analisis dan implementasi augmented reality maze balancing ball 3d game

ANALISIS DAN IMPLEMENTASI TEKNOLOGI AUGMENTED REALITY PADA MAZE BALANCING BALL 3D GAME

(Aury 3D Game)SKRIPSI

Diajukan untuk menempuh Ujian Akhir Program Strata 1

Jurusan Teknik Informatika

Fakultas Ilmu Komputer

RUDININIM 020311086

UNIVERSITAS NASIONAL PASIM

BANDUNG

2013

ANALISIS DAN IMPLEMENTASI

TEKNOLOGI AUGMENTED REALITY

PADA MAZE BALANCING BALL 3D GAME

(Aury 3D Game)

SKRIPSI

Diajukan untuk menempuh Ujian Akhir Program Strata 1

Jurusan Teknik Informatika

Fakultas Ilmu KomputerRUDINI

NIM 020311086

Bandung, September 2013

Menyetujui,

Dosen Pembimbing

Bayu Prasetyo, S.Kom

Mengetahui

Ketua Jurusan

Rakhmat Sudrajat, S.Si, MM.

NIK. 122009135

TANDA PELAKSANAAN UJIAN SIDANG SKRIPSI

Nama

: Rudini

Nim

: 020311086

Program Studi

: Ilmu Komputer

Jurusan

: Teknik Informatika

Tanggal Sidang: Oktober 2013

Judul Skripsi

: ANALISIS DAN IMPLEMENTASI TEKNOLOGI AUGMENTED REALITY PADA MAZE BALANCING BALL 3D GAME (Aury 3D Game)Ketua Sidang,

Dosen Pembimbing

Bayu Prasetyo, S.Kom

Penguji I,

Mengesahkan,

Dekan Fakultas Ilmu Komputer

Eko Travada SP, S.T., MT

NIK. 122003080

PERNYATAAN

Yang bertanda tangan dibawah ini :

Nama

: Rudini

Tempat dan Tanggal Lahir: Bogor, 15 April 1991

NIM

: 020311086

Program Studi

: Strata Satu (S1)

Jurusan

: Teknik Informatika

Perguruan Tinggi

: Universitas Nasional Pasim Bandung

Menyatakan bahwa skripsi yang berjudul :

ANALISIS DAN IMPLEMENTASI TEKNOLOGI AUGMENTED REALITY PADA MAZE BALANCING BALL 3D GAME (Aury 3D Game)Merupakan hasil karya saya sendiri dan apabila terbukti dikemudian hari ternyata skripsi tersebut bukan hasil karya saya sendiri, maka saya bersedia menerima segala sangsi yang telah ditetapkan.

Demikian keterangan saya buat dengan sebenarnya.

Bandung, September 2013

Penulis

Rudini

ABSTRAKSI

Teknologi multimedia terdiri dari tiga unsur utama yaitu audio, visual dan audio visual. Seiring perkembangannya ditemukanlah teknologi realitas maya atau virtual reality yang ide dasarnya adalah untuk membenamkan pengguna dalam sebuah imajiner yang dihasilkan komputer "dunia maya", teknologi ini terus berkembang sampai ditemukannya teknologi yang menggabungkan antara dunia nyata dan virtual secara realtime yang disebut teknologi realitas tertambah atau augmented reality.

Seiring perkembangannya teknologi augmented reality telah diterapkan pada berbagai bidang, seperti pendidikan, kesehatan, manufaktur, militer dan tidak terkecuali dunia hiburan. Game berbasis augmented reality merupakan salah satu penerapan dari teknologi tersebut, dengan teknologi ini game yang dibangun akan terasa lebih nyata dan realtime hal ini membuat bermain game terasa lebih nyata dan memberikan pengalaman yang menarik serta dapat menghilangkan mouse, keyboard dan joystick sebagai kontrol manual game, player dapat mengontrol permainan dengan menggerakkan marker sebagai tagging didunia nyata untuk mengendalikan marker sehingga bermain game menjadi lebih atraktif.

Salah satu jenis game yang cukup unik adalah game maze (labirin) hole, dimana pada permainan ini player dituntut untuk memiliki keseimbangan, kecepatan berpikir dan kemampuan menavigasi yang baik. Dengan menerapkan teknologi augmented reality pada permainan ini tentu diharapkan akan membuat sensasi bermain game virtual akan terasa nyata. Oleh karena itu penulis bermaksud merancang permainan labirin bola berlubang dengan menerapkan teknologi augmented reality kedalamnya sehingga didapatkan pengalaman bermain game yang unik dan menarik sekaligus memperkenalkan implementasi augmented reality pada masyarakat melalui media permainan.

ABSTRACTMultimedia technology consists of three main elements, namely audio, visual and audio-visual. Was found as the development of virtual reality technology or virtual reality that the basic idea is to immerse the user in an imaginary computer-generated "virtual world", this technology continues to grow until the invention of technology that combines the real and virtual worlds in real-time technology called Augmented reality or augmented reality.

As the development of augmented reality technology has been applied to various fields, such as education, healthcare, manufacturing, military and entertainment world is no exception. Game-based augmented reality is one application of the technology, with this technology built games will be felt more real and realtime it makes playing the game feel more real and exciting experience, and can eliminate the mouse, keyboard and joystick as the game manual control, player can control the game by moving the marker as tagging the real world to control game play marker thus become more attractive.

One type of game that is quite unique is the game maze (maze) hole, which in this game players are required to have balance, speed of thought and the ability to navigate good. By applying augmented reality technologies in this game is certainly expected to create a sensation of virtual game play will feel real. Therefore, the author intends to design the game "hollow ball maze" by applying augmented reality technology into it so we get a gaming experience that is unique and interesting, but also introduces the implementation of augmented reality games on society through the media.

KATA PENGANTAR

Assalamualaikum Wr. Wb

Puji dan syukur kita panjatkan kehadirat Allah SWT, karena dengan rahmat dan ridho-Nya penulis dapat menyelesaikan penyusunan usulan penelitian skripsi ini. Menyelesaikan usulan penelitian ini merupakan suatu kebanggaan besar yang tak ternilai harganya karena penuh perjuangan dan semangat demi menggapai mimpi dan mewujudkan cita cita serta membahagiakan kedua orang tua. Sholawat serta salam semoga tercurah limpahkan kepada jungjungan Nabi besar Muhammad SAW, semoga kita mendapatkan syafaat darinya dan menjadi umatnya yang setia hingga akhir jaman.

Selain semangat, kerja keras dan doa, dalam proses penyusunan skripsi ini penulis telah banyak mendapat dukungan dari berbagai pihak baik dukungan moril maupun materil. Semoga apa yang telah diberikan menjadi nilai ibadah dan mendapatkan pahala yang tidak ternilai, khususnya kepada :

1. Kedua Orang Tua tercinta yang telah memberikan dukungan dan doa yang tulus.

2. Bapak Prof. DR. H. Mohammad Baharun, SH., MA, selaku rektor Universitas Nasional PASIM.

3. Bapak Wendy Asswan Cahyadi S.TP, selaku ketua program KBB El-Rahma.

4. Bapak Rakhmat Sudrajat, S.Si.,MM selaku ketua jurusan Teknik Informatika Universitas Nasional PASIM.

5. Bapak Bayu Prasetyo, S.Kom., selaku dosen pembimbing yang tidak pernah lelah dan bosan memberikan semangat dan arahan yang sangat bermanfaat.

6. Para dosen yang telah memberikan ilmu dan tidak pernah mengenal lelah, Bapak Bayu Prasetyo S.Kom., Bapak Suseno Khaidir, SE., dan semua dosen yang tidak bisa disebutkan satu persatu.

7. Segenap staff akademik UNAS PASIM.

8. Rekan rekan satu angkatan 2011, dan segenap mahasiswa UNAS PASIM.9. Dhika Prihantono yang telah banyak membantu selama pembuatan program Aury 3D game.

10. Arkeon selaku admin forum scolring perancis yang tidak pernah bosan membantu memberikan solusi dalam pengerjaan Aury 3D Game.

11. Kulsum Kasih Anggoro yang banyak memberi masukan dalam penamaan aplikasi Aury 3D Game.

12. Rekan-rekan dari Beautiful Mind Community, Muhammad Ikbal, Andriyan Ryan Darmaji, Dian Anjar Rifda, Anisa Ika Futari, Animas, May Gisella, Septia Citra Ria yang membantu memberikan semangat dan dukungan sehingga skripsi ini bisa selesai tepat waktu.

Manusia selaku makhluk-Nya hanya bisa berdoa dan berusaha untuk mencapai hasil akhir yang sempurna tetapi Allah lah yang mahamenentukan hasil akhir dari usaha kita. Skripsi ini mungkin masih banyak kekurangan akan tetapi semoga apa yang penulis sajikan bermanfaat dan dapat menjadi referensi bagi mahasiswa selanjutnya yang akan melakukan penelitian pada bidang pendidikan.

Akhir kata, penulis mengucapkan terima kasih kepada semua pihak yang telah memberikan dukungannya dan mohon maaf apabila ada kata yang tidak berkenan. Hanya Allah yang memiliki kesempurnaan.Wassalamualaikum Wr. WbBandung, September 2013Penulis

