Implementasi Teknologi Augmented Reality (AR) Pada Aplikasi Smart Book Pengenalan Anatomi Manusia Menggunakan Metode Occlusion Based Interaction Berbasis Desktop

SKRIPSI

Diajukan Untuk Menempuh Ujian Akhir Sarjana

ERFA RIANDI

10110305

PROGRAM STUDI TEKNIK INFORMATIKA

FAKULTAS TEKNIK DAN ILMU KOMPUTER

UNIVERSITAS KOMPUTER INDONESIA

2014

v

ABSTRAK ... i

ABSTRACT ... ii

KATA PENGANTAR ... iii

DAFTAR ISI ... v

DAFTAR GAMBAR ... ix

DAFTAR TABEL ... xii

DAFTAR SIMBOL ... xiv

DAFTAR LAMPIRAN ... xviii

BAB 1 PENDAHULUAN ... 1

1.1 Latar Belakang Masalah ... 1

1.2 Identifikasi Masalah... 2

1.3 Maksud dan Tujuan ... 2

1.4 Batasan Masalah ... 3

1.5 Metodologi Penelitian ... 4

1.5.1 Metode Pengumpulan Data ... 4

1.5.2 Metode Pembangunan Perangkat Lunak ... 4

1.6 Sistematika Penulisan ... 6

BAB 2 TINJAUAN PUSTAKA ... 7

2.1 Profil Singkat Sekolah Dasar Darul Hikam ... 7

2.1.1 Sejarah Sekolah Dasar Darul Hikam ... 7

2.1.2 Visi, Misi, dan Tujuan Sekolah Dasar Darul Hikam ... 9

2.1.2.1 Visi ... 9

2.1.2.2 Misi ... 9

2.1.2.3 Tujuan ... 9

2.2 Pengertian Anatomi ... 10

2.3 Pengertian AugmentedReality ... 11

vi

2.3.3.2 Quick Response (QR) Code ... 15

2.3.3.3 Markerless Marker... 15

2.3.3.4 Multi Marker ... 19

2.3.4 Occlusion Based Interaction ... 19

2.3.5 MetaIO ... 21

2.3.5.1 MetaIO Library ... 21

2.3.6 Penerapan AugmentedReality ... 21

2.4 Pengertian SmartBook ... 23

2.5 UML ... 24

2.5.1 Use Case Diagram ... 24

2.5.2 Class Diagram ... 25

2.5.3 Sequence Diagram ... 25

2.5.4 Activity Diagram ... 25

2.5.5 Kegunaan UML ... 26

2.6 Bahasa Pemrograman C++ ... 26

2.6.1 Sejarah ... 27

2.6.2 Penulisan ... 27

2.6.3 Tipe Data ... 29

2.7 Visual Studio 2010 ... 30

2.8 3D Studio Max ... 31

BAB 3 ANALISIS DAN PERANCANGAN SISTEM ... 33

3.1 Analisis Sistem ... 33

3.1.1 Analisis Masalah ... 33

3.1.2 Analisis Sistem yang Berjalan ... 34

3.1.3 Analisis Arsitektur Sistem ... 35

3.1.4 Analisis Pendeteksian Kamera ... 37

3.1.4.1 Parameter Kamera ... 37

vii

3.1.7 Analisis Materi ... 49

3.1.8 Analisis Pembentukan Objek dan Suara ... 49

3.1.8.1 Proses Modelling Objek ... 50

3.1.8.2 Proses TextureMapping ... 50

3.1.8.3 Proses Animasi... 51

3.1.8.4 Proses ExporttoVideo ... 51

3.1.8.5 Proses InputAudio ... 52

3.1.8.6 Proses Convertto3G2 ... 52

3.1.9 Analisis Metode Occlusion Based ... 52

3.2 Analisis Kebutuhan Non Fungsional ... 55

3.2.1 Analisis Kebutuhan Perangkat Keras ... 55

3.2.2 Analisis Kebutuhan Perangkat Lunak ... 56

3.2.3 Analisis Pengguna ... 56

3.3 Analisis Kebutuhan Fungsional ... 57

3.3.1 UseCaseDiagram ... 57

3.3.2 Definisi Use Case Diagram ... 58

3.3.3 Skenario Use Case Diagram ... 59

3.3.4 Activity Diagram ... 67

3.3.5 Class Diagram ... 74

3.3.6 Sequence Diagram ... 76

3.4 Perancangan Sistem ... 83

3.4.1 Perancangan Antarmuka ... 83

3.4.2 Perancangan Pesan ... 84

BAB 4 IMPLEMENTASI DAN PENGUJIAN SISTEM ... 85

4.1 Implementasi... 85

4.1.1 Implementasi Perangkat Pembangun ... 85

4.1.2 Implementasi Antarmuka ... 86

viii

4.2.1.2 Hasil Pengujian Alpha ... 90

4.2.1.2.1 Pengujian Tampilan Menu Utama ... 90

4.2.1.2.2 Pengujian Akurasi ... 92

4.2.1.3 Kesimpulan Hasil Uji Alpha ... 93

4.2.2 Pengujian Beta ... 93

4.2.2.1 Pengujian Beta Sistem Aplikasi ... 93

4.3 Kesimpulan Hasil Pengujian... 98

BAB 5 KESIMPULAN DAN SARAN ... 99

5.1 Kesimpulan ... 99

5.2 Saran ... 99

100

[2] A. S, Rosa., Shalahuddin, M. 2013. Rekayasa Perangkat Lunak Terstruktur dan Berorientasi Objek. INFORMATIKA. Bandung.

[3] Azuma, Ronald T. 1997. A Survey of Augmented Reality. Hughes Research Laboratories. Malibu.

[4] Cawood, Stephen., Fiala, Mark. 2008. Augmented Reality : A Practical Guide. The Pragmatic Programmers, LLC.

[5] Danto,Walesa., Toto Wibowo, Agung., Purnama, Beddy. 2011. Analisis Metode Occlusion Based Pada Augmented Reality Studi Kasus : Interaksi dengan Objek Virtual Secara Real Time Menggunakan Gerakan Marker. SNASTIA. Institut Teknologi Telkom. Bandung.

[6] Darul Hikam. http://www.sddh.sch.id/ diakses tanggal 28 Maret 2014. [7] Fried, Ina. 2009. Visual Studio 2010 to come ‘balck box’. CNET News. CBS Interactive Inc.

[8] MetaIO. http://www.metaio.com/ diakses tanggal 28 Maret 2014.

[9] Nourzamany, Afif. 2013. Pembuatan Aplikasi Magic Book Anatomi Tubuh Manusia Sebagai Sarana Edukasi Berbasis Teknologi Augmented Reality. STMIK AMIKOM. Yogyakarta.

[10] Oualline, Steve. 1997. Practical C++ Programming. O’Reilly &

Associates, Inc. United States of America.

[11] Pressman, Roger S. 2010. Software Engineering A Practitioner’s Approach. New York: McGraw-Hill. 68.

iii Assalamua’alaikum Wr. Wb.

Segala puji dan syukur penulis panjatkan kehadirat Allah SWT, karena atas berkat dan rahmat-Nya lah akhirnya Skripsi atau Tugas Akhir ini dapat diselesaikan tepat pada waktunya. Skripsi ini berjudul “IMPLEMENTASI TEKNOLOGI AUGMENTED REALITY (AR) PADA APLIKASI SMART BOOK PENGENALAN ANATOMI MANUSIA MENGGUNAKAN METODE OCCLUSION BASED INTERACTION BERBASIS DESKTOP”, yang diajukan untuk menempuh ujian akhir Sarjana Program Strata 1 pada Program Studi Teknik Informatika, Universitas Komputer Indonesia.

Penulis sendiri menyadari bahwa segala usaha yang dilakukan dalam penulisan ini tidak akan berhasil dengan baik tanpa bantuan dan saran dari berbagai pihak. Maka dalam kesempatan ini, dengan segala kerendahan hati penulis ingin mengucapkan terima kasih yang sebesar-besarnya kepada :

1. Allah SWT yang telah memberikan kelancaran, karena atas izin dan kuasa-Nya lah penulis dapat menyelesaikan skripsi ini.

2. Keluarga tercinta, Ayah, Mama, adik tersayang, Veny dan Yudi, yang selalu

memberikan do’a, kasih sayang, semangat dan motivasi moril maupun materil.

3. Bapak Irawan Afrianto, S.T., M.T., selaku Ketua Program Studi Teknik Informatika dan Pembimbing yang dengan sabar membimbing penulis dalam menyelesaikan penulisan skripsi ini.

4. Bapak Eko Budi Setiawan, S.Kom., M.T., selaku Penguji 1 yang telah membantu penulis dalam mengarahkan dalam menyelesaikan penulisan skripsi ini.

5. Ibu Nelly Indriani Widiastuti, S.Si., M.T., selaku Penguji 3 yang telah membantu penulis dalam mengarahkan dalam menyelesaikan penulisan skripsi ini.

iv

7. Seluruh Dosen Program Studi Teknik Informatika yang telah memberikan banyak ilmu yang bermanfaat bagi penulis.

8. Sutadi Triputra yang telah banyak membantu saya dalam menyelesaikan skripsi ini.

9. Hanna, Ida, Bani, Fachmi, Intan, Neng, Bang Ronny, Bang Mitra, Rian, dan Ebol yang tidak pernah bosan memberikan dukungan moril dalam mengerjakan skripsi ini.

10. Agus, Reza, Alim, Awing, Teddy, Ari, Aphe, Firman, Agong, Adi, Ali, Wendy, dan seluruh teman-teman IF-7 angkatan 2010 yang tidak bisa saya sebutkan satu per satu, terima kasih telah memberikan banyak bantuan untuk menyelesaikan skripsi ini.

11. Pihak-pihak lain yang membantu penulis untuk dapat menyelesaikan skripsi ini yang tidak bisa penulis sebutkan satu per satu.

Penulis menyadari bahwa hasil penelitian ini masih banyakkekurangan dan masih jauh dari kata sempurna. Oleh karena itu, saran dan kritik yang sifatnya membangun akan penulis terima dengan senang hati. Akhir kata semoga Allah SWT membalas segala kebaikan yang telah penulis terima dan penulis berharap semoga skripsi ini dapat berguna dan bermanfaat bagi pihak yang membutuhkan nantinya. Wassalamu’alaikum Wr. Wb.

Bandung, Agustus 2014

Penulis Erfa Riandi

DAFTAR RIWAYAT HIDUP

Nama Lengkap : Erfa Riandi

NIM : 10110305

Tempat/Tanggal Lahir : Singkawang, 15 November 1991

Jenis Kelamin : Laki-laki

Agama : Islam

Alamat Lengkap : Jl. Tani Gg. Melati Putih No. 81 Rt.34/Rw.14 Des. Pasiran Kec. Singkawang Barat 79123

Email : riandierfa@gmail.com

No Telp. : 0852 4523 2333

PENDIDIKAN

2010 – 2014 : Program Strata 1 (S1) Program Studi Teknik Informatika, Fakultas Teknik dan Ilmu Komputer,

Universitas Komputer Indonesia 2007 – 2010 : SMAN 1 Singkawang

2004 – 2007 : SMPN 3 Singkawang 1998 – 2004 : SDN 1 Singkawang 1997 – 1998 : TK Aisyah Singkawang

Penulis,

1

1.1 Latar Belakang Masalah

Anatomi merupakan salah satu bidang keilmuan medis yang mempelajari struktur tubuh manusia. Sebagai manusia, kita sangat diperlukan untuk mengenal anatomi tubuh diri kita sendiri. Sebab, dengan mengenal dan memahami setiap bagian tubuh kita, kita bisa tahu pola hidup sehat dan lebih peduli dalam menjaga kesehatan tubuh. Sehingga penting sekali untuk kita khususnya anak-anak memahami bagian penting dari tubuhnya sendiri agar selalu menjaga organ-organ penting dapat berfungsi dengan baik.

