vn. guntur widyanto: April 2013

1. 1. Definisi Augmented Reality

Dalam Wikipedia disebutkan mengenai definisi Augmented reality (AR) yang dalam bahasa Indonesia disebut realitas tertambah, yaitu sebuah teknologi yang menggabungkan benda maya dua dimensi dan atau tiga dimensi ke dalam sebuah lingkungan nyata tiga dimensi lalu diproyeksikan ke dalam waktu nyata. Benda-benda maya berfungsi menampilkan informasi yang tidak dapat diterima oleh manusia. 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. Tidak seperti realitas maya yang sepenuhnya menggantikan kenyataan, namun Augmented Reality hanya menambahkan atau melengkapi kenyataan.

contoh Augmented Reality - gambar kanan sudah ditambahkan augmented reality

Selain menambahkan benda maya dalam lingkungan nyata, Augmented Reality juga berpotensi menghilangkan benda-benda yang sudah ada. Menambah sebuah lapisan gambar maya dimungkinkan untuk menghilangkan atau menyembunyikan lingkungan nyata dari pandangan pengguna. Misalnya, untuk menyembunyikan sebuah meja dalam lingkungan nyata, perlu digambarkan lapisan representasi tembok dan lantai kosong yang diletakkan di atas gambar meja nyata, sehingga menutupi meja nyata dari pandangan pengguna.

Sejarahnya:

Semuanya bermula ketika seorang penemu yang bernama Morton Heilig, seorang sinematografer, menciptakan sebuah simulator yang disebutnya Sensorama dengan kemampuan visual, getaran, dan bau pada kisaran tahun 1957-1962.

Sensorama karya Morton Heilig

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

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

Tahun 2009, Saqoosha memperkenalkan FLARToolkit (Flash Augmented Reality Toolkit) yang merupakan perkembangan dari Augmented Reality Toolkit. FLARToolkit memungkinkan kita memasang teknologi Augmented Reality di sebuah website, karena output yang dihasilkan FLARToolkit berbentuk Flash. Sebenarnya Saqoosha terinspirasi dari NyARToolkit, tetapi NyARToolkit sudah banyak bahasa yang diambil mulai dari Java, C++, C#. NyARToolkit juga sebenarnya mengadopsi dari ARToolkit milik HIT Lab Washington. Sampai saat ini sudah banyak sekali software-software untuk membantu programmer dalam membuat aplikasi Augmented Reality.

FLARToolkit memungkinkan kita memasang teknologi Augmented Reality di sebuah website, karena output yang dihasilkan FLARToolkit berbentuk Flash. Sebenarnya Saqoosha terinspirasi dari NyARToolkit, tetapi NyARToolkit sudah banyak bahasa yang diambil mulai dari Java, C++, C#. NyARToolkit juga sebenarnya mengadopsi dari ARToolkit milik HIT Lab Washington. Sampai saat ini sudah banyak sekali software-software untuk membantu programmer dalam membuat aplikasi Augmented Reality.

2. Definisi Virtual Reality

Dalam kehidupan sehari-hari, seringkali kita melihat atau bahkan terlibat secara langsung dalam dunia virtual baik melalui bermain game, menonton bioskop, dan lain sebagainya. Sesuatu yang membuat kita mengalami atau merasakan hal itu secara nyata sehingga menimbulkan sensasi itulah yang dinamakan virtual reality. Secara harfiah arti dari virtual reality terdiri dari dua kata yaitu virtual dan reality. Kata virtual berarti memberikan pengalaman namun tidak secara nyata. Sedangkan kata reality artinya adalah keadaan yang seolah-olah sesuai dengan kenyataan, fakta, dan realita kehidupan. Jika kata-kata tersebut digabungkan, definisi virtual reality adalah keadaan yang sebenarnya tidak nyata tetapi dibuat seperti nyata agar kita merasakan pengalaman atau sensasi dari keadaan tersebut dimana menjadi maksud atau tujuan yang dibuat oleh si penciptanya. Berikut ini definisi virtual reality menurut pendapat beberapa ahli sebagai berikut :

Virtual Environment (reality) merupakan teknologi yang membuat pengguna dapat berinteraksi dengan suatu lingkungan yang disimulasikan oleh komputer (computer-simulated environment), dimana suatu lingkungan sebenarnya yang ditiru atau benar-benar suatu lingkungan yang hanya ada dalam imaginasi.
Sebuah simulasi komputer realitas, menggunakan grafis 3D dan efek suara, dengan antarmuka pengguna seperti kacamata khusus dan sarung tangan, untuk menciptakan lingkungan manusia hidup untuk hiburan, eksperimentasi, dan pelatihan.
Teknologi ini memungkinkan seseorang melakukan suatu simulasi terhadap suatu objek nyata dengan menggunakan komputer yang mampu membangkitkan suasana tiga dimensi sehingga membuat pemakai seolah-olah terlibat secara fisik.

