3d virtual environment pada stage outdoor evakuasi simigapi
advertisement
3D VIRTUAL ENVIRONMENT PADA STAGE OUTDOOR EVAKUASI SIMIGAPI Agatha Maisie Tjandra Abstrak: SIMIGAPI merupakan simulasi digital pengenalan mitigasi gunung berapi yang diakses melalui media HDM (Head mounted display). Target penggunanya adalah anak-anak usia 7 sampai 11 tahun yang belajar mengenai mitigasi bencana gunung berapi menggunakan metode digital learning by doing. 3D virtual environment diciptakan sebagai tempat interaksi pada stage SIMIGAPI. Dalam menciptakan stage untuk simulasi virtual reality, diperlukan modeling 3D yang efektif dan efisien namun tetap menarik. Penggunaan teori mengenai virtual environment dan data mengenai peta area bencana sangat dibutuhkan sebagai dasar perancangan. Keywords : simulasi, 3D virtual environment, virtual reality, interactive media design Pendahuluan stage outdoor diharapkan dapat membuat SIMIGAPI merupakan aplikasi virtual rea­ pengguna seolah-olah berada pada area lity yang dijalankan menggunakan me­dia yang terkena bencana letusan gunung Head Mounted Display (HMD). Materi berapi. Keterlibatan pengguna terhadap SIMIGAPI terbagi dalam beberapa stage situasi diharapkan dapat menghasilkan berdasarkan tempat dan level aktifitas immersion education berupa pengalaman vul­kanik gunung berapi. Salah satu stage langsung sehingga memberikan kesan dalam SIMIGAPI adalah stage misi outdoor paling utuh dan paling bermakna mengenai berupa evakuasi. informasi dan gagasan yang terkandung Pada misi outdoor, engguna se­o­lah berada pada sebuah jalan desa yang terkena dalam pengalaman untuk belajar (Tjandra,2014). bencana gunung berapi, menggunakan Pembuatan 3D virtual environment first person camera. Pengguna harus memperhatikan kebutuhan teknis realtime menyelamatkan diri dengan mengikuti rendering untuk efektifitas visualisasi aset alur yang sudah ditentukan dari bahaya sekaligus ketertarikan anak-anak sebagai erupsi. 3D Virtual environment pada pengguna sehingga pembelajaran melalui SIMIGAPI menjadi menarik. Agatha Maisie Tjandra adalah Staf Pengajar pada Fakultas Seni dan Desain, Universitas Multimedia Nusantara (UMN) Tangerang. 44 VOL VIII, No. 1 Juni 2015 e-mail : [email protected] 3D Virtual Environment Pada Stage Outdoor Evakuasi SIMIGAPI Agatha Maisie Tjandra Lingkungan virtual dapat berinteraksi Metodologi secara langsung maupun hanya berupa Metodologi yang digunakan adalah metode elemen-elemen grafis yang bergerak. active research. Metode ini digunakan Dengan adanya lingkungan virtual, untuk menjawab pertanyaan penelitian. maka sebuah aplikasi dapat menghadirkan Active research berawal dari pengumpulan immersion terhadap penggunanya. Im­mer­ data melalui studi literatur mengenai sion sendiri dapat berarti objek kuantitatif lingkungan virtual, visualisasi 3D virtual tampilan yang dihasilkan dari software environment terhadap computer graphic dan hardware tertentu dan sejauh mana dan visualisasi ruang virtual terhadap mereka sebanding dengan tingkat masukan anak-anak usia 7 hingga 11 tahun. Sehingga sensorik yang akan diterima di dunia nyata didapatkan teori yang relevan sebagai pe­ (Slater, 1997; Slater 2003). Sedangkan ke­ nunjang perancangan. Kemudian dilan­ hadiran (presence) bersifat subjektif se­ jutkan dengan perancangan visualisasi 3D ba­ gai perasaan seseorang berada dalam virtual environment. se­­ buah lingkungan dan derajat dimana Gunung Merapi menjadi objek pe­ pengguna merespon terhadap tampilan nelitian SIMIGAPI. Gunung Merapi dipilih ling­kungan seperti kenyataan. (Sanchez- karena manajemen mitigasi bencana yang Vives,2005; Slater,2009; Schall,2012). baik. Hal ini terbukti dari edukasi mitigasi Proses