DAFTAR ISI

Halaman

HALAMAN JUDUL

i

HALAMAN PERSETUJUAN

ii

TANDA PELAKSANAAN SIDANG SKRIPSI

iii

PERNYATAAN

iv

ABSTRAKSI

v

ABSTRACT

vi

KATA PENGANTAR

vii

DAFTAR ISI

x

DAFTAR GAMBAR

xv

DAFTAR TABEL

xviii

BAB I PENDAHULUAN

1

1.1. Latar Belakang Penelitian

1

1.2. Rumusan Masalah

4

1.3. Maksud dan Tujuan

5

1.3.1. Maksud Penelitian

5

1.3.2. Tujuan Penelitian

6

1.4. Kegunaan Penelitian

6

1.5. Batasan Masalah

8

1.6. Kerangka Pemikiran

8

1.7. Metode Penelitian

9

1.7.1. Pengumpulan Data

9

1.7.2. Model Proses Pengembangan Sistem

10

1.7.3. Model Dokumentasi Sistem

12

1.7.4. Hipotesis

131.8. Waktu Penelitian

14

BAB II TINJAUAN PUSTAKA

15

2.1. Augmented Reality

152.1.1. Definisi Augmented Reality

152.2. Cara Kerja Augmented Reality

172.2.1. Simple Augmented Reality

172.2.2. Marker Based Augmented Reality

182.2.3. Markerless Augmented Reality

182.3. Display Augmented Reality

212.3.1. Aural Display

212.3.2. Visual Display

222.3.3. Display Positioning

252.4. Perkembangan Augmented Reality

282.5. Penerapan Augmented Reality

292.6. Multimedia

342.7. Game

352.7.1. Definisi Game

352.7.2. Sejarah Perkembangan Game

362.7.3. Konsep Game

382.7.4. Permainan Berbasis Teknologi

392.7.5. Collision Detection

422.8. UML (Unified Modeling Languange)

442.9. Bagian-Bagian UML

45

BAB III ANALISIS DAN PERANCANGAN SISTEM

50

3.1. Analisis Sistem

50

3.1.1. Analisis Arsitektur Sistem

50

3.1.2. Deskripsi Masalah

51

3.1.3. Analisis Masalah

51

3.2. Analisis Pemecahan Masalah

52

3.2.1. Deteksi Tabrakan

52

3.2.2. Kontrol Game Dengan Marker

543.2.3. Analisis Augmented Reality Terhadap Game

543.3. Analisis Game Yang Dikembangkan

563.3.1. Story Line

563.3.2. Gameplay

563.4. Analisi Kebutuhan Non Fungsional

573.4.1. Analisis Perangkat Keras

573.4.2. Analisi Perangkat Lunak

583.4.3. Analisis Pengguna

583.5. Analisis Kebutuhan Fungsional

593.5.1. Class Diagram

59

3.5.2. Use Case Diagram

603.5.3. Activity Diagram

633.5.4. Sequence Diagram

663.5.6. State Machine Diagram

683.6. Perancangan Sistem

693.6.1. Perancangan Marker

693.7. Perancangan Aplikasi

713.7.1. Perancangan Antarmuka

71

3.7.2. Perancangan Objek 3D

733.7.2.1. Perancangan Objek Area Permainan

733.7.2.2. Perancangan Objek AR-Piano

75BAB IV IMPLEMENTASI DAN PENGUJIAN SISTEM

764.1. Implementasi

764.1.1. Instalasi Aplikasi Pada Komputer

764.1.2. Implementasi Antarmuka Aplikasi

774.1.3. Implementasi Render Objek

794.1.3.1. Render Objek Stage Utama

794.1.3.2. Render Objek AR-Piano

804.2. Pengujian Sistem

814.2.1. Pengujian Alpha

814.2.1.1. Rencana Pengujian

814.2.1.2. Kasus dan Hasil Pengujian Alpha

824.2.1.2.1. Pengujian Kompatibilitas Program

824.2.1.2.2. Pengujian Menu Utama

834.2.1.2.3. Pengujian Jenis Kamera

83

4.2.1.2.4. Pengujian Marker

854.2.1.2.5. Pengujian Fungsi Marker

874.2.1.2.6. Pengujian Tag Menu

894.2.1.2.7. Pengujian Gerak Bola Berdasarkan Gerak Marker

904.2.1.2.8. Pengujian Stage Permainan

924.2.2. Pengujian Beta

934.2.3. Distribusi Program

101

4.3. Permasalahan Aury 3D Game

1014.3.1. Permasalahn Kamera

1014.3.2. Permasalahan Spesifikasi Komputer

102BAB V PENUTUP

1035.1. Kesimpulan

1035.2. Saran

103DAFTAR PUSTAKA

105

DAFTAR GAMBAR

Gambar 1.1 Labyrinth Marble Berbahan Kayu

3

Gambar 1.2 Siklus Sistem MDLC

10Gambar 2.1 Virtual Continum

16

Gambar 2.2 Simple Augmented Reality

17

Gambar 2.3 Augmented Reality Flow

18

Gambar 2.4 Face Tracking

19

Gambar 2.5 Object Tracking

19

Gambar 2.6 Motion Tracking

20

Gambar 2.7 Contoh Aplikasi GPS Based AR Layar Browser

21

Gambar 2.8 Teknik dan Posisi Visual Display

26

Gambar 2.9 Sensorama karya Morton Heilig

28

Gambar 2.10 Flartoolkit dari Saqoosha

29

Gambar 2.11 Logo UML

45

Gambar 3.1 Ilustrasi Permainan

50

Gambar 3.2 Alur Augmented Reality Terhadap Game

55

Gambar 3.3 Class Diagram

59Gambar 3.4 Use Case Diagram

60Gambar 3.5 Activity Diagram Membuka Program Aury 3D Game

63Gambar 3.6 Activity Diagram Menjalankan Game

64Gambar 3.7 Activity Diagram Mengarahkan Marker ke Kamera

65Gambar 3.8 Sequence Diagram Membuka Aplikasi Aury 3D Game

66Gambar 3.9 Sequence Diagram Mengarahkan Marker

67Gambar 3.10 State Machine Diagram Game

68Gambar 3.11 Marker Stage Game

69Gambar 3.12 Marker Tools

70Gambar 3.13 Marker AR-Piano

71Gambar 3.14 Tampilan Splash Screen

72Gambar 3.15 Antarmuka Menu Aury 3D Game

72Gambar 3.16 Area Capture marker

73Gambar 3.17 Area Utama permainan

74Gambar 3.18 Sinbad

75Gambar 3.19 Tombol Piano

75Gambar 4.1 Tampilan Splash Screen

77Gambar 4.2 Tampilan Menu Utama

78Gambar 4.3 Area Capture Marker

78Gambar 4.4 Stage Utama

79Gambar 4.5 AR-Piano

80Gambar 4.6 Marker Statis

85Gambar 4.7 Marker Terdeteksi Dengan Baik

86Gambar 4.8 Marker Tidak Terdeteksi

86Gambar 4.9 Bola Bergerak Ke Kanan

90Gambar 4.10 Bola Bergerak Ke Kiri

91Gambar 4.11 Bola Bergerak Ke Bawah

91Gambar 4.12 Stage 1 dan Stage 2




93Gambar 4.16 Interprestasi Pertanyaan No 1





100Gambar 4.21 Website Aury 3D Game

101

Gambar 4.22 Marker Tidak Terdeteksi karena Marker Bergerak Cepat

102DAFTAR TABEL

Tabel 1.1 Waktu Penelitian

14

Tabel 3.1 Parameter OpenSpace3D

53

Tabel 3.2 Pengaturan Fisik openSpace3D

53

Tabel 3.3 Parameter Kamera dan Marker

54Tabel 3.4 Spesifikasi Perangkat Keras Pengembang

57Tabel 3.5 Spesifikasi Perangkat Keras Pengguna

58Tabel 3.6 Analisis Perangkat Lunak Yang digunakan

58Tabel 3.7 Analisis Karakter Pengguna

58Tabel 3.8 Deskripsi Use Case Diagram

61Tabel 3.9 Spesifikasi Skenario : Mendeteksi Kamera

61Tabel 3.10 Spesifikasi Skenario : Deteksi Marker

61Tabel 3.11 Spesifikasi Skenario : Render Objek

61Tabel 3.12 Spesifikasi Skenario : Mengubah Posisi Marker

62Tabel 3.13 Spesifikasi Skenario : Mengubah Gameplay

62Tabel 3.14 Fungsi Marker Stage

70Tabel 3.15 Fungsi Marker Tools

71Tabel 4.1 Uji Komponen

81Tabel 4.2 Hasil Pengujian Program

82Tabel 4.3 Hasil Pengujian Menu Utama

83Tabel 4.4 Pengujian Kamera

84Tabel 4.5 Pengujian Fungsi Marker

87Tabel 4.6 Pengujian Tag Menu

89Tabel 4.7 Skor Pertanyaan No 1





100BAB I

PENDAHULUAN

1.1. Latar Belakang Penelitian

Multimedia adalah penggabungan antara penggunaan teks, grafik, animasi, gambar, video dan audio untuk menyajikan suatu informasi (Lawrence, 1996). Teknologi multimedia turut menyumbang peranan besar dalam perkembangan teknologi informasi dan banyak diaplikasikan dalam berbagai bidang untuk membantu kegiatan sehari-hari (Starner, 2010).

Dalam beberapa dekade terakhir teknologi multimedia tiga dimensi (3D) telah dikembangkan dengan baik dan menjadi lebih matang dari sebelumnya dan tentunya teknologi ini akan terus berkembang (Lee, 2012).

Seiring dengan perkembangan tersebut, ditemukanlah teknologi realitas maya yang disebut dengan virtual reality (VR). Ide dasarnya adalah untuk membenamkan pengguna dalam sebuah imajiner yang dihasilkan. Salah satu contoh pengembangan dari lingkungan virtual reality adalah augmented reality (AR) (Jung Yeon Ma, 2007).

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 antar benda 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.

Augmented reality saat ini telah banyak di implementasikan pada berbagai bidang seperti bidang kesehatan, manufaktur dan reparasi, pelatihan militer, navigasi telepon genggam dan hiburan (Azuma, 1997).

Dalam bidang hiburan augmented reality telah menarik perhatian publik dan giat dikembangkan oleh banyak pengembang, hal ini dapat dilihat dengan munculnya banyak produk aplikasi dan game berbasis augmented reality seperti MyDragonFly, iButterfly dan berbagai game yang dikemas dalam konsol ternama produksi sony yaitu PS Vita.

Pada tahun 2000, Bruce. H. Thomas mengembangkan Augmented Reality Quake, sebuah Game Augmented Reality yang dipertunjukkan di International Symposium on Wearable Computers (Lazuardy, 2012).

Dengan menggabungkan teknologi augmented reality kedalam bentuk game maka akan tercipta game yang terlihat nyata dan lebih memanjakan imajinasi pemainnya (Ardilla, 2011).

Dalam kamus bahasa Indonesia Game adalah permainan. Permainan merupakan bagian dari bermain dan keduanya saling berhubungan. Permainan adalah kegiatan yang kompleks yang didalamnya terdapat peraturan, play dan budaya. Sebuah permainan adalah sebuah sistem dimana pemain terlibat dalam konflik buatan, disini pemain berinteraksi dengan sistem dan konflik dalam permainan merupakan rekayasa atau buatan, dalam permainan terdapat peraturan yang bertujuan untuk membatasi perilaku pemain dan menentukan permainan.

Pada dasarnya game bertujuan untuk menghibur, biasanya game banyak disukai oleh anak anak hingga orang dewasa. Game sebenarnya penting untuk perkembangan otak, untuk meningkatkan konsentrasi dan melatih untuk memecahkan masalah dengan tepat dan cepat karena dalam game terdapat berbagai konflik atau masalah yang menuntut kita untuk menyelesaikannya dengan cepat dan tepat (Dewi, 2012).

Terdapat banyak genre dan subgenre game yang umum dikenal saat ini seperti action game, adventure game, role-playing game (RPG), simulation game, strategy game dan vehicle simulation game (Clearwater, 2011).Labyrinth game (maze game) adalah game sederhana yang cukup unik dan menarik dimana dalam permainan ini player (pemain) dituntut untuk memiliki kecepatan berpikir, bereaksi, menjaga keseimbangan serta memiliki ketepatan menavigasi yang baik (Mendler, 2003).

Gambar 1.1 Labyrinth Marble Game Berbahan KayuPada umumnya game ini terbuat dari lapisan-lapisan kayu yang ditumpuk agar dapat di miringkan disetiap sisinya untuk menggelindingkan bola didalamnya, aturannya pemain harus menggelindingkan bola didalamnya ke tempat yang sudah ditentukan dengan menghindari lubang-lubang sebagai rintangan. Pada penelitian ini penulis bermaksud menggantikan bahan kayu konvensional menjadi game virtual dengan menerapkan teknologi augmented reality kedalam lingkungan game, maka diharapkan kondisi bermain game virtual terasa lebih nyata dan realtime, serta membuat game terasa lebih hidup dan memberikan pengalaman bermain game yang menarik.

Berdasarkan dari paparan diatas maka penulis akan melakukan penelitian untuk melakukan analisa dan implementasi teknologi augmented reality pada perancangan sebuah Aury 3D Game, sebagai praktik dalam memproyeksikan benda maya tiga dimensi kedalam lingkungan nyata secara realtime, manipulasi objek dunia virtual oleh player, merancang efek fisik sehingga benda maya terasa benar-benar ada dilingkuangan nyata memiliki berat, gravitasi dan dapat mengimplementasikannya kedalam dunia permainan sehingga menjadi alternatif hiburan dengan teknologi augmented reality.

1.2. Rumusan Masalah

Dari uraian latar belakang masalah didapat beberapa pokok pembahasan yang dirangkum menjadi rumusan masalah, diantaranya sebagai berikut:

1. Memproyeksikan benda maya tiga dimensi kedalam lingkungan nyata dengan teknologi augmented reality.

2. Membangun aplikasi interaktif permainan Aury 3D Game dengan mengimplementasikan teknologi Augmented Reality.

3. Membangun aplikasi permainan menggelindingkan objek bola dalam game sehingga pemain tidak membutuhkan joystick maupun tombol kontrol analog untuk memainkan permainan tersebut.

4. Membuat agar objek memiliki sifat physic yang seolah nyata sehingga memiliki gravitasi, masa dan lenting saat terjadi benturan antar objek.

1.3. Maksud dan Tujuan Penelitian

1.3.1. Maksud Penelitian

Berdasarkan permasalahan yang diteliti, maka maksud dari penulisan skripsi ini adalah sebagai berikut :

1. Menganalisa dan mengimplementasikan teknologi augmented reality pada permainan Aury 3D Game dengan gameplay dan interface yang baik.