Ada hal yang menarik lagi dari virtual reality ini yaitu kapan virtual reality ditemukan dan bagaimana sih perkembangan dari jaman ke jaman hingga VR menjadi lebih canggih seperti sekarang ini??

Sejarahnya

Virtual reality dulunya belum punya nama yang pasti. Namun seseorang sudah dapat membuat hal yang mirip seperti virtual reality pertama kali pada tahun 1950. Nama orang tersebut adalah Morton Heiligh. Ia membuat “Teater Pengalaman” . Kenapa bisa dikategorikan virtual reality? Karena Teater Pengalaman ini dapat melibatkan beberapa indera dengan suatu cara yang efektif, sehingga menarik orang yang menonton ke dalam kegiatan di layar (sensasi). Selanjutnya pada tahun 1962, ia mengembangkan alat tersebut dengan cara membuat sebuah prototype yang diberi nama Sensorama. Cara kerjanya yaitu dengan menampilkan 5 film pendek untuk dipertunjukkan ke penonton dimana melibatkan berbagai indera si penonton (penglihatan, pendengaran, penciuman, dan sentuhan). Dari beberapa sejarah ditemukannya virtual reality, yang lebih terpercaya adalah yang dibuat oleh Ivan Shuterland termasuk virtual reality yang pertama. Mengapa?? Karena dari segi peralatannya sudah menggunakan headset atau kacamata teropong, namun masih primitiv. Singkat ceritanya adalah, pada tahun 1968 Ivan Shuterland dibantu siswanya Bob Sproull membuat sebuah alat yang secara umum dianggap sebagai pendahulu virtual reality. Alat tersebut masih primitif baik dalam kaitannya sebagai alat penghubung pemakai dan realism (kacamata teropong) dan HMD untuk dikenakan pengguna sangat berat sehingga harus digantungkan ke atap.

Gambar 1. Pertama kali virtual reality ditemukan

3. Alat yang Digunakan Pada AR & VR

- Penggunaan AR

Ada berbagai teknologi yang bisa digunakan untuk augmented reality. Banyak proyek-proyek augmented reality yang menggunakan headgear (tutup kepala) atau device yang sejenis yang memproyeksikan data kedalam bidang penglihatan user, sesuai dengan objek atau ruang nyata yang user sedang amati. Dalam hal kursus teknik pemeliharaan PC, sebagai contoh, augmented reality bisa melapisi sebuah diagram skematik ke bagian dalam komputer, memungkinkan para pelajar untuk mengidentifikasi berbagai macam komponen dan mengakses spesifikasi teknis tentang mereka.

PDA atau perangkat portable lainnya dapat menggunakan data GPS untuk menyediakan user dengan konteks termasuk data yang berbasis visual, audio atau teks tentang objek atau ruang yang nyata. Augmented reality bukan hanya pendamping file teks atau multimedia tapi sebuah teknologi yang didesain untuk melihat objek atau ruang yang nyata dan menyediakan user dengan informasi tepat pada waktu yang tepat. Augmented reality didesain untuk mengaburkan garus antara kenyataan yang pengguna alami dan konten yang disediakan oleh teknologi. Ada 3 jenis AR yang banyak diketahui :

1. Head Mounted Display. Terdapat dua tipe utama perangkat Head-Mounted Display (HMD) yang digunakan dalam aplikasi realitas tertambah, yaitu opaque HMD dan see-through HMD.

2. Opaque Head-Mounted Display. Ketika digunakan di atas satu mata, pengguna harus mengintegrasikan padangan dunia nyata yang diamati melalui mata yang tidak tertutup dengan pencitraan grafis yang diproyeksikan kepada mata yang satunya. Namun, ketika digunakan menutupi kedua mata, pengguna mempersepsikan dunia nyata melalui rekaman yang ditangkap oleh kamera.

3. See-Through Head-Mounted Display. Tidak seperti penggunaan opaque HMD, see-through HMD menyerap cahaya dari lingkungan luar, sehingga memungkinkan pengguna untuk secara langsung mengamati dunia nyata dengan mata. Selain itu, sebuah sistem cermin yang diletakaan di depan mana pengguna memantulkan cahaya dari pencitraan grafis yang dihasilkan komputer. Pencitraan yang dihasilkan merupakan gabungan optis dari pandangan atas dunia nyata dengan pencitraan grafis.

