3d objek bangunan menggunakan augmented reality sebagai

3D OBJEK BANGUNAN MENGGUNAKAN AUGMENTED REALITY
SEBAGAI MEDIA PENGENALAN BANGUNAN HERITAGE KOTA
MEDAN KAWASAN MATSUM DAN KESAWAN
SKRIPSI
JASPEN ANGASTANA DALIMUNTHE
111402039
PROGRAM STUDI TEKNOLOGI INFORMASI
FAKULTAS ILMU KOMPUTER DAN TEKNOLOGI INFORMASI
UNIVERSITAS SUMATERA UTARA
MEDAN
2017
Universitas Sumatera Utara
3D OBJEK BANGUNAN BERBASIS AUGMENTED REALITY SEBAGAI
MEDIA PENGENALAN BANGUNAN HERITAGE KOTA MEDAN
KAWASAN MATSUM DAN KESAWAN
SKRIPSI
Diajukan untuk melengkapi tugas dan memenuhi syarat memperoleh ijazah
Sarjana Teknologi Informasi
JASPEN ANGGASTANA DALIMUNTHE
111402039
PROGRAM STUDI TEKNOLOGI INFORMASI
FAKULTAS ILMU KOMPUTER DAN TEKNOLOGI INFORMASI
UNIVERSITAS SUMATERA UTARA
MEDAN
2017
Universitas Sumatera Utara
PERSETUJUAN
Judul
: 3D OBJEK BANGUNAN BERBASIS AUGMENTED
REALITY
SEBAGAI
MEDIA
PENGENALAN
BANGUNAN HERITAGE KOTA MEDAN KAWASAN
MATSUM DAN KESAWAN
Kategori
: SKRIPSI
Nama
: JASPEN ANGGASTANA DALIMUNTHE
Nomor Induk Mahasiswa
: 111402039
Program Studi
: SARJANA (S1) TEKNOLOGI INFORMASI
Departemen
: TEKNOLOGI INFORMASI
Fakultas
: ILMU KOMPUTER DAN TEKNOLOGI INFORMASI
Komisi Pembimbing
:
Pembimbing 2
Pembimbing 1
Muhammad Anggia Muchtar, ST., MM.IT
Muhammad Fadly Syahputra, B.Sc., M.Sc.IT
NIP. 198001102008011010
NIP. 198301292009121003
Diketahui/Disetujui Oleh
Program Studi Teknologi Informasi
Ketua,
Muhammad Anggia Muchtar, ST.,MM.IT
NIP. 198001102008011010
Universitas Sumatera Utara
PERNYATAAN
3D OBJEK BANGUNAN BERBASIS AUGMENTED REALITY
SEBAGAI MEDIA PENGENALAN BANGUNAN HERITAGE
KOTA MEDAN KAWASAN MATSUM DAN KESAWAN
SKRIPSI
Saya mengakui bahwa skripsi ini adalah hasil kerja saya sendiri, kecuali beberapa
kutipan dan ringkasan yang masing-masing disebutkan sumbernya.
Medan,
Februari 2017
JASPEN ANGGASTANA DALIMUNTHE
111402039
Universitas Sumatera Utara
UCAPAN TERIMA KASIH
Puji dan syukur kita ucapkan kepada Allah SWT, dengan limpahan rahmat dan
karunia-Nya sehingga penulis berhasil menyelesaikan tugas akhir ini. Dan tak lupa
pula shalawat beriring salam kita hadiahkan kepada Rasulullah Muhammad SAW,
semoga kita mendapatkan syafaatnya di hari akhirat kelak. Amin ya robbal’alamiin.
Selama penyelesaian tugas akhir ini, banyak pihak yang telah memberikan
bantuan dan dukungan baik materil maupun moril serta doa kepada penulis. Oleh
karena itu penulis sampaikan ucapan terima kasih sedalam-dalamnya dan penghargaan
kepada:
1.
Kedua orang tua penulis, yaitu Alm. Bapak Yasin Dalimunthe dan Ibu
Rosmidonna Siregar serta adik-adik penulis, Azwar Anas Dalimunthe, Edwar
Kasid Tata Pangarsa Dalimunthe, Ahmad Husein Dalimunthe, Raja Maulana
Dalimunthe, Sandrina Putri Dalimunthe serta keluarga besar yang telah
memberikan dukungan dan motivasi selama penulis mengikuti pendidikan
hingga selesainya tugas akhir ini.
2.
Bapak M. Fadly Syahputra, B.Sc.,M.Sc.IT, selaku pembimbing pertama dan
Bapak M. Anggia Muchtar, ST.,MM.IT selaku pembimbing kedua yang telah
banyak meluangkan waktu dan pikiran untuk membimbing penulis.
3.
Bapak Dan Ibu Dosen Penguji yang telah memberikan kritik konstruktif,
koreksi dan saran kepada penulis.
4.
Semua dosen, staff dan pegawai di Jurusan Teknologi Informasi serta Fakultas
Ilmu Komputer dan Teknologi Informasi yang tidak dapat saya sebutkan satupersatu.
5.
