Augmented Reality

Pengertian Augmented Reality

Menurut penjelasan Haller, Billinghurst, dan Thomas (2007), riset Augmented Reality bertujuan untuk mengembangkan teknologi yang memperbolehkan penggabungan secara real-time terhadap digital content yang dibuat oleh komputer dengan dunia nyata. Augmented Reality memperbolehkan pengguna melihat objek maya dua dimensi atau tiga dimensi yang diproyeksikan terhadap dunia nyata. (Emerging Technologies of Augmented Reality: Interfaces and Design).

Augmented Reality atau realitas tertambah, adalah teknologi yang menggabungkan benda maya tiga dimensi (3D) ke dalam sebuah lingkungan nyata tiga dimensi dan menampilkannya dalam waktu nyata (real time). Tidak seperti realitas maya (virtual reality) yang sepenuhnya menggantikan kenyataan, realitas tertambah 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 dalam dunia nyata.

Teknologi AR ini dapat menyisipkan suatu informasi tertentu ke dalam dunia maya dan menampilkannya di dunia nyata dengan bantuan perlengkapan seperti webcam, komputer, HP Android, maupun kacamata khusus. User ataupun pengguna didalam dunia nyata tidak dapat melihat objek maya dengan mata telanjang, untuk mengidentifikasi objek dibutuhkan perantara berupa komputer dan kamera yang nantinya akan menyisipkan objek maya ke dalam dunia nyata.

Metode Augmented Reality

Metode yang dikembangkan pada Augmented Reality saat ini terbagi menjadi dua metode, yaitu Marker Based Tracking dan Markless Augmented Reality.

1. Marker Augmented Reality (Marker Based Tracking)

Marker biasanya merupakan ilustrasi hitam dan putih persegi dengan batas hitam tebal dan latar belakang putih. Komputer akan mengenali posisi dan orientasi marker dan menciptakan dunia virtual 3D yaitu titik (0,0,0) dan tiga sumbu yaitu X, Y, dan Z. Marker Based Tracking ini sudah lama dikembangkan sejak 1980-an dan pada awal 1990-an mulai dikembangkan untuk penggunaan Augmented Reality.

2. Markerless Augmented Reality

            Salah satu metode Augmented Reality yang saat ini sedang berkembang adalah metode “Markerless Augmented Reality”, dengan metode ini pengguna tidak perlu lagi menggunakan sebuah marker untuk menampilkan elemen-elemen digital, dengan tool yang disediakan Qualcomm untuk pengembangan Augmented Reality berbasis mobile device, mempermudah pengembang untuk membuat aplikasi yang markerless (Qualcomm, 2012).

Seperti yang saat ini dikembangkan oleh perusahaan Augmented Reality terbesar di dunia, Total Immersion dan Qualcomm, mereka telah membuat berbagai macam teknik Markerless Tracking sebagai teknologi andalan mereka, seperti Face Tracking, 3D Object Tracking, dan Motion Tracking.

1. Face Tracking

            Algoritma pada computer terus dikembangkan, hal ini membuat komputer dapat mengenali wajah manusia secara umum dengan cara mengenali posisi mata, hidung, dan mulut manusia, kemudian akan mengabaikan objek-objek lain di sekitarnya seperti pohon, rumah, dan lain – lain. Teknik ini pernah digunakan di Indonesia pada Pekan Raya Jakarta 2010 dan Toy Story 3 Event (Widiansyah, Firman, 2014).

2. 3D Object Tracking

Berbeda dengan Face Tracking yang hanya mengenali wajah manusia secara umum, teknik 3D Object Tracking dapat mengenali semua bentuk benda yang ada disekitar, seperti mobil, meja, televisi, dan lain-lain.

3. Motion Tracking

Komputer dapat menangkap gerakan, Motion Tracking telah mulai digunakan secara ekstensif untuk memproduksi film-film yang mencoba mensimulasikan gerakan.

4. GPS Based Tracking

Teknik GPS Based Tracking saat ini mulai populer dan banyak dikembangkan pada aplikasi smartphone (iPhone dan Android), dengan memanfaatkan fitur GPS dan kompas yang ada didalam smartphone, aplikasi akan mengambil data dari GPS dan kompas kemudian menampilkannya dalam bentuk arah yang kita inginkan secara realtime, bahkan ada beberapa aplikasi menampikannya dalam bentuk 3D.

