Oksigen yang diserap tersebut digunakan untuk mengoksidasi zat makanan. Hasil oksidasi tersebut adalah energi, dengan membebaskan uap air dan karbon dioksida
[2]. Berikut adalah bagian-bagian penting dalam sistem pernafasan pada manusia, terbagi atas:
a. Hidung
Hidung merupakan alat pernafasan pertama yang dilalui udara. Di dalam rongga hidung terdapat rambut-rambut dan selaput lendir yang berfungsi untuk
menyaring udara, menghangatkan udara, serta mengatur kelembapan udara. Hal itu untuk menjamin agar udara pernafasan yang masuk ke paru-paru benar-benar
dengan suhu tubuh. Setelah itu udara akan mengalami penyesuaian suhu agar sesuai dengan suhu tubuh dan diatur kelembapannya.
b. Laring
Laring terdapat diantara laring dan trakea. Dinding laring tersusun dari sembilan buah tulang rawan. Salah satu tulang rawan tersusun dari dua lempeng
kartilago hilain yang menyatu dan membentuk segitiga. Bagian ini disebut jakun. Di dalam laring terdapat epiglotis dan pita suara.
c. Batang Tenggorok Trakea
Trakea atau biasa disebut sebagai batang tenggorokan merupakan lanjutan saluran pernafasan setelah laring. Trakea tersusun dari cincin tulang rawan yang
terletak di depan kerongkongan danberbentuk pipa. Bagian dalam trakea dilapisi oleh selaput lendir dan mempunyai lapisan yang terdiri dari sel-sel bersilia.
Lapisan bersilia ini berfungsi untuk menahan debu atau kotoran dalam udara agar tidak masuk ke dalam paru-paru.
d. Cabang Batang Tenggorokan Bronkia
Cabang batang tenggorokan bronkus merupakan cabang dari trakea. Bronkus terbagi menjadi dua, yaitu yang menuju paru-paru kanan dan menuju
paru-paru kiri. Bronkia jamak dari bronkus juga tersusun atas gelang-gelang tulang rawan. Apabila terjadi infeksi pada bronkia, timbullah penyakit bronkitis.
Bronkia membentuk cabang- cabang lebih kecil yang disebut bronkiolus. Bronkiolus berakhir pada gelembung-gelembung udara buntu yang disebut
alveolus.
e. Paru-Paru
Paru-paru manusia berjumlah sepasang yaitu paru-paru kiri dan paru-paru kanan. Keduanya terletak di dalam rongga dada. Paru
–paru kiri terdiri atas dua gelambir, sedangkan paru-paru kanan terdiri atas tiga gelambir. Paru-paru
terbungkus dalam selaput pembungkus paru yang disebut pleura. Peradangan pada pluera disebut pleuritis.
2.2.2 Image processing
Citra image adalah istilah lain untuk gambar sebagai salah satu komponen multimedia memegang peranan sangat penting sebagai bentuk informasi visual.
Citra mempunyai karakteristik yang tidak dimiliki oleh data teks, yaitu citra kaya dengan informasi. Maksudnya sebuah gambar dapat memberikan informasi lebih
banyak daripada informasi tersebut disajikan dalam bentuk teks. Pengolahan gambar digital atau Digital Image Processing adalah bidang
yang berkembang sangat pesat sejalan dengan kemajuan teknologi pada industri saat ini. Fungsi utama dari Digital Image Processing adalah untuk memperbaiki
kualitas dari gambar sehingga gambar dapat dilihat lebih jelas tanpa ada ketegangan pada mata, karena informasi penting diekstrak dari gambar yang
dihasilkan harus jelas sehingga didapatkan hasil yang terbaik. Image processing adalah bidang tersendiri yang sudah cukup berkembang
sejak orang mengerti bahwa komputer tidak hanya dapat menangani data teks, tetapi juga ada citra [3]. Teknik-teknik pengolahan citra biasanya digunakan untuk
melakukan transformasi dari suatu citra kepada citra yang lain, sementara tugas perbaikan informasi terletak pada manusia melalui penyusunan algoritmanya.
Bidang ini meliputi penajaman citra, penonjolan fitur tertentu dari suatu citra, kompresi citra dan koreksi citra yang tidak fokus atau kabur. Sebaliknya, sistem
visual menggunakan citra sebagai masukan tetapi menghasilkan keluaran jenis lain seperti representasi dari kontur objek di dalam citra, atau menghasilkan
gerakan dari suatu peralatan mekanis yang terintegrasi dengan sistem visual. Berkat adanya mata sebagai indera penglihatan yang sangat penting dalam
kehidupan sehari-hari, manusia dapat melakukan banyak hal dengan lebih mudah.
Berbagai aktifitas seperti berjalan, mengambil sesuatu benda, menulis, apalagi membaca buku, menjadi sangat mudah dilakukan bila melibatkan fungsi mata.
Peristiwa melihat yang begitu sederhana bagi kita dalam kehidupan sehari-hari ternyata melibatkan banyak proses dan aliran data yang besar. Dengan
menggunakan sifat-sifat seperti halnya mata, maka hal di atas dapat diaplikasikan dalam perangkat keras pengolahan citra seperti webcam, handycam, camera
digital, scanner, dan lain-lain, seperti terlihat pada gambar 2.2.
Gambar 2.2 Blok Diagram Image Processing
2.2.3 Augmented Reality
Augmented reality AR atau dalam bahasa Indonesia disebut realitas tertambah adalah teknologi yang menggabungkan benda maya dua dimensi dan
ataupun tiga dimensi ke dalam sebuah lingkungan nyata lalu memproyeksikan benda-benda maya tersebut dalam waktu nyata. Benda-benda maya berfungsi
menampilkan informasi yang tidak dapat diterima oleh manusia secara langsung. Hal ini membuat realitas tertambah berguna sebagai alat untuk membantu persepsi
dan interaksi penggunanya dengan dunia nyata. Informasi yang ditampilkan oleh benda maya membantu pengguna melaksanakan kegiatan-kegiatan dalam dunia
nyata. Menurut definisi Ronald Azuma 1997, ada tiga prinsip dari augmented
reality. Augmented Reality merupakan penggabungan dunia nyata dan virtual,
yang kedua berjalan secara interaktif dalam waktu nyata realtime, dan yang ketiga terdapat integrasi antar benda dalam tiga dimensi, yaitu benda maya
terintegrasi dalam dunia nyata. Augmented Reality tidak hanya bersifat visual saja, tapi sudah dapat
diaplikasikan untuk semua indera, termasuk pendengaran, sentuhan, dan penciuman. Selain digunakan dalam bidang-bidang seperti kesehatan, militer,
industri manufaktur, augmented reality juga telah diaplikasikan dalam perangkat- perangkat yang digunakan orang banyak, seperti pada telepon genggam.
Ada banyak definisi dari augmented reality tetapi asumsi umum adalah bahwa augmented reality memungkinkan perspektif yang diperkaya dengan
melapiskan objek virtual pada dunia nyata dengan cara yang mengajak penonton bahwa objek virtual adalah bagian dari lingkungan nyata. Oleh karena itu
augmented reality adalah perpaduan antara dunia nyata dan dunia virtual, sebagaimana diilustrasikan oleh diagram terkenal Reality-Virtuality Continuum.
Beberapa definisi augmented reality bersikeras objek virtual adalah jenis model 3D, tapi kebanyakan orang menerima definisi sederhana dimana dunia
virtual terdiri dari objek 2D seperti teks, ikon, dan gambar. Ada ketidakjelasan dalam definisi lebih lanjut dimana konten multimedia video atau audio dan
kemampuan pencarian visual dipromosikan sebagai aplikasi augmented reality. Augmented Reality dibuat menggunakan webcam sebagai perangkat untuk
menangkap citra. Citra diubah ke dalam bentuk digital maka proses manipulasi citra digital tidak bisa dilakukan. Citra digital fx,y mempunyai dua unsur.
Unsur yang pertama merupakan kekuatan sumber cahaya yang melingkupi pandangan kita terhadap objek illumination. Unsur yang kedua merupakan
besarnya cahaya yang direfleksikan olah objek ke dalam pandangan mata kita atau disebut juga reflectance components. Kedua unsur tersebut dituliskan sebagai
fungsi ix,y dan rx,y.
2.2.3.1 Perkembangan Augmented Reality
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.
Tahun 1975 ilmuwan bernama Myron Krueger menciptakan Videoplace yang memungkinkan pengguna, dapat berinteraksi dengan objek virtual untuk pertama
kalinya. Tahun 1989, Jaron Lanier, memeperkenalkan Virtual Reality kepada publik dan menciptakan bisnis komersial pertama kalinya. Tahun 1989, Jaron
Lanier, memeperkenalkan Virtual Reality kepada publik dan menciptakan bisnis komersial pertama kali di dunia maya, Tahun 1992 Augmented Reality
dikembangkan untuk dapat melakukan perbaikan pada pesawat boeing, di tahun yang sama, LB Rosenberg mengembangkan Sistem Augmented Reality yang
digunakan di Angkatan Udara AS yang disebut Virtual Fixtures, dan pada tahun 1992 juga, Steven Feiner, Blair Maclntyre dan dorée Seligmann, memperkenalkan
untuk pertama kalinya Major Paper untuk perkembangan Prototype Augmented Reality.
Pada tahun 1999, Hirokazu Kato, mengembangkan ArToolkit di HITLab dan didemonstrasikan di SIGGRAPH, pada tahun 2000, Bruce.H.Thomas,
mengembangkan ARQuake, sebuah Mobile Game Augmented Reality yang ditunjukkan di International Symposium on Wearable Computers.
Pada tahun 2008, Wikitude AR Travel Guide, memperkenalkan Android G1 Telephone yang berteknologi Augmented Reality, tahun 2009, Saqoosha
memperkenalkan FLARToolkit yang merupakan perkembangan dari ArToolkit. FLARToolkit memungkinkan kita memasang teknologi Augmented Reality
disebuah website, karena output yang dihasilkan FLARToolkit berbentuk Flash.Ditahun yang sama, Wikitude Drive meluncurkan sistem navigasi
berteknologi AR di Platform Android. Tahun 2010, Acrossair menggunakan teknologi Augmented Reality pada I-Phone 3GS [9].
2.2.3.2 Augmented Reality dan Virtual Reality
Virtual reality adalah teknologi yang mencakup spektrum yang luas dari berbagai ide. Terdapat tiga poin penting dalam definisi virtual reality.