Primary Darul Hikam International School (Primary DHIS) merupakan Sekolah Dasar di Yayasan Darul Hikam Bandung berbasis internasional yang bergerak di bidang pendidikan. SD ini sudah mempelajari pelajaran tentang organ-organ tubuh manusia atau anatomi tubuh manusia khususnya di kelas 5 SD. Namun sistem pembelajaran yang ada di SD ini masih menggunakan cara yang konvensional yaitu menggunakan buku. Tetapi buku yang digunakan masih bersifat 2D (dua dimensi), penuh dengan teks, gambar kurang jelas dan kurang interaktif. Sehingga media tersebut belum mampu menjadi media pengenalan anatomi tubuh manusia yang menarik untuk siswa kelas 5 SD. Menurut pihak sekolah sendiri siswa terkadang tidak terlalu dapat memahami materi yang diberikan jika hanya mengandalkan media buku saja, hal ini dapat berakibat kejenuhan dan siswa menjadi malas dalam memahami materi.

Aplikasi Smart Book pengenalan anatomi tubuh manusia ini menggunakan teknologi Augmented Reality, karena dengan menggunakan teknologi Augmented Reality ini dapat memungkinkan pengguna melihat objek anatomi tubuh manusia secara lebih nyata dengan memproyeksikan objek dalam bentuk 3D (tiga dimensi). Teknologi AR ini juga dapat menambah nilai dari penyampaian informasi menjadi lebih tinggi. Augmented Reality (AR) adalah suatu teknik yang memperluas lingkungan dunia nyata dengan beberapa objek virtual yang muncul dalam

pandangan user. Augmented Reality memungkinkan objek 3D virtual untuk diintegrasikan kedalam lingkungan nyata secara real-time[3]. Teknologi ini akan digabungkan ke dalam suatu buku untuk mengenalkan anatomi tubuh manusia secara lebih nyata untuk menghasilkan buku yang lebih menarik dalam pengenalan anatomi tubuh manusia bagi siswa kelas 5 SD. Aplikasi ini berbasiskan desktop, karena di SD sudah tersedia fasilitas laboratorium khusus komputer sehingga pengguna dapat mempelajari materi dengan baik. Aplikasi ini menggunakan metode markerless karena marker yang digunakan adalah sebuah gambar anatomi tubuh manusia sesuai dengan kurikulum materi yang diberikan. Aplikasi juga mengimplementasikan sebuah konsep Occlusion Based Interaction, yang diharapkan dapat menambah interaksi antara pengguna dan aplikasi serta menerapkan suara sebagai pendukungnya.

Didalam Smart Book ini dapat menampilkan animasi anatomi dalam bentuk 3D dan terdapat penjelasan tentang anatomi tubuh manusia. Dalam pembangunan

Smart Book ini diharapkan dapat menjadi solusi bagi guru yang mengajar untuk memberikan suatu pengetahuan tentang organ penting yang ada dalam tubuh manusia kepada siswa dengan lebih baik. Maka penelitian ini diwujudkan sebagai bahan penyusun skripsi yang berjudul “Implementasi Teknologi Augmented Reality (AR) Pada Aplikasi Smart Book Pengenalan Anatomi Manusia Menggunakan Metode Occlusion Based Interaction berbasis Desktop”.

1.2 Identifikasi Masalah

Dari penjelasan yang telah dijelaskan pada latar belakang maka identifikasi masalahnya adalah sebagai berikut :

1. Pembelajaran saat ini masih menggunakan media buku, 2D dan kurang interaktif.

2. Dibutuhkan media pelengkap dalam pembelajaran pengenalan anatomi tubuh manusia melalui buku agar menjadi menarik.

1.3 Maksud dan Tujuan

Maksud dari penulisan tugas akhir ini adalah untuk membangun aplikasi penyampaian informasi yang cocok untuk SD kelas 5 dengan teknologi Augmented Reality yang mendukung content audio-visual.

Sedangkan tujuan dari penulisan tugas akhir ini adalah sebagai berikut : 1. Media buku yang ada dilengkapi dengan Smart Book sebagai media

pembelajaran tambahan yang menampilkan animasi 3D secara lebih nyata dan interaktif dengan menggunakan teknologi Augmented Reality.

2. Menjadikan Augmented Reality sebagai media pembelajaran untuk memberikan ketertarikan terhadap siswa dalam pengenalan anatomi tubuh manusia dengan adanya animasi 3D dan suara.

1.4 Batasan Masalah

Penelitian ini memiliki beberapa batasan masalah dengan harapan penelitian bisa lebih terfokus. Adapun batasan masalah dalam penelitian sebagai berikut :

1. Content anatomi yang digunakan sebagai contoh penerapan teknologi

AugmentedReality adalah sistem peredaran darah dan sistem pencernaan. 2. Sasaran pengguna dari aplikasi ini adalah siswa kelas 5 SD, dan disarankan

dibawah pengarahan orang yang lebih dewasa.

3. Proses deteksi menggunakan Library MetaIO dengan implementasi dari metode Occlusion Based Interaction untuk pengenalan marker yang ditutup, serta teknologi Augmented Reality untuk menampilkan output

secara real-time.

4. Output yang dihasilkan terfokus kepada animasi 3D, suara dan virtual button.

5. Banyaknya animasi 3D dari sistem pencernaan dan sistem peredaran darah berjumlah 11.

6. Aplikasi yang dibangun berbasis Desktop.

7. Perangkat kerasyang digunakan harus dilengkapi Webcam.

8. Satu halaman buku berisi satu jenis content anatomi serta penjelasannya. 9. Bahasa yang digunakan di Smart Book adalah bahasa inggris, sesuai dengan

yang ada dikurikulum.

10.Pemodelan yang digunakan OOP (Object Oriented Progamming) dengan menggunakan UML (Unified Modeling Language).

12.Editor yang digunakan untuk membangun aplikasi adalah Visual Studio 2010.

13.Editor yang digunakan untuk membangun objek 3D menggunakan 3D Studio Max.

1.5 Metodologi Penelitian

Metodologi penelitian yang digunakan dalam penulisan tugas akhir ini menggunakan metode analisis deskriptif yaitu suatu metode yang bertujuan untuk mendapatkan gambaran yang jelas tentang hal-hal yang diperlukan dalam penelitian, dengan melalui tahapan sebagai berikut :

1.5.1 Metode Pengumpulan Data

Metode yang digunakan dalam mengumpulkan data yang berhubungan dengan penulisan tugas akhir ini adalah sebagai berikut :

1. Studi Literatur

Pengumpulan data dengan cara mencari dan mempelajari bermacam-macam literatur yang dibutuhkan, baik dari buku, karya tulis, jurnal, paper, dan lain sebagainya yang ada kaitannya dengan judul penelitian.

2. Observasi

Pengumpulan data dengan mengadakan penelitian dan peninjauan langsung terhadap permasalahan tentang pembelajaran melalui buku dan penyampaiannya.

1.5.2 Metode Pembangunan Perangkat Lunak

Mengenai metode yang digunakan dalam proses yang digunakan dalam tahap pembuatan perangkat lunak adalah dengan menggunakan metode Classical Life Cycle (CLC) atau yang biasa disebut dengan Waterfall. Beberapa proses diagram

waterfall adalah sebagai berikut :

a. Rekayasa Perangkat Lunak (System Engineering)

Merupakan bagian dari sistem yang terbesar dalam pengerjaan suatu proyek, dimulai dengan menetapkan kebutuhan-kebutuhan dari semua elemen yang diperlukan sistem dan mengalokasikannya ke dalam pembentukan perangkat lunak.

b. Analisis perangkat Lunak (SoftwareAnalysis)

Analisis perangkat lunak merupakan tahapan menentukan apakah kegiatan dari sistem engineering dapat diimplementasikan menjadi sebuah sistem informasi atau tidak dan menentukan prosedur-prosedur yang bekerja. Adapun fungsi-fungsi tersebut meliputi fungsi masukan, fungsi proses dan fungsi keluaran.

c. Perancangan perangkat Lunak (SoftwareDesign)

Perancangan pernagkat lunak merupakan tahapan menterjemahkan dari keperluan atau data yang dianalisis ke dalam bentuk yang mudah dimengerti oleh user atau pemakai.

d. Implementasi perangkat lunak (SystemCoding)

Implementasi perangkat lunak yaitu kegiatan yang mengimplementasikan hasil dari perancangan perangkat lunak ke dalam kode program yang dimengerti oleh bahasa mesin.

e. Pengujian perangkat lunak (Testing)

Pengujian perangkat lunak merupakan tahapan menguji hasil perangkat lunak yang dihasilkan.

f. Pemeliharaan (Maintenance)

Penerapan secara keseluruhan disertai pemeliharaan jika terjadi perubahan struktur baik dari segi software maupun hardware.

1.6 Sistematika Penulisan

Untuk memberikan gambaran secara umum tentang sistematika penulisan tugas akhir ini adalah sebagai berikut :

BAB I PENDAHULUAN

Bab ini menjelaskan tentang latar belakang masalah, mencoba mengidentifikasi inti permasalahan yang dihadapi, menentukan maksud dan tujuan penelitian, kemudian batasan masalah, metodologi penelitian serta sistematika penulisan.

BAB II TINJAUAN PUSTAKA

Bab ini membahas berbagai konsep dasar dan teori-teori yang berkaitan dengan topik penelitian yaitu augmented reality dan hal-hal yang berguna dalam proses analisis permasalahan.

BAB III ANALISIS DAN PERANCANGAN SISTEM

Bab ini berisi tentang analisis sistem, cara kerja sistem, analisis input

dan output dari metode penelitian untuk memperlihatkan keterkaitan antara objek yang diteliti serta model untuk analisisnya. Perancangan sistem menggunakan Object Oriented.

BAB IV IMPLEMENTASI DAN PENGUJIAN SISTEM

Bab ini berisi tentang implementasi yang bertujuan untuk memastikan bahwa simulasi yang dibangun dapat berjalan secara efektif sesuai dengan yang diinginkan, dibahas juga mengenai spesifikasi software, hardware, dan brainware serta pengoperasian sistem.

BAB V KESIMPULAN DAN SARAN

Bab ini berisi kesimpulan yaitu tujuan penelitian sudah terpenuhi atau belum. Serta berisi saran untuk perbaikan dan menindaklanjuti pengembangan aplikasi Augmented Reality ini selanjutnya.