Perbedaan Virtual Reality & Augmented Reality

1)      Pengertian Virtual Reality

Virtual Reality (VR) atau Realitas Maya adalah teknologi yang memungkinkan user dapat berinteraksi dengan suatu lingkungan berdimensi 3 yang disimulasikan oleh komputer terhadap suatu objek nyata atau imajinasi, sehingga membuat user seolah-olah terlibat secara fisik pada lingkungan tersebut.

2)      Aplikasi dan Contoh Virtual Reality

Teknologi ini biasanya digunakan pada bidang medis, arsitektur, dan penerbangan yang mempunyai risiko yang sangat besar dan membutuhkan prototype yang meniru kondisi nyata sebelum diimplementasikan. Contohnya, seorang calon pilot dapat menggunakan VR untuk simulasi penerbangan menggunakan komputer khusus untuk melakukan ujian.

3)      Peranti Virtual Reality

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.

4)      Cara Kerja Virtual Reality

Pada prinsipnya, user melihat suatu dunia semu yang sebenarnya merupakan gambar-gambar dinamis hasil dari simulasi komputer. Melalui peranti-peranti khusus VR, user dapat berinteraksi dengan dunia semu dan mendapatkan umpan balik yang seolah-olah nyata, baik secara fisik maupun psikologis.

1. Pengertian Augmented Reality

Augmented Reality (AR) atau Realitas Tertambah adalah teknologi yang menggabungkan benda-benda maya (baik berdimensi 2 dan/atau berdimensi 3) dan benda-benda nyata ke dalam sebuah lingkungan nyata berdimensi 3, lalu memproyeksikan benda-benda maya tersebut dalam waktu nyata agar terintegrasi dan berjalan secara interaktif dalam dunia nyata.

2. Aplikasi dan Contoh Augmented Reality

Teknologi ini biasanya digunakan pada bidang militer, medis, komunikasi, dan manufaktur yang mempunyai risiko besar dan membutuhkan tambahan benda-benda semu yang meniru benda-benda nyata sebelum diimplementasikan. 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. 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.

4. 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.

5. Perbedaan Virtual Reality dan Augmented Reality

Virtual Reality menggantikan kenyataan dengan dunia semua secara keseluruhan, sedangkan Augmented Reality menambahkan atau melengkapi kenyataan dengan benda-benda semu.

Perangkat AR

1. Head Mounted Display (HMD)

Terdapat dua tipe utama perangkat Head-Mounted Display (HMD) yang digunakan dalam aplikasi AR, yaitu:  

1. 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. Sebuah komputer kemudian menggabungkan rekaman atas dunia nyata tersebut dengan pencitraan grafis untuk menciptakan realitas tertambah yang didasarkan pada rekaman.

2. 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 diletakkan di depan mata pengguna memantulkan cahaya dari pencitraan grafis yang dihasilkan komputer. Pencitraan yang dihasilkan merupakan gabungan optis dari pandangan atas dunia nyata dengan pencitraan grafis.

2. Virtual Retinal Display (VRD)

Disebut juga Retinal Scanning Display (RSD), yang memproyeksikan cahaya langsung ke retina mata pengguna.  Tergantung pada intensitas cahaya yang dikeluarkan, VRD dapat menampilkan proyeksi gambar yang penuh dan juga tembus pandang, sehingga pengguna dapat menggabungkan realitas nyata dengan gambar yang diproyeksikan melalui sistem penglihatannya. VRD dapat menampilkan jarak pandang yang lebih luas daripada HMD dengan gambar beresolusi tinggi.  Konstruksi VRD kecil dan ringan, namun VRD yang ada kini masih merupakan prototipe yang masih terdapat dalam tahap perkembangan, sehingga masih belum dapat menggantikan HMD yang masih dominan digunakan dalam bidang realitas tertambah.

3. Tampilan Berbasis Layar

Apabila gambar rekaman digunakan untuk menangkap keadaan dunia nyata, keadaan realitas tertambah dapat diamati menggunakan opaque HMD atau sistem berbasis layar. Sistem berbasis layar dapat memproyeksikan gambar kepada pengguna menggunakan tabung sinar katoda atau dengan layar proyeksi. Dengan keduanya, gambar stereoskopis dapat dihasilkan dengan mengamati pandangan mata kiri dan kanan secara bergiliran melalui sistem yang menutup pandang mata kiri selagi gambar mata kanan ditampilkan, dan sebaliknya.