Pertama, lingkungan virtual adalah sebuah adegan tiga dimensi yang dihasilkan komputer dan membutuhkan kinerja grafis yang tinggi oleh komputer untuk
menghasilkan tingkatan yang memadai realisme. Poin kedua adalah bahwa dunia maya bersifat interaktif. Seorang user membutuhkan respon real-time dari sistem
untuk dapat
berinteraksi dengannya secara
efektif. Poin terakhir adalah
bahwa user dibenamkan dalam lingkungan virtual. Salah satu tanda identifikasi dari sistem virtual reality adalah layar yang dipasang di kepala dan dipakai oleh
user. User benar-benar
tenggelam dalam
dunia buatan
dan terpisah sepenuhnya dari
lingkungan nyata. Agar
pengalaman ini terasa
lebih realistis realistis, sistem virtual reality harus merasakan dengan akurat bagaimana
user bergerak dan menentukan efek apa yang akan terjadi dalam adegan yang ditampilkan di layar.
Pembahasan di atas menyoroti persamaan dan perbedaan antara realitas virtual dan sistem augmented reality. Sebuah perbedaan yang sangat terlihat di
antara kedua jenis sistem adalah immersiveness dari sistem. Virtual reality berusaha agar lingkungan benar-benar terasa nyata. Visual dan beberapa sistem
aural dan proprioseptif indra berada di bawah kendali sistem. Sebaliknya, sistem augmented reality yang menambah adegan dunia nyata mengharuskan user
mempertahankan rasa kehadiran di dunia itu. Gambar virtual digabung dengan tampilan yang nyata untuk menciptakan tampilan tambahan. Harus ada
mekanisme untuk menggabungkankenyataan dan virtual yang tidak ada dalam pekerjaan virtual reality lainnya.
Objek virtual yang dihasilkan komputer harus terdaftar secara akurat dengan dunia nyata di semua dimensi. Kesalahan dalam pendaftaran ini akan mencegah
user dari melihat gambar nyata dan virtual menyatu. Pendaftaran yang benar juga harus dipertahankan sementara user bergerak sekitar dalam lingkungan nyata.
Perbedaan atau perubahan dalam pendaftaran akan menghasilkan efek beragam mulai dari mengganggu user bekerja dengan pandangan tambahan menjadi lebih
sulit, hingga mengganggu user secara fisik dan membuat sistem benar-benar tidak dapat digunakan. Sebuah sistem reality virtual immersive harus menjaga
pendaftaran sehingga perubahan dalam adegan diberikan sesuai dengan persepsi user. Setiap kesalahan di sini adalah konflik antara sistem visual dan kinestetik
atau sistem proprioseptif. Hal ini akan memungkinkan user untuk menerima atau
menyesuaikan diri dengan stimulus visual yang menimpa perbedaan dengan masukan dari sistem sensorik. Sebaliknya, kesalahan pendaftaran dalam sistem
augmented reality
adalah antara
dua rangsangan
visual yang
berusaha kita padukan untuk melihatnya sebagai satu adegan. Di dunia nyata dan lingkungan virtual berada di kedua ujung dalam kontinum
ini dengan daerah tengah yang disebut Mixed Reality. Augmented reality terletak dekat garis akhir dari dunia nyatadengan persepsi dominan bawai dunia nyata
ditambahkan dengan data komputer yang dihasilkan. Virtuality Augmented adalah istilah yang diciptakan oleh Milgram untuk mengidentifikasi sistem yang sebagian
besar sintetis dengan beberapa citra dunia nyata ditambah seperti video tekstur pemetaan ke obyek virtual. Ini adalah perbedaan yang akan memudar seiring
perkembangan teknologi yang lebih baik dan elemen virtual dalam adegan menjadi lebih sulit dibedakan dengan yang nyata, seperti terlihat pada gambar 2.3.
Gambar 2.3 Reality-Virtuality Continum
2.2.3.3 Manfaat Teknologi Augmented Reality
Bidang-bidang yang pernah menerapkan teknologi AR adalah [4]:
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 prototipe di bidang
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 dibeberapa gudang penyimpanan yang terpisah. Menyimpan instruksi-instruksi pembuatan kerangka kawat ini dalam bentuk
elektronik dapat menghemat tempat dan biaya secara signifikan.
4. Pelatihan 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 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 Genggam, dalam 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 [5].
6. Otomotif, penggunaan 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. Pendidikan, dunia 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.
2.2.3.4 Display Augmented Reality
Sistem AR saat ini berlaku semua modalitas input sensorik manusia, diantaranya yaotu penglihatan, suara dan sentuhan. Visual displays difokuskan
pada bagian ini. Elemen-elemen lain yang ada pada Augmented Reality akan dijelaskan sebagai berikut:
1. Aural Display Suara
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.
2. Visual Display
Visual Display menyajikan 3 cara untuk menampilkan secara visual sebuah AR. Pertama 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.
3. 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. Evaluasi
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.
4. Optical See-Through
Teknik optical see-through dengan beam-splitting holographic optical elements HOEs dapat diterapkan pada head-worndisplay, hand-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.
5. 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 jarakke
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.
6. 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, seperti terlihat pada gambar 2.4.
Gambar 2.4 Teknik dan posisi visual display
7. Head-worn
Visual display yang dilekatkan pada kepala termasuk videooptical see- through HMD head-mounted display, virtual retinal display VRD, dan head-
mounted projective display HMPD. Cakmakci dan Rolland [9] 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 BlueTooth. Contoh dari empat parallax-free tipe head-worn display
: Canon‟s Co-Optical Axis See-through Augmented Reality COASTAR video see-through display
, Konica Minolta‟s holographic optical
see-through prototipe „Forgettable Display‟, MicroVision‟s
monochromatic and monocular Nomad retinal scanning display, dan organic light-emitting diode OLED berbasis HMPD.
8. Hand-held
Kategori ini termasuk videooptical 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, seperti terlihat pada gambar 2.5.
Gambar 2.5 Hand-held video see-through display
9. 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 ini karena 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.
2.2.4 Unified Modeling Language UML
Unified Modelling Language UML adalah sebuah bahasa yg telah menjadi
standar dalam
industri untuk
visualisasi, merancang
dan mendokumentasikan sistem piranti lunak.UML menawarkan sebuah standar untuk
merancang model sebuah sistem. Tujuan penggunaan UML itu sendiri, yaitu :
Memberikan bahasa pemodelan yang bebas dari berbagai bahasa pemrograman dan proses rekayasa.
Menyatukan praktek-praktek terbaik yang terdapat dalam pemodelan. Memberikan model yang siap pakai, bahasa pemodelan visual yang
ekspresif untuk mengembangkan dan saling menukar model dengan mudah dan mengerti secara umum.
UML bisa juga berfungsi sebagai sebuah blue print cetak biru karena sangat lengkap dan detail, dengan cetak biru ini maka akan bisa
diketahui informasi secara detail tentang coding program atau bahkan membaca program dan menginterprestasikan kembali ke dalam bentuk
diagram. UML digunakan untuk membuat model semua jenis aplikasi piranti lunak,
dimana aplikasi tersebut dapat berjalan pada piranti keras, sistem operasi dan jaringan apapun, serta ditulis dalam bahasa pemrograman apapun. Tetapi karena
UML juga menggunakan class dan operation dalam konsep dasarnya, maka ia lebih cocok untuk penulisan piranti lunak dalam bahasa-bahasa berorientasi objek
seperti C++, Java, C atau VB.NET. Walaupun demikian, UML tetap dapat digunakan untuk modeling aplikasi prosedural dalam VB atau C.
Seperti bahasa-bahasa
lainnya, UML
mendefinisikan notasi
dan syntaxsemantik. Notasi UML merupakan sekumpulan bentuk khusus untuk
menggambarkan berbagai diagram piranti lunak. Setiap bentuk memilikimakna tertentu, dan UML syntax mendefinisikan bagaimana bentuk-bentuk tersebut
dapat dikombinasikan. Notasi UML terutama diturunkan dari tiga notasi yang telah ada sebelumnya: Grady Booch OOD Object-Oriented Design, Jim
Rumbaugh OMT Object Modeling Technique, dan Ivar Jacobson OOSE Object-Oriented Software Engineering.
2.2.4.1 Diagram UML
UML menyediakan 10 macam diagram untuk memodelkan aplikasi berorientasi objek, yaitu:
1. Use Case Diagram untuk memodelkan proses bisnis.
2. Conceptual Diagram untuk memodelkan konsep-konsep yang ada di dalam
aplikasi. 3.
Sequence Diagram untuk memodelkan pengiriman pesan message 4.
antar objek. 5.
Collaboration Diagram untuk memodelkan interaksi antar objek. 6.
State Diagram untuk memodelkan perilaku objek di dalam sistem. 7.
Activity Diagram untuk memodelkan perilaku userdan objek di dalam sistem. 8.
Class Diagram untuk memodelkan struktur kelas. 9.
Objek Diagram untuk memodelkan struktur objek. 10.
Component Diagram untuk memodelkan komponen objek. 11.
Deployment Diagram untuk memodelkan distribusi aplikasi. Berikut akan dijelaskan 4 macam diagram yang paling sering digunakan
dalam pembangunan aplikasi berorientasi objek, yaitu use case diagram, sequence diagram, collaboration diagram, danclass diagram.
2.2.4.2 Use Case Diagram
Use case diagramadalah gambaran graphical dari beberapa atau semua actor, use-case
dan interaksi
diantara komponen-komponen
tersebut yang
memperkenalkan suatu sistem yang akan dibangun. Use-case diagram menjelaskan manfaat suatu sistem jika dilihat menurut pandangan orang yang
berada di luar sistem. Diagram ini menunjukkan fungsionalitas suatu sistem atau kelas dan bagaimana sistem tersebut berinteraksi dengan dunia luar.
Use-case diagram dapat digunakan selama proses analisis untuk menangkap requirement system dan untuk memahami bagaimana sistem seharusnya bekerja.
Selama tahap desain, use-case diagram berperan untuk menetapkan perilaku sistem saat diimplementasikan. Dalam sebuah model mungkin terdapat satu atau
beberapa use-case diagram. Kebutuhan atau requirement system adalah fungsionalitas apa yang harus disediakan oleh sistem kemudian didokumentasikan
pada model use-case yang menggambarkan fungsi sistme yang diharapkan, dan yang mengelilinginya, serta hubungan antara actor dengan use-case itu sendiri.