7

2.1Profil Singkat Sekolah Dasar Darul Hikam

Sekolah Dasar Darul Hikam Bandung merupakan salah satu sekolah ternama di kota bandung. Sekolah ini banyak berprestasi dalam bidang akademik atau pun non akademik. Sekolah Dasar yang ada saat ini di Darul Hikam ada 2 jenis, yaitu Sekolah Dasar Darul Hikam (SD Darul Hikam) dan Primay Darul Hikam International School (Primary DHIS).

2.1.1 Sejarah Sekolah Dasar Darul Hikam

Cikal bakal yayasan Darul Hikam, dirintis oleh K.H.E. Hasbullah Hafidzi pada tahun 1942 yaitu sesaat setelah beliau selesai di pesantren Al-Ianah Cianjur. Kegiatan pertama yang dilaksanakan adalah menyelenggarakan Madrasah Islam di kampung Cisitu Girang, kota Bandung. Pada saat revolusi fisik, madrasah ini dihentikan karena rakyat harus mengungsi meninggalkan Bandung. Sekembalinya dari pengungsian tahun 1949, madrasah dibuka kembali dan dinaikkan statusnya menjadi Sekolah Dasar Islam dengan nama Sekolah Rakyat Muslimin.

Alhamdulillah tahun 1951, sekolah sudah mempunyai bangunan milik sendiri di atas lahan pinjaman ustadz Abdussalam. Yayasan ini terus berkembang, tahun 1953 kegiatan pendidikan ditingkatkan dengan membuka sekolah tingkat SMP dengan waktu belajar pada siang harti. Dalam waktu singkat SMP tersebut dipindahkan ke jln Puyuh No.5 dengan nama SMP Muslimin.

Selama prosese pertumbuhannya, yayasan Darul Hikam terus didera dengan hambatan dan tantangan yang tidak ringan, sebagai cuplikan sejarah pada tahun 1963 bangunan SD Islam yang berlokasi di Cisitu Girang (Sekarang Jalan Cisitu Indah) mendapat musibah yaitu ambruk diterpa angina kencang. Sehingga para murid dipindahkan ke sekolah-sekolah yang berada di sekitar lokasi.

Setelah bangunan SD Islam di Cisitu Girang hancur, perintisan dimulai lagi pada tahun 1963 dibuka Taman Kakak-kanak Islam yang bertempat di rumah Hj. Dedeh Ruyati Hasbullah di Jalan Ir. H. Juanda 212 Bandung. Sekolah ini bertahan

sampai peristiwa pemberontakan G.30.S/PKI gagal. Atas izin Allah SWT, setelah pemberontakan G.30.S/PKI gagal, perjuangan keras K.H.E. Hasbullah Hafidzi akhirnya berhasil membangun Mesjid Darul Hikam yang berukuran 12m X 8m di Jalan Ir.H.Juanda 285 (lokasi sekarang).

Setelah pembangunan mesjid dianggap selesai, secara bertahap diselenggarakan pendidikan formal yang berorientasi kepada kurikulum Departemen Pendidikan Nasional seperti :

a) Taman Kanak-kanak (TK) Th. 1966. b) Sekolah Dasar (SD) Th. 1968.

c) Sekolah Menengah Pertama (SMP) Th. 1972. d) Sekolah Pendidikan Guru (SPG) Th. 1974. e) Sekolah Menengah Atas (SMA) Th. 1981.

f) Sekolah Menengah Ekonomi Atas (sekarang Sekolah Menengah Kejuaruan) Th. 1987.

g) Taman Kanak-kanak II (TK II) Rancaekek Th. 1991.

h) Diploma 3 Lembaga Ilmu Pengembangan Profesi Indonesia (LIPPI) Th. 1996-1998.

i) Bimbel Muslim Averous (Th. 1991-1997) beekerjasama dengan yayasan Ibnu Rusydi.

j) Sekolah Dasar II (SD II) Rancaekek Th. 2006.

Lembaga-lembaga Sosial Kemasyarakatan : a) Panti Asuhan Arief Rahman Th. 1968.

b) Badan Usaha Warga Darul Hikam Th. 1970 dan Koperasi Warga Darul Hikam Th. 1984.

c) Ikatan Pengajian Ibu-ibu yang mengkoordinir 72 Majelis Ta’lim di Bandung.

Pada Tahun 1998, melakukan kerjasama dengan yayasan Al Ihsan dan membentuk Perguruan Darul Hikam wal Ihsan. Tahun 1998 berupaya mempertajam visi dan misi yang jelas, kearah pemeliharaan dan pengembangan fitrah melalui pengembangan system sekolah kecil berprestasi. Tahun 2006 mendapatkan nilai akreditasi A+ (sangat baik).

2.1.2 Visi, Misi, dan Tujuan Sekolah Dasar Darul Hikam

Sekolah Dasar Darul Hikam juga mempunyai visi, misi, dan tujuan yang merupakan target yang akan dicapai untuk kesuksesan sekolah kedepannya. Uraian visi, misi dan tujuan dari sekolah dasar darul hikam akan dijelaskan selanjutnya.

2.1.2.1Visi

Menjadi sekolah Dasar Islam terbaik melalui budaya (Jati diri, ciri khas, dan keunggulan) berakhlak berpretasi pada level Kota Bandung tahun 2011.

2.1.2.2Misi

1. Melaksanakan pendidikan sekolah dasar Islam secara utuh terpadu dan sempurna untuk membangun akhlakul karimah, siswa, dan semua civitas akademika.

2. Melaksanakan pendidikan umum secara utuh, terpadu dan sempurna untuk meraih prestasi siswa dan civitas akademika dalam berbagai bidang pendidikan.

3. Membangun citra baik sekolah dasar Islam sebagai bagian dari sistem pendidikan Nasional.

4. Membangun silaturahim dan kerjasama dengan orang tua dalam proses pendidikan Islam bagi putra-putrinya.

5. Terimplementasikanya jati diri budaya berakhlak berprestasi secara bertahap dan sempurna.

2.1.2.3Tujuan

Tujuan pendidikan dasar adalah meletakkan dasar kecerdasan, pengetahuan, kepribadian, akhlak mulia, serta keterampilan untuk hidup mandiri dan mengikuti pendidikan lebih lanjut. Merujuk pada tujuan pendidikan dasar tersebut, maka tujuan Sekolah Dasar Darul Hikam adalah sebagai berikut:

1. Dapat mengamalkan ajaran agama hasil proses pembelajaran dan kegiatan pembiasaan.

2. Meraih prestasi akademik maupun non akademik minimal tingkat Kabupaten/Kota.

3. Menguasai dasar-dasar ilmu pengetahuan dan teknologi sebagai bekal untuk melanjutkan ke sekolah yang lebih tinggi.

4. Menjadi sekolah pelopor dan penggerak di lingkungan masyarakat sekitar. 5. Menjadi sekolah yang diminati di masyarakat.

Gambar 2.1 Logo Darul Hikam Bandung [6]

2.2 Pengertian Anatomi

Anatomi adalah cabang dari biologi yang berhubungan dengan struktur dan organisasi dari makhluk hidup. Anatomi berasal dari bahasa Yunani anatomia dari

anatemnein yang berarti memotong.

Bagian paling penting dari anatomi khusus adalah yang mempelajari tentang manusia dengan berbagai macam pendekatan yang berbeda. Dari sudut medis, anatomi terdiri dari berbagai pengetahuan tentang bentuk, letak, ukuran, dan hubungan berbagai struktur dari tubuh manusia sehat sehingga sering disebut sebagai anatomi deskriptif atau topografis. Kerumitan tubuh manusia menyebabkan hanya ada sedikit ahli anatomi manusia profesional yang benar-benar menguasai bidang ilmu ini, sebagian besar memiliki spesialisasi di bagian tertentu seperti otak atau bagian dalam. Contoh anatomi pada gambar 2.2 dan gambar 2.3.

Gambar 2.2 Anatomi Jantung Gambar 2.3 Anatomi Pencernaan

2.3 Pengertian Augmented Reality

Augmented Reality (AR) adalah suatu teknik yang memperluas lingkungan dunia nyata dengan beberapa objek virtual yang muncul dalam pandangan user.

Augmented Reality memungkinkan objek 3D virtual untuk diintegrasikan kedalam lingkungan nyata secara real-time. Bisa juga disebut pencampuran dunia nyata dan dunia maya.

Menurut Stephen Cawood & Mark Fiala bahwa AugmentedReality merupakan cara alami untuk mengeksplorasi objek 3D dan data, AR merupakan suatu konsep perpaduan antara Virtual Reality dengan World Reality. Sehingga objek-objek

Virtual 2D atau 3D seolah-olah terlihat nyata dan menyatu dengan dunia nyata. Pada teknologi AR, pengguna dapat melihat dunia nyata yang ada di sekelilingnya dengan penambahan objek virtual yang dihasilkan oleh komputer. [4]

Sedangkan menurut Ronald T. Azuma mendefinisikan Augmented Reality

sebagai penggabungan benda-benda nyata dan maya dilingkungan nyata, berjalan secara interaktif dalam waktu nyata, dan terdapat integrasi antar benda dalam 3D, yaitu benda maya terintegrasi dalam dunia nyata. Penggabungan benda nyata dan maya dimungkinkan dengan teknologi tampilan yang sesuai, interaktifitas dimungkinkan melalui perangkat-perangkat input tertentu, dan integrasi yang baik memerlukan penjejakan yang efektif. [3]

2.3.1 Sejarah Augmented Reality

Sejarah tentang Augmented Reality dimulai dari tahun 1957-1962, ketika seorang penemu yang bernama Morton Heilig, seorang sinematografer, menciptakan dan memapatenkan sebuah simulator yang disebut Sensorama dengan visual, getaran dan bau. Pada tahun 1966, Ivan Sutherland menemukan head-mounted display yang dia claim adalah, jendela ke dunia virtual. Tahun 1975 seorang ilmuwan bernama Myron Krueger menemukan Videoplace yang memungkinkan pengguna, dapat berinteraksi dengan objek virtual untuk pertama kalinya. 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 AR, yang disebut Virtual Fixtures, yang digunakan di Angkatan Udara AS Armstrong Labs, dan menunjukan manfaatnya pada manusia, dan pada tahun 1992 juga, Steven Feiner, Blair Maclntyre dan Dorée Seligmann, memperkenalkan untuk pertama kalinya Major Paper untuk perkembangan

Prototype AR.

Pada tahun 1999, Hirokazu Kato, mengembangkan ARToolkit di HITLab dan didemonstrasikan di SIGGRAPH, pada tahun 2000, Bruce.H.Thomas, mengembangkan ARQuake, sebuah Mobile Game AR yang ditunjukan di

International Symposium on Wearable Komputers. Pada tahun 2008, Wikitude

AR Travel Guide, memperkenalkan Android G1 Telephone yang berteknologi AR, tahun 2009, Saqoosha memperkenalkan FLARToolkit yang merupakan perkembangan dari ARToolkit. FLARToolkit memungkinkan kita memasang teknologi AR di sebuah website, karena output yang dihasilkan FLARToolkit

berbentuk Flash. Ditahun yang sama, WikitudeDrive meluncurkan sistem navigasi berteknologi AR di Platform Android. Tahun 2010, Acrossair menggunakan teknologi AR pada I-Phone 3GS. [9]

2.3.2 Lingkungan Augmented Reality

Pada sistem AR, sistem koordinat yang dipakai adalah model pinhole camera

atau kamera lubang jarum. Dimana pada model ini sumbu z positif berada didepan dan yang menjadi acuan adalah posisi marker jika dilihat dari kamera.