2. Membuat objek 3D dalam game yang memiliki masa (berat), gravitasi dan sifat physic.

3. Game ini diharapkan dapat membantu melatih kemampuan kecepatan player dalam berpikir, bereaksi dan menavigasi objek dalam game.

4. Memperkenalkan media hiburan yang menarik dengan teknologi augmented reality.1.3.2. Tujuan Penelitian

Tujuan penelitian yang ingin dicapai dalam penelitian ini adalah :

1. Membuat aplikasi game dengan teknologi augmented reality sehingga diharapkan sensasi dalam bermain game terasa lebih nyata dan interaktif serta memberikan pengalaman bermain game yang berbeda.

2. Sebagai wujud implementasi teknologi augmented reality dalam bidang hiburan dan game pada khususnya.

3. Diharapkan game ini dapat meningkatkan kemampuan kecepatan berpikir, bereaksi dan menavigasi bagi player (pemain).

4. Game dapat dengan mudah di akses dan didownload dari website yang dibuat untuk distribusi game untuk publik.

5. Melalui game ini diharapkan dapat memperkenalkan teknologi augmented reality kepada masyarakat melalui media permainan.

1.4. Kegunaan Penelitian

Sesuai dengan permasalahan dan tujuan penelitian yang telah disebutkan di atas, maka kegunaan penelitian dapat dirumuskan sebagai berikut :

1. Bagi Ilmu Pengetahuan

Hasil penelitian ini dapat mengembangkan teori yang ada serta menambah wawasan ilmu pengetahuan tentang implementasi teknologi augmented reality dalam berbagai bidang kegiatan sehari-hari dan implementasinya dalam game pada khususnya dan menjadi literatur atau rujukan dalam pengembangan teknologi augmented reality selanjutnya.2. Bagi Penulis :

a. Menerapkan ilmu-ilmu yang diperoleh selama perkuliahan, dan menerapkannya dengan membuat game berbasis augmented reality.b. Mengetahui bagaimana proses pengembangan permainan berbasis augmented reality dari mulai tahap perancangan hingga implementasi.c. Menambah wawasan penulis dalam bidang yang diteliti.3. Bagi Universitas :

a. Mengetahui kemampuan mahasiswa dalam menguasai materi pelajaran yang telah diperoleh selama kuliah dan menerapkan ilmu tersebut dalam kehidupannya.

b. Sebagai bahan evaluasi dan pemberian prestasi dengan menempatkan mahasiswa sebagai tenaga yang ahli dibidangnya.

4. Bagi Masyarakat :

a. Sebagai referensi bagi semua pihak yang mempunyai minat dalam

mengembangkan sebuah game berbasis augmented reality.

b. Adanya sebuah game berbasis augmented reality yang lebih interaktif.

c. Memperoleh pengetahuan tentang teknologi augmented reality sebagai alternatif hiburan yang menarik.

d. Mengetahui lebih dalam sejauh apa teknologi augmented reality dapat dimanfaatkan dalam kehidupan sehari-hari. 1.5. Batasan Masalah

Sesuai dengan latar belakang dan agar penelitian ini lebih terarah dan tetap fokus, maka penulis menyadari perlu adanya pembatasan masalah dalam melakukan penelitian. Adapun batasan masalah pada penelitian ini sebagai berikut:

a. Penelitian ini berpusat pada pengembangan game maze berbasis augmented reality dari tahap perancangan, implementasi dan pengujian.b. Membuat objek dalam game memiliki sifat fisik gravitasi dan masa serta membuat interface game sebagai panduan bermain bagi player.c. Game yang dirancang difokuskan untuk berjalan pada perangkat desktop dengan flatform sistem operasi Microsoft Windows XP, windows 7 dan windows 8.

d. Game ini dapat berjalan pada perangkat desktop yang didukung beberapa perangkat keras lain, yaitu web camera sebagai alat input dan marker sebagai penanda (tagging).

e. Game yang dibuat terdiri dari 8 stage permainan.

1.6. Kerangka Pemikiran

Game komputer telah ada sejak lama, diawali dengan game yang sederhana namun tetap menghibur, industri dan perkembangan game terus berlanjut dan dimininati hingga saat ini. Game yang banyak dijumpai saat ini pada umumnya adalah game yang bersifat virtual reality. Namun seiring perkembangan muncullah teknologi yang dapat menggabungkan dunia nyata dan dunia virtual secara realtime. Hal ini memberi peluang besar untuk mengembangkan berbagai produk komputer termasuk game agar interaksi antara dunia nyata dan dunia virtual lebih terasa nyata, teknologi tersebut disebut dengan augmented reality.

Augmented reality bukanlah teknologi baru, namun pada saat ini belum banyak sektor yang memanfaatkan teknologi tersebut maksimal dan masal. Dengan alasan tersebut penulis bermaksud untuk mengaplikasikan augmented reality dalam pembuatan Aury 3D Game sebagai analisa, perancangan dan implementasi teknologi augmented reality dalam dunia hiburan khususnya game.

1.7. Metode Penelitian

Dalam melakukan penelitian, penulis melakukan pengumpulan data dalam perancangan pengembangan sistem menggunakan metode :

1.7.1. Metode Pengumpulan Data

Metode yang digunakan untuk pengumpulan data pada penelitian ini adalah:

1. Studi Pustaka

Dalam perancangan game ini penulis menggunakan salah satu metode pengumpulan data dengan cara studi pustaka, dimana pada metode ini penulis mengumpulkan data dari buku-buku referensi, literatur atau bahan teori lain yang diperlukan yang berkaitan dengan penyusunan skripsi. Dalam hal ini penulis mencari melalui internet, buku-buku referensi tentang design, augmented reality, animasi dan perancangan game. Penulis juga mempelajari :

a. Pembuatan objek 3D dimulai dengan mempelajari pembuatan objek primitive.

b. Mempelajari dan mengumpulkan perangkat lunak serta library yang dibutuhkan dalam pengembangan sistem.

c. Mempelajari cara kerja augmented reality dalam mendeteksi marker.

2. Pengamatan

Pada metode ini penulis melakukan pengamatan pada sistem yang berjalan serta aplikasi berbasis augmented reality yang pernah dibuat sebelumnya untuk mempelajari lebih dalam cara kerja sistem, bagaimana prinsip kerja dari augmented reality, pemrograman, logika pada game, rule, deteksi marker serta hubungannya dengan pernagkat keras dan lunak yang digunakan.

1.7.2. Model Proses Pengembangan Sistem

Pengembangan sistem dapat berarti menyusun suatu sistem yang baru untuk menggantikan sistem lama secara keseluruhan atau memperbaiki sistem yang telah ada. Adapun dalam kasus ini penulis menggunakan metode rancang bangun, tahapan rancang bangun augmented reality dilakukan dengan menggunakan metode Multimedia Development Life Cycle seperti yang di ungkapkan oleh Luther (dalam Sutopo, 2011:8) yang memiliki 6 tahap yaitu, concept, design, collecting content material, assembly, testing dan distribution. Tahapan seperti pada gambar 1.1 dapat dijelaskan sebagai berikut:

Gambar 1.2. Siklus Sistem MDLC

1. Concept Dalam tahap ini dilakukan identifikasi perkiraan kebutuhan yang akan dihasilkan dari pengamatan pada penelitian. Kebutuhan ini disesuaikan dengan target pengguna atau user, maka perlu dilakukan pendekatan intensif terlebih dahulu.

2. DesignDalam tahap ini dilakukan pembuatan desain objek tiga dimensi yang akan digunakan dalam game, selain itu konsep interface atau antarmuka program dan media penunjang yang digunakan.

3. Obtaining content materialPada tahap ini dilakukan pengumpulan bahan seperti gambar, animasi, dan segala kebutuhan yang diperlukan dalam proses perancangan Aury 3D Game berbasis augmented reality.

4. AssemblyTahap assembly merupakan tahap dimana seluruh objek multimedia dibuat berdasarkan design.

5. TestingTahap testing (uji coba) dilakukan setelah selesai tahap pembuatan. Pertama-tama dilakukan uji coba secara modular untuk memastikan apakah hasilnya seperti yang diinginkan. Selanjutnya dilakukan uji coba untuk evaluasi pada game yang dirancang. Dari hasil uji coba dilakukan perbaikan sesuai dengan saran masukan dari pengguna dan pakar. Dari hasil perbaikan dilakukan uji coba lagi agar meningkatkan kinerja game yang dibanguan.

6. Distribution

Setelah uji coba yang mungkin perlu dilakukan beberapa kali, dalam tahap ini dilakukan pembuatan master file, pedoman penggunaan aplikasi, serta dokumentasi sistem.

Multimedia Development Live Cycle dipilih karena sangat sesuai dengan proyek yang akan dilakukan, yakni pengembangan multimedia game. Karena selain dapat mempersingkat waktu penelitian, Multimedia Development Live Cycle juga dapat menjadikan proyek perancangan game yang akan dikerjakan sesuai dengan kebutuhan calon pengguna, karena adanya komunikasi yang terus menerus antara penulis dan calon pengguna (user).

1.7.3. Model Dokumentasi Sistem

Pemodelan dokumentasi sistem untuk pengembangan game 3D berbasis augmented reality menggunakan pemodelan dengan metode terstruktur. Dokumentasi sistem yang digunakan adalah Unified Modeling Language (UML). Unified Modeling Language (UML) merupakan salah satu model dokumentasi yang di adopsi dari model dokumentasi sistem berorientasi Objek (Object Oriented Analysis, Design), Penjelasan dari model dokumentasi yang digunakan adalah sebagai berikut (Satzinger et al., 2007 : 243) :

1. Class DiagramClass diagram menggambarkan struktur sistem dari segi pendefinisian kelas-kelas yang akan dibuat untuk membangun sistem.

2. Use Case DiagramUse case diagram digunakan untuk menunjukkan berbagai peran pengguna (user) dan bagaimana peran-peran menggunakan sistem. Tujuan dari sebuah use case diagram adalah untuk mengidentifikasi bagaimana sistem akan digunakan.

3. Activity DiagramActivity diagram menggambarkan kegiatan pengguna.

4. System Sequence DiagramSystem sequence diagram menggambarkan urutan interaksi diantara objek pada use case. System sequence diagram digunakan untuk menunjukkan urutan pesan yang terkirim dan diterima oleh suatu objek, dan menekankan pada waktu pengiriman pesan selama kegiatan berlangsung.1.7.4. Hipotesis

Mengimplementasikan teknologi augmented reality pada lingkungan game akan menambah nilai plus pada sebuah permainan terutama dari segi gameplay dimana bermain game akan terasa lebih nyata dan memberikan pengalaman yang berbeda selain itu, perancangan dan implementasi teknologi augmented reality pada game ini akan memperluas penerapan teknologi augmented reality pada berbagai bidang.

1.8. Waktu Penelitian

NoKegiatanMei

2013Jun

2013Jul

2013Agst

2013Sept 2013Okt

2013

1Studi Kepustakaan

2Penulisan Proposal

3Pengumpulan Data

4Pembuatan Program

5Pengujian Sistem

6Penulisan Laporan Akhir

Tabel 1.1 Waktu Penelitian

BAB II

LANDASAN TEORI

2.1. Augmented Reality

2.1.1. Definisi Augmented RealityAugmented Reality atau realitas tertambah adalah teknologi yang menggabungkan objek virtual ke dalam sebuah lingkungan nyata (tiga dimensi) dan menampilkan hasil gabungan antara keduanya secara realtime. Tidak seperti virtual reality (realitas maya) yang sepenuhnya menggantikan seluruh entitas di dunia nyata baik lingkungan maupun objeknya, Augmented Reality hanya sekedar menambahkan atau melengkapi kenyataan, oleh karena itu disebut realitas tertambah.

