Minggu, 07 April 2013

Virtual Reality

Definisi VR

     Menurut American Heritage Dictionary, virtual berarti ada atau menghasilkan esensi atau efek meskipun tidak dalam kenyataannya, bentuk, atau nama. Hal ini juga bisa berarti dibuat, simulasi, atau dijalankan dengan cara komputer atau jaringan komputer. Oleh karena itu, virtual reality paling tepat digambarkan sebagai ilusi realitas yang diciptakan oleh sistem komputer.
Berikut ini definisi virtual reality menurut pendapat beberapa ahli, yaitu:
1.    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.
2.    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.
3.    Teknologi ini memungkinkan seseorang melakukan suatu simulasi terhadap suatu objek nyata dengan menggunakan komputer yang mampu membangkitkan suasana tiga dimensi (3D) sehingga membuat pemakai seolah-olah terlibat secara fisik.
     Virtual reality merupakan cara baru dalam komunikasi manusia dengan mesin dalam hal ini komputer (numan-computer interface technology). Unsur penting dalam VR adalah keterlibatan secara total segenap inderawi manusia dalam proses desain seperti melihat, merasakan, memegang dan mendengar. Semua itu disimulasikan dalam satu perangkat terintegrasi yang berjalan secara real time.

Sejarah VR

     Sejarah VR dimulai pada 1968 ketika untuk pertama kalinya Ivan Shuterland membangun sistem tampilan yang berhubungan dengan gerakan kepala. VR sendiri muncul setelah adanya penelitian tentang perangkat helm yang memiliki layar monitor di dalamnya (headmounted display) oleh Jim Clark tahun 1974 di Amerika Serikat. VR membuka peluang menjadi antarmuka (interface) antara manusia dengan komputer. Oleh penemu yang sama pada tahun1982 lahirlah Silicon Graphics, komputer kapabilitas tinggi yang mampu mengolah citra grafik yang sangat rumit. Dua tahun kemudian Wiliam Gibson meluncurkan novel berjudul Neuromancer yang banyak berbicara tentang dunia maya dan cyberspace. Pemikirannya ini turut mempengaruhi gelombang penciptaan teknologi maya pada kaum Posmodernis. Pada tahun 1989, kata virtual reality menjadi populer setelah ditemukannya perangkat yang mampu berinteraksi dengan kemampuan inderawi manusia misalnya Kacamata CrystalEyes yang mampu memberi citra streoskopik, dan Sense8 yang menciptakan software interaktif berupa real time 3D graphics beserta perangkat pendukung VR lainnya.
     Perusahaan otomotif Volvo dan perusahaan penerbangan Boeing menggunakan VR pertama kali untuk mensimulasikan gerakan kendaraan agar didapat kenyamanan dan keselamatan dalam berkendara. Simulasi penerbangan merupakan aplikasi VR tercanggih dan terlama yang tampak lebih realistis ketimbang menerbangkan pesawat yang sebenarnya. Pilot-pilot baru dilatih memegang kontrol pesawat yang sarat dengan penumpang untuk pertama kalinya dalam Boeing 747 “yang sebenarnya” karena mereka dapat belajar lebih banyak dalam simulator ketimbang dalam pesawat sesungguhnya.

Elemen VR, yaitu :

1.    Virtual Word (dunia virtual), yaitu content dari sebuah medium yang diberikan, dapat berupa screenplay/script
2.    Immersion yaitu sensasi yang 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 : informasi mengenai virtual world ditampilkan ke indra user. Dapat bersifat secara visual (paling umum), audio, atau sentuhan.
4.    Interactivity :  virtual world merespon aksi user. Komputer membuat hal ini menjadi mungkin dan real time.

Cara kerja dan alat yang digunakan dalam VR

     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.