Rekan seperjuangan dalam penelitian ini, Amrikahfi Ginting Sugihen, dan
Ridho Kurniawan Siregar serta rekan-rekan mahasiswa yang tidak dapat saya
sebutkan satu-persatu, khususnya angkatan 2011 Program Studi Teknologi
Informasi USU yang telah memberikan dukungan dan semangat untuk saya.
Semoga segala kebaikan dan bantuannya dibalas oleh Allah SWT dan semoga
tugas akhir ini dapat bermanfaat bagi semua pihak yang memerlukannya
Universitas Sumatera Utara
ABSTRAK
Heritage merupakan warisan (budaya) masa lalu. Di Kota Medan terdapat banyak
warisan budaya yang memiliki nilai religi dan kebudayaan, baik bangunan maupun
peninggalan lainnya. Beberapa bangunan
peninggalan tersebut adalah seperti
bangunan London Sumatera, Tjong A fie Mansion, Kantor Pos Medan, Menara Air
Tirtanadi, Masjid Raya Al-Mashun Al-Mashun, Istana Maimun, dan lain-lain. Tetapi
pada saat ini ketertarikan warga Kota Medan akan warisan budaya sangat kurang,
dapat dilihat dari beberapa bangunan yang kurang terawat, bahkan sampai terlihat
pengerusakan seperti mencoret tembok. Berkembangnya teknologi yaitu salah satunya
augmented
reality
dapat
dimanfaatkan
dalam
membangun
aplikasi
untuk
menampilkan model 3D bangunan heritage Kota Medan. Pada penelitian ini penulis
menggunakan metode Image Based Modelling untuk pemodelan 3D bangunan dengan
menggunakan software blender dan menggunakan teknik image target dengan
memanfaatkan logo Universitas Sumatera Utara sebagai marker serta menggunakan
Teknik Markerless Pattern Matching untuk pola pelacakan marker. Teknik ini bekerja
dengan cara melakukan pendeteksian pola gambar atau marker yang ditangkap oleh
AR Camera kemudian mencocokkannya dengan pola marker yang telah disimpan
didalam dataset. Maka hasil yang diperoleh yaitu sebuah aplikasi aurgmented reality
yang menampilkan model 3D bangunan heritage Kota Medan.
Kata kunci: Warisan Budaya, Augmented Reality, Bangunan Heritage, Blender
Universitas Sumatera Utara
3D OBJECT OF BUILDING USING AUGMENTED REALITY AS MEDIA
INTRODUCTION OF MEDAN CULTURAL HERITAGE MATSUM AND
KESAWAN REGION
ABSTRACT
Heritage is a relics (cultural) past. Medan city there are many cultural heritage that has
religious and cultural values, both buildings and other relics. Some of these heritage
buildings is like London Sumatera, Tjong A fie Mansion, the Post Office of Medan,
Menara Air Tirtanadi, the Great Mosque, Maimun Palace, and others. But at this time
the citizens interest in cultural heritage is lacking, it can be seen from some of the
buildings are poorly maintained, even look like a strike vandalism wall. The
development of technology such as augmented reality can be used in building
applications to display a 3D model of the building heritage city of Medan. In this
study the authors used Image-Based Modeling method, for 3D modeling of buildings
using a blender and used image target techniques with University of North Sumatra’s
logo as target of image, and also used Markerless Pattern Matching Technique to trace
trace a pattern marker. This technique works by detection pattern or marker images
captured by AR Camera then match them with the marker patterns that have been
stored in the dataset. The results obtained Aurgmented Reality is an application that
displays a 3D model of the building heritage city of Medan.
Keywords: Cultural Heritage, Augmented Reality, Heritage Building, Blender
Universitas Sumatera Utara
DAFTAR ISI
ABSTRAK
ABSTRACT
ii
DAFTAR ISI
ii
DAFTAR TABEL
vi
DAFTAR GAMBAR
vii
BAB 1 PENDAHULUAN
1.1 Latar Belakang
1
1.2 Rumusan Masalah
3
1.3 Tujuan Penelitian
3
1.4 Batasan Masalah
3
1.5 Manfaat Penelitian
4
1.6 Metode Penelitian
4
1.7 Sistematika Penulisan
5
BAB 2 LANDASAN TEORI
2.1 Heritage
7
2.1.1 Istana Maimun
Error! Bookmark not defined.
2.1.2 Masjid Raya Al-Mashun
Error! Bookmark not defined.
2.1.3 Menara Air Tirtanadi
Error! Bookmark not defined.
2.1.4 Kantor Lonsum
9
2.1.5 Kantar Pos
9
2.1.6 Rumah Tjong A Fie
2.2 Augmented Reality
10
Error! Bookmark not defined.