2.2.4.3 Sequence Diagram
Sequence diagram adalah suatu diagram yang menggambarkan interaksi antar objek dan mengindikasikan komunikasi diantara objek-objek tersebut. Diagram
ini juga menunjukkan serangkaian pesan yang dipertukarkan oleh objek-objek yang melakukan suatu tugas atau aksi tertentu.Objek-objek tersebut kemudian
diurutkan dari kiri ke kanan, aktor yang menginisiasi interaksi biasanya ditaruh di paling kiri dari diagram.
Dimensi vertikal merepresentasikan waktu. Bagian paling atas dari diagram menjadi titik awal dan waktu berjalan ke bawah sampai dengan bagian dasar dari
diagram. Garis vertical, disebut lifeline, dilekatkan pada setiap obyek atau aktor. Kemudian, lifeline tersebut digambarkan menjadi kotak ketika obyek melakukan
suatu operasi,
kotak tersebut
disebut activationbox. Obyek dikatakan
mempunyai live activation pada saat tersebut. Pesan yang dipertukarkan antar obyek digambarkan sebagai sebuah anak panah antara activation box pengirim
dan penerima. Kemudian diatasnya diberikan label pesan.
2.2.4.4 Class Diagram
Class diagram adalah alat perancangan terbaik untuk tim pengembang. Diagram tersebut membantu pengembang mendapatkan struktur sistem sebelum
kode ditulis, dan membantu untuk memastikan bahwa sistem adalah desain terbaik.
Class diagram digunakan untuk menampilkan kelas-kelas dan paket-paket di dalam system. Class diagram memberikan gambaran system secara statis dan
relasi antar mereka.Biasanya, dibuat beberapa class diagram untuk sistem tunggal. Beberapa diagram akan menampilkan subset dari kelas-kelas dan
relasinya. Dapat dibuat beberapa diagram sesuai dengan yang diinginkan untuk mendapatkan gambaran lengkap terhadap system yang dibangun.
2.2.4.5 Library
Library adalah tempat dimana kita menyimpan dan mengelola symbol yang dibuat dalam Flast, seperti juga file-file yang diimpor, termasuk gambar bitmap,
soud file, dan video klip. Panel library memberikan kita kebebasan untuk mengelola banyak item kedalam folder-folder, melihat beberapa sering sebuah
item digunakan dalam dokumen, dan menyortir item berdasarkan tipenya.
2.2.5 Aruco Library
Penggunaan Aruco Library adalah pada saat Augmented Reality dipanggil. Dengan menggunakan library ini maka gambar-gambar yang dirancang sebagai
markerless dapat dikenali [10]. Langkah-langkah pembacaan markerless dengan Aruco Library adalah sebagai berikut :
1. Inisialisasi kamera, deteksi markerless, set gambar markerless, membaca
gambar, membaca parameter gambar. 2.
Merubah parameter kamera, merubah ukuran markerless menjadi ukuran sebenarnya.
3. Jika markerless terdeteksi munculkan objek Augmented Reality.
Berdasarkan metode Aruco Library diatas maka dapat disimpulkan bahwa dengan menggunakan library ini maka gambar terdeteksi bisa disimpan dan
dijadikan markerless dengan menambahkan kotak pada saat pembacaan markerless.
2.2.6 OpenSpace 3D
Openspace3D adalah
sebuah editor
atau scenemanageropen
source.Openspace3D dapat membuat aplikasi gamesimulasi 3D secara mudah tanpa terlibat secara langsung dengan programming.Openspace3D bersifat sebagai
sebuah scene manager dan editor dalam pengaturan scene.User hanya perlu memasukan resource yang dibutuhkan seperti grafik 3D dalam bentuk mesh ogre,
material, texture dan multimedia lainnya mencakup audio dan video.Untuk menghindari pemrograman yang sulit, OpenSpace3D menyediakan sebuah
hubungan relasional antar objek yang terdiri dari plugin yang cukup lengkap dalam membuat suatu aplikasi 3D baik simulasi, augmented reality atau game dan
masih banyak lagi fitur yang di sediakan oleh aplikasi Openspace3D ini [9]. Aplikasi OpenSpace3D ini berbasiskan bahasa pemrograman SCOL, yang
merupakan bahasa pemrograman yang berasal dari Perancis dan baru-baru ini dikembangkan.OpenSpace3D menggunakan graphic engine OGRE 3D yang
mempunyai komunitas cukup banyak tapi tidak di Indonesia.Kelemahan OpenSpace3D adalah output-nya yang tidak kompatibel, untuk menjalankan
aplikasi, diharuskan menginstal SCOLVOYGER, yaitu sebuah runtime dari SCOL [11]. Ada alasan mengapa harus menginstal Scol,karena sebenarnya
Openspace3D ditujukan untuk browser, jadi aplikasi atau simulasi yang dibuat bisa ditampilkan dalam suatu website pribadi, meskipun demikian pada versi
terbaru dari OpenSpace3D telah menyediakan fasilitas untuk membuat file eksekusi sehingga menjadi sebuah aplikasi stand alone untuk Windows.
Kelebihan lainnya dari OpenSpace3D adalah kompatibilitas dengan file multimedia lainnya seperti Video Youtube, Chatting, Mp3, Wav, SWF dan lain-
lain. OpenSpace3D juga mendukung input controller dari joypad, keyboard, mouse, Wii Nintendo joystick, dan juga voice controller.
2.2.7 3D Studio Max 2010
3ds Max adalah sebuah software yang dikhususkan dalam pemodelan 3 dimensi ataupun untuk pembuatan animasi 3 dimensi. Selain terbukti andal untuk
digunakan dalam pembuatan objek 3 dimensi, 3ds Max juga banyak digunakan
dalam pembuatan desain furnitur, konstruksi, maupun desain interior. Selain itu, 3ds Max juga sering digunakan dalam pembuatan animasi atau film kartun[9].
3ds Max yang dilengkapi dengan bahasa scripting MaxScript juga terbukti ampuh untuk membuat game 3 dimensi, mulai dari yang sederhana hingga yang
rumit sekalipun. Dengan kemampuan tersebut, banyak orang maupun instansi memanfaatkan software 3ds Max untuk membuat suatu desain atau iklan yang
berguna sebagai media publikasi produk atau karya mereka kepada publik. 3ds Max memungkinkan pengguna untuk membuat tampilan 3 dimensi yang sangat
menarik. 3ds Max memberikan tiga kemungkinan untuk menentukan sistem koordinat
sebuah titik dalam ruang, yaitu dengan memperlihatkan terhadap sumbu-sumbu x, y, z dan sudut yang terjadi. Ketiga kemungkinan sistem koordinat itu ialah:
a Koordinat Cartesian rectangular coordinat.
Menentukan koordinat dengan menggunakan sumbu-sumbu x, y, z. yaitu x, y, z. Penulisannya 0.5,0.9,0.0; 0.42,0.39,0.82
b Koordinat cylindrical
Cara ini mengabungkan antara jarak, sudut dan koordinat sumbu z yaitu: jarak sudut,z Penulisannya: .0360.95,0.0;0.5743,0.82
c Koordinat spherical
Cara ini menggabungkan antara jarak dan dua sudut, dan masing-masing besaran
dipisahkan dengan
tanda, yaitu:
jaraksudutsudut, penulisannya: 1.0360.950; 14355.
2.2.8 Ogre
OGRE 3D Object Orien-ted Graphics Rendering Engine, engine yang object oriented dan flexible 3D rendering pada game engine yang ditulis dalam
bahasa C++ serta didesain untuk mampu mengembangkan dengan intuitif dan mudah kepada aplikasi produksi dengan menggunakan utility hardware
accelerated 3D graphic. Saat ini aplikasi tiga dimensi yang menggunakan OGRE tidaklah terbatas terhadap aplikasi yang hanya berorientasi terhadap C++ saja,
melainkan dapat juga dijalankan pada aplikasi yang berbasis JAVA, PYTHON, SCOL dan lain-lain.
OGRE pada umumnya hanya sebagai graphic rendering engine bukan complete game engine. Tujuan utamanya dari OGRE adalah untuk memberikan
solusi umum untuk grafis rendering. Dengan kata lain fitur OGRE hanya khusus menangani vector dan matrix classes, memory handling, dan lain-lain yang
berhubungan dengan grafis. Namun hal ini hanya merupakan tambahan saja. OGRE bukanlah salah satu dari semua solusi dalam istilah game development
atau simulasi karena OGRE tidak menyediakan audio atau physics, oleh karena itu masih harus menggunakan beberapa library lain untuk GUI, sound, dan lain-lain.
Hal ini menjadi salah satu dari kelemahan OGRE. Dibalik kelemahannya tersebut, tentu saja OGRE juga punya kelebihan diantaranya adalah kemampuan grafis dari
engine ini, yaitu bisa memberikan para developer sebuah kebebasan untuk menggunakan physics apapun, input, audio, dan library lainnya.
2.2.9 Adobe Flash
Adobe Flash dahulu bernama Macromedia Flash adalah salah satu perangkat lunak komputer yang merupakan produk unggulan Adobe Systems.
Adobe Flash digunakan untuk membuat gambar vektor maupun animasi gambar tersebut. Berkas yang dihasilkan dari perangkat lunak ini mempunyai file
extension .swf dan dapat diputar di penjelajah web yang telah dipasangi Adobe Flash Player. Flash menggunakan bahasa pemrograman bernama ActionScript
yang muncul pertama kalinya pada Flash 5. Sebelum tahun 2005, Flash dirilis oleh Macromedia. Flash 1.0 diluncurkan
pada tahun 1996 setelah Macromedia membeli program animasi vektor bernama FutureSplash. Versi terakhir yang diluncurkan di pasaran dengan menggunakan
nama Macromedia adalah Macromedia Flash 8. Pada tanggal 3 Desember 2005 Adobe Systems mengakuisisi Macromedia dan seluruh produknya, sehingga nama
Macromedia Flash berubah menjadi Adobe Flash. Adobe Flash merupakan sebuah program yang didesain khusus oleh Adobe
dan program
aplikasi standar
authoring tool
profesional yang
digunakanpembangunan situs web yang interaktif dan dinamis. Flash didesain dengan kemampuan untuk membuat animasi 2 dimensi yang handal dan ringan
sehingga flash banyak digunakan untuk membangun dan memberikan efek animasi pada website, CD interaktif dan yang lainnya. Selain itu aplikasi ini juga
dapat digunakan untuk membuat animasi logo, movie, game, pembuatan navigasi pada situs web, tombol animasi, banner, menu interaktif, interaktif form isian, e-
card, screen saver dan pembuatan aplikasi-aplikasi web lainnya. Dalam Flash, terdapat teknik-teknik membuat animasi, fasilitas action script, filter, custom
easing dan dapat memasukkan video lengkap dengan fasilitas playback FLV. Keunggulan yang dimiliki oleh Flash ini adalah ia mampu diberikan sedikit kode
pemograman baik yang berjalan sendiri untuk mengatur animasi yang ada didalamnya atau digunakan untuk berkomunikasi dengan program lain seperti
HTML, PHP, dan Database dengan pendekatan XML, dapat dikolaborasikan dengan web, karena mempunyai keunggulan antara lain kecil dalam ukuran file
outputnya Movie-movie Flash memiliki ukuran file yang kecil dan dapat ditampilkan
dengan ukuran layar yang dapat disesuaikan dengan keinginan. Aplikasi Flash merupakan sebuah standar aplikasi industri perancangan animasi web dengan
peningkatan pengaturan dan perluasan kemampuan integrasi yang lebih baik. Banyak fiture-fiture baru dalam Flash yang dapat meningkatkan kreativitas dalam
pembuatan isi media yang kaya dengan memanfaatkan kemampuan aplikasi tersebut secara maksimal. Fitur-fitur baru ini membantu kita lebih memusatkan
perhatian pada desain yang dibuat secara cepat, bukannyamemusatkan pada cara kerja dan penggunaan aplikasi tersebut. Flash juga dapat digunakan untuk
mengembangkan secara cepat aplikasi-aplikasi web yang kaya dengan pembuatan script tingkat lanjut. Di dalam aplikasinya juga tersedia sebuah alat untuk men-
debug script. Dengan menggunakan code hint untuk mempermudah dan mempercepat pembuatan dan pengembangan isi ActionScript secara otomatis [9].