Augmented reality menurut Ronald Azuma (1997:1), adalah kolaborasi dunia nyata dan virtual, bersifat interaktif secara realtime, dan merupakan animasi 3D. Ada tiga prinsip dari augmented reality. Yang pertama yaitu augmented reality merupakan Penggabungan dunia nyata dan virtual, Yang kedua berjalan secara interaktif dalam waktu nyata (realtime), dan terdapat integrasi antar benda dalam tiga dimensi, yaitu benda maya terintegrasi dalam dunia nyata (Ronald Azuma, 1997).

Milgram dan Kishino dalam Billinghurst (2002:3) menjelaskan konsep augmented reality dalam teori mereka yang disebut dengan virtuality continuum. Mereka menggambarkan sebuah kontinum yang membentang dari lingkungan nyata untuk untuk lingkungan virtual murni. Mereka menyimpulkan bahwa augmented reality lebih dekat ke lingkungan nyata dan augmented virtuality lebih dekat ke lingkungan virtual. Hal tersebut dapat dilihat dalam gambar 2.1 berikut ini.

Gambar 2.1 Virtuality Continuum

Milgram dan Kishino merumuskan kerangka kemungkinan penggabungan dan peleburan dunia nyata dan dunia maya ke dalam sebuah kontinum virtualitas. Sisi yang paling kiri adalah lingkungan nyata yang hanya berisi benda nyata, dan sisi paling kanan adalah lingkungan maya yang berisi benda maya. Dalam augmented reality atau realitas tertambah, yang lebih dekat ke sisi kiri, lingkungan bersifat nyata dan benda bersifat maya, sementara dalam augmented virtuality atau virtualitas tertambah, yang lebih dekat ke sisi kanan, lingkungan bersifat maya dan benda bersifat nyata. Realitas tertambah dan virtualitas tertambah digabungkan menjadi mixed reality atau realitas campuran.

Augmented Reality 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 disekitanya. Namun Augmented Reality tidak memisahkan yang nyata dengan virtual, yang terjadi adalah penggabungan antara keduanya pada ruang yang sama. Selain menambahkan benda maya dalam lingkungan nyata, realitas tertambah juga berpotensi menghilangkan banda-benda yang sudah ada. Menambah sebuah lapisan gambar maya dimungkinkan untuk menghilangkan atau menyembunyikan lingkungan nyata dari pandangan pengguna. Misalnya, untuk menyembunyikan sebuah meja dalam lingkungna nyata, perlu digambarkan lapisan representasi tembok dan lantai kosong yang diletakkan diatas gambar meja nyata, sehingga menutupi meja nyata dari pandangan pengguna (Yunita, 2012).

2.2. Cara Kerja Augmented Reality2.2.1. Simple Augmented Reality

Objek 2D atau 3D diciptakan oleh komputer dan diintegrasikan dengan objek atau lingkungan nyata/fisik secara langsung maupun tidak langsung (dilakukan pengeditan terlebih dahulu) kemudian ditampilkan dalam layar. Simple AR ini adalah penerapan teknologi augmented reality yang paling sederhana dan paling awal. Contohnya dalam acara olahraga di televisi.

Gambar 2.2 Simple Augmented Reality

2.2.2. Marker Based Augmented Reality

Objek 2D, 3D, teks, video maupun suara diproses menggunakan komputer dan webcam dan ditampilkan dalam layar maupun peralatan display khusus melalui pengenalan sebuah marker (penanda), setelah marker dikenali oleh komputer kemudian objek virtual yang sudah terdapat dalam library komputer ditampilkan diatas marker tersebut. Marker based AR mempunyai 3 sumbu yaitu X, Y dan Z yang bias menghasilkan virtual 3D dengan titik (0,0,0) Untuk lebih jelasnya dapat dilihat dalam diagram dibawah ini:

Gambar 2.3 Augmented Reality Flow2.2.3. Markerless Augmented Reality

Dengan metode ini pengguna tidak perlu lagi menggunakan sebuah marker untuk menampilkan elemen-elemen digital. Seperti yang saat ini dikembangkan oleh perusahaan Augmented Reality terbesar di dunia Total Immersion, yang telah membuat berbagai macam teknik Markerless Tracking sebagai teknologi andalan mereka, antara lain :

1. Face Tracking

Yang diterapkan dengan menggunakan algoritma 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 disekitarnya seperti pohon, rumah, dan benda-benda lainnya.

Gambar 2.4 Face Tracking2. 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.

Gambar 2.5 3D Object Tracking

3. Motion Tracking

Pada teknik ini komputer dapat menangkap gerakan, Motion Tracking telah mulai digunakan secara ekstensif untuk memproduksi film-film yang mencoba mensimulasikan gerakan.

Gambar 2.6 Motion tracking4. GPS Based Tracking

Tracking ini memanfaatkan teknik GPS dan kompas yang ada dalam smartphone, maka jika smartphone kita arahkan ke suatu objek tempat atau gedung, maka dapat ditampilkan berbagai macam informasi mengenai objek tersebut bahkan ada beberapa aplikasi yang sudah bisa menampilkan secara 3D.

Informasi dari GPS atau kompas dan cara ini dikenal dengan nama geotagging dan geolocation. Melalui geotagging dan geolocation yang bisa disebut sebagai marker yang tidak terlihat inilah konten seperti tulisan, video, maupun audio kemudian ditampilkan dilayar mobile device tersebut. Contoh aplikasi AR dalam smartphone yang menggunakan geotagging dan geolocation yaitu Wikitude Browser dan layar.

Gambar 2.7 Contoh Aplikasi GPS based AR. Layar Browser2.3. Display Augmented Reality

Dari semua modalitas pada input sensorik manusia, penglihatan, suara, dan sentuhan adalah indera yang saat ini berlaku pada sistem AR. Dibagian ini terutama berfokus pada visual displays, namun aural (suara) displays dijelaskan secara singkat di bawah ini.

2.3.1. Aural Display

Aplikasi aural display pada AR kebanyakan terbatas pada mono (0- dimensi), stereo (1-dimensi), atau surround (2-dimensi) headphone dan loudspeaker. Tiga dimensi aural display yang sebenarnya saat ini ditemukan dalam simulasi yang lebih mendalam dari lingkungan virtual dan virtualitas tertambah atau masih dalam tahap percobaan.

Haptic audio mengacu pada suara yang dirasakan daripada didengar dan telah digunakan pada perangkat konsumen seperti headphone Turtle Beach untuk meningkatkan rasa pengaruh dan kenyataan, tetapi juga untuk meningkatkan antarmuka pengguna misalnya mobile phone. Perkembangan terakhir di area ini disajikan dalam workshop seperti workshop internasional Haptic Audio Visual Environments dan Haptic and Audio Interaction Design (Krevelen, 2010).

2.3.2. Visual Display

Pada dasarnya ada tiga cara untuk menyajikan secara visual sebuah AR. Paling dekat dengan virtual reality (VR) adalah video see-through, dimana lingkungan virtual digantikan oleh sebuah video feed realitas dan augmented reality (AR) dilapisi atas gambar digital. Cara lain yang mencakup pendekatan Sutherland adalah optical see-through dan meninggalkan persepsi dunia nyata tetapi menampilkan hanya hamparan AR melalui cermin dan kamera. Pendekatan ketiga adalah memproyeksikan hamparan AR ke objek nyata itu sendiri sehingga menghasilkan tampilan proyektif.1. Video See Through

Selain menjadi yang termurah dan termudah dalam implementasi, teknik display ini menawarkan keuntungan sebagai berikut. Sejak realitas di-digital-kan, ini menjadi lebih mudah untuk dimediasikan atau menghapus objek dari kenyataan. Ini termasuk menghapus dan mengganti marker fiducial atau penampung dengan objek-objek virtual. Dan juga, brightness dan contrast dari objek virtual dicocokkan dengan mudah dengan lingkungan nyata. Mengevaluasi kondisi cahaya dari suasana luar ruangan yang statis adalah penting ketika konten yang dihasilkan komputer telah berbaur halus.

Gambar digital memungkinkan pelacakan gerakan kepala untuk registrasi yang lebih baik. Ini juga menjadi mungkin untuk mencocokkan persepsi delay dari yang nyata dan yang virtual. Kekurangan video see-through termasuk resolusi rendah realitas, field-of-view yang terbatas (meskipun bisa dengan mudah ditingkatkan), dan disorientasi pengguna karena paralaks (eye-offset) karena posisi kamera pada jarak dari lokasi mata pengamat, menyebabkan upaya penyesuaian yang signifikan bagi pengamat. Masalah ini dipecahkan di laboratorium mixed reality dengan menyelaraskan video capture. Kelemahan terakhir adalah jarak fokus dari teknik yang cocok pada kebanyakan tipe display, menyediakan akomodasi poor-eye. Beberapa pengaturan head-mounted bagaimanapun bisa menggerakkan display (atau lensa di depannya) untuk melingkupi jarak 0,25 meter hingga tidak terbatas dalam 0,3 detik. Seperti masalah paralaks, biocular display (dimana kedua mata melihat gambar yang sama) karena secara signifikan lebih tidak nyaman daripada monocular atau binocular display, keduanya dalam ketegangan dan kelelahan mata.

2. Optical See Through

Teknik optical see-through dengan beam-splitting holographic optical elements (HOEs) dapat diterapkan pada head-worn display, hend-held display, dan pengaturan spatial dimana hamparan AR tercermin baik dari layar planar atau melalui layar curve. Display ini tidak hanya meninggalkan resolusi dunia nyata utuh, mereka juga memiliki keuntungan menjadi lebih murah, lebih aman, dan bebas paralaks (tidak ada eye-offset karena posisi kamera). Teknik optikal lebih aman karena pengguna masih dapat melihat saat power fails, membuat teknik ini ideal untuk tujuan militer dan medis. Namun, perangkat input lainnya seperti kamera diperlukan untuk interaksi dan registrasi. Dan juga, menggabungkan objek virtual secara holografik melalui cermin dan lensa transparan menciptakan kerugian yaitu berkurangnya kecerahan dan kontras kedua gambar dan persepsi dunia nyata, membuat teknik ini kurang cocok untuk digunakan di luar ruangan. Semua field of view yang penting terbatas untuk teknik ini dan dapat menyebabkan clipping gambar virtual pada ujung cermin atau lensa. Akhirnya, occlusion (saling menutupi) or mediation dari objek nyata menjadi sulit karena cahaya mereka selalu bergabung dengan gambar virtual. Kiyowaka dkk memecahkan masalah ini untuk head-worn display dengan menambahkan lapisan buram menggunakan panel LCD dengan pixel yang memburamkan area menjadi tertutupi.

Virtual retina displays atau retinal scanning displays (RSDs) memecahkan masalah brightness dan field-of-view yang rendah pada (head-worn) optical see-through display. Sebuah laser berdaya rendah menarik gambar virtual langsung ke retina yang menghasilkan brightness yang tinggi dan field-of-view yang luas. Kualitas RSD tidak dibatasi oleh ukuran pixel tetapi hanya oleh difraksi dan penyimpangan (diffraction and abberrations) pada sumber cahaya, sehingga memungkinkan resolusi yang (sangat) tinggi. Bersama dengan konsumsi daya yang rendah display ini sangat cocok untuk penggunaan luar ruangan.

3. Projective

Alat display ini memiliki keuntungan tidak memerlukan eye-wear khusus sehingga mengakomodasikan mata pengguna selama fokus, dan bisa menutupi permukaan yang besar untuk sebuiah field-of-view yang luas. Permukaan proyeksi dapat berkisar dari datar, dinding berwarna datar, hingga model skala kompleks.

Zhou dkk mendaftarkan beberapa pikoproyektor yang ringan dan rendah konsumsi daya untuk integrasi yang lebih baik. Namun, seperti optical see- through displays, perangkat input lainnya dibutuhkan untuk (tidak langsung) interaksi. Dan juga, proyektor harus dikalibrasi setiap kali lingkungan atau jarak ke permukaan proyeksi berubah. Untungnya, kalibrasi dapat diotomatiskan menggunakan kamera pada contohnya sebuah cave automatic virtual environment (CAVE) berdinding banyak dengan permukaan tidak teratur. Selain itu, jenis display ini terbatas pada pnggunaan dalam ruangan (indoor) karena brighness dan kontras yang rendah dari gambar yang diproyeksikan. Oklusi atau mediasi objek juga cukup lemah, tapi untuk head-worn proyektor ini dapat ditingkatkan dengan menutupi permukaan dengan material retro-reflective. Objek dan instrumen yang tercakup dalam material ini akan mencerminkan proyeksi langsung menuju sumber cahaya yang dekat dengan mata pengamat, sehingga tidak mengganggu proyeksi.