psikologis pengguna dengan erupsi Merapi menjadi bahasan yang memanfaakan persepsi visual dapat ter­ penting di sekolah-sekolah dasar daerah bentuk karena dipengaruhi oleh hal-hal Yogyakarta. Stage evakuasi SIMIGAPI tek­nis seperti jumlah frame per detik, re­ dibuat berdasarkan alur evakuasi yang solusi tampilan, ukuran tampilan, dan digambar warga desa Balerante khususnya ru­­ang tampilan (field of view), serta kadus IV pada pelatihan mitigasi. Peta desa field of regard (FOR). Selain persepsi vi­ Balerante kadus IV mewakili jalur mitigasi sual, per­ hatian pengguna, memori da­ dengan beberapa titik penting yang akan lam me­nangkap data yang disajikan, ser­ dilalui warga saat evakuasi. Alur evakuasi ta fak­ or sosial Sensasi immersive juga dimodifikasi sehingga terdapat beberapa dipengaruhi oleh aspek motivasi pengguna tempat interaksi dalam stage SIMIGAPI. (Schnall, 2012). Beberapa hal yang dapat mempengaruhi aspek motivasi antara lain Lingkungan Virtual visualisasi bentuk, warna dan geometris Lingkungan virtual saat ini digunakan yang ditampilkan oleh lingkungan virtual sebagai perluasan dari lingkungan nyata agar sesuai dengan pengguna. untuk menambahkan objek yang tidak Visualisasi Digital dalam dengan menggunakan augmented reality. Lingkungan Virtual dapat dilihat secara langsung misalnya VOL VIII, No. 1 Juni 2015 45 Agatha Maisie Tjandra Pada pembuatan virtual environment un- 3D Virtual Environment Pada Stage Outdoor Evakuasi SIMIGAPI perbedaan warna yang bersebelahan. tuk diaplikasikan dalam simulasi digital Keunggulan flat shading jika diband- menggunakan visualisasi 3 dimensi (3D) ingkan dengan jenis shading yang lain dengan bantuan computer graphic (CG). adalah kalkulasi yang cepat karena per- Pembuatan visualisasi 3D dengan meng- hitungan alogaritma komputer yang lebih gunakan software CG disebut modeling. sederhana. Terdapat beberapa jenis modeling 3D, di form rational B-spline (NURBS) modeling, Visualisasai Ruang Virtual untuk Pembelajaran Anak-anak dan digital sculpting. Polygonal modeling Salah satu teori intelegensi dalam hu­ merupakan pembuatan bentuk 3 dimensi bung­ annya dengan kemampuan visual paling sederhana dengan berpatokan pada anak menurut Thurstone (dalam Desmita, banyaknya jumlah vertex. 2012), anak-anak pada usia 7 hingga 11 antaranya polygonal modeling, Non-uni- Bentuk 3D tidak hanya dipengaruhi tahun memiliki intelegensi perceptual oleh jenis modeling. Shading juga berper- speed. Sehingga anak pada usia ini sudah an sebagai isyarat pembentuk posisi dan mampu menangkap rincian visual. kedalaman sebuah benda (Möller, 2002). Visual perceptual speed mempengaruhi Dalam hubungannya dengan kecepatan Visual Spatial Relationship. Visual spatial kalkulasi render pada sebuah image com- relationship adalah kemampuan untuk puter graphic 3D, berhubungan dengan me­ mahami hubungan objek dalam ling­ adanya alogaritma. Beberapa bayangan kung­ annya. Sehingga pengguna mampu berdasarkan metodenya dibedakan menja- me­mahami dan berinteraksi terhadap si­ di: gouraud shading, phong shading, flat fat spasial objek. Dengan penggunaan vi­ shading (constant shading). sual­isasi dapat memberikan efek kognitif Flat shading merupakan teknik pencahayaan yang digunakan dalam 3D comput- yang signifikan untuk membantu anak memahami pembelajaran (Osberg, 1997) er graphic dengan memberikan bayangan pada setiap permukaan polygon berdasar- Analisis kan arah permukaan polygon tersebut ter- Lingkungan virtual 3D menjadi tempat in- hadap sumber cahaya untuk menghasil- teraksi dalam media virtual reality SIMI- kan warna dan intensitas sumber cahaya GAPI. Sebagai tujuan pembelajaran untuk yang berbeda pada setiap permukaannya. anak-anak