Perangkat VR

Pada dasarnya, konfigurasi VR tersusun dari perangkat-perangkat:
1.    Sensory-immersion VR
Perangkat-perangkat antar muka (interface) yang melibatkan secara langsung sensasi inderawi seperti headmounted display (helm VR), data glove (sarung tangan), dan body suit (rompi VR). Helm dengan penutup mata (headmounted display) memberikan gambaran perspektif yang berbeda tentang benda yang dilihat. Begitu kepala digerakkan, gambar-gambar akan bergerak demikian cepat berubah sahingga kita akan merasa seperti membuat perubahan-perubahan ini dengan gerakan kepala. Manusia adalah penyebab dan bukan sebagai penerima akibat.
2.    Projection VR
Mencakup interaksi dengan proyeksi obyek pada layar lebar yang merepresentasikan lingkungan virtual buatan seperti CAVE (Cave Automatic Virtual Environment) atau Responsive Workbench
3.    Simulator VR
Mencakup lingkungan buatan fisik yang bertujuan untuk lebih mendekatkan realita lingkungan kepada pengguna. Pada industri otomotif, umumnya mereka membangun sebuah mock up kabin penumpang lengkap dengan monitor yang berfungsi sebagai kaca depan yang dihubungkan dengan perangkat VR sehingga secara dinamis mock up mampu memberikan efek natural seperti getaran atau goncangan.
4.    Desktop VR
Mencakup perangkat keras yang menunjukkan proses pemodelan VR di layar komputer.

Pemanfaatan atau aplikasi VR

1.    Manufaktur
  • Pengujian Rancangan
  • Prototipe Semu (autocad, 3dmax)
  • Analisis ergonomic
  • Simulasi semu dalam perakitan
  • Produksi dan pemeliharaan
2.    Arsitektur
  •  Perancangan gedung
3.    Militer 
  • Pelatihan (Pilot, Astronot, Pengemudi)
  • Simulasi Peperangan( Cry Engine 3)
4.    Kedokteran 
  • Pelatihan pembedahan
  • Terapi fisik
5.    Penelitian / pendidikan
  • Studi tentang topan
  • Konfigurasi galaksi
  • Pengujian matematika kompleks
6.    Hiburan
  • Museum Virtual
  • Permainan balap
  • Simulasi pertempuran udara
  • Taman Virtual
  • Simulasi Ski, dan lain sebagainya
Sumber artikel:

http://pc.net/glossary/definition/virtualreality
http://electronics.howstuffworks.com/gadgets/other-gadgets/virtual-reality.htm
http://science.howstuffworks.com/virtual-military.htm
http://debyoktavia68.blogspot.com/2012/06/virtual-reality.html
http://cecendet.wordpress.com/2010/11/17/virtual-reality-vr/

Contoh Virtual Reality dapat di akses pada link di bawah ini
www.youtube.com/watch?v=Mi-Amworpjw&list=PL65B868846892D406&index=6
http://www.youtube.com/watch?v=UxUZIHAJ2H4
http://www.youtube.com/watch?v=e7DAhg0K4V8&list=PL65B868846892D406&index=9
http://www.youtube.com/watch?v=rQrSK-j59lI
http://www.youtube.com/watch?v=CQgKEp_NhHk&list=PL65B868846892D406&index=2
http://www.nbcnews.com/video/in-game/47804782#51365520

Tugas Kelompok "GRAFIKA KOMPUTER UNTUK KOMUNIKASI"
Jurusan Ilmu Komunikasi - Universitas Gunadarma
Kelas 2MA01

Anggota kelompok
Reni Fitriani
Rheza Rachmat Fauzi Sucipto
Sifa Fauziah

Jumat, 05 April 2013

Augmented Reality

Definisi Augmented Reality (AR)
   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.

Sejarah Augmented Reality

     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.   
  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.


Perangkat Augmented Reality

1. Head Mounted Display (HMD)
     Terdapat dua tipe utama perangkat Head-Mounted Display (HMD) yang digunakan dalam aplikasi AR, yaitu:
   • Opaque Head-Mounted Display
    Ketika digunakan di atas satu mata, pengguna harus mengintegrasikan pandangan 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.
   • 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 Augmented Reality

     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.  Film dengan teknologi AR seperti Star Trek & Iron Man.

     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. Aplikasi lain: pengenalan wajah, alamat fb, status, dll lewat hp, promosi produk spt mobil, rumah dll.