2.3.3. Display Positioning

Display AR dapat diklasifikasikan ke dalam tiga kategori berdasarkan pada posisi mereka diantara pengamat dan lingkungan nyata, yaitu head-worn, hand-held, dan spatial (Krevelen, 2010).

Gambar 2.8 Teknik dan posisi visual display1. Head Worn

Visual display yang dilekatkan pada kepala termasuk video/optical see- through HMD (head-mounted display), virtual retinal display (VRD), dan head- mounted projective display (HMPD). Cakmakci dan Rolland memberikan sebuah detil review terakhir dari teknologi head-worn display. Kelemahan saat ini dari head-worn displays adalah kenyataan bahwa merekaharus terhubung ke komputer grafis seperti laptop yang membatasi mobilitas karena terbatasnya daya baterai. Daya baterai dapat diperpanjang dengan memindahkan perhitungan ke lokasi yang jauh (clouds) dan menyediakan koneksi (wireless) menggunakan standar seperti IEEE 802.11 atau BliueTooth.2. Hand Held

Kategori ini termasuk video/optical see-through genggam serta proyektor genggam. Meskipun kategori display ini lebih besar dari head-worn display, saat ini merupakan kinerja terbaik untuk memperkenalkan AR ke pasar karena biaya produksi yang rendah dan mudah digunakan. Misalnya, video see-through genggam AR bertindak sebagai kacamata pembesar mungkin didasarkan pada produk konsumen yang ada sepeti telepon genggam yang menunjukkan objek 3D, atau personal digital assistant (PDA) dengan misalnya informasi navigasi.3. Spatial

Kategori terakhir display AR adalah ditempatkan secara statis di dalam lingkungan dan termasuk video see-through display berbasis layar, spatial optical see-through display, dan projective display. Teknik ini baik untuk presentasi dan pameran besar dengan interaksi terbatas. Cara awal membuat AR adalah didasarkan pada layar konvensional (komputer atau televisi) yang menunjukkan hasil tangkapan kamera dengan hamparan AR. Teknik ini sekarang sedang diterapkan di dunia televisi olahraga dimana lingkungan seperti kolam renang dan trek balapan didefinisikan dengan baik dan mudah untuk ditambahkan. Head-up displays (HUDs) di kokpit militer adalah bentuk dari spatial optical see-through dan menjadi sebuah tambahan standar untuk mobil produksi untuk memproyeksikan arah navigasi di kaca depan mobil. Sudut pandang pengguna relatif terhadap hamparan AR hampir tidak berubah dalam kasus ruang terbatas. Spatial see-through display dapat bagaimanapun muncul sejajar ketika pengguna bergerak di ruang terbuka, misalnya saat hamparan AR disajikan pada sebuah layar transparan.

2.4. Perkembangan Augmented RealityPenemuan tentang augmented reality (AR) berawal dari tahun 1957-1962. Seorang sinematografer, bernama Morton Heilig, menciptakan dan mempatenkan sebuah alat simulator yang disebut Sensorama dengan visual, getaran dan bau, kemudian tahun 1966, Ivan Sutherland menemukan head-mounted display yang dia klaim adalah, jendela ke dunia virtual.

Gambar 2.9 Sensorama karya Morton HeiligKemudian, pada tahun 1966, Ivan Sutherland menemukan head-mounted display dan pada tahun 1975 seorang ilmuwan bernama Myron Krueger menemukan Videoplace yang memungkinkan pengguna dapat berinteraksi dengan objek virtual untuk pertamakalinya. Tahun 1989, Jaron Lanier memperkenalkan Virtual Reality dan menciptakan bisnis komersial pertama kali di dunia maya. Tahun 1992 mengembangkan Augmented Reality untuk melakukan perbaikan pada pesawat boeing, dan pada tahun yang sama, LB Rosenberg mengembangkan salah satu fungsi sistem Augmented Reality yang disebut Virtual Fixtures, yang digunakan di Angkatan Udara Amerika Serikat Armstrong Labs dan menunjukan manfaatnya pada manusia, dan pada tahun 1992 juga, Steven Feiner, Blair Maclntyre, dan Doree Seligmann memperkenalkan untuk pertama kalinya Major Paper untuk perkembangan Prototype AR.

Pada tahun 1999, Hirokazu Kato, seorang kebangsaan Jepang, mengembangkan Augmented Reality Toolkit di HIT Lab dan didemonstrasikan di SIGGRAPH. Pada tahun 2000, Bruce. H. Thomas mengembangkan Augmented Reality Quake, sebuah Mobile Game Augmented Reality yang dipertunjukkan di International Symposium on Wearable Computers. Pada tahun 2008, Wikitude Augmented Reality Travel Guide, memperkenalkan Android G1 Telephone yang berteknologi Augmented Reality.

Tahun 2009, Saqoosha memperkenalkan FLARToolkit (Flash Augmented Reality Toolkit) yang merupakan perkembangan dari Augmented Reality Toolkit.

Gambar 2.10 FLARToolKit dari Saqoosha2.5. Penerapan Augmented RealityBidang-bidang yang pernah menerapkan teknologi augmented reality :

1. Hiburan (entertainment)

Dunia hiburan membutuhkan AR sebagai penunjang efek-efek yang akan dihasilkan oleh hiburan tersebut. Sebagai contoh, pada acara laporan cuaca dalam siaran televisi dimana wartawan ditampilkan berdiri di depan peta cuaca yang berubah. Dalam studio, wartawan tersebut sebenarnya berdiri di depan layar biru atau hijau. Pencitraan yang asli digabungkan dengan peta buatan komputer menggunakan teknik yang bernama chroma-keying. Princeton Electronic billboard telah mengembangkan sistem realitas tertambah yang memungkinkan lembaga penyiaran untuk memasukkan iklan ke dalam area tertentu gambar siaran, contohnya, ketika menyiarkan sebuah pertandingan sepak bola, sistem ini dapat menempatkan sebuah iklan sehingga terlihat pada tembok luar stadium.

2. Kedokteran (medical)

Salah satu bidang yang paling penting bagi sistem augmented reality. Contoh penggunaannya adalah pada pemeriksaan sebelum operasi, seperti CT Scan atau MRI, yang memberikan gambaran kepada ahli bedah mengenai anatomi internal pasien. Dari gambar-gambar ini kemudian pembedahan direncanakan. Augmented reality dapat diaplikasikan sehingga tim bedah dapat melihat data CT Scan atau MRI pada pasien saat pembedahan berlangsung. Penggunaan lain adalah untuk pencitraan ultrasonik, dimana teknisi ultrasonik dapat mengamati pencitraan fetus yang terletak di abdomen wanita hamil.

3. Manufaktur dan Reparasi

Bidang lain dimana AR dapat diaplikasikan adalah pemasangan, pemeliharaan, dan reparasi mesin-mesin berstruktur kompleks, seperti mesin mobil. Instruksi-instruksi yang dibutuhkan dapat dimengerti dengan lebih mudah dengan AR, yaitu dengan menampilkan gambar- gambar 3D di atas peralatan yang nyata. Gambar-gambar ini menampilkan langkah-langkah yang harus dilakukan untuk menyelesaikannya dan cara melakukannya. Selain itu, gambar- gambar 3D ini juga dapat dianimasikan sehingga instruksi yang diberikan menjadi semakin jelas.Beberapa peneliti dan perusahaan telah membuat beberapa prototype dibidang ini. Perusahaan pesawat terbang Boeing sedang mengembangkan teknologi AR untuk membantu teknisi dalam membuat kerangka kawat yang membentuk sebagian dari sistem elektronik pesawat terbang. Kini, untuk membantu pembuatannya teknisi masih menggunakan papan-papan besar yang perlu disimpan di beberapa gudang penyimpanan yang terpisah. Menyimpan instruksi-instruksi pembuatan kerangka kawat ini dalam bentuk elektronik dapat menghemat tempat dan biaya secara signifikan.

4. Pelatihan MiliterKalangan militer telah bertahun-tahun menggunakan tampilan dalam kokpit yang menampilkan informasi kepada pilot pada kaca pelindung kokpit atau kaca depan helm penerbangan mereka. Ini merupakan sebuah bentuk tampilan AR. SIMNET, sebuah sistem permainan simulasi perang, juga menggunakan teknologi AR. Dengan melengkapi anggota militer dengan tampilan kaca depan helm, aktivitas unit lain yang berpartisipasi dapat ditampilkan. Contohnya, seorang tentara yang menggunakan perlengkapan tersebut dapat melihat helikopter yang datang. Dalam peperangan, tampilan medan perang yang nyata dapat digabungkan dengan informasi catatan dan sorotan untuk memperlihatkan unit musuh yang tidak terlihat tanpa perlengkapan ini.

5. Navigasi Telepon GenggamDalam kurun waktu beberapa tahun terakhir ini, telah banyak integrasi AR yang dimanfaatkan pada telepon genggam. Saat ini ada 3 Sistem Operasi telepon genggam besar yang secara langsung memberikan dukungan terhadap teknologi AR melalui tampilan pemrograman aplikasinya masing- masing. Untuk dapat menggunakan kamera sebagai sumber aliran data visual, maka Sistem Operasi tersebut mesti mendukung penggunaan kamera dalam modus preview.

AR adalah sebuah presentasi dasar dari aplikasi-aplikasi navigasi. Dengan menggunakan GPS maka aplikasi pada telepon genggam dapat mengetahui keberadaan penggunanya pada setiap waktu.

6. OtomotifPenggunaan dalam dunia otomotif sendiri saat ini adalah adanya tampilan 3D sebagai petunjuk jalan (seperti fungsi GPS). Dengan adanya tampilan 3D tersebut, sang pengemudi dapat mengetahui jarak dan rintangan yang ada disekitarnya dengan lebih akurat.

7. PendidikanDunia pendidikan biasanya berkutat dengan buku- buku yang penuh dengan tulisan-tulisan. Penggunaan augmented reality dalam menampilkan pelajaran dapat mempermudah para siswa dalam mempelajari hal-hal yang berkaitan dengan pelajaran tersebut. Untuk contoh, pada pelajaran Sejarah, siswa dapat mengetahui bagaimana terjadinya peristiwa-peristiwa penting di masa lampau.

8. Iklan

Dalam dunia periklanan, hal yang paling dibutuhkan adalah sesuatu yang menarik, baru, dan berbeda daripada iklan produk yang lain. Dengan menggunakan teknologi augmented reality, maka konsumen akan tertarik dengan produk yang ditawarkan. Selaint itu, memanfaatkan teknologi inipun produk yang ditawarkan bisa dilihat konsumen secara nyata karena ditampilkan dalam bentuk 3D.

9. Commercial

Secara komersial, augmented reality telah digunakan sebagai cara untuk menyajikan secara visual isi dari sebuah tender atau proposal bisnis. Sektor konstruksi menggunakan augmented reality untuk meninjau gambar arsitektur dalam lingkungan dunia nyata.

10. Website & Digital Marketing

Dengan waktu berlama-lama rata- rata tujuh menit, keuntungan menggunakan augmented reality pada sebuah situs web sudah jelas. Konversi sales, download, bahkan total kunjungan halaman web meningkat selama waktu berlama-lama meningkat. Mampu secara fisik menunjukkan produk atau layanan anda dengan mudah melalui internet secara langsung akan meningkatkan penjualan.