Jika dilihat pada gambar 2.4, terlihat marker dan kamera masing-masing memiliki orientasi posisi yang berbeda. Baik marker kamera menggunakan sistem

righthanded (sumbu z positif didepan) dan hasil penangkapan gambar dari kamera diproyeksikan ke viewplane menggunakan proyeksi perspektif.

Gambar 2.4 Sistem Koordinat Lingkungan AR

Dalam menampilkan objek 3D yang sesuai dengan posisi dan orientasi marker, perlu diperhitungkan hasil proyeksi yang diterima viewplane (bidang proyeksi dilayar) untuk kemudian ditampilkan. 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 ditransformasikan dengan operasi translasi dan rotasi, sedangkan posisi dan orientasi yang ada pada proyeksi dilayar didapat dari perhitungan transformasi proyeksi perspektif.

Transformasi Translasi :

(1)

Transformasi Rotasi :

(2)

Transformasi Proyeksi Perspektif :

(3)

Transformasi Objek Pada Sistem AR :

(4)

2.3.3 Marker

Marker adalah lingkungan nyata berbentuk objek nyata yang akan menghasilkan Virtual Reality , marker ini digunakan sebagai tempat Augmented Reality muncul. Berikut ini contoh beberapa jenis marker yang digunakan pada aplikasi Augmented Reality :

2.3.3.1Fiducial Marker

Fiducial Marker adalah bentuk paling sering digunakan oleh teknologi AR karena marker ini digunakan untuk melacak benda-benda di Virtual Reality

tersebut. Kotak hitam dan putih digunakan sebagai titik referensi atau untuk memberikan skala dan orientasi ke aplikasi. Bila penanda tersebut deteksi dan dikenali maka Augmented Reality akan keluar dari marker. Contoh FiducialMarker

Gambar 2.5FiducialMarker 2.3.3.2Quick Response (QR) Code

QRCode merupakan 2D code yang terdiri dari banyak kotak diatur dalam pola persegi, biasanya QR ini berwarna hitam dan putih. QRCode diciptakan di Jepang pada awal 1990-an dan digunakan untuk melacak berbagai bagian dalam manufaktur kendaraan. Dan saat ini QR digunakan sebagai link cepat ke website,

dial cepat untuk nomor telepon, unduh aplikasi, atau bahkan dengan cepat mengirim pesan SMS. Contoh QRCode pada gambar 2.6.

Gambar 2.6Quick Response (QR) Code 2.3.3.3Markerless Marker

Markerless Marker mempunyai fungsi sama dengan Fiducial Marker namun bentuk Markerless Marker tidak harus kotak hitam dan putih, Markerless ini bisa berbentuk gambar yang mempunyai banyak warna. Contoh Markerless Marker

Gambar 2.7Markerless Marker

Markerless ini salah satu metode Augmented Reality yang saat ini sedang berkembang. Dengan metode ini pengguna tidak perlu lagi menggunakan sebuah

marker untuk menampilkan objek. Dalam perancangan nya, seolah-olah markerless

menggabungkan objek maya dengan objek nyata, dalam hal ini objek maya berupa objek 2D atau 3D dan objek nyatanya berupa gambar dengan pola tertentu (markerless). Secara garis besarnya dalam perancangan aplikasi ini ada 3 bagian penting yaitu :

1. Inisialisasi 2. TrackingMarker

3. Rendering Objek 3D

Adapun pengembangan markerless yang sudah dikembangkan oleh pengembang didunia seperti :

1) FaceTracking

Dengan menggunakan alogaritma yang mereka kembangkan, komputer dapat mengenali wajah manusia secara umum dengan cara mengenali posisi mata, hidung, dan mulut manusia, kemudian akan mengabaikan objek-objek lain di sekitarnya seperti pohon, rumah, dan benda-benda lainnya.

Gambar 2.8FaceTracking 2) 3D Object Tracking

Berbeda dengan Face Tracking yang hanya mengenali wajah manusia secara umum, teknik 3D Object Tracking dapat mengenali semua bentuk benda yang ada disekitar, seperti mobil, meja, televisi, dan lain-lain.

Gambar 2.93D 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. Contohnya pada film Avatar, di mana James Cameron menggunakan teknik ini untuk membuat film tersebut dan menggunakannya secara realtime.

Gambar 2.10Motion Tracking 4) GPS Based Tracking

Teknik GPS Based Tracking saat ini mulai populer dan banyak dikembangkan pada aplikasi smartphone (iPhone dan Android). Dengan memanfaatkan fitur GPS dan kompas yang ada didalam smartphone, aplikasi akan mengambil data dari GPS dan kompas kemudian menampilkannya dalam bentuk arah yang kita inginkan secara realtime, bahkan ada beberapa aplikasi menampikannya dalam bentuk 3D. Salah satu pelopor GPS Based Tracking adalah aplikasi yang bernama Layar.

2.3.3.4Multi Marker

Multi Marker adalah merupakan sebuah metode perkembangan dari single marker, dimana proses pencocokan objek yag ditangkap lebih dari satu. Dalam implementasinya dapat dilakukan dengan menggunakan beberapa pendekatan metode yang dapat dilakukan seperti pelabelan komponen serta corner detection

sebagai pengelan sudut dari beberapa bentuk marker.

2.3.4 Occlusion Based Interaction

Occlusion adalah hubungan antara suatu benda dengan benda lain jika kita lihat dari suatu sudut pandang. Hal ini tentunya mengurangi informasi antar objek dalam lingkungan 3D, karena jika dilihat dari satu sudut pandang maka lingkungan 3D akan diproyeksikan kepada suatu bidang sehingga seolah-olah menjadi lingkungan 2D. Pengurangan dimensi ini menyebabkan informasi interaksi antar objek seperti keadaan bersinggungan, atau berapa jarak antar objek akan menjadi ambigu.

Gambar 2.12 : Occlusion yang terjadi karena interaksi antar objek (a)

None (b) Proximity (c) Intersection (d) Enclosement (e) Containment OcclusionDetection adalah metode untuk mendeteksi ada tidaknya occlusion

dalam penampilan objek 3D. Pada [Gun A, Mark, dan Gerard, 2004] secara sederhana occlusiondetection hanya mendefinisikan keadaan dimana suatu marker tidak terdeteksi karena tertutup oleh benda lain. Sedangkan pada [Volkert, Stephen, Mark, 2004] menggunakan occlusion detection berdasarkan posisi koordinat 2D dari dua objek yang ada.

Jika ada n objek yang mewakili matrik O, maka akan dihasilkan matrik O1, O2, . . . . , On yang merupakan posisi proyeksi objek-1, objek-2, . . . . , objek-n di layar. Deteksi occlusion akan dilakukan dengan pengecekan 2 objek misal dipilih objek-1 terhadap objek-2 maka akan dilakukan pengecekan syarat pertidaksamaan

pointclipping [Donald, dan Baker, 1996] berikut :

� − ≤ � ≤ � + (5)

� − ≤ � ≤ � + (6)

Hasil deteksi ini berupa nilai kebenaran yang merupakan dasar pendefinisian

event dari interaksi occlusionbased jika pertidaksamaan 5 dan 6 terpenuhi.

Occlusion Based Interaction adalah sebuah desain interaksi eksosentris [Hannah, Matthew, Rudi, dan Bruce, 2001] dimana dalam mendefinisikan event

untuk menghasilkan aksinya menggunakan metode occlusion detection. Desain interaksi yang menggunakan proyeksi 2D dari objek 3D ini mengurangi kompleksitas yang diperlukan dalam mendesain interaksi dalam sistem AR lain yang menggunakan acuan bidang 3D.

Gambar 2.13 : (a) Terjadi Event (b) Tidak Terjadi Event

Jika titik biru ditengah marker ptr adalah objek O1 dan titik hitam adalah objek O2 maka gambar 2.13 (a) dikatakan terjadi event karena memenuhi pertidaksamaan 5 dan 6 yaitu koordinat O1 (x,y) ada di dalam batas area O2. Sedangkan gambar 2.13 (b) tidak terjadi event karena hanya memenuhi pertidaksamaan 6 (nilai O1y ada dalam batas O2y) namun tidak memenuhi pertidaksamaan 5. [5]

2.3.5 MetaIO

MetaIO dikenal sebagai salah satu platform teknologi AugmentedReality (AR) yang populer saat ini. Beberapa tools AR telah diproduksi untuk keperluan pengembangan aplikasi AR bagi enduser. Kemudahan dan fleksibilitas tools untuk mengembangkan aplikasi AR menjadi hal penting karena kiprah teknologi AR yang cemerlang, dapat digunakan untuk berbagai macam aplikasi. [8]

Gambar 2.14 Logo MetaIO

2.3.5.1MetaIO Library

MetaIO Library adalah library engine yang mendukung untuk membangun

Augmented Reality. Metaio merupakan engine AR paling hebat diantara engine

-engine AR lainnya. Karena pemakaiannya mudah, fitur banyak, mau buat AR apa saja mudah tanpa harus melakukan Coding.

Kelas dasar perpustakaan MetaIO adalah kelas MetaObject. Ini mendefinisikan satu set dasar tag yang umum untuk semua metaObjects seperti MetaImages,

MetaTubes, dll.

2.3.6 Penerapan Augmented Reality

Seiring berjalannya waktu, teknologi Augmented Reality berkembang sangat pesat sehingga memungkinkan pengembangan aplikasi ini di berbagai bidang contoh nya sebagai berikut :

1. Pendidikan

Sehubungan dengan penerapan Augmented Reality di Indonesia, teknologi ini sebenarnya sudah bisa kita aplikasikan dalam dunia pendidikan. Beberapa siswa cukup banyak yang masih merasa kesulitan dalam memahami peristiwa sejarah, terutama sejarah bangsanya sendiri, Bangsa Indonesia. Dalam hal ini, teknologi Augmented Reality dipandang mempunyai kesempatan besar untuk membantu memvisualisasikan sejarah

yang masih “abstrak” menjadi lebih nyata dalam pandangan para siswa.

telah diusahakan oleh para pendahulu dan pejuang-pejuang sejarah kemerdekaan Indonesia.

2. Medis

Bidang ini merupakan salah satu bidang yang paling penting bagi sistem realitas tertambah. 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 CTScan atau MRI pada pasien saat pembedahan berlangsung. Penggunaan lain adalah untuk pencitraan ultrasonik, di mana teknisi ultrasonik dapat mengamati pencitraan fetus yang terletak di abdomen wanita yang hamil.

3. Hiburan

Bentuk sederhana dari AugmentedReality telah dipergunakan dalam bidang hiburan dan berita untuk waktu yang cukup lama. Contohnya adalah pada acara laporan cuasa 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.

4. Robot

Dalam robotika, seorang operator robot, menggunakan pengendali pencitraan visual dalam mengendalikan robot itu. Jadi, penerapan

AugmentedReality dibutuhkan didunia robot. 5. Desain

Seorang desainer membutuhkan Augmented Reality untuk menampilkan hasil desain mereka secara lebih nyata terhadap klien. Dengan AR klien dapat mengetahui tentang spesifikasi yang lebih detail tentang desain.

