sedikit

features dan menghasilkan rating yang sedikit. Gambar dengan tekstur atau pola

bersudut tajam menghasilkan banyak features.( Adi Ferliyanto Waruwu. 2014)

2.12 Autodesk Maya

AutoDesk Maya adalah sebuah perangkat lunak grafik komputer 3 dimensi

dibuat oleh Alias Systems Corporation . Maya digunakan dalam industri film dan

TV, juga untuk permainan video komputer. Kelebihan dari program ini adalah

proses pembuatan Animasi yang relatif lebih mudah dibandingkan perangkat 3

dimensi lainnya.

Autodesk Maya adalah software 3 dimensi yang populer dan terbaik pada

masa kini, baik untuk modeling maupun animasi khususnya character modeling

dan character animation. Sedemikian komersilnya software Maya, hingga

kalangan desainer 3 dimensi bahkan Holywood menggunakannya dalam membuat

karya mereka, baik untuk pembuatan video clip, film animasi.

Maya sudah pasti memiliki keunggulan dibandingkan dengan software-

software sejenis lainnya. Salah satu hal yang paling menonjol dari Maya

Modeling adalah kemampuannya untuk merealisaikan bentuk objek yang rumit

dari suatu karakter. .( Adi Ferliyanto Waruwu. 2014)

Gambar 2.18 Autodesk Maya

Sumber (http://area.autodesk.com/, diakses pada 2 Desember 2014)