Grafika Komputer untuk Komunikasi (Augmented Reality dan Virtual Reality)

(AR) Augmented Reality & (VR) Virtual Reality  

Semakin hari kemajuan teknologi di dunia semakin berkembang. Ketajaman sebuah gambar yang awalnya berupa gambar 1 dimensi kini berkembang menjadi 3 dimensi. Kita dapat melihat sebuah gambar pada dunia maya kini menjadi tampak nyata. Dan karena itu munculah istilah (AR) Augmented Reality dan (VR) Virtual Reality.

1.      Augmented Reality

a.      Definisi Augmented Reality

AR (augmented reality), adalah teknologi yang menggabungkan benda maya 2 dimensi atau 3 dimensi ke dalam sebuah lingkungan nyata tiga dimensi lalu memproyeksikan benda-benda maya tersebut dalam waktu nyata agar terintegrasi dan berjalan secara interaktif dalam dunia nyata. Dengan kata lain ada sisipan benda maya pada keadaan nyata yang dapat dilihat dari sebuah layar dengan inputan perekaman sebuah kamera. Sang pengamat akan merasa melihat benda 2d/3d tersebut dalam layar dengan sebuah marker (marker, marker-texture (surface), face detection/recognition, motion detection, dan GPS & Digital Compass.) sebagai titik acuan fokus kamera. Tidak seperti realitas maya (virtual reality) yang sepenuhnya menggantikan kenyataan, AR sekedar menambahkan atau melengkapi kenyataan.

Benda-benda maya menampilkan informasi yang tidak dapat diterima oleh pengguna dengan inderanya sendiri. Hal ini membuat realitas tertambah sesuai 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.

Ronald T. Azuma (1997) mendefinisikan augmented reality sebagai penggabungan benda-benda nyata dan maya di lingkungan nyata, berjalan secara interaktif dalam waktu nyata, dan terdapat integrasi antarbenda dalam tiga dimensi, yaitu benda maya terintegrasi dalam dunia nyata. Penggabungan benda nyata dan maya dimungkinkan dengan teknologi tampilan yang sesuai, interaktivitas dimungkinkan melalui perangkat-perangkat input tertentu, dan integrasi yang baik memerlukan penjejakan yang efektif.

Realitas tertambah dapat diaplikasikan untuk semua indera, termasuk pendengaran, sentuhan, dan penciuman. Augmented reality bisa menambahkan grafis, suara, haptic, dan bahkan bau ke dalam rekayasa komputer. Haptic merupakan elemen yang diaplikasi melalui indera sentuhan. Dengan teknologi ini, cukup menggunakan alat seperti kaca mata dan beberapa interface atau antar muka ke beberapa indera kita seperti headset dan interface ke indera sentuhan dan penciuman, maka kita bisa memasuki alam maya. Tujuan augmented reality adalah untuk menambahkan informasi dan arti kepada sebuah objek atau ruang yang nyata.

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.

b.      Penggunaan / Penerapan Augmented Reality

1)      Sarana hiburan

Saat ini game-game yang beredar mulai banyak menggunakan teknologi ini. Dengan menggunakan augmented reality, maka game yang dimainkan akan terasa lebih nyata dan kita serasa masuk ke dalam permainan tersebut.

2)      Kedokteran

Di bidang kedokteran sendiri, teknologi augmented reality digunakan dalam proses sebelum mengoperasi pasien. Sebelum melakukan operasi, para dokter ahli menggunakan augmented reality yang fungsinya untuk memberikan gambaran kepada ahli bedah mengenai anatomi internal pasien.

Contohnya, pada pemeriksaan sebelum operasi seperti CT Scan atau MRI yang memberikan gambaran kepada ahli bedah mengenai anatomi internal pasien. Dari gambar-gambar tersebut, kemudian pembedahan direncanakan. AR dapat diaplikasikan sehingga tim bedah dapat melihat data CT Scan atau MRI pada pasien saat pembedahan berlangsung.

3)      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.

