Augmented Reality (AR)
Daftar Isi
Augmented Reality (AR) adalah sebuah istilah untuk lingkungan
yang menggabungkan dunia nyata dan dunia virtual yang dibuat oleh komputer
sehingga batas antara keduanya menjadi sangat tipis. Sistem ini lebih dekat
kepada lingkungan nyata (real). Karena itu, reality lebih diutamakan pada sistem
ini (Brian, 2012).
Augmented Reality (AR) |
Ronald Azuma pada tahun 1997 mendefinisikan Augmented Reality
sebagai sistem yang memiliki karakteristik sebagai berikut (Azuma, 1997):
- Menggabungkan lingkungan nyata dan virtual.
- Berjalan secara interaktif dalam waktu nyata
- Integrasi dalam tiga dimensi (3D).
AR merupakan variasi dari Virtual Environments (VE), atau yang
lebih dikenal dengan istilah Virtual Reality (VR). Teknologi VR membuat pengguna
tergabung dalam sebuah lingkungan virtual secara keseluruhan. Ketika tergabung
dalam lingkungan tersebut, pengguna tidak bisa melihat lingkungan nyata di
sekitarnya. Sebaliknya, AR memungkinkan pengguna untuk melihat lingkungan nyata,
dengan objek virtual yang ditambahkan atau tergabung dengan lingkungan nyata.
Tidak seperti VR yang sepenuhnya menggantikan lingkungan nyata, AR sekedar
menambahkan atau melengkapi lingkungan nyata (Azuma, 1997).
Fungsi dan Tujuan Augmented Reality (AR)
Augmented reality (AR) bertujuan untuk mengambil dunia nyata
sebagai dasar dengan menggabungkan beberapa teknologi virtual dan menambahkan
data konstektual agar pemahaman manusia sebagai penggunanya menjadi semakin
jelas. Data konstektual ini dapat berupa komentar audio, data lokasi, konteks
sejarah, atau dalam bentuk lainnya (Rahmat, 2011).
Dengan bantuan teknologi Augmented Reality, lingkungan nyata di
sekitar kita akan dapat berinteraksi dalam bentuk digital (virtual).
Informasi-informasi tentang obyek dan lingkungan disekitar kita dapat
ditambahkan ke dalam sistem Augmented Reality yang kemudian informasi tersebut
ditampilkan diatas layer dunia nyata secara real-time seolah-olah informasi
tersebut adalah nyata (Fernando, 2013).
Beberapa contoh dari aplikasi Augmented Reality (AR):
- Penggunaan Augmented Reality untuk membantu operasi.
- Tampilan yang menunjukkan lokasi geografis pada mobil. Tampilan dapat menampilkan nama dari bangunan dan jalanan.
- Teleconferencing dimana pengguna dapat saling melihat lingkungan model yang sama untuk berdiskusi.
Sejarah Augmented Reality (AR)
Sejarah augmented reality dimulai dari tahun 1957-1962, ketika
seorang penemu yang bernama Morton Heilig, seorang sinematografer, menciptakan
dan mempatenkan sebuah simulator yang disebut Sensorama dengan visual, getaran
dan bau. Pada tahun 1966, Ivan Sutherland menemukan head-mounted display yang
diclaimnya 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, memeperkenalkan 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, L.B. 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 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 AR yang ditunjukan di International
Symposium on Wearable Computers (Ramadar, 2014).
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, Wikitude Drive meluncurkan
sistem navigasi berteknologi AR di Platform Android. Tahun 2010, Acrossair
menggunakan teknologi AR pada iPhone 3Gs (Sutoyo, 2009).
Komponen Augmented Reality (AR)
Pembuatan sistem Augmented Reality membutuhkan (Shapiro, 2001):
- Model 3D dari objek untuk digabungkan dengan dunia nyata.
- Korespondensi antara dunia nyata dengan model 3D melalui kalibrasi.
- Tracking digunakan menentukan sudut pandangan pengguna terhadap dunia nyata.
- Real-Time Display yang digabungkan dengan citra asli dan juga grafik komputer yang dibuat berdasarkan model.
- Waktu respon terhadap gerakan dan akurasi antara gambar dan grafik sangat mempengaruhi keefektifan sistem.
Komponen Augmented Reality (AR) |
Augmented reality memiliki beberapa komponen yang mendukung
dalam proses pengolahan citra digital, diantaranya adalah:
a. Scene Generator
Scene generator adalah komponen yang bertugas untuk melakukan
rendering citra yang ditangkap oleh kamera. Objek virtual akan ditangkap
kemudian diolah sehingga dapat ditampilkan.
b. Tracking System
Tracking system merupakan komponen yang terpenting dalam
augmented reality. proses tracking dilakukan untuk mendeteksi pola objek virtual
dan objek nyata sehingga terjadi sinkronisasi diantara keduanya dalam hal ini
proyeksi virtual dengan proyeksi nyata harus sama atau mendekati sama sehingga
mempengaruhi validitas hasil yang akan didapatkan.
c. Display
Pembangunan sebuah sistem yang berbasis AR dimana sistem
tersebut menggabungkan antara dunia virtual dan dunia nyata ada beberapa
parameter mendasar yang perlu diperhatikan yaitu optik dan teknologi video.
Keduanya mempunyai keterkaitan yang tergantung pada faktor resolusi,
fleksibiltas, titik pandang, tracking area. Terdapat batasan-batasan dalam
pengembangan teknologi augmented reality dalam hal proses menampilkan objek.
Diantaranya adalah harus ada batasan pencahayaan, resolusi layar, dan perbedaan
pencahayaan citra antara citra virtual dan nyata.