1. Action Script
ActionScript adalah bahasa pemrograman Adobe Flash yang digunakan untuk membuat animasi atau interaksi. ActionScript mengizinkan untuk membuat
instruksi berorientasi action lakukan perintah dan instruksi berorientasi logic analisis masalah sebelum melakukan perintah .
Sama dengan bahasa pemrograman yang lain, ActionScript berisi banyak elemen yang berbeda serta strukturnya sendiri. Kita harus merangkainya dengan
benar agar ActionScript dapat menjalankan dokumen sesuai dengan keinginan. Jika tidak merangkai semuanya dengan benar, maka hasil yang didapat kan akan
berbeda atau file flash tidak akan bekerja sama sekali. ActionScript juga dapat diterapkan untuk action pada frame, tombol, movie clip, dan lain-lain. Action
frame adalah action yang diterapkan pada frame untuk mengontrol navigasi movie, frame, atau objek lain-lain.
Salah satu fungsi ActionScript adalah memberikan sebuah konektivitas terhadap sebuah objek, yaitu dengan menuliskan perintah-perintah didalamnya.
Tiga hal yang harus diperhatikan dalam ActionScript yaitu: 1.
Event Event merupakan peristiwa atau kejadian untuk mendapatkan aksi sebuah
objek.Event pada Adobe Flash Professional CS4 ada empat, yaitu: a.
Mouse Event Event yang berkaitan dengan penggunaan mouse.
b. Keyboard Event
Kejadian pada saat menekan tombol keyboard. c.
Frame Event Event yang diletakan pada keyframe.
d. Movie Clip Event
Event yang disertakan pada movie clip. 2.
Target Target adalah objek yang dikenai aksi atau perintah. Sebelum dikenai aksi
atau perintah, sebuah objek harus dikonversi menjadi sebuah simbol dan memiliki nama instan. Penulisan nama target pada skrip harus menggunakan tanda petik
ganda ” ” .
3. Action
Pemberian action merupakan langkah terakhir dalam pembuatan interaksi antar objek.Action dibagi menjadi dua antara lain:
a. Action Frame: adalah action yang diberikan pada keyframe. Sebuah
keyframeakan ditandai dengan huruf a bila pada keyframe tersebut terdapat sebuah action.
b. Action Objek: adalah action yang diberikan pada sebuah objek, baik berupa
tombol maupun movie clip.
2.2.10 Pemrograman Berorientasi Objek
Analisis dan desain berorientasi objek adalah cara baru dalam memikirkan suatu masalah dengan menggunakan model yang dibuat menurut konsep sekitar
dunia nyata. Dasar pembuatan adalah objek, yang merupakan kombinasi antara struktur data dab perilaku dalam suatu entitas. Model berorientasi objek
bermanfaat untuk memahami masalah, komunikasi dengan ahli aplikasi, pemodelan suatu organisasi, meyiapkan dokumentasi serta perancangan program
dan basis data.Pertama-tama suatu model analisis dibuat untuk menggambarkan aspek dasar dari domain aplikasi, dimana model tersebut berisiobjek yang terdapat
dalam domain aplikasi termasuk deskripsi dari keterangan objek dan perilakunya. Secara spesifik, pengertian berorientai objek berarti bahwa mengorganisasi
perangkat lunak sebagai kumpulan dari objek tertentu yang memiliki struktur data dan perilakunya.Hal ini yang membedakan dengan pemograman konvensional
dimana struktur data dan perilaku hanya berhubungan secara terpisah. Terdapat beberapa cara untuk menentukan karateristik dalam pendekatan berorientasi
objek, tetapi secara umum mencakup empat hal, yaitu identifikasi, klasifikasi, polymorphism polimorfisme dan inheritance pewarisan.
Karakterisitik Metodologi Berorientasi Objek
Metodologi pengembangan sistem berorientasi objek mempunyai tiga karateristik utama, yaitu:
a. Encapsulation
Encapsulation pengkapsulan merupakan dasar untuk pembatasan ruang lingkup program terhadap data yang diproses. Data dan prosedur atau fungsi
dikemas dalam bersama-sama dalam suatu objek, sehingga prosedur atau fungsi lain dari luar tidak dapat mengaksesnya. Data terlindung dari prosedur atau objek
lain kecuali prosedur yang berada dalam objek itu sendiri. b.
Inheritance Inheritance pewarisan adalah teknik yang menyatakan bahwa anak dari
objek akan mewarisi atribut dan metoda dari induknya langsung. Atribut dan metoda dari objek induk diturunkan kepada anak objek, demikian
seterusnya.Pendefinisian objek dipergunakan untuk membangun suatu hirarki dari objek turunannya, sehingga tidak perlu membuat atribut dan metoda lagi pada
anaknya, karena telah mewarisi sifat induknya. c.
Polymorphism Polymorphism polimorfisme yaitu konsep yang menyatakan bahwa sesuatu
yang sama dapat mempunyai bentuk dan perilaku berbeda. Polimorfisme mempunyai arti bahwa operasi yang sama mungkin mempunyai perbedaan dalam
kelas yang berbeda.
2.2.11 Review Literatur
Banyak penelitian yang sebelumnya dilakukan mengenai augmented reality. Dalam upaya untuk pengembangan augmented realityini perlu dilakukan studi
pustaka sebagai salah satu dari penerapan augmented realitysebagai media pembelajaran. Diantaranya adalah mengidentifikasikan kesenjangan identify
gaps, menghindari
pembuatan ulang
reinventing the
wheel, mengidentifikasikan metode yang pernah dilakukan, meneruskan penelitian
sebelumnya, serta mengetahui orang lain yang spesialisasi dan area penelitiannya sama di bidang ini. Beberapa penelitian yang berkaitan dengan penelitian yang
dilakukantersebut adalah sebagai berikut:
1. Penelitian ini dilakukan oleh Walesa Danto, Agung Toto Wibowo dan Beddy
Purnama yang berjudul “Analisis Metode Occlusion Based pada Augmented Reality Studi Kasus: Interaksi dengan Objek Virtual Secara Real Time
Menggunakan Gerakan Marker”. Penelitian ini membahas tentang bagaimana metode Occlusion Based diimplementasikan kedalam studi kasus yang sudah
ada, sehingga menghasilkan suatu aplikasi dengan pembacaan suatu marker lebih cepat dan akurat karena dalam hal akurasi pendefinisian interaksi dan
nilai frame per secondnya cukup baik yaitu diatas 25 fps. 2.
Penelitian ini dilakukan oleh Mukhlis Youllia Indrawaty, M. Ichwan dan Wahyu Putra yang berjudul “Media Pembelajaran Interaktif Pengenalan
Anatomi Manusia Menggunakan Metode Augmented Reality AR”.
Penelitian ini membahas mengenai bagaimana membuat multimedia pembelajaran interaktif menggunakan Augmented Reality untuk membantu
pengajar mengemas pelajaran agar lebih menarik, dimana nanti sistem akan mengenali banyak marker melalui webcam dan juga menghasilkan output
berupa model 3D secara bersamaann, namun sistem ini hanya menampilkan anatomi manusia saja, tidak lebih spesifik lagi membahas fungsi sistem dari
organ-organ manusia. 3.
Penelitian ini dilakukan oleh Akhmad Afisuunani, Akuwan Saleh, M. dan Hasbi Assidiqi ya
ng berjudul “Multi Marker Augmented Reality untuk Aplikasi Magic Book
”. Penelitian ini membahas mengenai pembuatan magic book dengan model animasi 3D, terdapat tiga bagian dari magic book tersebut,
yaitu: menulis, membaca dan mewarnai. Pada bagian menulis, pengguna harus menggabungkan titik-titik berbentuk huruf menggunakan pensil yang
merupakan bagian dari marker. Apabila titik-titik sudah terhubung dari ujung ke ujung, maka program akan mengenai marker sehingga object berupa huruf-
huruf 3D akan muncul di atas marker yang bisa dilihat pada layar monitor. Sebenarnya, dalam penelitian ini lebih ditekankan kepada pemanfaatan multi
marker sehingga animasi yang dibangun lebih interaktif dan lebih real. Dari tiga literature review yang ada di atas, telah ada penelitian mengenai
augmented reality, interaksi dengan objek virtual secara real time menggunakan
gerakan marker, multi marker. Tetapi, dapat disimpulkan belum ada peneliti yang secara khusus membahas atau mengatasi masalah media pembelajaran baru
dengan memanfaatkan AR dengan materitopik yang diambil yaitu sistem pernafasan pada manusia dengan metode Markerless.
39
BAB 3 ANALISIS DAN PERANCANGAN
3.1 Analisis Masalah
Setiap siswa memiliki daya tangkap terhadap materi pelajaran yang berbeda- beda, tidak terkecuali materi sistem pernafasan pada manusia yang cukup rumit
dan sulit untuk dipelajari dan sulit untuk mendapatkan informasi yang lengkap tentang organ-organ penyususnnya. Alat peraga yang kurang memadai menjadi
masalah yang selalu muncul di setiap sekolah untuk siswa dapat berinteraksi dengan apa yang akan mereka pelajari.