- Penggunaan VR

Lingkungan virtual reality pada saat ini umumnya menyajikan pengalaman visual, yang ditampilkan pada sebuah layar komputer atau melalui sebuah penampilan stereokopik. Namun beberapa simulasi mengikutsertakan tambahan informasi hasil penginderaan, seperti suara melalui speaker atau headphone.

Berdasarkan apa yang telah dijelaskan sebelumnya, pengalaman yang dihasilkan oleh virtual reality umumnya harus memenuhi kriteria yaitu berpikir dari sudut pandang pengguna dimana objek yang digunakan dalam lingkungan virtual reality harus hidup seperti ukuran dan menghasilkan tampilan dan nuansa/rasa dari objek-objek dunia nyata. Kriteria selanjutnya yaitu alat yang digunakan harus melacak aktivitas pengguna secara sangat efektif dan efisien. Pergerakan tangan, mata dan leher pemakai, tindakan, dan semua gerakan harus terlacak oleh aplikasi/alat secara hati-hati. Hasil atau akhir dari pelacakan gerakan tersebut adalah untuk mencocokkan dengan tindakan pengguna dalam dunia maya dimana perubahan pergerakan tersebut harus muncul kembali di layar. Sehingga elemen dari VR yaitu :

1. Virtual Word (Dunia virtual), yaitu content dari sebuah medium yang diberikan, dapat berupa screenplay/script

2. Immersion (Sensasi ada di dalam sebuah lingkungan), yang dibagi menjadi 3 macam yaitu:

1. Mental immersion : suspension of disbelief

2. Physical immersion : secara badan/fisik memasuki media

3. Mentally immersed : sensasi user berada di dalam Virtual Reality

3. Sensory Feddback yaitu informasi mengenai virtual world ditampilkan ke indra user. Dapat bersifat secara visual (paling umum), audio, atau sentuhan.

4. InteractivityYaitu virtual world merespon aksi user. Komputer membuat hal ini menjadi mungkin dan real time.

Hal yang menarik selanjutnya yaitu peralatan apa aja sih yang sebenarnya digunakan untuk membuat virtual reality??

Adapun cara kerja virtual reality secara umum yaitu pengguna (user) melihat suatu dunia semu, yang sebenarnya berupa gambar-gambar yang bersifat dinamis. Untuk mewujudkan suasana yang menyerupai dunia nyata, virtual reality menggunakan peralatan-peralatan yang dinamakan glove (peranti masukan yang dapat menangkap gerakan tangan dan mengirimkan informasi gerakan ke sistem virtual reality), headset (peranti yang berfungsi untuk memonitor gerakan kepala, selain itu peranti inilah yang memberikan pandangan lingkungan yang semu kepada pemakai sehingga seolah-olah pemakai melihat dunia nyata), dan walker (peralatan yang digunakan untuk memantau gerakan kaki dan mengatur kaki pemakai agar merasakan beban seperti kalau melangkah dalam dunia nyata).

Selain kegunaan tersebut, ada kegunaan lain dari peranti input virtual reality yaitu melalui perangkat headphone atau speaker, pemakai dapat mendengar suara yang realistis. Melalui headset, glove dan walker, semua gerakan pemakai dipantau oleh sistem dan sistem memberikan reaksi yang sesuai sehingga pemakai seolah merasakan sedang berada pada situasi yang nyata, baik secara fisik maupun secara psikologis. Beberapa pembuatan virtual reality menggunakan perangkat input yang paling umum adalah joysticks (untuk main game, ex: Playstation), force balls/tracking balls, controller wands, data gloves, voice recognition, motion trackers/bodysuits, dan treadmills.

Gambar 2. Beberapa contoh peralatan input VR

(Gloves, Headset, motion trackers/bodysuits, force balls/tracking balls)

4. 4. Aplikasi AR dan VR

Aplikasi Augmented Reality

Augmented Reality 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.

Aplikasi Virtual Reality

Contoh aplikasi di bidang yang pertama yaitu

1. Manufaktur:

Pengujian Rancangan, Prototipe Semu (autocad, 3dmax), Analisis ergonomik, simulasi semu dalam perakitan, produksi dan pemeliharaan

2. Arsitektur

Perancangan gedung

3. Militer

Virtual reality dipakai untuk melakukan simulasi latihan perang, simulasi latihan terjun payung, dan sebagainya. Dimana dengan pemakaian teknologi ini bisa lebih menghemat biaya dan waktu dibandingkan dengan cara konvensional.