2.6. Multimedia

Istilah multimedia berawal dari teater, bukan computer. Pertunjukan yang memanfaatkan lebih dari satu medium seringkali disebut pertunjukan multimedia. Pertunjukan multimedia mencakup monitor, video, synthesized band, dan karya seni manusia sebagai bagian dari pertunjukan. Sistem multimedia dimulai pada akhir 1980-an dengan diperkenalkannya Hypercard oleh Apple pada tahun 1987, dan pengumuman oleh IBM pada tahun 1989 mengenai perangkat lunak Audio Visual Connection (AVC) dan video adapter card bagi PS/2.sejak permulaan tersebut, hampir setiap pemasok perangkat keras dan lunak melompat ke multimedia. Pada tahun 1994 diperkirakan ada lebih dari 700 produk dan sistem multimedia di pasaran.

Panduan untuk menguasai multimedia harus dimulai dengan definisi multimedia. Dalam industri elektronika, multimedia adalah kombinasi dari komputer dan video (Rosch, 1996) atau multimedia secara umum merupakan kombinasi 3 elemen, yaitu suara, gambar, dan teks (McCormick, 1996) atau multimedia merupakan kombinasi paling sedikit du media input atau output dari data, media ini bisa berupa audio (suara, musik), animasi, video, teks, grafik dan gambar atau multimedia adalah alat yang dapat menciptakan presentasi yang dinamis dan interaktif yang mengkombinasikan teks, animasi, audio, dan gambar video.

Multimedia itu penting karena salah satunya dipakai sebagai alat untuk bersaing dari suatu perusahaan. Disamping itu pada abad 21 ini multimedia segera menjadi keterampilan dasar yang sama pentingnya dengan ketrampilan membaca.

Kelebihan dari multimedia adalah menarik indera dan menarik minat, karena merupakan gabungan dari pandangan, suara dan gerakan. Lembaga riset dan penerbitan komputer, yaitu Computer Technology Research (CTR), menyatakan bahwa orang hanya mampu mengingat 20% dari yang dilihat dan 30% dari yang didengar. Tetapi orang dapat mengingat 50% dari yang dilihta dan didengar dan 30% dari yang dilihat. Didengar dan dilakukan sekaligus. Maka multimedia sangatlah efektif. Multimedia menjadi tool yang ampuh untuk pengajaran dan pendidikan serta untuk meraih keunggulan bersaing perusahaan. Multimedia akan membantu meratakan zaman informasi ke jutaan orang yang belum memakai komputer.

2.7. Game

2.7.1. Definisi GameDalam kamus bahasa Indonesia Game adalah permainan. Permainan merupakan bagian dari bermain dan keduanya saling berhubungan. Permainan adalah kegiatan yang kompleks yang didalamnya terdapat peraturan, play dan budaya. Sebuah permainan adalah sebuah sistem dimana pemain terlibat dalam konflik buatan, disini pemain berinteraksi dengan sistem dan konflik dalam permainan merupakan rekayasa atau buatan, dalam permainan terdapat peraturan yang bertujuan untuk membatasi perilaku pemain dan menentukan permainan. Pada dasarnya game bertujuan untuk menghibur, biasanya game banyak disukai oleh anak anak hingga orang dewasa. Games sebenarnya penting untuk perkembangan otak, untuk meningkatkan konsentrasi dan melatih untuk memecahkan masalah dengan tepat dan cepat karena dalam game terdapat berbagai konflik atau masalah yang menuntut kita untuk menyelesaikannya dengan cepat dan tepat (Dewi, 2012).

2.7.2. Sejarah Perkembangan GamePada tahun 1947 adalah tahun pertama di mana game didesain untuk dimainkan dengan layar CRT (cathode ray tube). Game sederhana ini dirancang oleh Thomas T. Goldsmith Jr. dan Estle Ray Mann. Aplikasi ini dipatenkan pada tanggal 14 Desember 1948. Sistem yang dibuatnya terdiri dari 8 vacum tubes dan mensimulasikan peluru ditembakkan pada target, ide ini berasal dari display radar pada Perang Dunia II. Beberapa knop disediakan untuk mengatur kurva dan kecepatan titik yang mewakili peluru. Karena pada waktu itu grafik belum bisa dibuat, target penembakan digambarkan pada sebuah lapisan yang kemudian ditempelkan pada CRT. Hal ini adalah sistem pertama yang secara spesifik didesain untuk game pada layar CRT. Banyak yang menyebutkan bahwa penemu video game adalah William Higinbotham. Pada tahun 1952, A.S. Douglas membuat OXO, game grafis noughts and crosses atau nol dan silang, di University of Cambridge untuk mendemonstrasikan tesisnya tentang interaksi komputer dan manusia. Permainan ini bekerja pada komputer besar yang menggunakan CRT display. Perangkat game portable genggam yang pertama dibuat adalah Tic Tac Toe di tahun 1972 oleh Waco Company. Tahun 1958 menciptakan game Tennis for Two pada osiloskop. Game ini menampilkan lapangan tenis sederhana dipandang dari samping. Bola seakan dipengaruhi oleh gravitasi dan harus melewati net/jaring. Dengan dua kontrol yang masing-masing dilengkapi knop untuk mengarahkan bola dan sebuah tombol untuk memukul bola sampai melewati net.

Tahun 1972 dirilis perangkat video game pertama untuk pasar rumahan, Magnavox Odyssey, dihubungkan dengan televisi. Meski tidak sukses besar, perusahaan lain dengan produk yang sama harus membayar lisensi. tetapi, kesuksesan menjemput sejak Atari meluncurkan Pong sebuah video game ping-pong pada 29 November 1972. Berangkat dari sini, video dan komputer game menjadi populer dan hobi baru di saat PC baru saja mulai dikenal dan dipakai secara luas. Mistery House, rancangan ibu rumah tangga, Roberta Williams dipercaya sebagai game petualangan pertama dengan grafis pada Apple II. Meski interface untuk input perintah masih berupa teks, ilustrasi grafik hitam putih sebuah rumah bergaya viktoria merupakan gebrakan baru di masa itu. Game ini begitu populer dan mendorong Roberta Williams mendirikan Sierra On-Line bersama suaminya dan terus memproduksi game khususnya petualangan.

Pada awal tahun 1980-an ditandai oleh Nintendo, Kesuksesan LCD genggam ini menciptakan banyak pengikut untuk membuat yang sama dengan mengadopsi game-game popular, awal tahun 1980-an juga ditandai dengan hadirnya media penyimpan CD-ROM yang dalam waktu singkat menjadi populer. Era game 3 dimensi (3D) dengan perspektif orang pertama dan multiplayer game mulai muncul di era ini. Suara dan musik semakin berkembang di pertengahan 1980-an seiring dengan hadirnya produk sound card.

2.7.3. Konsep GameMenurut Andrew Rolling dan Ernest Adams dalam bukunya, anda harus mengerti tentang apa game anda, dan anda harus menjawab beberapa pertanyaan penting. Ketika anda menjawab pertanyaan tersebut dengan puas dan menulis jawabannya. Anda dapat menjadikan ide tersebut menjadi konsep game.

Banyak ide game dimulai dari mimpi. Mungkin mimpi menelusuri gua yang penuh dengan monster. Mungkin mimpi menjadi pelatih sepakbola. Mungkin mimpi menjadi fashion designer. Tetapi sebelum anda melakukan yang lainnya, anda harus mimpi sebuah mimpi.

Buku, film, televisi, dan media hiburan lainnya merupakan sumber besar dari inspirasi untuk ide game. Film serial seperti James Bond sering menjadi inspirasi game. Banyak orang yang bermain game komputer ingin desainnya juga. Sesuatu tentang bermain game membangkitkan kreatif masyarakat. Ketika anda memainkan banyak game, anda mengembangkan rasa bagaimana mereka bekerja dan apa poin baik dan buruknya. Bermain game merupakan pengalaman berharga untuk desainer game. Ini memberikan wawasan dan memungkinkan anda membandingkan dan membedakan fitur permainan yang berbeda.

Untuk merubah ide game menjadi penuh konsep game, anda harus berfikir dan menjawab sendiri beberapa pertanyaan. Anda tidah harus tepat dan rinci, tetapi anda harus memiliki jawaban umum dari semua pertanyaan berikut :

1. Apa sifat dari alur permainannya? Apa tantangan yang pemain akan hadapi?

2. Apa aksi yang akan pemain dapat lakukan untuk melewati tantangan?

3. Apa peran pemain?

4. Bagaimana peran pemain membantu menjelaskan alur permainan?

5. Apa aturan permainannya?

6. Apa model interaksi pemain? Dimana mana? Melalui avatar? Sesuatu yang lain? Beberapa kombinasi?

7. Apa prespektif utama permainan? Bagaimana pemain memandang dunia game di layar? Apakah ada lebih dari satu prespektif?

8. Bagaimana struktur umum game? Apa yang terjadi dalam setiap mode, dan apa fungsi setiap mode tidak memenuhi?

9. Apakah game kompetitif, kooperatif, berbasis tim, atau single-player? Jika beberapa pemain yang diperbolehkan, apakah mereka menggunakan mesin yang sama dengan kontrol terpisah atau mesin yang berbeda melalui jaringan?

10. Apakah permainan jatuh ke genre yang ada? Jika demikian, yang mana?

11. Mengapa ada orang yang ingin memainkan permainan ini? Orang seperti apa akan tertarik pada permainan ini?

2.7.4. Permainan Berbasis Teknologi

Tahun 1952, AS Douglas membuat game Tic tac toe yang ditampilkan dalam sebuah tabung vakum computer. Kemudian tahun 1958, Willy Higginbotham membuat game Tennis for Two yang berjalan di osiloskop yang terhubung ke analog Donner computer. Tahun 1961 1962, game space war dikembangkan di MIT menggunakan grafik vector di PDP-1. Sega merilis periskop, terciptalah elektronik shooting game, game arcade yang pertama.

Tahun 1971, Nolan Bushnell mengembangkan computer space, arcade game komersil yang pertama. Berbasis pada spacewar. Menggunakan grafik vector, real time dan terlalu sophisticated untuk pasar. Dan gagal.

Tahun 1972, Bushnell memulai Atari. Odyssey oleh Magnavox membuat game hockey. Home TV game yang pertama, masih analog. Terjual 100.00 dengan harga jual $100/console. Tahun 1973, Atari membuat Pong in Arcades. Tahun 1974, Kee merilis Tank. Atari membuat game balap yang pertama. Tahun 1972-1976, William Crowther dan Don Woods membuat game adventure : The colossal cave. Game petualangan berbasis text yang pertama, berjalan di DEC mainframes (PDP - 10) dilewat dan akhirnya tahun 2004, The sims 2, halo 2, halflife 2, doom. Game console, pertumbuhannya stabil, harga lebih murah. Nokia meluncurkan N-Gages, Nintendo meluncurkan DS, Sony meluncurkan PSP.

Ada beberapa jenis game yang saat ini berkembang diantaranya (Crawford, 2005) :

1. FPS (First Person Shooter)Adalah jenis game tembak-tembakan dengan tampilan pemain adalah tokoh yang dimainkan. Biasanya berupa misi untuk suatu tujuan tertentu. Ciri khas game ini adalah penggunaan senjata jarak jauh. Contoh : Counter-Strike, Call of Duty, Ghost Recon, Point Blank, Crossfire.

2. RTS (Real Time Strategy)Adalah genre permainan strategi, taktik, dan logika. Biasanya berupa perang yang tiap pemainnya memiliki suatu pasukan atau negara. Dalam RTS permainan dapat berupa sejarah, fantasi, dan fiksi ilmiah. Contoh : Age of Empires, Warcraft, Command & Concuer, Rise of Nations, Stronghold.3. RPG (Role Playing Game)Adalah game yang para pemainnya memainkan peran tokoh-tokoh khayalan dan berkolaborasi untuk merajut sebuah cerita bersama. Ada pula jenis lain game RPG ini, diantaranya :

4. LARP (Live Action Role Playing)

Adalah game RPG dimana para pemain bisa melakukan gerakan fisik tokohnya. Biasanya pemain menggunakan kostum dan menggunakan alat-alat yang sesuai dengan tokoh, dunia dan cerita yang dia mainkan.

