UNIVERSITAS GUNADARMA
Jl. Margonda Raya No. 100, Pondok Cina, Depok 16424 Jawa Barat
No.Telp : (021) 7863819, (021) 7872829, (021) 7863788
Depok, 28 November 2016
Kepada Yth.
Dosen Softskill Bapak Budi Setiawan
Depok
Sebelumnya kami ucapkan terima kasih kepada Bapak
Budi Setiawan karena telah memberikan kesempatan kepada kami untuk mengajukan
proposal ini. Adapun isi dari proposal ini yaitu untuk menawarkan suatu Inovasi
Telematika Aplikasi. Untuk membuat sistem ini, diperlukan software yang
mendukung pembuatan aplikasi tersebut, yaitu sebuah software Unity 3D Berbasis
Augmented Reality kemudian beberapa software pendukung lainnya
Proposal yang kami tawarkan kepada Bapak Budi
Setiawan merupakan proposal Inovasi Telematika yang sangat bermanfaat dalam
rangka untuk merepresentasikan animasi dalam bentuk nyata khususnya kurikulum
pendidikan sekolah dasar.
Kami menunggu kabar baik dari Bapak Budi Setiawan,
demikianlah proposal ini kami ajukan untuk diteliti dan dikoreksi. Besar
harapan kami agar Bapak menerima inovasi telematika kami mengenai Periklanan
Buku Menggunakan Software Unity 3D Berbasis Augmented Reality ini dapat
terwujud. Terima Kasih
Hormat Kami
Penulis
A. Latar
Belakang Masalah
Seiring dengan berkembangnya zaman semakin pesat pula perkembangan
teknologinya. Salah satu teknologi yang berkembang pesat adalah teknologi
mobile. Teknologi berbasis mobile yang sering dijumpai antara lain berupa
internet,laptop, PDA, Handphone dll. Teknologi mobile saat ini banyak diminati
oleh masyarakat. Terutama handphone yang menggunakan OS Android.
Augmented Reality (AR) adalah teknologi yang menggabungkan antara dunia
maya dan dunia nyata, dimana teknologi perangkat ini sedang berkembang pesat
untuk platform mobile. Augmenter Reality yang paling berkembang saat ini adalah
vuforia SDK yang berjalan pada system operasi android. Pemanfaatan teknologi
augmented reality saat ini banyak diimplementasikan diberbagai bidang seperti
media promosi, pembelajaran, game, dan entertainment.
Melihat perkembangan Augmented Reality yang semakin meningkat, maka dapat
pula di implementasikan kedalam dunia pendidikan. Masalah yang sering di hadapi
dalam dunia pendidikan dalam hal ini tentang proses pembelajaran yang masih
dilakukan dengan penggambaran yang kaku adalah suatu kekurangan yang membuat
siswa kekurangan daya tarik. Biasanya siswa tingkat SD lebih tertarik dengan
gambar atau bentuk yang lebih nyata dan berwarna. Namun dengan menggunakan photoshop dan Augmented
Reality maka tampilan objek dihasilkan akan menjadi menarik.
Masalah tersebut sering dialami oleh sekolah yang masih mengandalkan
gambar pada buku yang terlihat kaku. Pengimplementasian Augmented Reality pada materi
pelajaran akan membantu dalam hal ketertarikan siswa untuk proses pembelajaran.
Setiap guru maupun siswa dapat dengan mudah mengetahui bentuk fisik objek dalam
bentuk 3D dan informasi singkat tentang materi tersebut. Hanya dengan
mengaktifkan aplikasi AR serta mengarahkan kamera ke markerless yang dituju.
C. Rumusan Masalah
Berdasarkan
hal-hal tersebut diatas, penulis merumuskan permasalahan sebagai berikut:
- Bagaimana
untuk membuat animasi pada materi pembelajaran sekolah khusus sekolah
dasar dengan menggunakan software desain seperti Blender, Autodesk 3ds
Max, Vuforia, dan Unity?
- Bagaimana
kalibrasi pada kamera
agar didapat nilai distorsi yang membantu sistem menghitung dan meletakkan
model secara tepat diatas markerless?
3. Bagaimana
kemiringan markerless terhadap kamera dapat mempengaruhi ketepatan tampilan
model animasi 3D?
D. Tujuan Penelitian
Sesuai dengan permasalahan yang telah dipaparkan di
atas, maka tujuan penulis yang ingin dicapai adalah sebagai berikut:
1.
Untuk mengetahui cara membuat model buku dengan
menggunakan software desain seperti Blender, Autodesk 3ds Max, Maya, dan Google
Sketchup
2.