Tampilan berbasis layar ini juga telah diaplikasikan kepada perangkat genggam. Pada perangkat genggam ini terdapat tampilan layar LCD dan kamera. Perangkat genggam ini berfungsi seperti jendela atau kaca pembesar yang menambahkan benda-benda maya pada tampilan lingkungan nyata yang ditangkap kamera.

Penggunaan AR

Realitas tertambah dapat diaplikasikan untuk semua indera, termasuk pendengaran, sentuhan, dan penciuman. AR digunakan dalam bidang-bidang seperti :

1)      Kesehatan

Penggunaannya 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. AR dapat diaplikasikan sehingga tim bedah dapat melihat data CT Scan atau MRI pada pasien saat pembedahan berlangsung. Penggunaan lain adalah untuk pencitraan ultrasonik, di mana teknisi ultrasonik dapat mengamati pencitraan fetus yang terletak di abdomen wanita yang hamil.

2)      Manufaktur & Reparasi

Yang aplikasikan adalah pemasangan, pemeliharaan, dan reparasi mesin-mesin berstruktur kompleks, seperti mesin mobil. Instruksi yang dibutuhkan mudah dimengerti dengan menampilkan gambar tiga dimensi di atas peralatan yang nyata. Gambar2 ini menampilkan langkah2 yang harus dilakukan untuk menyelesaikannya. Selain itu, gambar tiga dimensi ini dapat dianimasikan sehingga instruksi yang diberikan menjadi semakin jelas.

Perusahaan pesawat terbang Boeing tengah 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 di beberapa gudang penyimpanan yang terpisah. Menyimpan instruksi-instruksi pembuatan kerangka kawat dalam bentuk elektronik dapat menghemat tempat dan biaya secara signifikan.

3)      Hiburan

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 AR 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 stadion. Contoh penerapan AR yaitu seperti pada film Star Trek & Iron Man yang telah memanfaatan teknologi AR.

4)      Latihan Militer

SIMNET, sebuah sistem permainan simulasi perang, 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 Gengam

Saat ini ada 3 Sistem Operasi telepon genggam besar yang secara langsung memberikan dukungan terhadap teknologi AR melalui antarmuka pemrograman aplikasinya masing-masing. Untuk dapat menggunakan kamera sebagai sumber aliran data visual, maka Sistem Operasi tersebut mesti mendukung penggunaan kamera dalam modus pratayang.

Realitas Tertambah adalah sebuah presentasi dasar dari aplikasi-aplikasi navigasi. Dengan menggunakan GPS maka aplikasi pada telepon genggam dapat mengetahui keberadaan penggunanya pada setiap waktu.

Berbagai macam aplikasi telah menggunakan teknologi AR dikawinkan dengan lokasi sebagai presentasi untuk menampilkan titik-titik di sekitar dengan radius tertentu. Hal ini memungkinkan pengembang aplikasi untuk membuat fitur pemberian arah (turn-by-turn) lalu menampilkan dan atau menyuarakan kepada penggunanya untuk membelokkan arah.

Khusus untuk Sistem Operasi iPhone dan Android, ada 2 pemain besar (Layar dan Wikitude) di dunia AR yang telah membuka antarmuka pemrograman aplikasi mereka untuk dapat dipergunakan secara gratis dengan syarat dan prasyarat tertentu. Misalkan HP Android dengan aplikasi augmented reality kemudian menyalakan kamera video, lalu arahkan ke suatu tempat misal monas, maka akan muncul informasi tentang monas yang diambil dari internet (server AR). Contoh lain : Indonesia In Your Hand adalah aplikasi untuk para pengguna telepon genggam yang berisi informasi pariwisata, kebudayaan, peninggalan sejarah, direktori kota dengan tempat menarik lainnya di seluruh Indonesia yang secara real time bisa diakses dan digunakan oleh para wisatawan melalui jaringan GPRS.

Sumber : 

1. https://www.it-jurnal.com/pengertian-augmented-realityar/

2. http://cyntyatya.blogspot.co.id/2012/10/augmented-reality-dan-virtual-reality.html

3. http://ekalasmawati.blogspot.co.id/2013/04/ar-augmented-reality-dan-vr-virtual_3.html

4. http://www.haritsthinkso.com/2010/12/augmented-reality-adalah-teknologi-yang.html