6. Militer

Kalangan 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 Augmented Reality. SIMNET, sebuah sistem permainan simulasi perang, juga menggunakan teknologi Augmented Reality. Dengan melengkapi anggota militer dengan tampilan kaca depan helm, aktivitas unit lain yang berpartisipasi dapat ditampilkan.

2.4 Pengertian Smart Book

Pengertian Smart Book adalah sebuah buku yang dapat menampilkan model animasi 3D dengan cara melakukan pembacaan simbol marker menggunakan kamera. Aplikasi buku berbasis Augmented Reality yang dikembangkan ini merupakan penggabungan antara media cetak dan teknologi komputer yang nantinya digunakan sebagai aplikasi desktop dengan menggunakan metode 2D

markerless sebagai marker. Pada aplikasi ini membutuhkan alat bantu webcam sebagai media input untuk membaca marker (penanda khusus), dimana dari marker tersebut akan menampilkan model – model dan animasi 3D (tiga dimensi) pada layar monitor. Buku berbasis Augmented Reality ini sendiri hasil akhirnya terdiri dari dua bentuk yaitu dalam bentuk fisik (media cetak berupa buku) yang berisikan

marker pada beberapa halamannya dan aplikasi Augmented Reality berbasis

desktop dimana keduanya saling melengkapi.

2.5 UML

Pada perkembangan teknik pemrograman berorientasi objek, muncullah sebuah standarisasi bahasa pemodelan untuk pembangunan perangkat lunak yang dibangun dengan menggunakan teknik pemrograman berorientasi objek, yaitu

Unified Modeling Language (UML). UML muncul karena adanya kebutuhan pemodelan visual untuk menspesifikasikan menggambarkan, membangun, dan dokumentasi dari sistem perangkat lunak. UML merupakan bahasa visual untuk pemodelan dan komunikasi mengenai sistem dengan menggunakan diagam dan teks-teks pendukung.

UML hanya berfungsi melakukan pemodelan. Jadi penggunaan UML tidak terbatas pada metodologi tetentu, meskipun pada kenyataanya UML paling banyak digunakan pada metodologi berorientasi objek.

UML disebut sebagai bahasa pemodelan bukan metode. Kebanyakan metode terdiri paling sedikit prinsip, bahasa pemodelan dan proses. Bahasa pemodelan (sebagian besar grafik) merupakan notasi dari metode yang digunakan untuk mendesain secara cepat.

Bahasa pemodelan merupakan bagian terpenting dari metode. Ini merupakan bagian kunci tertentu untuk komunikasi. Jika anda ingin berdiskusi tentang desain dengan seseorang, maka anda hanya membutuhkan bahasa pemodelan bukan proses yang digunakan untuk mendapatkan desain. [2]

2.5.1 Use Case Diagram

Menggambarkan sejumlah eksternal aktor dan hubungannya ke usecase yang diberikan oleh sistem seperti pada gambar 2.16.

2.5.2 Class Diagram

Menggambarkan struktur dan deskripsi class, package (paket) dan objek beserta hubungan satu sama lain seperti containment (penahanan), pewarisan, asosiasi dan lain-lain seperti pada gambar 2.17.

Gambar 2.17ClassDiagram

2.5.3 Sequence Case Diagram

Menggambarkan kolaborasi dinamis antara sejumlah objek dan untuk menunjukan rangkaian pesan yang dikirim antara objek juga interaksi, sesuatu yang terjadi pada titik tertentu dalam eksekusi sistem seperti pada gambar 2.18.

Gambar 2.18SequenceDiagram 2.5.4 Activity Diagram

Menggambarkan rangkaian aliran dari aktivitas, digunakan untuk mendeskripsikan aktivitas yang dibentuk dalam suatu operasi sehingga dapat juga

digunakan untuk aktivitas lainya seperti usecase atau interaksi seperti pada gambar 2.19.

Gambar 2.19ActivityDiagram 2.5.5 Kegunaan UML

1) Memodelkan suatu sistem (bukan hanya perangkat lunak) yang menggunakan konsep berorientasi objek.

2) Menciptakan suatu bahasa pemodelan yang dapat digunakan baik oleh manusia maupun mesin.

2.6 Bahasa Pemrograman C++

C++ adalah bahasa pemrograman tingkat tinggi yang memungkinkan seorang

programmer perangkat lunak untuk berkomunikasi secara efisien dengan komputer. C++ adalah bahasa yang sangat fleksibel dan mudah beradaptasi. Sejak didirikan pada tahun 1980, C++ telah digunakan untuk berbagai program termasuk

firmware untuk mikro-controller, sistem operasi, aplikasi, dan program grafis. C++ dengan cepat menjadi bahasa pemrograman pilihan. Ada permintaan yang luar biasa bagi orang-orang yang dapat memberitahu komputer apa yang harus dilakukan, dan C++ memungkinkan Anda melakukannya dengan cepat dan efisien. [10]

2.6.1 Sejarah

Pada tahun 1970 dua programer Brian Kernighan dan Dennis Ritchie, menciptakan bahasa pemrograman baru yang disebut C. C dirancang dengan satu tujuan didalam pikiran yaitu menulis sistem operasi. Bahasa ini sangat sederhana dan fleksibel dan dapat segera digunakan untuk berbagai jenis program. C dengan cepat menjadi salah satu bahasa pemrograman yang paling populer di dunia.

Pada tahun 1980 Bjarne Stroustrup mulai bekerja pada sebuah bahasa

pemrograman baru yang disebut “C with Classes”. Bahasa ini meningkat dari C dengan menambahkan sejumlah fitur baru yang paling penting adalah kelas . Bahasa ini diperbaiki, ditambah, dan akhirnya menjadi C++.

C++ berutang keberhasilannya pada fakta bahwa hal itu memungkinkan

programmer untuk mengatur dan memproses informasi lebih efektif daripada kebanyakan bahasa lain. Bahkan kebanyakan program C dapat diubah menjadi C++ program dengan sedikit kesulitan. Program-program ini biasanya tidak menggunakan semua fitur baru dari C++, tetapi mereka yang melakukan. Dengan cara ini , C++ memungkinkan programmer untuk membangun basis yang ada kode C.

2.6.2 Penulisan

Program Bahasa C++ tidak mengenal aturan penulisan di kolom tertentu, jadi bisa dimulai dari kolom manapun. Namun demikian, untuk mempermudah pembacaan program dan untuk keperluan dokumentasi, sebaiknya penulisan bahasa C++ diatur sedemikian rupa sehingga mudah dan enak dibaca. Berikut contoh penulisan Program Bahasa C++ :

//my first program in C++ #include <iostream.h> int main()

{

cout << “Hello World!” ; return 0;

Sisi kiri merupakan source code, yang dapat diberi nama hiworld.cpp dan sisi kanan adalah hasilnya setelah di-kompile dan di-eksekusi. Program diatas merupakan salah satu program paling sederhana dalam C++, tetapi dalam program tersebut mengandung komponen dasar yang selalu ada pada setiap pemrograman. C++. Jika dilihat satu persatu :

// my first program in C++

Baris ini adalah komentar. semua baris yang diawali dengan dua garis miring (//) akan dianggap sebagai komentar dan tidak akan berpengaruh terhadap program. Dapat digunakan oleh programmer untuk menyertakan penjelasan singkat atau observasi yang terkait dengan program tersebut.

#include <iostream.h>

Kalimat yang diawali dengan tanda (#) adalah are preprocessor directive. Bukan merupakan baris kode yang dieksekusi, tetapi indikasi untuk kompiler. Dalam kasus ini kalimat #include <iostream.h>

memberitahukan preprocessor kompiler untuk menyertakan header file standard iostream. File spesifik ini juga termasuk library deklarasi standard I/O pada C++ dan file ini disertakan karena fungsi-fungsinya akan digunakan nanti dalam program.

int main ()

Baris ini mencocokan pada awal dari deklarasi fungsi main. Fungsi main

merupakan titik awal dimana seluruh program C++ akan mulai dieksekusi. Diletakan diawal, ditengah atau diakhir program, isi dari fungsi main akan selalu dieksekusi pertama kali. Pada dasarnya, seluruh program C++ memiliki fungsi main. main diikuti oleh sepasang tanda kurung () karena merupakan fungsi. Pada C++, semua fungsi diikuti oleh sepasang tanda kurung () dimana, dapat berisi argumen didalamnya. Isi dari fungsi main selanjutnya akan mengikuti,berupa deklarasi formal dan dituliskan diantara kurung kurawal ({}), seperti dalam contoh.

cout << "Hello World";

Intruksi ini merupakan hal yang paling penting dalam program contoh. cout

dideklarasikan dalam header file iostream.h, sehingga agar dapat digunakan maka file ini harus disertakan. Perhatikan setiap kalimat diakhiri dengan tanda semicolon (;). Karakter ini menandakan akhir dari instruksi dan harus disertakan pada setiap akhir instruksi pada program C++ manapun.

return 0;

Intruksi return menyebabkan fungsi main() berakhir dan mengembalikan kode yang mengikuti instruksi tersebut, dalam kasus ini 0. Ini merupakan cara yang paling sering digunakan untuk mengakhiri program.

Tidak semua baris pada program ini melakukan aksi. Ada baris yang hanya berisi komentar (diawali //), baris yang berisi instruksi untuk preprocessor kompiler (yang diawali #),kemudian baris yang merupakan inisialisasi sebuah fungsi (dalam kasus ini, fungsi main) dan baris yang berisi instruksi (seperti, cout <<), baris yang terakhir ini disertakan dalam blok yang dibatasi oleh kurung kurawal ({}) dari fungsi main.

2.6.3 Tipe Data

Tipe data merupakan bagian program yang paling penting karena tipe data mempengaruhi setiap instruksi yang akan dilaksanakan oleh computer. Misalnya saja 5 dibagi 2 bisa saja menghasilkan hasil yang berbeda tergantung tipe datanya. Jika 5 dan 2 bertipe integer maka akan menghasilkan nilai 2, namun jika keduanya bertipe float maka akan menghasilkan nilai 2.5000000. Pemilihan tipe data yang tepat akan membuat proses operasi data menjadi lebih efisien dan efektif.

Tabel 2.1 Bentuk Tipe Data

No Tipe Data Ukuran Range (Jangkauan) Keterangan

1 char 1 byte signed: -128 to 127

unsigned: 0 to 255

Character or integer 8 bits length.

2 short 2 byte signed: -32768 to 32767

unsigned: 0 to 65535

Integer 16 bits length.

3 long 4 byte

signed:-2147483648 to 2147483647

unsigned: 0 to 4294967295

4 int * See short, long

Integer. Its length traditionally depends on the length of the system's Word type, thus in MSDOS it is 16 bits long, whereas in 32 bit systems (like Windows 9x/2000/NT and systems that work under protected mode in x86 systems) it is 32 bits long (4 bytes).

5 float 4 byte 3.4e + / - 38 (7 digits) floating point number.