4)      Militer

Militer menggunakan teknologi ini untuk simulasi perang. Augmented reality dalam simulasi perang menjadikan seorang tentara seolah-olah sedang berada di medan perang itu secara real. Selain itu juga digunakan dalam simulasi penerbangan, namun teknologi augmented reality tetap tak bisa menggantikan seutuhnya sebuah praktek lapangan. Akan tetapi, augmented reality bisa menjadi penunjang dam memantapkan sebelum memulai hal yang nyata.

5)      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.

6)      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. Selain itu, memanfaatkan teknologi inipun produk yang ditawarkan bisa dilihat oleh konsumen secara nyata karena ditampilkan dalam bentuk 3 D. Penggunaan augmented reality dalam hal pendidikan.

Selain digunakan dalam bidang-bidang seperti kesehatan, militer, industri manufaktur, realitas tertambah juga telah diaplikasikan dalam perangkat-perangkat yang digunakan orang banyak, seperti pada telepon genggam.

c.       Peranti Augmented Reality

Pada umumnya Augmented Reality membutuhkan alat masukkan (input device) seperti kamera atau webcam, alat keluaran (output device) seperti monitor atau Head Mounted Display (HMD), alat pelacak (tracker) agar benda maya tambahan berupa penanda (marker) yang dihasilkan berjalan secara real-time atau mungkin interaktif walaupun benda nyata yang menjadi induknya digeser-geser, dan komputer untuk menjalankan program AR.

d.      Cara Kerja Augmented Reality

Augmented Reality bekerja berdasarkan deteksi citra, dan citra yang digunakan adalah marker. Prinsip kerjanya adalah kamera yang telah dikalibrasi akan mendeteksi marker yang diberikan, kemudian setelah mengenali dan menandai pola marker, webcam akan melakukan perhitungan apakah marker sesuai dengan database yang dimiliki. Bila tidak, maka informasi marker tidak akan diolah, tetapi bila sesuai maka informasi marker akan digunakan untuk me-render dan menampilkan objek 3D atau animasi yang telah dibuat sebelumnya.

e.       Contoh Gambar Augmented Reality

2.      Virtual Reality

a.      Definisi Virtual Reality

Virtual reality adalah teknologi yang membuat pengguna dapat berinteraksi dengan suatu lingkungan yang disimulasikan oleh komputer, suatu lingkungan sebenarnya yang ditiru atau benar-benar suatu lingkungan yang hanya ada dalam imaginasi. Lingkungan realitas maya terkini umumnya menyajikan pengalaman visual, yang ditampilkan pada sebuah layar komputer atau melalui sebuah penampil stereokopik, tapi beberapa simulasi mengikutsertakan tambahan informasi hasil pengindraan, seperti suara melalui speaker atau headphone.

Dalam VR seseorang akan merasa berada dalam dunia semu dan membuat panca indra pengguna merasa terlibat dalam dunia tersebut sedangkan dalam AR, pengguna benar-benar berada di dunia nyata hanya saja ada sisipan (tambahan) benda virtual secara real time. Terdapat tiga poin penting dalam VR. Pertama, lingkungan virtual adalah hasil grafis komputerisasi yang membutuhkan kinerja tinggi untuk menyediakan realisasi. Kedua, dunia maya harus bersifat interaktif sehingga seorang pengguna merasakan respon yang realtime dari sistem agar dapat berinteraksi dengan efektif. Terakhir adalah pengguna tenggelam dalam lingkungan virtual dan memblokir seluruh pengaruh dunia ekxternal (dunia nyata) dengan pengaruh penuh dari komputer.

b.      Penggunaan / Penerapan Virtual Reality

1)  Bidang manufaktur : Pengujian Rancangan, Prototipe Semu (autocad, 3dmax), Analisis ergonomik, simulasi semu dalam perakitan, produksi dan pemeliharaan.

2)      Bidang arsitektur : perancangan gedung.

3)     Bidang militer : pelatihan (Pilot, Astronot, Pengemudi), Simulasi Peperangan( Cry Engine 3), Simulasi latihan perang, Simulasi latihan terjun payung. Dimana dengan pemakaian teknologi ini bisa lebih menghemat biaya dan waktu dibandingkan dengan cara konvensional.