Analisis masalah sendiri bertujuan untuk menggambarkan suatu masalah dalam penulisan skripsi tentang multimedia presentasi pembelajaran berbasis
augmented reality untuk sistem pernafasan pada manusia yang dapat meningkatkan daya pemahaman siswa mengenai materi sistem pernafasan dengan
memanfaatkan teknologi augmented reality.
3.1.1 Analisis Sistem
Analisis merupakan penguraian dari suatu sistem yang utuh ke dalam bagian- bagian komponen dengan maksud untuk mengidentifikasi dan mengevaluasi
permasalahan, sehingga diperoleh solusi. Analisis merupakan tahapan yang paling penting, karena kesalahan dalam tahap ini akan menyebabkan kesalahan di tahap
selanjutnya.
3.1.2 Analisis Pembuatan Marker dengan Aruco Library
Marker adalah real environment berbentuk objek nyata yang akan menghasilkan virtual reality, marker ini digunakan sebagai tempat Augmented
Reality muncul [10], berikut ini tahap-tahap bagaimana Openspace 3D melakukan konversi gambar menjadi marker:
1. Inisialisasi Gambar
2. Tracking Markerless
3.1.2.1 Inisialisasi Gambar
Aruco Library merupakan plug-in library pada openspace. Pada tahap ini ditentukan proses dimana Aruco Library bekerja untuk mengambil gambar
sebagai data masukan yang akan diproses. Seperti terlihat pada gambar 3.1.
Gambar 3.1 Alur sistem proses inisialisasi gambar
1. Input Gambar
Pada saat aplikasi berjalan, kamera melakukan proses pengambilan gambar dalam format .jpg.
Set the matching type. aRmatcher.setMatchingTypeARmatcher.IMAGE_MATCHER;
proses memasukkan gambar
Gambar masukan berbentuk format .jpg akan diproses oleh Aruco Library.
2. Load Gambar
Proses inisialisasi berawal dari pengambilan gambar secara otomatis menggunakan kamera webcam. Sistem berjalan dengan didukung oleh Aruco
Library dari OpenSpace.
surfaceView=SurfaceViewfindViewByIdR.id.surfaceView; holder=surfaceView.getHolder;
holder.addCallbackthis; proses memanggil gambar
holder.setTypeSurfaceHolder.SURFACE_TYPE_PUSH_BUFFERS;
3. Resize
Gambar yang dijadikan sebagai markerless akan di-resize terlebih dahulu. Sesuai ketentuan Aruco Library, gambar akan di-resize mejadi ukuran 250x250.
Seperti terlihat pada gambar 3.2.
Gambar 3.2 Proses resize gambar
Algoritma resize:
fun O2D_ContainerResizingEventWindow,Container,Width,Height=
if Width Height then
{ Reallocate the working bitmap
let [Container.CoWorkingBitmap _CRbitmap Container.CoChannel Width
Height] - [OldWorkingBitmap NewWorkingBitmap] in
_CPbitmap16 NewWorkingBitmap 0 0 OldWorkingBitmap 0 0
Container.CoXSize Container.CoYSize nil; set Container.CoWorkingBitmap=NewWorkingBitmap;
set Container.CoXSize=Width; set Container.CoYSize=Height;
proses resize gambar
_DSbitmap OldWorkingBitmap ;
Repaint the window O2D_RedrawContainer Container 1;
Call the user window resizing reflex function exec Container.CoContainerResizingReflex with
[Container Width Height] }
else nil
4. Grayscale
Grayscale merupakan proses mengubah gambar menjadi monocrom dengan nilai intensitas 0 untuk hitam, 255 untuk putih, dan abu-abu untuk nilai yang
berada panda rentang 0 sampai 255. Dimana rumus secara garis besarnya adalah new pixel = Red + Green + Blue3. Hasilnya terlihat seperti gambar 3.3.
Gambar 3.3 Proses grayscale gambar
Algoritma Grayscale:
fun BMP_ChangeGrayscalergb,grayscale= {
if grayscale==nil then {
set rgb.RGBgrayscale=nil; set rgb.RGBObj2D.O2Dw=0;
set rgb.RGBObj2D.O2Dh=255; }
else let _GETgrayscaleSize grayscale - [r g b] in
{ set rgb.RGBgrayscale=grayscale;
set rgb.RGBObj2D.O2Dw=r; set rgb.RGBObj2D.O2Dh=g;
set rgb.RGBObj2D.O2Dh=b; proses grayscale gambar
};
5. Histogram
Proses histogram adalah suatu perataan warna abu-abu, dimana distribusi derajat keabuan pada suatu gambar dibuat rata. Seperti terlihat pada gambar 3.4.
Gambar 3.4 Proses histogram gambar
Algoritma Histogram:
fun O2D_ClearAreaIncludingObjectbmp,obj,color= if color=nil then
{ let O2D_RectangleIncludingObject obj - Area in
let SizeRectangle Area - [AreaXSize AreaYSize] in _DRAWrectangle bmp
Area.RctHG.iptX Area.RctHG.iptY
AreaXSize+1 AreaYSize+1 DRAW_INVISIBLE 0 0
DRAW_SOLID color }
else nil
A,int N,int M fori=0;i=255;i++
Hist[i]=0 endfor
fork=0;k=255;k++ for i=0;i=N-1;i++
forj=0,j=M-1;j++ ifA[i,k]==i-1
Hist[i]=Hist[i]+1 proses histogram gambar
endif endfor
endfor endfor
O2D_DisplayObjectsInArea Container
Node.DNNextBrother AreaToRedraw;
6. Ambang Batas Threshold
Untuk Aruco Library, threshold ditentukan besarnya agar gambar yang diambil dapat masuk kedalam pool untuk diproses lebih lanjut.
Proses threshold ini yang menjadi acuan untuk proses selanjutnya yaitu pencocokkan pola gambar. Dalam Aruco Library ukuran threshold dapat diatur
sesuai keakuratan gambar pada saat proses pencocokkan pola dengan jarak tertentu. Seperti terlihat pada gambar 3.5.
Gambar 3.5 Proses threshold gambar
Gambar threshold tersebut kemudian diproses untuk mendeteksi gambar dan pencocokkan pola menggunakan metode Euclidean Distance yang telah
disediakan pada OpenSpace.
Algoritma threshold:
{ style pointille ou arrondi let nil - ListPoints in
let if StyleTrait==STYLE_POINTILLE_1 then 5::3::nil else
if StyleTrait==STYLE_POINTILLE_2
then 2::2::nil
else if
StyleTrait==STYLE_POINTILLE_3 then
7::2::2::2::nil
else if
StyleTrait==STYLE_POINTILLE_4 then
5::2::2::2::2::2::nil else nil
- listaffichage in let [1 0 0] - [Plein i indice] in
let if CoinArrondi then if WidthHeight then [Width4 Height4] else [Height4 Width4] else [0 0] - [a
b] in let EvalPointsLigne MkInt2DPoint [a 0] MkInt2DPoint
[Width-a-1 0] - hs in ligne horizontale haute let
EvalPointsLigne MkInt2DPoint
[Width-1 b]
MkInt2DPoint [Width-1 Height-b-1] - bd in ligne verticale droite
let EvalPointsLigne
MkInt2DPoint [a
Height-1] MkInt2DPoint
[Width-a-1 Height-1]
- hb
in ligne
horizontale basse proses threshold gambar
let EvalPointsLigne MkInt2DPoint [0 b] MkInt2DPoint [0 Height-b-1] - bg in ligne verticale gauche
if CoinArrondi then {
let EvalPointsEllipse MkInt2DPoint [a b] MkInt2DPoint [Width-a b]
MkInt2DPoint [a Height-b] MkInt2DPoint
[Width-a Height-b]
a b - [supg infg supd infd] in
PutAllGroupPixelAlternative BmpRes TraitColor 1 0 listaffichage 0 hs::supd::bd::infd::hb::infg::bg::supg::nil
} else PutAllGroupPixelAlternative BmpRes TraitColor 1 0
listaffichage 0 hs::bd::hb::bg::nil; BmpRes
};
3.1.2.2 Tracking Markerless
Proses tracking yang terjadi adalah dengan pembacaan ID gambar pada database dengan tampilan pada marker. Alur pembacaan markerless digambarkan
seperti pada gambar 3.6.
Gambar 3.6 Alur Tracking Markerless
Berikut ini adalah algoritma untuk menampilkan setiap objek pada aplikasi sistem pernafasan manusia.