6 double 8 byte 1.7e + / - 308 (15 digits) double precision floating

7 long double 10 byte 1.2e + / - 4932 (19 digits) long double precision

8 bool 1 byte true or false

Boolean value. It can take one of two values: true or false NOTE: this is a type recently added by the ANSI-C++ standard. Not all compilers support it. Consult section bool type for compatibility

9 wchar_t 2 byte wide characters Wide character. It is

designed as

2.7 Visual Studio 2010

Visual Studio 2010 (VS) adalah sebuah perangkat lunak buatan microsoft yang dapat digunakan untuk melakukan pengembangan aplikasi, baik itu aplikasi bisnis, aplikasi personal, ataupun komponen aplikasinya, dalam bentuk aplikasi console, aplikasi windows, ataupun aplikasi web. Visual Studio mencakup kompiler, SDK,

IntegratedDevelopment Environment (IDE), dan dokumentasi (umumnya berupa

lain Visual C++, Visual C#, Visual Basic, Visual Basic .NET, Visual InterDev, Visual J++, Visual J#, Visual FoxPro, dan Visual SourceSafe.

Gambar 2.20 Logo Microsoft Visual Studio [7]

2.8 3D Studio Max

3D Studio Max biasa juga disebut 3ds Max atau hanya MAX adalah sebuah perangkat lunak grafik vektor 3D dan animasi, ditulis oleh Autodesk Media &

Entertainment (dulunya dikenal sebagai Discreet and Kinetix). Perangkat lunak ini dikembangkan dari pendahulunya 3DStudiofoDOS, tetapi untuk platformWin32.

Kinetix kemudian bergabung dengan akuisisi terakhir Autodesk, Discreet Logic. Versi terbaru 3DsMax pada Juli 2005 adalah 7. 3DsMaxAutodesk8 diperkirakan akan tersedia pada akhir tahun. Hal ini telah diumumkan oleh Discreet di Siggraph

2005.

3ds Max adalah salah satu paket perangkat lunak yang paling luas digunakan sekarang ini, karena beberapa alasan seperti penggunaan platform Microsoft Windows, kemampuan mengedit yang serba bisa, dan arsitektur plugin yang banyak.

33

3.1 Analisis Sistem

Analisis sistem adalah kegiatan untuk melihat sistem yang sudah berjalan, melihat bagian mana yang bagus dan tidak bagus, dan kemudian mendokumentasikan kebutuhan yang akan dipenuhi dalam sistem yang baru. Analisis merupakan tahapan yang paling penting, karena kesalahan dalam tahap ini akan menyebabkan kesalahan di tahap selanjutnya. Sistem yang dibuat merupakan edukasi menggunakan teknologi Augmented Reality yaitu media pembelajaran pengenalan anatomi tubuh manusia untuk anak SD khususnya kelas 5. Aplikasi yang dibuat seolah-olah pengguna dapat berinteraksi langsung dengan objek-objek 3D yang dibuat. Aplikasi ini dibuat dengan mengambil latar secara

real time yang kemudian digabungkan dengan objek 3D melalui kamera.

3.1.1 Analisis Masalah

Analisis masalah adalah suatu gambaran masalah yang diangkat dalam penulisan penelitian ini tentang mengimplementasikan teknologi Augmented Reality. Analisis masalah yang dimaksud disini adalah pada sistem pembelajaran

Primary Darul Hikam International School saat ini masih bersifat 2D, full text, gambar tidak jelas, dan tidak interaktif. Media tersebut masih belum mampu menjadi media pengenalan anatomi tubuh manusia yang menarik untuk anak kelas 5 SD.

Dengan teknologi yang berkembang saat ini, khususnya teknologi Augmented Reality yang dapat menambah nilai dari penyampaian informasi menjadi lebih tinggi dan mendukung animasi 3D serta suara dapat menjadi sarana untuk menutupi kekurangan yang terdapat pada media pembelajaran saat ini. Dengan merujuk dari kekurangan yang ada maka dibangunlah aplikasi Smart Book

pengenalan anatomi tubuh manusia ini menggunakan teknologi Augmented Reality. Content dari SmartBook tentang anatomi tubuh manusia ini berdasarkan kurikulum pembelajaran di Primary Darul Hikam International School. Dengan

menggunakan teknologi Augmented Reality ini dapat memungkinkan pengguna melihat objek anatomi tubuh manusia secara lebih nyata dengan memproyeksikan objek dalam bentuk 3D (tiga dimensi) dan suara.

3.1.2 Analisis Sistem yang Berjalan

Analisis sistem yang berjalan merupakan tahapan yang memberi gambaran tentang sistem yang sedang berjalan sekarang. Analisa ini bertujuan untuk memberi gambaran yang lebih detail bagaimana cara kerja sistem yang ada sekarang. Prosedur pada proses media yang sedang berjalan sekarang dapat dilihat pada gambar 3.1.

Gambar 3.1 Alur Sistem yang sedang berjalan

1. Anak-anak adalah objek yang ingin mendapatkan informasi yang ada pada buku.

2. Media buku memberikan informasi dengan menampilkan teks dan gambar dalam bentuk 2D.

Dari gambaran tersebut jelas bahwa media yang didapat untuk mengakses informasi pada buku. Teknologi AugmentedReality bisa dijadikan sebagai media alternatif untuk mendapatkan informasi, sehingga konten informasi yang didapat dari buku menjadi lebih menarik dan interaktif.

3.1.3 Analisis Arsitektur Sistem

Pada arsitektur aplikasi yang akan dibangun terdiri dari beberapa komponen yaitu ; user yang menggunakan aplikasi pengenalan anatomi tubuh manusia, user

mengarahkan buku yang sudah dilengkapi marker (objek AR) ke komputer yang sudah ada webcam nya, dari gambar yang di dapat dari webcam sistem komputer akan melakukan pelacakan dan pencocokan marker guna mengidentifikasi marker

yang digunakan user, kemudian komputer me-render objek-objek 3D yang digunakan dalam aplikasi. User dapat melihat hasil melalui layar komputer. Gambaran arsitektur sistem dapat dilihat pada gambar 3.2.

Gambar 3.2 Arsitektur Sistem Augmented Reality

Sistem yang akan dibangun adalah suatu aplikasi berbasis desktop dengan menggunakan teknologi Augmented Reality. Keunggulan dari teknologi

dijalan kan secara real-time. Sehingga dapat diterapkan dalam aplikasi agar dapat menambah nilai dari suatu informasi yang dibutuhkan dan juga dapat menjadi solusi dari permasalahan yang ada.

Proses aplikasi yang akan dibangun dengan menggunakan teknologi

Augmented Reality dapat dilihat pada gambar 3.3 yang menggambarkan alur sistem yang akan dirancang.

Gambar 3.3 Alur Sistem

1. User adalah pengguna yang akan menggunakan akses pada komputer yang didukung dengan webcam dalam mendapatkan informasinya.

2. Pada saat user menjalankan aplikasi, aplikasi akan langsung mendeteksi ketersediaan kamera dan secara otomatis untuk mencocokan pola marker

pada buku serta mensingkronkan marker dengan kamera.

3. Smart Book merupakan sebuah buku yang didalam nya terdapat marker

2D yang memiliki bentuk gambar yang berbeda dan nantinya akan di deteksi oleh kamera webcam.

4. Menghasilkan animasi 3D dan suara yang merupakan hasil dari aplikasi yang memiliki teknologi Augmented Reality.

3.1.4 Analisis Pendeteksian Kamera

Pada tahap ini akan menganalisis bagaimana kamera mendeteksi marker melalui 2 tahapan yaitu parameter kamera dan kalibrasi kamera.

Gambar 3.4 Proses Pendeteksian Kamera

Dalam pendeteksian kamera menggunakan class Camera dalam library MetaIO. Didalam class tersebut terdapat beberapa method yang digunakan untuk mendeteksi kamera yaitu getCameraList(), vector2di(), dan startCamera(). Definis classCamera dapat dilihar pada tabel 3.1.

Tabel 3.1 Definisi Class Camera

Method Explanation

getCameraList() Mendapatkan semua daftar kamera yang tersedia serta mendefinisikannya

vector2di() Mengatur resolusi output yang digunakan (default : 640x480)

startCamera() Memulai menagkap gambar pada kamera

3.1.4.1Parameter Kamera

Pada tahap ini terdiri dari 3 bagian penting yaitu focal length, principal point, dan distorion.

Gambar 3.5 Proses Parameter Kamera

Setiap kamera didefinisikan oleh seperangkat parameter yang melekat dalam sistem optik. Parameter-parameter ini disebut parameter intrinsik yang meliputi panjang fokus, titik utama dan koefisien distorsi. Dalam konteks Augmented Reality, parameter intrinsik penting untuk tujuan deteksi, pelacakan, pengukuran

dan lain-lain. Untuk aplikasi sederhana, stabilitas pelacakan tidak menjadi perhatian utama pada nilai-nilai kalibrasi kamera di MetaIO SDK dan dapat diterima. Tapi pada aplikasi industri yang memerlukan pengukuran yang sangat tepat serta pelacakan yang stabil, kalibrasi kamera harus diperhatikan. Oleh karena itu, dianjurkan bahwa kamera disetiap perangkat harus dikalibrasi sebelum menggunakan MetaIO SDK untuk aplikasi pelacakan. Berikut ini analisis tentang parameter intrinsik :

1. Panjang fokus (Focal Length) menggambarkan jarak antara pusat optik lensa dan gambar serta menentukan bidang pandang. TrackingValues

secara langsung tergantung pada itu dan akurasi juga harus cukup. Jika tidak, objek tidak akan bisa di lacak sistem.

Gambar 3.6 Panjang Fokus

2. Titik utama (Principal Point) mendefinisikan pusat proyeksi pada bidang gambar kamera. Pada dasarnya, itu adalah titik dimana sumbu optik mencapai bidang gambar.

3. Parameter distorsi (Distortion) menggambarkan distorsi lensa kamera. Dalam gambar kamera terdistorsi, garis lurus didunia nyata tidak muncul lurus pada gambar kamera kecuali dibalik dengan kalibrasi kamera. Seperti pada gambar 3.7, gambar yang sebelah kiri sangat jelas garis distorsi yang bengkok dan gambar sebelah kanan menunjukan seberapa efektif kalibrasi kamera bisa untuk distrorsi reversal.

3.1.4.2Kalibrasi Kamera

Pada tahap kalibrasi kamera pertama yang harus dilakukan adalah mengarahkan kamera pada marker yang akan dikalibrasi. Pada tahap ini perlahan-lahan arahkan marker ke kamera sampai kamera mengenali dan juga melacak

marker nya. Bila marker tersebut diakui akan di tandai dengan kotak target merah seperti pada gambar 3.8.

Gambar 3.8 Kamera Menandai Marker dengan Kotak Target Merah Ketika kalibrasi selesai kotak target sekitar marker akan beralih warna dari merah ke hijau, lihat gambar 3.9.

Gambar 3.9 Kalibrasi Selesai

Pada tahap kalibrasi selesai, dalam rangka untuk menguji kesalahan kalibrasi adalah mungkin untuk memindahkan marker (digerakan) jauh dari kamera, dan memverifikasi bahwa pelacakan dapat dilakukan dengan sukses.

Kalibrasi kamera yang dihasilkan akan disimpan dalam file XML, dengan sub tag yang sesuai parameter kamera, seperti yang ditunjukkan pada gambar 3.10.

