1.
Head-mounted display,
teknik tampilan ini bekerja dengan menempatkan gambar diantara dunia nyata dan objek grafik
virtual
melalui pandangan user terhadap dunia nyata.
Head-mounted display
terbagi menjadi dua bagian yaitu
optical see- through
dan
video see-through. Optical see-through
biasanya menempatkan sebuah
semi-silvered mirror
sebelum mata pengguna. Pengguna dapat melihat dunia nyata melalui
mirror
cermin, dan juga melihat grafik komputer yang digambarkan pada layar miniatur pada refleksi cermin. Proses ini mempunyai
efek grafik seperti munculnya objek hitam transparan terhadap pengguna, memberikan pandangan tanpa modifikasi dari objek nyata pada tempat yang
sama. Pada
Video see-through
pandangan pengguna tidak secara langsung terhadap dunia nyata tetapi hanya sebuah miniatur hasil komputerisasi yang
nampak penuh dalam layar. HMD harus melacak dengan sensor yang menyediakan 6DOF
six degrees of freedom
. Pelacakan ini membuat sistem dapat menyelaraskan
virtual
informasi ke dunia nyata. 2.
Handheld display
merupakan sebuah teknik tampilan yang bekerja dengan sebuah layar kecil yang pas atau sesuai dengan genggaman pengguna.
Handheld
AR merupakan solusi untuk
video-see through
. Mulanya, teknik ini bekerja dengan penanda
fiducial
, dan kemudian GPS, dan sensor MEMS
Micro electro mechanical systems
seperti kompas digital,
accelerometer, dan gyroscope
.Saat ini, pelacakan tanpa
marker
, yaitu SLAM
Simultaneous localization and mapping
seperti PTAM yang mulai digunakan. Keuntungan utama dari handheld AR adalah mudah digunakan, dapat dibawa kemana-mana
portable
dan telah dilengkapi kamera.
2.6 Vuforia SDK
Vuforia SDK
adalah
Software Development Kit
yang dikembangkan oleh Qualcomm, tujuan dari Vuforia ini adalah untuk dapat secara luas merancang aplikasi AR tanpa
adanya batasan pengembangan, karena Vuforia didistrubusikan secara gratis dan bebas digunakan oleh siapapun. Aplikasi ini membuat kamera gambar
live preview
pada layar untuk mewakili pandangan dari dunia fisik. Objek
virtual
3D kemudian ditumpangkan pada
preview
kamera secara langsung dan tampak nyata di dunia nyata. Vuforia mendukung perangkat untuk iOS,
Android
dan Unity3D.
Platform
Vuforia
Universitas Sumatera Utara
juga mendukung para pengembang untuk membuat aplikasi yang dapat digunakan di berbagai tipe
smartphone
. Vuforia SDK mampu melakukan proses
tracking
pada benda 2 dimensi berupa
marker
,
frame image
serta
image target
dan untuk objek 3 dimensi, proses
tracking
dapat dilakukan pada benda yang berbentuk kubus ataupun balok serta berbentuk silinder. Terdapat juga fitur
virtual button
untuk menambah interaksi dengan pengguna.
Aplikasi
Augmented Reality
yang dikembangkan menggunakan Vuforia SDK
compatible
dengan perangkat
mobile
Iphone dari mulai 4s hingga 5, Ipad, ponsel
Android
dengan OS diatas 2.2 atau Froyo.
Development Platform
yang didukung Vuforia dapat dilihat pada Tabel 2.1
Tabel 2.1 Tabel Development Environment Vuforia
Development Environment
Development Platform Native SDK
Unity Extemsion Android
Ios Android
iOS Windows
Yes --
Yes, multi-platform
deployment MacOS
Yes Yes
Yes, multi-platform
deployment Linux
Yes --
-- --
2.6.1. QCAR Vuforia SDK
Merupakan
library static
sebagai
connector
yang menghubungkan aplikasi yang sudah dibuat dengan libQCAR.so pada
platform Android
. Tidak hanya pada
platform Android
saja, QCAR SDK juga bisa di aplikasikan ke
platform
iOS yang
library
-nya tidak jauh berbeda seperti pada
Android
, dimana iOS menggunakan libQCAR.a.
Universitas Sumatera Utara
Gambar 2.5. QCAR SDK Library Vuforia Developer Portal, 2015
Pada gambar 2.5 menjelaskan bahwa pengembangan menggunakan Vuforia SDK terdiri dari QCAR SDK dan
Target Management Application
yang dapat diakses melalui portal QDevNet.