5. MMORPG (Massively Multiplayer Online Role-Playing Game)

Adalah game RPG yang melibatkan ribuan pemain untuk bermain game bersama dalam dunia maya.

Contoh : Final Fantasy, Ragnarok, Avalon, RF, World of Warcraft, DotA, Perfect World.

6. Construction and Management Simulation GamesAdalah game yang mensimulasikan proyek membangun dan mengelola. Pada dasarnya adalah masalah ekonomi dan konseptual. Game ini jarang yang melibatkan konflik dan eksplorasi, dan hampir tidak pernah meliputi tantangan fisik. Contoh : Sim City, Roller Coster Tycoon, Caesar.

7. Vehicle SimulationJenis permainan ini mensimulasi pengoperasian beberapa kendaraan, kendaraan bisa berupa pesawat terbang, pesawat tempur, kereta, kendaraan perang, maupun kendaraan konstruksi. Contoh : Train Simulator, Truck Simulator, FlightGear, Tram, Orbiter.8. Adventure GamesGame yang mengutamakan masalah eksplorasi dan pemecahan teka- teki. Namun terkadang meliputi masalah konseptual, dan tantangan fisik namun sangat jarang.Contoh : Indiana Jones, God of War, Tomb Raider, Assasins Creed.

2.7.5. Collision Detectioan

Collision detection adalah komponen penting pada game. disadari atau tidak, komponen ini sering kali membuat game menjadi realistik, dan terkadang membuat pemain marah jika collision detection tidak berjalan dengan sesungguhnya. Collision detection adalah fungsi yang dapat mendeteksi tabrakan antara 2 obyek atau lebih.

Collision detection ini juga berguna untuk menentukan posisi dari satu obyek dengan obyek yang lain sehingga tidak ada obyek yang saling menembus. Sehingga game yang akan dibuat memiliki kesamaan dengan realitas yang ada.

Collision detection memiliki teknik yg berbeda untuk diterapkan pada pembuatan game 2D dan game 3D.

Teknik Collision detection pada 2D ada 2 cara yaitu :

1. Rectangles Collision DetectionTeknik ini merupakan pendeteksian tabrakan menggunakan bound berbentuk persegi, dimana setiap sprite atau obyek yang dibuat dalam game memiliki bound masing-masing. Cara ini cukup mudah karena hanya perlu membandingkan apakah ada intersection (irisan) pada kedua obyek pada koordinat tertentu. Namun cara ini kurang akurat karena untuk sprite atau obyek yang memiliki ruang kosong yang besar dengan bound. Hal ini akan muncul saat kondisi kedua batas obyek tersebut beririsan walaupun sebenarnya tidak terjadi tabrakan maka akan dianggap terjadi tabrakan. Cara ini cocok untuk game yang tidak memperhatikan akurasi deteksi tabrakan atau untuk game yang menggunakan sprite yang bentuknya mendekati persegi.

Adapun cara lain dari hasil modifikasi teknik ini yaitu reduced size bounding box. Dimana kotak batasnya diperkecil dengan mengurangi beberapa pixel dari ukuran sprite atau obyek yang sebenarnya. Sehingga dengan cara ini pada saat melakukan collision detection akan lebih akurat karena ruang kosong antara sprite dan bound berkurang.

Kemudian cara lain dari modifikasi teknik ini adalah dengan cara menggunakan beberapa bounding box secara bersamaan untuk satu sprite atau obyek. Contohnya untuk sprite berbentuk manusia, pertama bounding box digunakan untuk bagian kepala kemudian bounding box yang lainnya digunakan untuk badan dan kaki. Cara ini lebih akurat karena banyaknya bounding box yang digunakan dapat disesuaikan dengan bentuk gambar pada sprite. Namun semakin banyak bounding box yang digunakan akan semakin banyak pula waktu yang digunakan untuk collision detection.

2. Circle Rectangle Collision Detection

Untuk teknik ini memiliki cara yang hampir sama dengan yang sebelumnya hanya saja disini bound atau batas yang digunakan berbentuk lingkaran. Cara pengecekannya lebih mudah karena linggkaran memiliki jarak yg sama ke batas luarnya. Caranya yaitu dengan menghitung jarak kedua obyek dan membandingkannya dengan jumlah radius masing-masing bound dari kedua obyek, jika jaraknya lebih kecil dari jumlah radius kedua obyek maka terjadi tabrakan (collision) dan jika lebih besar maka tidak terjadi tabrakan. Cara sebelumnya yaitu rectangle collision detection lebih akurat daripada cara ini.

2.8. UML(Unified Modeling Language)

UML (Unified Modeling Language) adalah sebuah bahasa yang berdasarkan grafik/gambar untuk memvisualisasi, menspesifikasikan, membangun, dan pendokumentasian dari sebuah sistem pengembangan software berbasis OO (Object-Oriented). UML sendiri juga memberikan standar penulisan sebuah sistem blue print, yang meliputi konsep bisnis proses, penulisan kelas-kelas dalam bahasa program yang spesifik, skema database. UML sebagai sebuah bahasa yang memberikan vocabulary dan tatanan penulisan kata-kata dalam MS Word untuk kegunaan komunikasi. Sebuah bahasa model adalah sebuah bahasa yang mempunyai vocabulary dan konsep tatanan / aturan penulisan serta secara fisik mempresentasikan dari sebuah sistem. Seperti halnya UML adalah sebuah bahasa standard untuk pengembangan sebuah software yang dapat menyampaikan bagaimana membuat dan membentuk model-model, tetapi tidak menyampaikan apa dan kapan model yang seharusnya dibuat yang merupakan salah satu proses implementasi pengembangan software (Fowler, 2005).

Gambar 2.11 Logo UML

2.9. Bagian-Bagian UMLBagian-bagian utama dari UML adalah view, diagram, model element, dan general mechanism.

1. View

View digunakan untuk melihat sistem yang dimodelkan dari beberapa aspek yang berbeda. View bukan melihat grafik, tapi merupakan suatu abstraksi yang berisi sejumlah diagram. Beberapa jenis view dalam UML antara lain: use case view, logical view, component view, concurrency view dan deployment view.

2. Use case view

Mendeskripsikan fungsionalitas sistem yang seharusnya dilakukan sesuai yang diinginkan external actors. Aktor yang berinteraksi dengan sistem dapat berupa user atau sistem lainnya. View ini digambarkan dalam use case diagram dan kadang-kadang dengan activity diagrams. View ini digunakan terutama untuk pelanggan, perancang (designer), pengembang (developer), dan penguji sistem (tester).

3. Logical ViewMendeskripsikan bagaimana fungsionalitas dari sistem, struktur statis (class, object, dan relationship ) dan kolaborasi dinamis yang terjadi ketika object mengirim pesan ke object lain dalam suatu fungsi tertentu. View ini digambarkan dalam class diagrams untuk struktur statis dan dalam state, sequence, collaboration, dan activity diagram untuk model dinamisnya. View ini digunakan untuk perancang (designer) dan pengembang (developer).

4. Component ViewMendeskripsikan implementasi dan ketergantungan modul. Komponen yang merupakan tipe lainnya dari code module diperlihatkan dengan struktur dan ketergantungannya juga alokasi sumber daya komponen dan informasi administratif lainnya. View ini digambarkan dalam component view dan digunakan untuk pengembang (developer).

5. Concurrency ViewMembagi sistem ke dalam proses dan prosesor. View ini digambarkan dalam diagram dinamis (state, sequence, collaboration, dan activity diagrams) dan diagram implementasi (component dan deployment diagrams) serta digunakan untuk pengembang (developer), pengintegrasi (integrator), dan penguji (tester).

6. Deployment ViewMendeskripsikan fisik dari sistem seperti komputer dan perangkat (nodes) dan bagaimana hubungannya dengan lainnya. View ini digambarkan dalam deployment diagrams dan digunakan untuk pengembang (developer), pengintegrasi (integrator), dan penguji (tester).

7. DiagramDiagram berbentuk grafik yang menunjukkan simbol elemen model yang disusun untuk mengilustrasikan bagian atau aspek tertentu dari sistem. Sebuah diagram merupakan bagian dari suatu view tertentu dan ketika digambarkan biasanya dialokasikan untuk view tertentu. Adapun jenis diagram antara lain :

a. Use Case Diagram

Use case adalah abstraksi dari interaksi antara sistem dan aktor. Use case bekerja dengan cara mendeskripsikan tipe interaksi antara user sebuah sistem dengan sistemnya sendiri melalui sebuah cerita bagaimana sebuah sistem dipakai. Use case merupakan konstruksi untuk mendeskripsikan bagaimana sistem akan terlihat di mata user. Sedangkan use case diagram memfasilitasi komunikasi diantara analis dan pengguna serta antara analis dan client.

b. Class Diagram

Class adalah dekripsi kelompok obyek-obyek dengan property, perilaku (operasi) dan relasi yang sama. Sehingga dengan adanya class diagram dapat memberikan pandangan global atas sebuah sistem. Hal tersebut tercermin dari class-class yang ada dan relasinya satu dengan yang lainnya. Sebuah sistem biasanya mempunyai beberapa class diagram. Class diagram sangat membantu dalam visualisasi struktur kelas dari suatu sistem.

c. Component Diagram

Component Diagram merupakan bagian fisik dari sebuah sistem, karena menetap di komputer tidak berada di benak para analis. Komponent merupakan implementasi software dari sebuah atau lebih class. Komponent dapat berupa source code, komponent biner, atau executable component. Sebuah komponent berisi informasi tentang logic class atau class yang diimplementasikan sehingga membuat pemetaan dari logical view ke component view. Sehingga component diagram merepresentasikan dunia real yaitu component software yang mengandung component, interface dan relationship.

d. Deployment Diagram

Menggambarkan tata letak sebuah sistem secara fisik, menampakkan bagian-bagian software yang berjalan pada bagian-bagian hardware, menunjukkan hubungan komputer dengan perangkat (nodes) satu sama lain dan jenis hubungannya. Di dalam nodes, executeable component dan object yang dialokasikan untuk memperlihatkan unit perangkat lunak yang dieksekusi oleh node tertentu dan ketergantungan komponen.

e. State Diagram

Menggambarkan semua state (kondisi) yang dimiliki oleh suatu object dari suatu class dan keadaan yang menyebabkan state berubah. Kejadian dapat berupa object lain yang mengirim pesan. State class tidak digambarkan untuk semua class, hanya yang mempunyai sejumlah state yang terdefinisi dengan baik dan kondisi class berubah oleh state yang berbeda.

f. Sequence Diagram

Sequence Diagram digunakan untuk menggambarkan perilaku pada sebuah skenario. Kegunaannya untuk menunjukkan rangkaian pesan yang dikirim antara object juga interaksi antara object, sesuatu yang terjadi pada titik tertentu dalam eksekusi sistem.

g. Collaboration Diagram

Menggambarkan kolaborasi dinamis seperti sequence diagrams. Dalam menunjukkan pertukaran pesan, collaboration diagrams menggambarkan object dan hubungannya (mengacu ke konteks). Jika penekannya pada waktu atau urutan gunakan sequence diagrams, tapi jika penekanannya pada konteks gunakan collaboration diagram.

h. Activity Diagram

Menggambarkan rangkaian aliran dari aktifitas, digunakan untuk mendeskripsikan aktifitas yang dibentuk dalam suatu operasi sehingga dapat juga digunakan untuk aktifitas lainnya seperti use case atau interaksi.

BAB III

ANALISIS DAN PERANCANGAN SISTEM

3.1. Analisis Sistem

Analisis sistem merupakan penguraian dari suatu sistem informasi yang utuh kebagian-bagian komponennya yang dimaksudkan untuk mengidentifikasi dan mengevaluasi segala macam permasalahan dan hambatan yang bisa terjadi serta kebutuhan-kebutuhan apa saja yang diharapkan dapat menjadi acuan untuk diusulkannya perbaikan.