Gambar 3.10 Proses Kalibrasi Kamera

Berdasarkan gambar 3.10, CalibrationResolution merupakan tahap resolusi gambar kamera pada MetaIO dalam piksel yang mana lebar diinisialisasikan dengan X dan panjang diinisialisasikan dengan Y. FocalLength merupakan panjang fokus kamera dalam piksel X untuk horizontal dan Y untuk vertical.

PrincipalPoint adalah titik utama dari kamera dan juga dalam satuan piksel. Serta

Distortion merupakan koefisiensi distorsi kamera. Metaio SDK menyediakan API untuk mengatur parameter kamera kalibrasi yaitu setCameraParameters.

<?xml version="1.0"?> <Camera>

<Name>Manual Calibration</Name> <Info />

<CalibrationResolution> <X>640</X>

<Y>480</Y>

</CalibrationResolution> <FocalLength>

<X>577.2347</X> <Y>580.0264</Y> </FocalLength>

<PrincipalPoint>

<X>317.850983</X> <Y>240.612549</Y> </PrincipalPoint> <Distortion>

<k1>0.0656162351</k1> <k2>-0.228799954</k2> <p1>0.00270225317</p1> <p2>0.0007854185</p2> </Distortion>

3.1.5 Analisis Tracking Marker

Analisis tracking marker merupakan analisis yang mendiskripsikan bagaimana proses AR pada sistem dapat berjalan, dari tahap inisialisasi gambar, tahap tracking marker, sampai tahap me-render objek 3D yang telihat pada gambar 3.11.

Gambar 3.11 Alur TrackingAugmented Reality

Secara garis besarnya, dalam perancangannya ada tiga bagian utama yaitu :

1. Inisialisasi Gambar Marker.

Pada tahap ini ditentukan proses dimana MetaIO SDK bekerja untuk mengambil gambar sebagai input-an yang akan diproses. Inisialisasi merupakan tahapan awal yang digunakan sebagai media dalam menangkap gambar. Untuk melakukan penangkapan gambar maka dibutuhkan sebuah

tracking file dimana dalam penulisan ini file bernama

TrackingAnatomi.xml.

Gambar 3.12 Alur Proses Inisialisasi Gambar

Untuk me-load tracking image maka dibutuhkan untuk mengaktifkan sensor. Awalnya kamera harus dideteksi dahulu dengan script sebagai berikut :

Parameter diisi sesuai dengan kebutuhan. Jika sudah memenuhi kualifikasi yang dibutuhkan maka aktifkan sensor untuk load tracking image.

Gambar 3.13Load Tracking Image

Seperti yang terlihat pada gambar 3.13, setiap ReferenceImage wajib ditampung dalam sebuah objek SensorCOS. Selain ReferenceImage, terdapat parameter lain yaitu SimilarityThreshold yang merupakan nilai penentu kecocokan antara ReferenceImage dengan gambar yang nantinya di-capture oleh kamera.

Nilai SimilarityThreshold bernilai dari -1 hingga 1 dimana 1 adalah nilai tertinggi yang berarti ReferenceImage mutlak sama dengan dengan gambar yang di-capture. Sedangkan jika nilai ini diatur sebagai 0.7 dimana ini adalah nilai default yang ditetapkan oleh metaIO, maka nilai ini menunjukkan batas minimum kemiripan. Jika pada suatu kondisi dimana gambar yang di-capture oleh kamera memiliki nilai kemiripan dibawah nilai 0.7 maka gambar tersebut dianggap lost sehingga sistem akan membaca bahwa proses tracking gagal.

SensorCOS pada dasarnya adalah sebuah sistem koordinat yang berhubungan dengan gambar template yang harus dilacak. SensorCosID

merupakan sebuah ID yang dikaitkan dengan COS. ReferenceImage

sebuah pemanggilan untuk memanggil gambar yang sudah di atur untuk di lacak. SimilarityThreshold akan mengesampingkan kesamaan nilai ambang batas standar yang ditentukan untuk sensor.

<SensorCOS> <SensorCosID>JANTUNG</SensorCosID> <Parameters> <ReferenceImage>hearth.png</ReferenceImage> <SimilarityThreshold>0.7</SimilarityThreshold> </Parameters> </SensorCOS> <SensorCOS> <SensorCosID>PEREDARAN_DARAH</SensorCosID> <Parameters> <ReferenceImage>circulatory.png</ReferenceImage> <SimilarityThreshold>0.7</SimilarityThreshold> </Parameters> </SensorCOS>

Setalah melakukan load gambar, selanjutnya adalah mempersiapkan gambar yang akan di imput kan dengan format gambar yang umum digunakan di MetaIO adalah .png, walaupun bisa juga dengan gambar yang berformat .jpg, .jpeg, .bmp, dll.

Pada tahap selanjutnya yang dilakukan saat menginisialisasi gambar adalah tahap resize, grayscale, histogram, dan threshold yang pada MetaIO SDK itu sudah diproses didalamnya serta hanya diperuntukan untuk langsung dipakai saja. Oleh karena itu, MetaIO SDK tersebut tidak bisa di analisis lebih lanjut untuk mengetahui proses didalamnya, dikarenakan keterbatasan yang ada.

2. Pelacakan dan Pencocokan Pola Marker.

Gambar 3.14 Alur Proses Pelacakan dan Pencocokan

Pelacakan dan pencocokan pola marker merupakan proses mendeteksi sebuah marker yang kemudian di integrasikan untuk menghasilkan objek 3D. Setelah melakukan konfigurasi pada tracking file, selanjutnya memanggil file tersebut untuk menyesuaikan dengan hasil gambar yang dicapture oleh sistem dari gambar cetak.

Pada saat melakukan tracking image, metaIO akan memeriksa file XML yang digunakan sebagai tracking configuration. Dalam hal ini, seperti yang tertulis di script tersebut, maka file XML yang digunakan

adalah “anatomi.xml” pada folder “Assets”.

if(!m_pMetaioSDK->setTrackingConfiguration("/Assets/anatomi.xml")) {

qCritical("Failed to load tracking configuration"); }

Dalam file konfigurasi inilah akan ditentukan beberapa pengaturan untuk objek image tracker atau dalam framework metaIO disebut sebagai

ReferenceImage. Untuk menentukan sebuah ReferenceImage yang digunakan sebagai tracker, maka dibutuhkan sebuah Sensor sebagai penampung dari masing-masing ReferenceImage.

3. Rendering Objek.

Gambar 3.15 Alur Proses Menampilkan Objek

Setelah tracking berhasil dilakukan terhadap marker, maka sistem akan menempatkan bentuk 3D yang sesuai dengan objek gambar marker. Posisi animasi 3D tersebut akan terlihat berada di atas gambar marker.

Setelah proses tracking berhasil dilakukan maka sistem selanjutnya akan merender objek yang akan dibangun. Pada framework metaIO, proses ini akan ditangani oleh class IGeometry dimana setiap objek yang akan

di-render wajib ditampung sebagai objek IGeometry. Pada smartbook ARnatomi ini, objek akan berupa 3D Movie Texture dimana objek 3D yang dirender adalah objek plane atau datar yang merupakan objek default

dari metaIO dan kemudian akan ditambahkan movie texture yang menutupi objek 3D plane tersebut. Dalam metaIO, proses ini akan dikerjakan oleh method createGeometryFromMovie.

metaio::IGeometry* geometry = m_pMetaioSDK-> createGeometryFromMovie ("1_AR.3g2",false,true);

Seperti yang tertulis pada script tersebut, terdapat 3 parameter untuk masukan yang dibutuhkan oleh method yaitu filepath, transparentMovie,

displayAsBillboard. filepath merupakan alamat dari objek movie texture

yang akan ditampilkan. Dalam metaIO hanya file dengan ekstensi .3g2 yang didukung oleh framework ini dengan spesifikasi sebagai berikut. 1) Kompresi Video : MPEG4 codec inside 3G2 container. 2) Resolusi Video : Disarankan 176x144px @ 20fps (e.g.

288kbps) perangkat yang kuat (Dual Core) dapat menangani resolusi yang lebih tinggi. 3) Kompresi Audio : AAC LC

4) Resolusi Audio : 22050kHz Stereo (e.g. 48kbps)

5) Perbandingan Aspek : Geometri yang disediakan harus memiliki aspek yang sama sebagai pengkodean film. Parameter yang kedua adalah transparentMovie. Nilai ini akan mengatur apakah movie texture yang ditampilkan akan menggunakan

“alpha-plane” sehingga movie texture terlihat “tembus pandang”.

Parameter terakhir adalah displayAsBillboard dimana nilai ini menentukan apakah objek 3D plane yang ditampilkan akan diperlakukan sebagai objek 2D yang selalu menghadap kamera. Dengan memberi nilai true, maka objek 3D yang di-render akan selalu menghadap kamera meskipun objek buku tidak tegak lurus terhadap kamera.

Dari uraian tersebut, dapat terlihat bahwa untuk me-render sebuah objek 3D, maka akan dibangun sebuah object IGeometry yang merupakan bawaan dari

library MetaIO. Class inilah yang digunakan untuk menampung objek 3D dalam format .3g2 yang telah di-render. Jika hasil capture image dan tracking image

sesuai maka gambar akan di load ke layar pengguna. Method setScale yang ditunjukkan sebelumnya adalah pengaturan untuk menentukan besarnya objek 3D dengan 3 parameter untuk sumbu X,Y dan Z.

Gambar 3.16 Hasil dari Render Objek 3D

3.1.6 Analisis Marker (Smart Book)

Pada tahapan ini merupakan tahap yang menguraikan tentang marker dan tahap ini juga akan menganalisa bentuk pada marker yang digunakan serta marker

apa saja yang digunakan.

Markerless merupakan salah satu teknologi tracking yang disediakan oleh MetaIO. Tracking jenis ini menggunakan gambar sebagai marker-nya. Proses

tracking jenis ini menggunakan tekstur gambar (dua dimensi) yang disimpan dalam library sebagai sumber referensinya, dan membandingkan tekstur yang ditangkap oleh kamera dengan tekstur gambar yang ada di librarymarker-nya.

3.1.6.1 Marker yang digunakan

Pada tahap ini menggunakan metode markerless 2D, posisi marker digantikan dengan pengenalan gambar yang selanjutnya akan di tracking dan menjadi

threshold value dalam menampilkan objek 3D yang sesuai. Dalam penggunaannya dengan menggunakan Library MetaIO, maka digunakan tracking file yang berbasis XML untuk melacak gambar yang di capture untuk menyesuaikan objeck 3D yang akan dimunculkan.

Tabel 3.2 Jenis Marker

Seperti yang terlihat pada tabel 3.2, tracking image tidak seluruh gambar yang ditampilkan dalam Smart Book namun hanya dengan dimensi 200x200 (width 200 px dan height 200 px). Hal ini karena sistem dari MetaIO tidak membutuhkan keseluruhan gambar, namun hanya sebagian gambar saja yang memiliki spesifikasi tinggi sehingga memudahkan sistem dalam melakukan pelacakan atau tracking.

Untuk mendapatkan hasil yang stabil pada setiap tracking image, maka dibutuhkan penanganan khusus agar gambar tersebut dapat di tracking dengan sempurna oleh sistem Augmented Reality yang dibangun. Merujuk pada website

resmi MetaIO.