4)      Bidang kedokteran : pelatihan pembedahan, terapi fisik.

5)    Bidang penelitian / pendidikan : studi tentang topan, konfigurasi galaksi, pengujian matematika kompleks.

6)   Bidang hiburan : Museum Virtual, Permainan balap, Simulasi pertempuran udara, Taman Virtual, Simulasi Ski.

7)      Bidang industri pertambangan, dimana penggunaan virtual reality ini akan membantu sebuah perusahaan untuk meperbaiki kinerja serta mengidentifikasi potensi kecelakaan kerja yang mungkin muncul di dalam industri pertambangan. Dengan menggunakan simulasi di dalam virtual reality ini, memungkinkan pula sebuah perusahaan untuk melakukan uji coba perubahan desain terhadap kendaraannya, sehingga memungkinkan terjadinya peningkatan penglihatan pekerja di dalam melakukan pekerjaannya.

Contoh lain adalah flight simulator, pesawat dapat dikendalikan oleh user menggunakan sebuah komputer dan menjalankan navigasi penerbangan melalui keyboard. Dan EAgames The Sims, manusia diciptakan dengan komputer begitu juga rumah tempat tinggal manusia tersebut. Kita dapat mengatur tata letak ruang rumah dan perjalanan kehidupan manusia tersebut dengan menggunakan mouse dan keyboard.

c.       Peranti Virtual Reality

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.

Selain itu Virtual Reality biasanya membutuhkan peralatan-peralatan khusus, seperti layar komputer (screen) untuk menampilkan lingkungan, pengeras suara (speaker) untuk menerima informasi pendengaran, pelacak (tracker) untuk memonitor gerakan kepala user, sarung tangan (glove) untuk menangkap gerakan tangan dan mengirimkan informasi gerakan ke sistem, alat bantu jalan (walker) untuk memantau gerakan kaki, dll.

d.      Cara Kerja Virtual Reality

Cara Kerja Virtual Reality pada prinsipnya adalah 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.

e.       Contoh Gambar Virtual Reality

- Contoh Augmented Reality Video dapat dilihat pada link dibawah ini:
Augmented Reality for  Education
AR Flashcards Animal Alphabet 
Augmented Reality in education 
Maths Operations-Augmented Reality 

Augmented Reality for Music
Augmented Reality-10thdim Music Videos 

Augmented Reality for Game
Augmented Reality Card Game Yu Gi Oh 


Augmented Reality for Medician
Augmented Reality in Operating Rooms 
Medical training Augmented reality 

- Contoh Virtual Reality Video dapat dilihat pada link dibawah ini:

iCube Amazing Virtual Reality
World s First Desktop Virtual Reality Design Kit
Virtual Reality Helmet for Flight Simulator
Virtual Reality for Business Meetings
Hands-On Virtual Reality Review

Virtual Reality for Militer

US Military – Virtual Reality Training | AiirSource 
VirTra systems Military Video.flv 

Virtual Reality for Game
Skyrim in Virtual Reality using HMTZ-T1, TrackIR & Kinect 

Referensi

http://yudhiforever.blogspot.com/2011/12/pengertian-augmented-reality-ar-dan.html (Diakses
Pada 04 April 2013 15:45 WIB)

http://aplikasiergonomi.wordpress.com/2011/12/26/virtual-reality/  (Diakses Pada 04 April 2013 16:00 WIB)

http://macuy-marucuy.blogspot.com/2009/10/virtual-reality.html (Diakses Pada 04 April 2013 16:10 WIB)

http://rhezanime.blogspot.com/2012/12/multimedia-dan-virtual-reality.html  (Diakses Pada 04 April 2013 16:20 WIB)

http://anakgaulbinus.wordpress.com/2012/11/09/perbedaan-virtual-reality-augmented-reality/ (Diakses Pada 04 April 2013 16:30 WIB)

Nama Anggota Kelompok:

1. Sitty Nuranna Anggraini 
2. Nur Afifah Putri
3. Arief Budiaman*