Algoritma Menampilkan Object
Algoritma untuk menampilkan object 3D hidung adalah sebagai berikut :
instance py=11 px=56 name=AR+marker+hidung comment=
param name=object[CDATA[9.hidung]]param proses
menampilkan object 3D hidung param name=msize[CDATA[0.080000]]param
param name=id[CDATA[0.000000]]param param
name=path[CDATA[hidung_15499_lg_marker.jpg]]param param name=maxfeatures[CDATA[200.000000]]param
param name=enable[CDATA[1]]param param name=track[CDATA[1]]param
instance
Algoritma Menampilkan Object
Algoritma untuk menampilkan object 3D laring adalah sebagai berikut :
instance py=11 px=56 name=AR+marker+laring comment= param name=object[CDATA[9.laring]]param
proses menampilkan object 3D laring
param name=msize[CDATA[0. param name=msize[CDATA[0.080000]]param
param name=id[CDATA[0.000000]]param param
name=path[CDATA[larinx_15499_lg_marker.jpg]]param param name=maxfeatures[CDATA[200.000000]]param
param name=enable[CDATA[1]]param param name=track[CDATA[1]]param
instance
Algoritma Menampilkan Object
Algoritma untuk menampilkan object 3D trakea adalah sebagai berikut :
instance py=11 px=56 name=AR+marker+trakea comment= param name=object[CDATA[9.trakea]]param
proses menampilkan object 3D trakea
param name=msize[CDATA[0. param name=msize[CDATA[0.080000]]param
param name=id[CDATA[0.000000]]param param
name=path[CDATA[trachea_15499_lg_marker.jpg]]param param name=maxfeatures[CDATA[200.000000]]param
param name=enable[CDATA[1]]param param name=track[CDATA[1]]param
instance
Algoritma Menampilkan Object
Algoritma untuk menampilkan object 3D bronkus adalah sebagai berikut :
instance py=11 px=56 name=AR+marker+bronkus comment= param name=object[CDATA[9.bronkus]]param
proses menampilkan object 3D bronkus
param name=msize[CDATA[0. param name=msize[CDATA[0.080000]]param
param name=id[CDATA[0.000000]]param param
name=path[CDATA[bronchus_15499_lg_marker.jpg]]param param name=maxfeatures[CDATA[200.000000]]param
param name=enable[CDATA[1]]param param name=track[CDATA[1]]param
instance
Algoritma Menampilkan Object
Algoritma untuk menampilkan object 3D paru-paru kanan adalah sebagai berikut :
instance py=10
px=32 name=AR+marker+parukanan
comment= param name=object[CDATA[11.paru kanan]]param
proses menampilkan object 3D paru-paru kanan
param name=msize[CDATA[0. param name=msize[CDATA[0.080000]]param
param name=id[CDATA[0.000000]]param param name=path[CDATA[paru-kanan_marker.jpg]]param
param name=maxfeatures[CDATA[400.000000]]param param name=enable[CDATA[1]]param
param name=track[CDATA[1]]param instance
Algoritma Menampilkan Object
Algoritma untuk menampilkan object 3D paru-paru kiri adalah sebagai berikut:
instance py=10
px=45 name=AR+marker+parukiri
comment= param name=object[CDATA[10.paru kiri]]param
proses menampilkan object 3D paru-paru kiri
param name=msize[CDATA[0. param name=msize[CDATA[0.080000]]param
param name=id[CDATA[0.000000]]param param name=path[CDATA[paru-kiri_marker.jpg]]param
param name=maxfeatures[CDATA[400.000000]]param param name=enable[CDATA[1]]param
param name=track[CDATA[1]]param instance
Algoritma Menampilkan Video
Algoritma untuk menampilkan video adalah sebagai berikut:
plugin name=Video source=media2fvideo2fvideo2exml instance py=33 px=92 name=Video+respirasi
comment= param
name=istexture[CDATA[0]]param param name=object
param name=material param
name=technique[CDATA[- 1]]param
param name=pass[CDATA[-1]]param param name=texture[CDATA[-1]]param
param name=isurl[CDATA[0]]param param
name=url[CDATA[http:]]param
paramname=path[CDATA[mekanismenapas.flv.mp4]]param pr
oses menampilkan video param name=msize[CDATA[0.
param name=autoplay[CDATA[1]]param param name=loop[CDATA[0]]param
param name=controls[CDATA[1]]param
param name=volume[CDATA[50]]param param
name=background[CDATA[0]]param param name=posx[CDATA[0]]param
param name=posy[CDATA[0]]param param name=width[CDATA[320]]param
param name=height[CDATA[200]]param param name=xpercent[CDATA[0]]param
param name=ypercent[CDATA[0]]param param name=wpercent[CDATA[0]]param
param name=hpercent[CDATA[0]]param param name=xoffset[CDATA[0]]param
param name=yoffset[CDATA[0]]param param name=woffset[CDATA[0]]param
param name=hoffset[CDATA[0]]param param name=xalign[CDATA[0]]param
param name=yalign[CDATA[0]]param param
param name=texturequality[CDATA[100]]param
param name=zorder[CDATA[0]]param param
name=transparency[CDATA[0]]param param name=focus[CDATA[0]]param
param name=toponfocus[CDATA[0]]param
param name=allwaysontop[CDATA[0]]param
param name=enablekeyboard[CDATA[1]]param
param name=enablemouse[CDATA[1]]param
param name=init[CDATA[0]]param instance
plugin
Algoritma Menampilkan Text
Algoritma untuk menampilkan text pada obyek 3D adalah sebagai berikut:
plugin name=object+click source=objects2fobjectclick2fobjectclick2exml
proses menampilkan object text
param name=msize[CDATA[0. instance
py=19 px=7
name=object+click+parukanan comment= param
name=object[CDATA[6.mesh005]]param param
name=material[CDATA[mesh002]]param param
name=enablemat[CDATA[1]]param param name=cursor[CDATA[1]]param
param name=bubble[CDATA[…]]param param name=ignore[CDATA[0]]param
param name=format[CDATA[0]]param
param name=enable[CDATA[1]]param instance
3.1.3 Analisis Arsitektur Aplikasi
Webcam pada pembuatan aplikasi ini berperan penting bagi perangkat lunak untuk menangkap markerless object. Komputer akan mendeteksi pola markerless
yang sesuai kemudian markerless dapat ditentukan. Dengan informasi yang didapat, obyek virtual digabungkan dengan markerless yang didapat dari webcam
dan merendernya sesuai dengan informasi posisi yang diperoleh dari markerless object tersebut. Proses tersebut terjadi secara real-time sehingga model virtual
yang tampil di media display akan mengikuti pergerakan markerless object. Berikut merupakan gambaran arsitektur aplikasi yang akan dibuat dapat dilihat
pada gambar 3.7.
Gambar 3.7 Arsitektur Aplikasi Sistem pernafasan Manusia
3.1.4 Analisis Metode
Terdapat beberapa metode yang biasa digunakan pada augmented reality, salah satunya adalah Markerless Augmented Reality, dimana metode ini tanpa
menggunakan frame marker sebagai obyek yang dideteksi. Dengan adanya Markerless Augmented Reality, maka penggunaan marker sebagai tracking object
yang selama ini menghabiskan ruang, akan digatikan dengan gambar, atau permukaan apapun yang berisi dengan tulisan, logo atau gambar sebagai tracking
object agar dapat langsung melibatkan obyek yang dilacak tersebut sehingga dapat
terlihat hidup dan interaktif, juga tidak lagi mengurangi efisiensi ruang dengan adanya marker.
Pelacakan markerless, posisi kamera dan orientasi kamera dihitung antara kamera dan dunia nyata tanpa referensi apapun, hanya menggunakan titik-titik
fitur alami edge, corner, garis atau model 3D. Metode markerless memerlukan model atau gambar referensi untuk inisialisasi. Berikut adalah tahap pembacaan
markerless pada metode Markerless Augmented Reality:
1. Tahap Pembacaan Markerless
Menerapkan ambang batas Tresholding adaptif untuk memperoleh batas. Seperti terlihat pada gambar 3.8.
Gambar 3.8 Menerapkan Batas Tresholding
Cari kontur. Setelah itu, tidak hanya marker terdeteksi, tetapi juga banyak batas yang tidak diinginkan. Sisa dari proses ini bertujuan untuk
menyaring perbatasan yang tidak diinginkan. Seperti terlihat pada gambar 3.9.
Gambar 3.9 Mencari Kontur Markerless
Batas daerah marker menggunakan Otsu Tresholding, yang mengasumsikan distribusi bimodal dan menemukan ambang batas yang
menghasilkan varian ekstra kelas. Seperti terlihat pada gambar 3.10.
Gambar 3.10 Otsu Tresholding
Identifikasi kode internal. Aruco Library akan memasukkan kode-kode dalam bentuk penanda kedalam marker yang telah diproses. Penanda ini
dibagi kedalam kotak 6x6, dimana sel-sel 5x5 berisi informasi ID. Harus dipastikan garis hitam ada pada marker. Setelah itu, Aruco Library akan
membaca sel 5x5 dan memeriksa apakah sel-sel itu menyediakan kode yang valid. Seperti terlihat pada gambar 3.11.
Gambar 3.11 Pembacaan sel pada Markerless
Marker yang telah valid, setiap sudut marker diperbaiki dengan cara interpolasi. Parameter kamera yang telah tersedia akan dihitung dengan
extrincsics marker ke kamera.
3.1.5 Analisis Perancangan Aplikasi
Analisis perancangan aplikasi memerlukan beberapa tahapan yang harus dijalankan oleh aplikasi, tahapan tersebut seperti digambarkan pada gambar 3.12
berikut:
Gambar 3.12 Diagram alir system augmented reality
Keterangan: a.
Inisialisasi Pada tahap ini aplikasi akan mendeteksi ketersediaan kamera pada perangkat
keras user. b.
Kamera mengambil gambar Pada tahapan ini, kamera akan menangkap langsung gambar dari dunia nyata.
c. Tracking markerless
Pelacakan markerless, posisi kamera dan orientasi kamera dihitung antara kamera dan dunia nyata tanpa referensi apapun, hanya menggunakan titik-titik
fitur alami edge, corner, garis atau model 3D. Metode markerless memerlukan langkah priori manual, serta model atau gambar referensi untuk
inisialisasi. d.
Menampilkan obyek 3D Dengan menggunakan kamera dan markerless, obyek virtual dapat muncul
diatas obyek markerless seperti berada di dunia nyata.
3.1.6 Analisis Materi Dalam Aplikasi AR Sistem pernafasan Manusia
Materi-materi sistem pernafasan manusia yang akan ditampilkan dalam aplikasi ini diantaranya meliputi:
1. Udara
a. Fungsi udara
b. Elemen udara pada pernafasan
Oksigen Karbon dioksida
2. Alat Pernafasan Manusia
a. Hidung
b. Faring
c. Laring
d. Batang Tenggorok Trakea
e. Cabang Batang Tenggorok Bronkia
f. Paru-Paru
3. Animasi Sistem pernafasan Manusia
3.1.7 Perancangan Markerless
Metode markerless merupakan pengembangan dari metode marker pada Augmented Reality, dimana Markerless Augmented Reality tanpa menggunakan
frame marker sebagai obyek yang dideteksi. Dengan adanya Markerless Augmented Reality, maka, penggunaan marker
sebagai tracking object yang selama ini menghabiskan ruang, akan digantikan dengan gambar, atau permukaan apapun yang berisi dengan tulisan, logo sebagai
tracking object agar dapat langsung melibatkan obyek yang dilacak tersebut, sehingga dapat terlihat hidup dan interaktif, juga tidak lagi mengurangi efisiensi
ruang dengan adanya marker. Tracking object markerless yang digunakan di dalam aplikasi AR sistem
pernafasan pada manusia seperti pada gambar 3.13 berikut:
a b c
d e f
g h
i
j k
Gambar 3.13 Tracking Object Markerless aplikasi sistem pernafasan manusia
Keterangan gambar : Gambar a : Tracking Object untuk animasi 3D anatomi hidung manusia
Gambar b : Tracking Object untuk animasi 3D laring manusia Gambar c : Tracking Object untuk animasi 3D trakea manusia
Gambar d : Tracking Object untuk animasi 3D bronkus manusia Gambar e : Tracking Object untuk animasi 3D sistem pernafasan manusia
Gambar f : Tracking Object untuk animasi 3D paru-paru kiri Gambar g : Tracking Object untuk animasi 3D paru-paru kanan
Gambar h : Tracking Object untuk kontrol obyek 3D zoom-in Gambar i : Tracking Object untuk kontrol obyek 3D zoom-out
Gambar j : Tracking Object untuk play video Gambar k : Tracking Object untuk kontrol obyek 3D rotasi
3.1.7.1 Real-Time Markerless Tracking Augmented Reality
Teknik ini memungkinkan obyek 3D mengikuti pergerakan tracking object yang telah disediakan, biasanya teknik ini digunakan untuk fungsi zoom-in zoom-
out dan rotasi obyek 3D dengan menggunakan metode markerless [6]. Metode ini dimaksudkan untuk mengganti fungsi zoom-in dan zoom-out
serta fungsi rotasi menggunkan marker, sehingga tanpa ada marker khusus, obyek 3D bisa diputar dan dilakukan fungsi pembesaran dan pengecilan obyek.