3.1.7 Analisis Materi

Pada tahap ini akan menguraikan acuan dari materi yang akan diberikan dalam Smart Book. Materi pembelajaran di SD tersebut berupa buku yang

berjudul “My Pals Are Here!”. Dimana buku ini tidak mengacu pada kurikulum

sistem pendidikan yang ada di Indonesia atau standar materi pembelajaran dari Kementerian Pendidikan Indonesia. Tapi mengacu kepada sistem pembelajaran

International. Gambar 3.17 dibawah ini menjelaskan materi apa saja yang di ambil dari buku tersebut untuk di masukan ke dalam Smart Book.

Gambar 3.17 Materi yang digunakan Smart Book 3.1.8 Analisis Pembentukan Objek dan Suara

Pada tahap ini akan menguraikan bagaimana cara pembentukan objek, penambahan tekstur, ekspor ke video, penginputan audio hingga konversi ke format yang sesuai pada lib MetaIO yaitu .3G2.

Gambar 3.18 Proses Pembentukan Objek

3.1.8.1 Proses Modelling Objek

Gambar 3.19 Proses Modelling

Proses modeling objek menggunakan software 3D Studio Max 2010. Langkah awal membentuk objek adalah dengan membuat objek bentuk dasar di 3DS max (box, plane, sphere) kemudian mengkonversinya menjadi bentuk Editable Poly, bentuk ini memungkinkan penambahan segmen, maupun vertex pada objek sekaligus memungkinkan pemindahan vertex sehingga dapat dibentuk menjadi objek yang diinginkan. Modelling dilakukan dengan referensi bentuk objek sebenarnya agar menghasilkan bentuk yang sesuai.

3.1.8.2 Proses Texture Mapping

Setelah proses modelling selesai, selanjutnya adalah proses texture mapping

yaitu proses pemasangan warna, gambar, ataupun tekstur pada permukaan objek yang telah jadi. Proses mapping dimulai dengan memetakan bentuk objek menjadi bentuk jaring-jaring dengan menggunakan modifier Unwrap UVW.

Bentuk jaring-jaring yang dihasilkan akan dijadikan sebagai acuan penambahan teksture yang dilakukan di software Adobe Photoshop. Lalu mengatur tekstur pada Adobe Photoshop. Setelah tekstur dari Adobe Photoshop telah terekspor menjadi berkas .jpeg atau .png langkah selanjutnya adalah memasang pada objek 3D di software 3DS max dengan membuka menu material editor dan memasangnya pada slot untuk tiap-tiap objek.

3.1.8.3 Proses Animation

Gambar 3.21 Proses Animation

Setelah objek 3D dianggap siap tahap selanjutnya adalah proses animasi. Proses ini pada prinsipnya menetapkan tiap pose kunci tiap gerakan (keyframe) sesuai koordinat pada objek secara manual dalam timeline yang nantinya software akan mengisi gerakan inbetween secara otomatis menyesuaikan dengan perubahan koordinat antar keyframe.

3.1.8.4 Proses Export to Video

Gambar 3.22 Pengaturan Render

Setelah animasi selesai tahap selanjutnya adalah merender file mentah 3DS max menjadi file video. Setting untuk render video menggunakan resolusi 176x144 pixel sebagai resolusi yang mampu digunakan pada software MetaIO.

3.1.8.5 Proses Input Audio

Gambar 3.23 Proses Editing Audio

Video yang dihasilkan kemudian ditambah dengan audio yang berisi narasi sebagai keterangan dari visualisasi dalam video. Proses penambahan audio ini menggunakan software Steinberg Cubase SX.

3.1.8.6 Proses Convert to 3G2

Gambar 3.24 Proses Konversi 3G2

Setelah file video dan audio menjadi satu kemudian dilakukan proses pengkonversian file menjadi file dengan format 3G2 sesuai dengan ketentuan pengaturan yang dapat didukung oleh software MetaIO. Pengkonversian dilakukan menggunakan bantuan konversi file video secara online.

3.1.9 Analisis Metode Occlusion Based

Occlusion adalah hubungan antara suatu benda dengan benda lain jika kita lihat dari suatu sudut pandang. Pada tahap analisis ini akan menjelaskan ada tidaknya occlusion dalam menampilkan objek 3D. Secara sederhananya occlusion

mendefinisikan dimana suatu objek marker tidak dapat terdeteksi dikarenakan terhalang oleh objek lain.

Namun pada MetaIO, occlusion ini diterapkan pada persinggungan dua objek, objek digital (virtual button) dan objek nyata (cursor/touch). Kedua objek tersebut telah ada objek IGeometry sebelumnya. Object IGeometry yang merupakan

bawaan dari library MetaIO digunakan untuk menampung objek 3D dalam format .3g2 yang akan di-render

Gambar 3.25 Kondisi Awal Sebelum Proses Occlusion Pada MetaIO Sebagai contoh, ketika sebuah image marker di-tracking, maka akan tampil satu objek digital sebagai model 3D dengan objek IGeometry yang pada awalnya telah ada. Lalu objek kedua (cursor/touch) juga telah memiliki IGeometry sendiri untuk mengecek apakah objek yang di klik atau di sentuh nya mempunyai IGeometry yang sama. Jika objek IGeometry sama akan terjadi suatu event, event

tersebut akan mengaktifkan atau menjalankan movie animasi tersebut.

Gambar 3.26 Memulai Proses Persinggungan Antar Objek IGeometry Dalam hal ini, objek virtual button yang dibangun akan tertutup oleh objek IGeometry hasil input pengguna melaui cursor mouse. Pada gambar 3.27 menunjukkan bagaimana cursor mouse telah menutupi objek lain. Kemudian mengaktifkan suatu event, event tersebut akan memulai menjalankan movie

96

3. Pertanyaan Ketiga

- Menurut anda, apakah aplikasi Augmented Reality (ARnatomi) bermanfaat bagi anda?

Tabel 4.11 Perhitungan Pertanyaan Ketiga

Kategori Jawaban Bobot

Frekuensi

Total Skor

Sangat Setuju 5 15 75

Setuju 4 10 40

Cukup Setuju 3 5 15

Kurang Setuju 2 0 0

Sangat Tidak Setuju 1 0 0

Jumlah 30 130

Maka dapat dihitung sebagai berikut :

� = % = , %

Dapat disimpulkan bahwa aplikasi bernilai BAIK SEKALI karena para responden sangat setuju bahwa aplikasi ARnatomi bermanfaat bagi siswa.

4. Pertanyaan Keempat

- Menurut anda, apakah aplikasi Augmented Reality (ARnatomi) berbasis Desktop dapat menjadi alternatif untuk membantu pembelajaran pengenalan anatomi manusia?

Tabel 4.12 Perhitungan Pertanyaan Keempat

Kategori Jawaban Bobot

Frekuensi

Total Skor

Sangat Setuju 5 14 70

Setuju 4 11 44

Cukup Setuju 3 5 15

Kurang Setuju 2 0 0

Sangat Tidak Setuju 1 0 0

Jumlah 30 129

Maka dapat dihitung sebagai berikut :

� = % = %

Dapat disimpulkan bahwa aplikasi bernilai BAIK SEKALI karena para responden sangat setuju bahwa aplikasi ARnatomi berbasis desktop

97

dapat menjadi media alternatif untuk membantu pembelajaran pengenalan anatomi tubuh manusia.

5. Pertanyaan Kelima

- Menurut anda, apakah aplikasi Augmented Reality (ARnatomi) berbasis Desktop sudah cukup baik dalam melengkapi penjelasan buku dengan menambahkan movie animasi dan suara saja ?

Tabel 4.13 Perhitungan Pertanyaan Kelima

Kategori Jawaban Bobot

Frekuensi

Total Skor

Sangat Setuju 5 13 65

Setuju 4 7 28

Cukup Setuju 3 8 24

Kurang Setuju 2 2 4

Sangat Tidak Setuju 1 0 0

Jumlah 30 121

Maka dapat dihitung sebagai berikut :

� = % = , %

Dapat disimpulkan bahwa aplikasi bernilai BAIK karena para responden setuju bahwa aplikasi ARnatomi berbasis desktop sudah cukup baik dalam melengkapi penjelasan buku dengan menambahkan movie animasi dan suara saja.

Berdasarkan hasil responden dari kelima pertanyaan tersebut dapat diambil kesimpulan bahwa aplikasi ARnatomi berada pada kategori yang bersifat baik karena rata-rata dari persentase adalah BAIK SEKALI. Tabel 4.14 menunjukan data perhitungan secara keseluruhan.

Tabel 4.14 Data Perhitungan Keseluruhan

No Pertanyaan Nilai Persentase Keterangan

1 85,33% Baik Sekali

2 73,33% Baik

3 86,66% Baik Sekali

4 86% Baik Sekali

98

4.3 Kesimpulan Hasil Pengujian

Berdasarkan pengujian alpha yang telah dilakukan sebelumnya dapat ditarik kesimpulan bahwa sistem bebas dari kesalahan penulisan kode program dan secara fungsional mengeluarkan hasil yang diharapkan. Akan tetapi pada sudut dan jarak tertentu aplikasi tidak dapat berjalan dengan baik.

Kemudian pengujian beta pada aplikasi dapat disimpulkan bahwa sistem yang dibangun mudah digunakan, bermanfaat dan dapat membantu siswa untuk mendapatkan informasi tentang anatomi tubuh manusia secara audio-visual. Sesuai dengan persentase jawaban responden terhadap pertanyaan yang diberikan melalui kuisioner.

99

BAB V

KESIMPULAN DAN SARAN

5.1 Kesimpulan

Berdasarkan hasil yang didapat dalam penulisan tugas akhir ini, maka dapat diambil kesimpulan sebagai berikut :

1. Dapat menjadi media alternatif untuk melengkapi buku agar menjadi lebih interaktif.

2. Aplikasi pengenalan anatomi tubuh dengan menggunakan teknologi augmented reality ini dapat memberikan ketertarikan terhadap siswa. Adapun kesimpulan dalam pengujian akurasi masih banyak kekurangan yang perlu dibenahi, dimana objek yang ditangkap tidak dapat dikenali karena banyak faktor yang mempengaruhi seperti cahaya, kualitas warna marker, kualitas kertas, sudut ataupun jarak.

5.2 Saran

Aplikasi ARnatomi ini sudah tentu masih jauh dari kata sempurna dan masih banyak memiliki kekurangan. Untuk itu sangat perlu dilakukan pengembangan dan penyempurnaan aplikasi agar menjadi lebih baik. Adapun saran untuk pengembangan aplikasi ini agar lebih baik yaitu :

1. Objek anatomi tubuh manusia yang disajikan masih terlihat kaku dan kurang dinamis, diharapkan untuk kedepannya agar lebih hidup dalam bentuk 3D yang bisa dilihat dari segala arah agar lebih menarik lagi. 2. Aplikasi ini baru dapat berjalan di satu platform saja yaitu desktop,

kedepannya diharapkan agar dapat berjalan pada multi platform.

Demikian saran yang dapat penulis berikan, semoga saran tersebut bisa dijadikan sebagai bahan masukan yang dapat bermanfaat bagi penulis dan bagi pengembang yang ingin mengembangkannya kedepan.