Untuk mengetahui cara kalibrasi pada kamera agar
didapat nilai distorsi yang membantu sistem menghitung dan meletakkan model
secara tepat diatas marker
3. Untuk
mengetahui bagaimana kemiringan marker terhadap kamera dapat mempengaruhi
ketepatan tampilan model animasi 3D.
E. Manfaat Penelitian
Manfaat yang ingin dicapai
dalam implementasi project mata kuliah Analisis Telematika ini adalah:
1. Secara
teoritis, diharapkan berguna bagi ilmu pengetahuan tentang sistem temu
kembali citra dan tata cara
melakukan penelitian, serta memberi manfaat bagi mahasiswa informatika pada
khususnya dan masyarakat pada umumnya.
2. Secara
aplikatif, berguna bagi lingkungan pendidikan sekolah dasar
F. Tinjauan Pustaka
1. Augmented Reality
Augmented
Reality (AR), atau yang dikenal dengan realitas tertambah, 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.
Benda-benda maya menampilkan informasi yang tidak dapat diterima oleh
pengguna dengan inderanya sendiri. Hal ini membuat realitas tertambah 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.
AR sejatinya variasi lain dari realitas virtual. Teknologi realitas
virtual membenamkan pengguna secara total pada lingkungan sintetis. Ketika
masuk dalam dunia buatan itu, kita tidak dapat mengenali lingkungan nyata di sekitarnya.
Namun AR tidak memisahkan yang nyata dengan virtual, yang terjadi adalah
penggabungan antara keduanya pada ruang yang sama.
2.
Lingkungan Augmented Reality
Pada sistem AR sistem koordinat yang dipakai adalah model pinhole camera atau kamera lubang jarum [2]. Dimana pada model ini sumbu z positif berada di depan dan yang menjadi acuan adalah posisi marker jika dilihat dari kamera. Jika dilihat pada gambar 1, terlihat marker dan kamera masing-masing memiliki orientasi posisi yang berbeda. Baik marker maupun kamera menggunakan sistem right handed (sumbu z positif didepan) dan hasil penangkapan gambar dari kamera diproyeksikan ke viewplane menggunakan proyeksi perspektif.
Dalam menampilkan objek 3D yang sesuai dengan
posisi dan orientasi marker, perlu diperhitungkan hasil proyeksi yang diterima viewplane
(bidang proyeksi di layar) untuk kemudian ditampilkan. Menurut [1] selain
proyeksi pada bidang 2D, dalam pergeseran marker maupun kamera perlu
diperhatikan perubahan posisi dan rotasi dalam sistem koordinat 3D. Posisi dan
orientasi dari marker didapat dari hasil tracking marker yang ditransformasi
dengan operasi translasi dan rotasi, sedangkan posisi dan orientasi yang ada
pada proyeksi di layar didapat dari perhitungan transformasi proyeksi
perspektif.
3. Model Buku
Ada tujuh model buku-buku yang umum digunakan :
a)
Langit
Bertabur Makna
b)
Kasihanilah
Tangisan Hati
c)
Hujan
dan Teduh
d)
Setelah
Hujan Reda
e)
Langit
Mekah Berkabut Merah
f)
Labirin
Kematian
g)
Mengukir
Bintang Kehidupan
4. Kalibrasi Kamera
Kamera fotogrametri tidak mempunyai lensa yang sempurna, sehingga proses
perekaman yang dilakukan akan memiliki kesalahan. Oleh karena itu perlu
dilakukan pengkalibrasian kamera untuk dapat menentukan besarnya
penyimpangan-penyimpangan yang terjadi. Kalibrasi adalah kegiatan untuk
memastikan hubungan antara harga-harga yang ditunjukkan oleh suatu alat ukur
dengan harga yang sebenarnya dari besaran yang diukur. Kalibrasi kamera
dilakukan untuk menentukan parameter distorsi, meliputi distorsi radial dan distorsi
tangensial, serta parameter-parameter lensa lainnya, termasuk juga principal
distance (c), serta titik pusat fidusial foto.
Distorsi lensa dapat menyebabkan bergesernya titik pada foto dari posisi
yang sebenarnya, sehingga memberikan ketelitian pengukuran yang tidak baik,
namun tidak mempengaruhi kualitas ketajaman citra yang dihasilkan.
Distorsi lensa dapat dibagi menjadi :
Distorsi lensa dapat dibagi menjadi :
- Distorsi radial adalah pergeseran linier titik foto dalam arah radial
terhadap titik utama dari posisi idealnya. Distorsi lensia biasa diekspresikan
sebagai fungsi polonomial dari jarak radial (dr) terhadap titik utama foto
Distorsi tangensial adalah pergeseran linier titik di foto pada arah normal
(tegak lurus) garis radial memalui titik foto tersebut.