Developer
terlebih dahulu meng-
upload
gambar ke portal
developer vuforia
dan nantinya akan digunakan sebagai
marker
dan kemudian
Developer
dapat mengunduh
Target manager
dan menggunakannya sebagai
marker
untuk dilacak pada kamera.
2.6.2 Arsitektur Vuforia SDK
Arsitektur Sistem merupakan istilah untuk menjelaskan dan mendefenisikan komponen-komponen yang terdapat di dalam suatu sistem secara spesifik dan
terstruktur. Komponen utama Vuforia SDK dalam menjalankan sebuah aplikasi AR
adalah :
1. Kamera
Tugas kamera adalah untuk menangkap setiap gambar secara
real-time
lalu menyampaikan kepada
tracker.
Kamera bertugas untuk menangkap setiap gambar secara
real-time
lalu menyampaikannya ke
tracker
.
Developer
hanya bertugas untuk memerintahkan kapan kamera bekerja dan kapan kamera berhenti. Setiap
gambar yang tertangkap akan disampaikan secara otomatis bergantung kepada ukuran dan formatnya.
Universitas Sumatera Utara
2. Image Converter
Gambar yang ditangkap kamera akan diformat oleh
Pixel Format Converter
menjadi gambar dengan format yang cocok dengan OpenGL
rendering
and
tracking
. Hasil konversi ini juga terdiri dari beberapa gambar dengan resolusi yang berbeda-beda.
3. Tracker
Pelackan dan pendeteksian objek-objek yang ditangkap oleh kamera dilakukan oleh
Tracker
.
Tracker
berisi algoritma-algoritma computer
vision
. Cara kerja pelacakan adalah setelah gambar tertangkap kamera, algoritma yang berbeda-beda
mulai mendeteksi target dan memunculkan
virtual button
. Hasil dari deteksi disimpan dalam objek statis dan akan digunakan oleh komponen selanjutnya
Video Background Renderer. Tracker
dapat memunculkan banyak data set namun hanya dapat ditampilkan satu persatu.
4. Video Background Renderer
Proses
rendering
dari gambar yang telah disimpan kedalam objek statis dilakukan oleh
Video Background Renderer
.
Rendering
merupakan proses membangun sebuah gambar, model atau objek apapun dari sebuah model atau objek tertentu
menggunakan program komputer. Kemudian hasil dari
rendering
ini akan ditampilkan melalui perangkat mobile secara
real-time
. Spesifikasi perangkat
mobile
yang digunakan mempengeruhi kecepatan dari
proses rendering
.
5. Application Code
Developer
harus menginisialisasi semua komponen di atas selain itu, untuk setiap frame yang diproses, objek statis diperbaruhi dan pemanggilan
renderer, developer
harus melakukan 3 langkah utama didalam
application code
yaitu : Membuat
query statis
untuk setiap target baru yang terdeteksi. Meng
update application logic
dengan input data baru. Menambahkan
overlay
grafik.
Universitas Sumatera Utara
Diagram Arsitektur Vuforia SDK dapat dilihat pada Gambar 2.6
Gambar 2.6 Arsitektur Vuforia SDK Vuforia Developer Portal, 2015
2.6.3 Target
Vuforia menyediakan Sistem Target Manajemen
Online
yang dapat digunakan untuk membuat Target. Dataset yang telah di
download
berisi file XML yang dapat dikonfigurasi oleh
developer
untuk mengkonfigurasi fitur
trackable
tertentu dan
file binary
yang terdapat didalam
database trackable
.
2.6.4 Target Management System
Dalam mengembangkan aplikasi AR Qualcomm telah menyediakan Qualcomm Target
Management System
merupakan sebuah
tool
berbasis web yang disediakan bagi pengembang aplikasi yang menggunakan Vuforia SDK.
Tool
ini dipergunakan untuk membuat
image
target dengan mengupload
image
.
Image
yang sudah diupload laluakan diproses untuk menghasilkan sebuah
image
target. Setelah proses ini selesai, image target hanya tinggal
download
. Hasil
download
berupa sebuah paket
database
yang berisi dataset konfigurasi XML yang dapat dikonfigurasi lebih lanjut, lalu ada
file binary
dan
file trackable
.
Universitas Sumatera Utara
2.7 Penelitian Terdahulu