Augmented Reality (AR Application)

Augmented Reality

(Realitas tertambah)

 

Realitas tertambah, atau kadang dikenal dengan singkatan bahasa Inggrisnya AR (augmented reality), adalah teknologi yang menggabungkan benda maya dua dimensi dan ataupun tiga dimensi ke dalam sebuah lingkungan nyata tiga dimensi lalu memproyeksikan benda-benda maya tersebut dalam waktu nyata. Tidak seperti realitas maya 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-kegiatan dalam dunia nyata.

Realitas tertambah dapat diaplikasikan untuk semua indera, termasuk pendengaran, sentuhan, dan penciuman. 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.

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.

Selain menambahkan benda maya dalam lingkungan nyata, realitas tertambah 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.

 Virtuality Continuum oleh Milgram dan Kishino (1994)

Milgram dan Kishino (1994) merumuskan kerangka kemungkinan penggabungan dan peleburan dunia nyata dan dunia maya ke dalam sebuah kontinuum virtualitas. Sisi yang paling kiri adalah lingkungan nyata yang hanya berisi benda nyata, dan sisi paling kanan adalah lingkungan maya yang berisi benda maya.

Dalam realitas tertambah, yang lebih dekat ke sisi kiri, lingkungan bersifat nyata dan benda bersifat maya, sementara dalam augmented virtuality atau virtualitas tertambah, yang lebih dekat ke sisi kanan, lingkungan bersifat maya dan benda bersifat nyata. Realitas tertambah dan virtualitas tertambah digabungkan menjadi mixed reality atau realitas campuran.

Head-Mounted Display

Terdapat dua tipe utama perangkat Head-Mounted Display (HMD) yang digunakan dalam aplikasi realitas tertambah, yaitu opaque HMD dan see-through HMD. Keduanya digunakan untuk berbagai jenis pekerjaan dan memiliki keuntungan dan kerugian masing-masing.

Opaque HMD

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.

See-through HMD

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

Virtual Retinal Display

Virtual retinal displays (VRD), atau disebut juga dengan retinal scanning display (RSD), memproyeksikan cahaya langsung kepada 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. Keuntungan lain VRD adalah konstruksinya yang 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.

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 katode 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-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

Kesehatan

Bidang ini merupakan salah satu bidang yang paling penting bagi sistem realitas tertambah. Contoh penggunaannya adalah 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. Realitas tertambah 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.

Manufaktur dan reparasi

Bidang lain di mana realitas tertambah dapat diaplikasikan adalah pemasangan, pemeliharaan, dan reparasi mesin-mesin berstruktur kompleks, seperti mesin mobil. Instruksi-instruksi yang dibutuhkan dapat dimengerti dengan lebih mudah dengan realitas tertambah, yaitu dengan menampilkan gambar-gambar tiga dimensi di atas peralatan yang nyata. Gambar-gambar ini menampilkan langkah-langkah yang harus dilakukan untuk menyelesaikannya dan cara melakukannya. Selain itu, gambar-gambar tiga dimensi ini juga dapat dianimasikan sehingga instruksi yang diberikan menjadi semakin jelas.

Beberapa peneliti dan perusahaan telah membuat beberapa prototipe di bidang ini. Perusahaan pesawat terbang Boeing tengah mengembangkan teknologi realitas tertambah 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 ini dalam bentuk elektronik dapat menghemat tempat dan biaya secara signifikan.

Hiburan

Bentuk sederhana dari realitas tertambah telah dipergunakan dalam bidang hiburan dan berita untuk waktu yang cukup lama. Contohnya adalah pada acara laporan cuaca dalam siaran televisi di mana 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 realitas tertambah 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 stadium.

Pelatihan Militer

Kalangan militer telah bertahun-tahun menggunakan tampilan dalam kokpit yang menampilkan informasi kepada pilot pada kaca pelindung kokpit atau kaca depan helm penerbangan mereka. Ini merupakan sebuah bentuk tampilan realitas tertambah. SIMNET, sebuah sistem permainan simulasi perang, juga menggunakan teknologi realitas tertambah. 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.

Navigasi Telepon Genggam

Dalam kurun waktu 1 tahun terakhir ini, telah banyak integrasi Realitas Tertambah yang dimanfaatkan pada telepon genggam. Saat ini ada 3 Sistem Operasi telepon genggam besar yang secara langsung memberikan dukungan terhadap teknologi Realitas Tertambah 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 Realitas Tertambah dikawinkan dengan lokasi sebagai presentasi untuk menampilkan titik-titik di sekitar dengan radius tertentu. Hal ini memungkinkan pengembang aplikasi untuk membuat fitur pemberian arah (dalam bahasa inggrisnya disebut 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 Realitas Tertambah yang telah membuka antarmuka pemrograman aplikasi mereka untuk dapat dipergunakan secara gratis dengan syarat dan prasyarat tertentu.