Tahap ini, akan dicari model indicator dengan pengaturan parameter berupa: a.
Permukaan 2D b.
Koordinat x, y, z c.
Jarak antar markerless
3.1.8 Analisis Kebutuhan Non Fungsional
Analisis 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 diimplementasikan. Analisis
kebutuhan ini juga menentukan spesifikasi masukan yang diperlukan sistem, keluaran yang akan dihasilkan sistem, dan proses yang dibutuhkan untuk
mengolah masukan sehingga menghasilkan suatu keluaran yang diinginkan. Pada analisis kebutuhan non fungsional ini dijelaskan analisis kebutuhan
perangkat lunak, analisis kebutuhan perangkat keras, dan analisis pengguna.
3.1.8.1 Analisis Kebutuhan Perangkat Lunak
Perangkat lunak yang dibutuhkan untuk membangun aplikasi multimedia presentasi pembelajaran berbasis augmented reality untuk sistem pernafasan
manusia ini adalah sebagai berikut: 1
Microsoft windows 7 Ultimate 2
Autodesk 3D Studio Max 2010 3
Ogre3D untuk export file 3D dari Autodesk 3D Studio Max 4
Scol_plugin untuk OpenSpace3D 5
OpenSpace3D Editor 6
Adobe Photoshop 7 7
Adobe Flash CS 3 8
StarUML
3.1.8.2 Analisis Kebutuhan Perangkat Keras
Kebanyakan untuk aplikasi yang berbasis augmented reality pasti membutuhkan grafis video yang relatif tinggi. Hal ini dikarenakan model-model
grafis yang digunakan menggunakan teknik rendering. Berdasarkan studi literatur terhadap proyek-proyek yang mengembangkan
teknologi augmented reality, maka diperoleh spesifikasi minimum perangkat keras untuk pengembang teknologi augmented reality seperti berikut ini:
1 Processor Intel® Core™ i3-2367M
2 Random Access Memory RAM 4 GB
3 Harddisk dengan space 167 MB
4 VGA Intel® HD Graphics 3000
5 VGA NVidia Geforce GT 740M 1GB
6 Webcam 30 fps 1,3 Mega Pixel
3.1.8.3 Analisis Kebutuhan Pengguna
Analisis pengguna dimaksudkan untuk mengetahui siapa saja pengguna aplikasi. Pengguna aplikasi ini sendiri yaitu guru yang mengerti dan
memahami cara kerja aplikasi ini, sehingga dapat menggunakan aplikasi
yang akan dibangun. Selain itu, aplikasi ini juga bisa digunakan langsung oleh siswa sendiri agar para siswa bisa lebih berinteraksi langsung dengan
apa yang diajarkan oleh guru.
3.1.9 Analisis Kebutuhan Fungsional
Analisis kebutuhan fungsional ini dimodelkan dengan menggunakan UML Unified Modeling Language. Dimana tahap-tahap perancangan yang dilakukan
dalam membangun aplikasi multimedia presentasi pembelajaran berbasis augmented reality untuk sistem pernafasan antara lain Use Case Diagram, Class
Diagram, Sequence Diagram, dan Activity Diagram.
3.1.9.1 Use Case Diagram
Diagram Use Case merupakan pemodelan untuk kelakuan behaviour sistem informasi yang akan dibuat. Use case mendeskripsikan sebuah interaksi antara
satu atau lebih aktor dengan sistem informasi yang akan dibuat [7]. Berikut ini adalah perancangan proses-proses yang terdapat pada aplikasi
multimedia presentasi pembelajaran berbasis augmented reality untuk sistem pernafasan, yang digambarkan dengan Use Case Diagram yang dapat dilihat pada
gambar 3.14 berikut.
Gambar 3.14 Use Case Diagram
1. Definisi Actor
Actor yaitu elemen pada use case yang mempresentasikan seseorang atau sesuatu yang berinteraksi dengan sistem. Definisi Actor diterangkan pada Tabel
3.1.
Tabel 3.1 Definisi Actor
No Actor
Deskripsi 1
User Orang yang menggunakan aplikasi
2 Kamera
Alat input yang digunakan aplikasi
2. Definisi Use Case
Definisi Use Case adalah gambaran fungsionalitas dari suatu sistem, sehingga user sistem paham mengenai kegunaan sistem yang akan dibangun.
Definisi Use Case diterangkan pada Tabel 3.2.
Tabel 3.2 Definisi Use Case
No Use Case
Deskripsi 1
Aplikasi AR Proses untuk memulai aplikasi AR
2 Menampilkan Animasi Obyek
3D Proses dimana animasi obyek-obyek 3D
yang ada dalam aplikasi akan muncul 3
Menampilkan Video Proses dimana video-video yang ada dalam
aplikasi akan muncul 4
Deteksi Kamera Proses dimana aplikasi akan mendeteksi
ketersediaan kamera 5
Tracking Markerless Proses dimana kamera akan mendeteksi
obyek markerless 6
Kontrol Obyek Proses untuk memperbesarperkecil serta
putar obyek
3. Skenario Use Case
Skenario Use Case menggambarkan alur penggunaan sistem dimana setiap skenario digambarkan dari sudut pandang aktor, seseorang, atau piranti yang
berinteraksi dengan perangkat lunak dalam berbagai cara.
Tabel 3.3 Skenario Aplikasi AR
Nama Use Case
Aplikasi AR
Nomor
1
Aktor User, kamera
Kondisi Awal User berada ditampilan menu aplikasi
Reaksi Aktor Reaksi Sistem
1. Markerless object diarahkan ke
kamera 2.
Sistem membuka aplikasi AR sistem pernafasan.
3. Sistem
mendeteksi ketersediaan
kamera. 4.
Sistem siap mendeteksi markerless object
Kondisi Akhir Aplikasi menampilkan jendela deteksi marker
Tabel 3.4 Skenario Menampilkan Video
Nama Use Case
Menampilkan Video
Nomor
5
Aktor
User, kamera
Kondisi Awal
Kamera siap mendeteksi marker
Reaksi Aktor Reaksi Sistem
1. User menunjukan markerless object
ke kamera. 2.
Kamera menangkap pattern gambar dari setiap markerless.
3. Sistem menampilkan video-video
tentang sistem pernafasan.
Kondisi Akhir Video-video yang ada dalam aplikasi muncul
Pengecualian 1.
Pattern markerless object tidak terdeteksi
Tabel 3.5 Skenario Kontrol Obyek
Nama Use Case
Kontrol Obyek
Nomor 8
Aktor User, kamera
Kondisi Awal Obyek 3D tampil dilayar
Reaksi Aktor Reaksi Sistem
1. User menunjukan markerless object
kontrol ke kamera. 2.
Kamera menangkap pattern dari markerless kontrol obyek.
3. Sistem mengubah ukuran dan rotasi
dari obyek-obyek 3D yang muncul.
Kondisi Akhir
Obyek-obyek 3D yang muncul dapat diperbesar-diperkecil dan diputar.
Pengecualian 1.
Pattern markerless control object tidak terbaca
3.1.9.2 Activity Diagram
Diagram aktivitas atau Activity Diagram menggambarkan workflow aliran kerja atau aktivitas dari sebuah sistem atau proses bisnis [7]. Penggambaran
activity diagram memiliki kemiripan dengan flowchart diagram. Activity diagram memodelkan event-event yang terjadi pada UseCase dan digunakan untuk
pemodelan aspek dinamis dari sistem. Seperti terlihat pada gambar 3.15 berikut.
Gambar 3.15 Activity Diagram Aplikasi AR
3.1.9.3 Class Diagram
Diagram kelas atau class diagram menggambarkan struktur sistem dari segi pendefinisian kelas-kelas yang dibuat untuk membangun sistem [7].Berikut ini
adalah perancangan struktur sistem yang terdapat pada aplikasi AR sistem pernafasan manusia yang digambarkan dengan Class Diagram yang dapat dilihat
pada gambar 3.16 berikut.
Gambar 3.16 Class Diagram Aplikasi AR Sistem Pernafasan Manusia
Tabel 3.6 Deskripsi Class Diagram
Class Jenis Class
Deskripsi Menu_Aplikasi_AR
Interface Class
yang berfungsi
menampilkan halaman untuk memilih menu pada aplikasi
Cara_Penggunaan Interface
Class yang
berfungsi menampilkan halaman untuk
cara menggunakan aplikasi Magic_Book
Interface Class
yang berfungsi
menampilkan halaman yang menjelaskan
media pembelajaran baru berbentuk
magic book Aplikasi_AR
Control Class
yang mempunyai
fungsionalitas untuk
menjalankan dan menampilkan output Augmented Reality
Kamera Control
Class yang
mempunyai fungsionalitas
untuk menjalankan kamera untuk
deteksi gambar Library
Entity Class yang berisikan data-data
obyek yang ada pada aplikasi
3.1.9.4 Sequence Diagram
Diagram sequence atau Sequence Diagram menggambarkan kelakuan obyek pada use case dengan mendeskripsikan waktu hidup obyek dan message yang
dikirimkan dan diterima antar obyek [7]. Seperti terlihat pada gambar 3.17 berikut.
Gambar 3.17 Sequence Diagram Aplikasi AR
3.2 Perancangan
Perancangan akan dimulai setelah tahap analisis terhadap sistem selesai dilakukan. Perancangan dapat didefinisikan sebagai proses aplikasi berbagai
teknik dan prinsip bagi tujuan pendefinisian suatu perangkat, suatu proses atau sistem dalam detail yang memadai untuk memungkinkan realisasi fisiknya.