Beberapa komponen yang diperlukan dalam pembuatan dan
pengembangan aplikasi AR adalah sebagai berikut :
- Komputer. Komputer berfungsi sebagai perangkat yang digunakan untuk mengendalikan semua proses yang akan terjadi dalam sebuah aplikasi. Penggunaan komputer ini disesuaikan dengan kondisi dari aplikasi yang akan digunakan. Kemudian untuk output aplikasi akan ditampilkan melalui monitor.
- Marker. Marker berfungsi sebagai gambar (image) dengan warna hitam dan putih dengan bentuk persegi. Dengan menggunakan marker ini maka proses tracking pada saat aplikasi digunakan. Komputer akan mengenali posisi dan orientasi dari marker dan akan menciptakan objek virtual yang berupa obyek 3D yaitu pada titik (0, 0, 0) dan 3 sumbu (X, Y, Z).
- Kamera. Kamera merupakan perangkat yang berfungsi sebagai recording sensor. Kamera tersebut terhubung ke komputer yang akan memproses image yang ditangkap oleh kamera. Apabila kamera menangkap image yang mengandung marker, maka aplikasi yang ada di komputer tersebut mampu mengenali marker tersebut. Selanjutnya, komputer akan mengkalkulasi posisi dan jarak marker tersebut. Lalu, komputer akan menampilkan objek 3D di atas marker tersebut.
Prinsip Kerja Augmented Reality (AR)
Gambar di bawah ini menjelaskan prinsip kerja Augmented Reality
(AR). Adapun proses kerjanya adalah sebagai berikut:
Prinsip Kerja Augmented Reality (AR) |
- Kamera menangkap data dari marker dalam dunia nyata dan mengirimkan informasinya ke komputer.
- Software pada komputer akan melacak bentuk kotak dari marker dan mendeteksi berapa video framenya.
- Bila kotak telah ditemukan, maka software menggunakan perhitungan matematis untuk menghitung posisi dari kamera relative terhadap kotak hitam pada marker.
- Setelah dikalkulasi maka model grafis akan dimunculkan pada posisi yang sama dan berada di dalam lingkup kotak hitam, lalu ditampilkan ke layar untuk melihat grafis dalam dunia nyata.
Manfaat dan Penggunaan Augmented Reality (AR)
- Hiburan (entertainment): Dunia hiburan membutuhkan AR sebagai penunjang efek-efek yang akan dihasilkan oleh hiburan tersebut. Sebagai contoh, ketika sesorang wartawan cuaca memperkirakan ramalan cuaca, dia berdiri di depan layar hijau atau biru, kemudian dengan teknologi AR, layar hijau atau biru tersebut berubah menjadi gambar animasi tentang cuaca tersebut, sehingga seolah-olah wartawan tersebut, masuk ke dalam animasi tersebut. Latihan
- Militer (Military Training): Militer telah menerapkan AR pada latihan tempur mereka. Sebagai contoh, militer menggunakan AR untuk membuat sebuah permainan perang, dimana prajurit akan masuk kedalam dunia game tersebut, dan seolah-olah seperti melakukan perang sesungguhnya.
- Engineering Design: Seorang engineering design membutuhkan AR untuk menampilkan hasil design mereka secara nyata terhadap klien. Dengan AR klien akan tahu, tentang spesifikasi yang lebih detail tentang desain mereka.
- Robotics dan Telerobotics: Dalam bidang robotika, seorang operator robot, mengunakan pengendari pencitraan visual dalam mengendalikan robot itu. Jadi, penerapan AR dibutuhkan di dunia robot.
- Consumer Design: Virtual reality telah digunakan dalam mempromosikan produk. Sebagai contoh, seorang pengembang menggunakan brosur virtual untuk memberikan informasi yang lengkap secara 3D, sehingga pelanggan dapat mengetahui secara jelas, produk yang ditawarkan.
- Kedokteran (Medical): Teknologi pencitraan sangat dibutuhkan di dunia kedokteran, seperti misanya, untuk pengenalan operasi, pengenalan pembuatan vaksin virus, dll. Untuk itu, bidang kedokteran menerapkan AR pada visualisasi penelitian mereka.
Daftar Pustaka
- Yudhastara, Brian. 2012. Teknologi Augmented Reality Untuk Buku Pembelajaran Hewan pada Anak Usia Dini Secara Virtual. Yogyakarta: STIMIK AMIKOM.
- Perdana, Mukhlis Yuzti, Yuli Fitrisia, Yusapril Eka Putra. 2012. Aplikasi Augmented Reality Pembelajaran Organ Pernapasan Manusia Pada Smartphone Android. jurnal.pcr.ac.id.
- Azuma, Ronald T. 1997. A Survey of Augmented Reality. Presence: Teleoperators and Virtual Environments 6.
- Rahmat, Berki. 2011. Analisis dan Perancangan Sistem Pengenalan Bangun Ruang Menggunakan Augmented Reality. Medan: Universitas Sumatera Utara.
- Fernando, Mario. 2013. Skripsi: Membuat Aplikasi Augmented Reality Menggunakan Vuforia SDK dan Unity. Manado: Universitas Klabat Manado.
- Ramadar, Pelsri. 2014. N.S Flartoolkit Flash Augmented Reality Alt Actionscript. Online.
- Sutoyo, T, dkk. 2009. Teori Pengolahan Citra Digital. Yogyakarta: Andi.
- Shapiro, Linda dan George C. Stockman. 2001. Computer Vision. New Jersey: Prentice-Hall.