3.1.1. Analisis Arsitektur Sistem

Pada arsitektur sistem yang akan dibangun terdiri dari beberapa komponen yaitu, pemain sebagai user (pengguna) yang menggunakan aplikasi game berbasis augmented reality, pemain mengarahkan marker sehingga marker dapat tertangkap olah kamera. Kemudian dari gambar yang didapat dari kamera sistem komputer melakukan tracking marker untuk mengidentifikasi marker yang digunakan oleh pemain. Komputer melakukan render obyek-obyek 3D yang digunakan dalam permainan. Pemain dapat melihat hasil manipulasi sistem melalui layar komputer.

Gambar 3.1 Ilustrasi Permainan

3.1.2. Deskripsi Masalah

Pada deskripsi masalah dijabarkan hal-hal yang akan diangkat dalam penelitian ini yaitu untuk mengimplementasikan teknologi augmented reality pada media permainan, khususnya dalam Aury 3D Game.

Selain menjadi media hiburan dan pengenalan teknologi augmented reality melalui media permainan, game ini juga bertujuan untuk melatih kecepatan berpikir pengguna, melatih keterampilan menavigasi dan melatih repleks syaraf motorik pengguna.

Namun salah satu faktor yang dapat membantu tercapainya tujuan tersebut adalah dengan menghilangkan fungsi keyboard atau mouse sebagai media kontrol game, hal ini dilakukan agar pemain dapat berinteraksi secara langsung dalam game. Salah satu solusi dari permasalahan kontrol ini adalah dengan menggunakan marker yang awalnya berfungsi sebagai penanda objek 3D virtual menjadi sebuah alat kontrol dalam game yang dapat menggerakkan dan memanipulasi objek-objek yang ada dalam game.

3.1.3. Analisis Masalah

Identifikasi masalah adalah langkah awal dari analisis sistem. Langkah ini diperlukan untuk mengetahui pemasalahan apa saja yang terjadi pada sistem. Oleh karena itu langkah pertama adalah menganalisis masalah yang muncul.

Aury 3D Game akan memanfaatkan program OpenSpace3D dalam memanipulasi dan pengolahan objek-objek dalam game yang kemudian diolah kedalam bentuk augmented reality yang interaktif. Agar permainan ini terasa lebih nyata dan intuitif maka setiap objek dalam game harus memiliki sifat-sifat benda yang ada dalam dunia nyata seperti berat dan gravitasi. Sifat-sifat ini dimaksudkan agar objek sphere (bola) dalam game akan menggelinding ketika bidang permainan dimiringkan serta objek-objek didalamnya dapat mengalami benturan ketika bertabrakan.

3.2. Analisis Pemecahan Masalah

3.2.1. Deteksi Tabrakan

Collision Detection adalah fungsi yang dapat mendeteksi tabrakan antara 2 obyek atau lebih. Collision detection juga berguna untuk menentukan posisi dari satu objek dengan objek yang lain sehingga tidak ada objek yang saling menembus. Sehingga game yang akan dibuat memiliki kesamaan dengan realita yang ada. Deteksi tabrakan adalah salah satu fungsi yang telah dimiliki oleh OpenSpace3D.

Perancangan permainan ini menggunakan obyek sphere sebagai bola yang bergerak serta cube sebagai tembok labirin. Teknik collision detection pada permainan antara sphere dan cube menggunakan teknik deteksi Sphere-Plane collision detection, dan tabrakan antara sphere dan sphere menggunakan deteksi Sphere collision detection. Teknik yang digunakan dalam obyek yang berbentuk bola atau sphere. Collision detection yang dilakukan adalah sebagai berikut:

1. Sphere-Plane Collision DetectionSphere-Plane Collision Detection merupakan deteksi tabrakan yang terjadia antara objek bulat dengan objek tidak bulat seperti dinding box dan lantai, dalam openspace3d sifat-sifat fisik ini diatur melalui parameter yang ada.2. Sphere-sphere Collision Detection

Deteksi kedua yang dilakukan dalam permainan ini adalah deteksi tabrakan antara Sphere (bola) jika bersentuhan dengan obyek sphere (bola bergerak). Dalam hal ini deteksi yang dilakukan adalah menentukan posisi dari sphere (bola). Berdasarkan paparan diatas maka untuk menciptakan deteksi tabrakan pada objek-objek 3D maka dilakukan pengaturan sifat objek pada openspace3d sebagai berikut.

Tabel 3.1 Parameter OpenSpace3DTipe ObjekParameterValue

BoxBody TypeCollision Tree

Mass (Kg)0

WallBody TypeCollision Tree

Mass (Kg)0

SphereBody TypeEllipsoid

Mass (Kg)3

Sedangkan untuk menghidupkan efek fisik dilingkuangan permainan maka dilakukan pengaturan dalam program openspace3d untuk menentukan nilai fisik permainan sebagai berikut :

Tabel 3.2 Pengaturan Fisik OpenSpace3DParameterValue

Architecture ModelDefault

Solver ModelAdaptive

Friction ModelAdaftive

Physic Framerate100

Gravity9.8 N

StatusEnable Physic on Play

3.2.2. Kontrol Objek Dengan MarkerUntuk membuat game lebih atraktif dan terasa lebih nyata, maka fungsi kontrol objek dengan keyboard dan mouse harus dihilangkan dan digantikan dengan marker. Untuk merepresentasikan gagasan tersebut maka perlu dilakukan pengaturan dalam program openspace3d sebagai berikut.Tabel 3.3 Parameter Kamera dan MarkerToolsParameterValue

CameraNameKamera

Mirror ModeYes

Camera Size640x480

Show Marker InfoNo

Connect On StartYes

Show On StartYes

MarkerMarker IDCustom

Use BitmapNo

Marker Size (m)0.6

Object NameCustom

3.2.3. Analisis Augmented Reality Terhadap GameSeperti penjelasan umum dari bab-bab sebelumnya augmented reality pada aplikasi ini digunakan sebagai media interaksi tambahan dimana augmented reality berfungsi untuk menjembatani antara lingkungan virtual dan nyata. Namun secara teknis ada beberapa tahapan, berikut akan dijelaskan mengenai implementasi augmented reality pada game pada bagian tracking, loading models (3D object), dan interaksi pengguna.

Gambar 3.2 Alur Augmented Reality Terhadap Gamea. Aplikasi dijalankan

Proses ini terjadi ketika user sudah menginstal aplikasi pada komputer, aplikasi dijalankan dengan cara melakukan klik ganda pada icon aplikasi yang sudah terinstal.

b. Setup Camera

Setelah aplikasi dijalankan maka yang pertama akan diinisiasi oleh aplikasi yaitu tersedianya keberadaan kamera pada perangkat computer yang digunakan, aplikasi akan tertahan dimenu utama jika kamera tidak terdeteksi oleh sistem.

c. Load Tracking Data

Proses ini akan memanggil data-data yang berhubungan dengan gameplay, seperti tekstur objek dan musik dalam game.

d. Load object Data

Setelah tracking data berhasil maka selanjutnya sistem akan me-load objek-objek 3D untuk ditampilan dalam game.

e. Start Game

Setelah seluruh proses berhasil dijalankan, maka game siap dimulai, arahkan marker terhadap kamera untuk memunculkan area permainan dimonitor.

3.3. Analisis Game yang Dikembangkan

3.3.1. Story LineStoryline merupakan cerita pada game dimana pada storyline sebuah game akan ditentukan bagaimana design dan aturan permainannya. Pada Aury 3D Game, pemain akan berperan sebagai player yang dapat mengontrol arah pergerakan bola dalam sebuah labirin. Pemain bertujuan untuk mengarahkan bola dalam labirin tersebut ke tempat yang sudah ditentukan berdasarkan stage permainan tanpa terkena jebakan yang ada dalam game.

3.3.2. GameplayGameplay memberikan gambaran mengenai aturan-aturan yang ada dalam Aury 3D Game. Dalam permainan Aury 3D Game terdapat bola virtual dalam labirin virtual yang dapat digelindingkan oleh player dengan menggerakan dan memiringkan marker. Misi dalam permainan ini adalah untuk mengeluarkan bola-bola virtual dari labirin yang merupakan area permainan dengan melalui rintangan-rintangan yang ada dalam area permainan tersebut.

Cara bermain :

1. Pemain sebagai user dalam permainan harus mengendalikan arah pergerakan bola dengan memiringkan marker sebagai media penanda game berbasis augmented reality.2. Permainan dianggap selesai jika pemain berhasil mengumpulkan semua bola pada suatu tempat yang sudah disediakan dalam stage tanpa terkena jebakan.

3. Jika bola yang dikontrol oleh player terjebak dalam rintangan maka pemain dapat me-reset atau mengatur ulang keadaan bola ke posisi awal dengan mengarahkan marker reset.

3.4. Analisis Kebutuhan Non Fungsional GameAnalisis kebutuhan non-fungsional merupakan analisis yang dibutuhkan untuk menentukan spesifikasi kebutuhan sistem. Spesifikasi ini juga meliputi elemen atau komponen-komponen apa saja yang dibutuhkan untuk sistem yang akan dibangun sampai dengan sistem tersebut dapat diimplementasikan. Analisis kebutuhan ini juga menentukan spesifikasi masukan yang diperlukan sistem, keluaran yang akan dihasilkan dan proses yang dibutuhkan untuk mengolah masukan sehingga menghasilkan suatu keluaran yang diinginkan.

3.4.1 Analisis Perangkat Keras

Analisis kebutuhan perangkat keras digunakan untuk mengetahui spesifikasi minimun perangkat keras dalam membangun game Aury 3D Game.

Tabel 3.4 Spesifikasi Perangkat Keras Pengembang

Nama PerangkatSpesifikasi

Pocessor1.8 GHz

RAM2 GB

Harddisk50 GB

Webcam5 Mega Pixel

DisplayResolusi 1366 x 768 pixel

KeyboardStandar

MouseStandar

Tabel 3.5 Spesifikasi Perangkat Keras Pengguna

Nama PerangkatSpesifikasi

Pocessor1.8 GHz

RAM1 GB

Harddisk20 GB

Webcam1.3 Mega Pixel

DisplayResolusi 800 x 600 pixel

KeyboardStandar

MouseStandar

3.4.2. Analisis Perangkat Lunak

Analisis kebutuhan perangkat lunak digunakan untuk mengetahui spesifikasi perangkat lunak dalam menjalankan dan membangun Aury 3D Game.

Tabel 3.6 Analisis Perangkat Lunak Yang digunakan

Nama Perangkat LunakSpesifikasi

Sistem OperasiMicrosoft Windows XP

ToolsOpenspace3D

Scol Plugin

Adobe Flash CS3

Google Sketchup 8

3.4.3. Analisis Pengguna

Analisis pengguna bertujuan untuk mengukur jangakauan pengguna berdasarkan kriteria tertentu.Tabel 3.7 Analisis Karakter Pengguna

PeranPemain

Usia8 Tahun atau lebih

Tingkat KeterampilanDapat menggunakan komputer

3.5. Analisis Kebutuhan Fungsional

3.5.1. Class DiagramClass Diagram menggambarkan struktur sistem dari segi pendefinisian kelas-kelas yang akan dibuat untuk membangun sistem. Adapun kelas memiliki apa yang disebut dengan atribut dan metode atau operasi. Gambar 3.6 menggambarkan sebagian kelas yang digunakan dalam Pengembangan game maze balancing ball 3d game (Aury 3D Game).

Gambar 3.3 Class diagram

3.5.2. Use Case Diagram

Pada use case diagram terlihat bahwa pada saat aplikasi dijalankan yang pertama kali terjadi adalah pendeteksian keberadaan kamera, kemudian user mengarahkan marker yang berfungsi sebagai penanda objek 3D yang selanjutnya akan dilakukan render oleh komputer, hasil render objek 3D tersebut akan ditampilkan pada layar komputer sebagai sebuah gameplay Aury 3D Game.

Gambar 3.4 Use Case Diagram

T

analisis dan implementasi augmented reality maze balancing ball 3d game

Documents