- Distorsi tangensial disebabkan
kesalahan sentering elemen-elemen lensa dalam satu gabungan lensa dimana titik
ousat elemen-elemen lensa dalam gabuang lensa tersebut tidak terletak pada satu
garis lurus. Pergeseran ini biasa dideskripsikan dengan 2 persamaan polonomial
untuk pergeseran pada arah x (dx) dan y (dy).
5.
Kemiringan Kamera
Sebuah lensa kamera dapat memberikan fokus yang tajam pada hanya sebuah
pesawat tunggal. Tanpa miring, bidang gambar, pesawat lensa, dan bidang
fokus adalah paralel, dan tegak lurus terhadap sumbu lensa; objek dalam fokus
yang tajam semua pada jarak yang sama dari kamera. Ketika pesawat lensa
dimiringkan relatif terhadap bidang gambar, bidang fokus (POF) adalah pada
sudut dengan bidang gambar, dan benda-benda pada jarak yang berbeda dari kamera
semua dapat terfokus tajam jika mereka berbohong pada bidang yang
sama. Dengan miring lensa, gambar pesawat, pesawat lensa, dan POF
berpotongan di garis umum; perilaku ini telah menjadi dikenal
sebagai prinsip
Scheimpflug . Ketika
fokus disesuaikan dengan lensa miring, POF berputar terhadap suatu sumbu di
persimpangan dari pesawat depan fokus lensa dan pesawat melalui pusat lensa
sejajar dengan bidang gambar; memiringkan menentukan jarak dari sumbu rotasi ke
pusat lensa, dan fokus menentukan sudut POF dengan pesawat gambar.Dalam kombinasi,
kemiringan dan fokus menentukan posisi POF.
Dalam aplikasi seperti fotografi
landscape , mendapatkan
segala sesuatu yang tajam sering tujuan; dengan menggunakan miring, baik latar
depan dan latar belakang sering dapat dibuat tajam tanpa menggunakan
besar nomor f- . Ketika POF bertepatan dengan
subjek dasarnya datar, seluruh subjek di fokus, karena subjek yang tidak datar,
mendapatkan latar depan dan latar belakang ketajaman bergantung pada kedalaman
lapangan , meskipun
ketajaman seringkali dapat diperoleh dengan sejumlah kecil f daripada
yang diperlukan tanpa menggunakan kemiringan.
G. Metodologi
Perencanaan dalam
meneliti Pengaruh Penggunaan
Kalibrasi Dan Kemiringan Kamera Terhadap Aplikasi Teknologi Augmented Reality
Sebagai Alat Peraga Model Pendidikan Tingkat Sekolah Dasar melalui tahap
sebagai berikut:
1. Analisis Sistem
Latar
alat peraga Buku merupakan lingkungan nyata yang diambil melalui webcam.
Objek-objek 3D buku akan dibuat dengan software 3d max atau blender untuk
menjadi model peraga. Pada hasil akhir, seluruh objek akan ditampilkan ke layar
monitor dengan perubahan variabel kalibrasi dan kemiringan kamera.
2. Studi Literatur
Dalam penelitian ini harus terlebih dahulu
mempelajari tentang Kalibrasi dan kemiringan Kamera untuk pembacaan marker dan pengolahannya yang dapat
mempengaruhi objek dalam pengimplementasian Augmented Reality
3. Desain Penelitian
Prinsip kerja dari penelitian ini adalah
identifikasi beberapa ukuran marker dan jarak deteksi marker melalui citra yang
ditangkap oleh kamera yang nantinya ditampilkan secara 3D. Dalam penelitian ini
akan dilakukan percobaan kemunculan objek pada markerless sebanyak 28 kali. 28 kali kemunculan adalah dengan 2 buah markerless dengan ukuran yang berbeda dan 4 jarak yang berbeda serta 4 sudut kemiringan berbeda.
Proses yang dilakukan yaitu :
Pengenalan
marker à uji coba markerless A dengan 4 jarak berbeda
à Uji coba markerless B dengan 4 jarak berbeda
à Uji coba markerless A dengan 4 sudut kemiringan berbeda
à Uji coba markerless B dengan 4 sudut kemiringan berbeda
à Menganalisa perbandingan perubahan variabel
terhadap kemunculan objek
à Menarik kesimpulan
DAFTAR PUSTAKA
1. Hendratman, Hendi. 2015. The Magic of Blender 3D Modelling. Bandung: Informatika.
2. Roedavan, Rickman. 2014. Unity Tutorial Game Engine. Bandung: Informatika.
3. Ronald T. Azuma. 2001. “A survey of augmented reality”. Presence: Teleoperators and Virtual Environments, Vol. 6 Iss. 4 p355-385,
2001.
4.
Safaat H. Nazruddin. 2013. Aplikasi erbasis Android. Bandung: Informatika