usia 7 hingga 11 tahun, maka (Padda et al, 2014). perlu diperhatikan visualisasi yang cocok Permukaan sebuah polygon pada me­ untuk pemain. tode flat shading menghasilkan ilusi optik Penggunaan low poly dan flat sha­ding yang dinamakan matchband. Match band dalam modeling 3D memberikan keun- merupakan garis ilusi yang dibentuk dari tungan dalam kalkulasi rendering secara 46 VOL VIII, No. 1 Juni 2015 3D Virtual Environment Pada Stage Outdoor Evakuasi SIMIGAPI Agatha Maisie Tjandra Gambar 1. (Dari kiri ke kanan) Desa balerante dalam peta Kawasan rawan Bencana, posisi desa pada peta, Peta evakuasi desa Balerante Kadus IV Gambar 2. Peta lingkungan virtual pada SIMIGAPI stage evakuasi Gambar 3. Penggambaran kondisi visual stage evakuasi , dan aset visual yang mendukung interaksi pemain dengan scene VOL VIII, No. 1 Juni 2015 47 3D Virtual Environment Pada Stage Outdoor Evakuasi SIMIGAPI Agatha Maisie Tjandra teknis dan visualisasi sederhana pada aset tahun. Sebab anak-anak pada usia ini su- visual. Gaya kartun yang digunakan mem- dah memiliki kecerdasan spasial yang ter- beri kesempatan untuk anak-anak men­ bentuk dari kecerdasan persepsi yang ada. jela­jah dunia yang terkesan lebih “ramah” Sehingga selain lebih menarik, penggunaan secara visual. Dalam pembuatan virtual 3D visual juga memberikan pengalaman env­­i­ronment, pembentukan objek dan tata berada pada lingkungan virtual bagi anak. letak denah diadaptasi dari area rawan bencana Gunung Merapi, Jawa Tengah. Referensi Analisis Denah Denah alur perjalanan pada stage evakuasi Desmita.(2012). Psikologi Perkembangan diadaptasi dari desa Balerante khususnya Anak. Bandung: Rosda kadus IV. Pada gambar 4.1. dijelaskan bahwa desa Balerante khususnya kadus IV ma- Möller, T.(2011).Presentation CMPT suk pada kawasan rawan bencana II. Di- 361 Introduction to Computer Graphics gunakan aset visual yang menujukkan bah- : Shading Diakses 5 Januari 2015, dari: wa pengguna sedang berada di area yang http://www.cs.sfu.ca/~torsten/Teaching/ terkena efek erupsi gunung berapi seperti Cmpt361/LectureNotes/PDF/11_shading. yang ditunjukkan pada gambar 4.3 pdf. (5 ,01, 2015). Kesimpulan Padda, S., Gupta, S., Arora. A., Sharma, P. Dalam perancangan visual sebuah stage (2014). Different Shading Algorithms for dalam aplikasi virtual reality untuk proses Image Processing. International Journal pembelajaran, perlu diperhatikan kebutu- of Advanced Research in Computer Science han teknis dan kebutuhan visualisasinya. and Software Engineering. 4(5). Diakses 2 Dalam kebutuhan teknis pembuatan aset Febuari 2015, dari : www.ijarcsse.com. 3D, jumlah polygon yang terbatas dapat membantu pengoptimalan render. Selain Sanchez-Vives, M.V., Slater, M. (2005). low poly, efektifitas penggunaan tekstur From untuk mapping objek dan style shading through virtual reality. Nature Reviews diperlukan agar bentuk objek tetap dapat Neuroscience 6, 332–339. teridentifikasi dengan baik. Selain optimalisasi untuk kebutuhan teknis, style visual dari aset 3d yang digunakan juga berpengaruh terhadap pengguna. Penggunaan 3D visual sesuai dengan kecerdasan kognitif anak usia 7 hingga 11 48 VOL VIII, No. 1 Juni 2015 presence to consciousness 3D Virtual Environment Pada Stage Outdoor Evakuasi SIMIGAPI Agatha Maisie Tjandra Schnall, S., Hedge.S., Weaver, R. (2012). The Immersive Virtual Environment of The Digital Fulldome: Consideration of Relevant Psycological Process. International Journal of Human-Computer Studies, http:// dx.doi.org/10.1016/j,ijhcs.2012.04.001 Tjandra. (2014). Perancangan Simulasi Digital Pengenalan Mitigasi Erupsi Untuk Anak-Anak Menggunakan Head-Mounted Display (Hmd), ITB, Bandung. VOL VIII, No. 1 Juni 2015 49