2.2.1 Cara Kerja Augmented Reality
11
2.2.2 Perangkat Keras Augmented Reality
12
2.3 3D Modelling
2.2.1 Image-based Rendering (IBR)
12
13
Universitas Sumatera Utara
2.2.2 Image-based Modelling (IBM)
13
2.2.3 Range-based Modelling (RBM)
13
2.2.4 Kombinasi IBM dan RBM
13
2.4 3D Modelling Software
14
2.5 Unity 3D
15
2.6 Vuforia
16
2.7.1 Target Manager System
16
2.7.2 QCAR SDK Vuforia
16
2.7 Arsitektur Vuforia
17
2.8 Penelitian Terdahulu
18
BAB 3 ANALISIS DAN PERANCANGAN
3.1 Arsitektur Umum
22
3.1.1 Pengumpulan data
23
3.1.2 Modelling
24
3.2 Pemodelan Objek 3D
24
3.2.1 Modifikasi Mesh
24
3.2.3 Materializing
29
3.3 Pemodelan Lingkungan dan Tata Letak Bangunan
3.3.1 Pengaturan Cahaya (lighting)
3.4 Pembuata Marker
30
30
31
3.3.2 Pembuatan Marker dari Vuforia
31
3.3.3 Penerapan Marker
32
3.5 Analisis Sistem
36
3.4.1 Arsitektur Umum Aplikasi
36
3.4.2 Use Case Diagram
37
3.4.3 Diagram Aktivitas
39
3.4.4 Perancangan Antarmuka
40
BAB 4 IMPLEMENTASI DAN PENGUJIAN
4.1. Konfigurasi Sistem
43
4.1.1 Konfigurasi Perangkat Keras
43
4.1.2 Konfigurasi Perangkat Lunak
44
4.2. Tampilan Aplikasi
44
Universitas Sumatera Utara
4.2.1 Tampilan Awal Aplikasi
44
4.2.2 Tampilan Scene pertama (OpenCv)
45
4.2.3 Tampilan Scene Ke dua (Kota Matsum)
45
4.2.4 Tampilan Scene ke tiga (Kesawan)
46
4.3. Pengujian Sistem
46
4.3.1 Pengujian Markeless
46
4.3.2 Pengujian Jarak Pendeteksian
48
4.3.3 Pengujian Posisi Pendeteksian
49
BAB 5 KESIMPULAN DAN SARAN
5.1. Kesimpulan
51
5.2. Saran
51
DAFTAR PUSTAKA
52
Universitas Sumatera Utara
DAFTAR TABEL
Tabel 2.1
Daftar Dari Beberapa Aplikasi Pemodelan 3D
14
Tabel 2.2
Penelitian Terdahulu
20
Tabel 3.1
Definisi Aktor
38
Tabel 3.2
Definisi Use case
38
Tabel 3.3
Skenario Use case Start
38
Tabel 4.1
Konfigurasi perangkat keras yang digunakan
43
Tabel 4.2
Konfigurasi perangkat lunak yang digunakan
44
Tabel 4.3
Hasil pengujian marker
48
Tabel 4.4
Hasil pengujian jarak pendeteksian
49
Tabel 4.5
Hasil pengujian posisi pendeteksian
50
Universitas Sumatera Utara
DAFTAR GAMBAR
Gambar 2.1
Arsitektur Augmented Reality (Evan,2012)
11
Gambar 2.2.
Cara kerja Augmented Reality (Erwin, 2013)
11
Gambar 2.3
Arsitektur library QCAR SDK (Untung,2014)
17
Gambar 2.4
Diagram aliran data vuforia (Untung,2014)
18
Gambar 3.1
Arsitektur Umum
22
Gambar 3.2
Beberapa foto hasil survei bangunan heritage
23
Gambar 3.3
Penggunaan mirror pada pemodelan gerbang Masjid Raya AlMashun
25
Gambar 3.4
Proses difference boolean modifier
26
Gambar 3.5
Profil bangunan tanpa dan menggunakan bevel
26
Gambar 3.6
Proses penggunaan array pada pemodelan profil bangunan
heritage kota Medan
27
Gambar 3.7
Model 3D Heritage Kota Medan
28
Gambar 3.8
Model 3D setelah ditambahkan material tanpa material
29
Gambar 3.9
Pencahayaan dengan intensitas terlalu tinggi
31
Gambar 3.10
Penerapan marker - Import database
33
Gambar 3.11
Penerapan marker – Pilih Database Marker Logo USU
33
Gambar 3.12
Penerapan marker - Import package marker
33
Gambar 3.13
Penerapan marker - Pengaturan image target
34
Gambar 3.14
Penerapan marker - copy license key
35
Gambar 3.15
Penerapan markerless - Mengaktifkan database
35
Gambar 3.16
Penerapan marker – Tambahkan objek kedalam image
target
36
Gambar 3.17
Arsitektur Umum Aplikasi
37
Gambar 3.18
Use case diagram
37
Gambar 3.19
Activity diagram Start
40
Gambar 3.20
Desain Tampilan Antarmuka Pengguna Halaman Utama
41
Gambar 3.21
Desain Tampilan Antarmuka Pengguna Loading Screen
41
Universitas Sumatera Utara
Gambar 3.22
Desain Tampilan Antarmuka Pengguna Halaman Sejarah
42
Gambar 4.1.
Tampilan scene pertama (OpenCv)
45
Gambar 4.2.
Tampilan scene ke dua (kawasan kota matsum)
45
Gambar 4.3.
Tampilan scene ke tiga (kawasan kesawan)
46
Gambar 4.4.
Pengujian marker
47
Universitas Sumatera Utara