3.2.1 Perancangan Antarmuka
Desain yang dibuat berupa aplikasi berbasis desktop yang mudah untuk digunakan oleh pengguna, serta informasi yang dihasilkan aplikasi tersebut dapat
dimengerti oleh pengguna.Perancangan antarmuka bertujuan untuk memberikan gambaran aplikasi yang dibuat. Obyek tiga dimensi merupakan obyek yang akan
ditampilkan pada marker yang dapat dilihat oleh pengguna dengan bantuan
webcam.
Gambar 3.18 Antar Muka Aplikasi AR Sistem pernafasan
Gambar 3.19 Tampilan Menu Aplikasi AR Siap Digunakan
Gambar 3.20 Tampilan Menu Cara Penggunaan
Gambar 3.21 Tampilan Menu Magic Book
3.2.2 Perancangan Menu
Menu pada aplikasi AR sistem pernafasan pada manusia ini adalah Aplikasi AR, Cara Penggunaan dan Magic Book. Berikut adalah perancangan menu pada
aplikasi, seperti dijelaskan pada gambar 3.23 berikut:
Gambar 3.22 Perancangan menu aplikasi AR
3.2.3 Jaringan Semantik
Jaringan semantik merupakan gambaran grafis yang menunjukkan antar obyek dan garis yang menggambarkan formasi antarobyek tersebut. Berikut ini
adalah jaringan semantik pada aplikasi yang dibangun, seperti terlihat pada gambar 3.23.
Gambar 3.23 Jaringan Semantik Aplikasi AR Sistem pernafasan
3.2.4 Perancangan Method
Perancangan komponen method merupakan perancangan yang dibuat setelah perancangan antarmuka dan jaringan semantik. Perancangan ini berfungsi untuk
mendeskripsikan method-method yang berada di dalam aplikasi Sistem Pernafasan Pada Manusia. Adapun method yang terdapat di dalam Sistem
Pernafasan Pada Manusia yang dibangun adalah method aplikasi_ar. Method Aplikasi_AR akan dipanggil ketika user akan mengarahkan markerless pada
menu Aplikasi AR, seperti terlihat pada gambar 3.24.
Gambar 3.24 Flowchart Aplikasi AR
69
BAB 4 IMPLEMENTASI DAN PENGUJIAN
4.1 Implementasi
Tahap implementasi dapat dilakukan setelah tahap perancangan selesai dilakukan kemudian dilakukan lah pengujian terhadap aplikasi. Implementasi
sendiri merupakan tahapan meletakan sistem agar dapat dioperasikan oleh pengguna.
4.1.1 Implementasi Perangkat Pembangun
Perangkat pembangun yang digunakan dalam pembangunan Multimedia Presentasi Pembelajaran Berbasis Augmented Reality sendiri adalah sebagai
berikut: a.
Perangkat Keras yang Digunakan Perangkat keras yang digunakan untuk pembuatan aplikasi dijelaskan pada
tabel 4.1.
Tabel 4.1 Perangkat Keras yang Digunakan
No Perangkat Keras
Spesifikasi 1
Processor Intel® Core™ i3-2367M
2 RAM
4GB 3
Harddisk Space 500GB
4 VGA
NVidia Geforce GT 620M 1GB 5
Webcam 30 fps 1,3 Megapixel
6 Printer
Epson T11 7
Marker Berupa magic book
b. Perangkat Lunak yang Digunakan
Spesifikasi perangkat lunak software yang dipasang pada sistem komputer yang digunakan untuk mengembangkan aplikasi Multimedia Presentasi
Pembelajaran Berbasis Augmented Reality dapat dilihat pada tabel 4.2.
Tabel 4.2 Perangkat Lunak yang Digunakan
No Perangkat Lunak
Keterangan 1
Sistem Operasi Windows 7
2 Bahasa Pemrograman
SCOL Action Script 2.0 3
Code Editor Openspace3D
4 UML Modeler
Microsoft Visio 2010 StarUML
4.1.2 Implementasi Antarmuka
Pada tahap ini dilakukan penerapan hasil perancangan antarmuka ke dalam aplikasi yang dibangun dengan menggunakan perangkat lunak yang telah
dipaparkan pada sub bab implementasi perangkat lunak, yang tercantum pada gambar di bawah ini dan untuk antarmuka selanjutnya dapat dilihat pada :
1. Tampilan Utama Eksekusi Aplikasi
Tampilan utama aplikasi AR Sistem pernafasan manusia. Seperti terlihat pada gambar 4.1.
Gambar 4.1 Tampilan Antarmuka Menu Utama
2. Tampilan Aplikasi AR Siap Digunakan
Tampilan antaramuka aplikasi AR siap digunakan seperti gambar 4.2.
Gambar 4.2 Tampilan Antarmuka Aplikasi AR
3. Tampilan Cara Penggunaan
Tampilan antarmuka cara penggunaan terlihat seperti gambar 4.3.
Gambar 4.3 Tampilan Antarmuka Cara Penggunaan
4. Tampilan Tentang Magic Book
Tampilan antarmuka tentang magic book seperti gambar 4.4.
Gambar 4.4 Tampilan Antarmuka Tentang Magic Book
5. Tampilan Antarmuka Animasi 3D Sistem Pernafasan Manusia
Tampilan antarmuka animasi 3D sistem pernafasan manusia seperti gambar 4.5.
Gambar 4.5 Tampilan Antarmuka Animasi 3D Sistem Pernafasan Manusia
4.2 Pengujian
Pengujian aplikasi dilakukan bertujuan untuk menemukan kesalahan atau kekurangan pada perangkat lunak yang diuji. Pengujian bermaksud untuk
mengetahui perangkat lunak yang dibuat sudah memenuhi kriteria yang sesuai dengan tujuan perancangan perangkat lunak tersebut.
Dalam penelitian ini pengujian yang dilakukan terhadap aplikasi yaitu pengujian secara fungsional blackbox dan beta. Metode yang digunakan dalam
pengujian ini adalah pengujian blackbox yang berfokus pada persyaratan fungsional dari aplikasi yang dibangun.
4.2.1 Pengujian Blackbox
Pengujian blackbox dilakukan pada sisi pengembangan yang merekam semua kesalahan dan masalah pemakaian. Pengujian blackbox dilakukan pada
sebuah lingkungan yang terkendali. 1.
Rencana Pengujian Rencana pengujian adalah pengujian terhadap fungsi-fungsi yang ada di dalam
aplikasi yang dibangun, apakah fungsional dari aplikasi berfungsi sesuai yang diharapkan atau tidak. Berikut ini tabel 4.3 rencana pengujian dari aplikasi yang
dibangun.
Tabel 4.3 Rencana Pengujian Aplikasi
No Komponen
Yang Diuji Butir Pengujian
Jenis Pengujian
1 Menu
Memilih tombol Aplikasi AR Blackbox
Memilih tombol Cara Penggunaan Blackbox
Memilih tombol Tentang Magic Book Blackbox
2 Marker
Markerless Video Sistem pernafasan manusia Blackbox
Markerless Animasi 3D Hidung Blackbox
Markerless Video Sistem Pernafasan Manusia Blackbox
Markerless Animasi 3D Laring Blackbox
Markerless Animasi 3D Trakea Blackbox
Markerless Animasi 3D Bronkus Blackbox
Markerless Animasi 3D Paru-Paru Kiri Blackbox
Markerless Animasi 3D Paru-Paru Kanan Blackbox
Markerless Video Gangguan Pernafasan Blackbox
Markerless Memperbesar Objek Blackbox
Markerless Memperkecil Objek Blackbox
Markerless Memutar Objek Blackbox
3 Jarak
Jarak Kamera dan Marker Blackbox
4.2.2 Kasus dan Hasil Pengujian Blackbox
Kasus dan hasil pengujian berisi pemaparan dari rencana pengujian yang telah disusun pada skenario pengujian. Pengujian ini dilakukan secara blackbox
dengan hanya memperhatikan masukan ke dalam aplikasi dan keluaran dari masukan tersebut. Berdasarkan rencana pengujian, maka dapat dilakukan
pengujian blackbox pada aplikasi sebagai berikut:
4.2.2.1 Pengujian Tampilan Menu
Pengujian tampilan menu merupakan pengujian fungsionalitas untuk menampilkan menu yang telah diterapkan dalam aplikasi, seperti terlihat pada
tabel 4.4.
Tabel 4.4 Pengujian Tampilan Menu
No KasusDi
uji Skenario Uji
Hasil yang diharapkan Hasil Pengujian
1
Menu Memilih
tombol Aplikasi AR
Menampilkan tampilan aplikasi AR siap digunakan.
[√] Normal [ ]Tidak Normal
2 Memilih tombol Cara
Penggunaan Ketika
pengguna menekan
tombol cara penggunaan, maka akan
muncul tampilan
cara penggunaan yang memberikan
informasi cara
menggunakan aplikasi.
[√] Normal [ ] Tidak Normal
3 Memilih
Tombol Tentang Magic Book
Menampilkan informasi tentang isi dari magic book
[√] Normal [ ] Tidak Normal
4.2.2.2 Pengujian Markerless
Pengujian markerless dilakukan untuk mengetahui apakah setiap markerless yang di tunjukan mengalami kesalahan atau tidak, hasil dari pengujian
dapat dilihat pada tabel 4.5.
a. Markerless Animasi
Tabel 4.5 Pengujian Markerless Animasi
No KasusDiuji
Skenario Uji Hasil yang diharapkan
Hasil Pengujian
1 Markerless
Menunjukan Markerless Video
Sistem Pernafasan Manusia
Menampilkan video sistem pernafasan manusia
[√] Normal [ ] Tidak Normal
2 Markerless Animasi 3D
Hidung Menampilkan animasi 3D
Hidung [√] Normal
[ ] Tidak Normal 3
Markerless Animasi 3D Laring
Menampilkan animasi 3D Laring
[√] Normal [ ] Tidak Normal
4 Markerless Animasi 3D
Trakea Menampilkan animasi 3D
Trakea [√] Normal
[ ] Tidak Normal 5
Markerless Animasi 3D Bronkus
Menampilkan animasi 3D Bronkus
[√] Normal [ ] Tidak Normal
6 Markerless Animasi 3D
Paru-Paru Kiri Menampilkan animasi 3D
Paru-Paru Kiri [√] Normal
[ ] Tidak Normal 7
Markerless Animasi 3D Paru-Paru Kanan
Menampilkan animasi 3D Paru-Paru Kanan
[√] Normal [ ] Tidak Normal
8 Markerless
Video Gangguan Pernafasan
Menampilkan video
gangguan pernafasan
manusia [√] Normal
[ ] Tidak Normal
b. Marker Kontrol Objek