Archaelogy (Arkaelog)

AR dapat digunakan untuk membantu penelitian arkeologi, dengan menambah fitur arkeologi ke lanskap modern, memungkinkan para arkeolog untuk merumuskan kesimpulan tentang penempatan situs dan konfigurasi.Aplikasi lain diberikan kepada AR dalam bidang ini adalah kemungkinan bagi pengguna untuk membangun kembali reruntuhan, gedung, atau bahkan lanskap karena mereka dulunya pernah ada.

Architecture (Arsitektur)

AR dapat membantu dalam memvisualisasikan proyek bangunan. Gambar komputer yang dihasilkan dari struktur dapat ditumpangkan ke dalam kehidupan nyata pandangan lokal properti sebelum bangunan fisik dibangun di sana. AR juga dapat digunakan dalam ruang kerja seorang arsitek, render ke dalam pandangan mereka animasi visualisasi 3D dari gambar 2D mereka. Arsitektur melihat-lihat dapat ditingkatkan dengan aplikasi AR yang memungkinkan pengguna melihat sebuah bangunan eksterior untuk hampir melihat melalui dinding, melihat benda-benda dan tata letak interior.

Art (Seni)

Teknologi AR telah membantu individu cacat menciptakan seni dengan menggunakan pelacakan mata untuk menerjemahkan gerakan mata pengguna ke dalam gambar pada layar. Item seperti koin peringatan dapat dirancang sehingga ketika dipindai oleh perangkat AR-enabled ini akan menampilkan benda-benda tambahan dan lapisan informasi yang tidak terlihat dalam pandangan dunia nyata itu. Pada 2013, L'Oreal menggunakan teknologi CrowdOptic untuk membuat augmented reality di Luminato Festival tahunan ketujuh di Toronto, Kanada.

Education (Pendidikan)

Aplikasi augmented reality dapat melengkapi kurikulum standar. Teks, grafik , video dan audio dapat ditumpangkan ke dalam lingkungan waktu nyata siswa . Buku teks , flashcards dan bahan bacaan pendidikan lainnya dapat berisi tertanam " penanda " yang , ketika dipindai oleh perangkat AR , menghasilkan informasi tambahan kepada siswa diberikan dalam format multimedia . Siswa dapat berpartisipasi secara interaktif dengan komputer yang dihasilkan simulasi dari peristiwa sejarah , mengeksplorasi dan belajar rincian dari setiap daerah yang signifikan dari situs acara . AR dapat membantu siswa dalam memahami kimia dengan memungkinkan mereka untuk memvisualisasikan struktur spasial molekul dan berinteraksi dengan model virtual itu yang muncul , dalam gambar kamera , diposisikan pada penanda diadakan di tangan mereka . Teknologi augmented reality juga memungkinkan pembelajaran melalui kolaborasi jarak jauh , di mana siswa dan instruktur tidak pada lokasi fisik yang sama dapat berbagi lingkungan belajar virtual umum dihuni oleh benda-benda virtual dan bahan pembelajaran dan berinteraksi dengan yang lain dalam pengaturan itu.

Industrial Design (Industri Desain)

AR dapat membantu desainer industri mengalami desain produk dan operasi sebelum selesai. Volkswagen menggunakan AR untuk membandingkan citra crash test dihitung dan aktual. AR dapat digunakan untuk memvisualisasikan dan memodifikasi struktur bodi mobil dan tata letak mesin. AR juga dapat digunakan untuk membandingkan digital mock-up dengan fisik mock-up untuk menemukan perbedaan antara mereka.

Television (Televisi)

Visualisasi cuaca adalah aplikasi pertama dari Augmented Reality televisi . Kini menjadi umum di weathercasting untuk menampilkan motion video penuh foto yang diambil secara real -time dari beberapa kamera dan perangkat pencitraan lainnya . Ditambah dengan simbol grafis 3D dan dipetakan ke model geospace virtual umum , visualisasi animasi merupakan aplikasi yang benar pertama AR ke TV .

Augmented reality juga telah menjadi umum dalam olahraga siaran televisi . Olahraga dan tempat hiburan disediakan dengan tembus dan augmentasi overlay melalui kamera dilacak feed untuk ditingkatkan melihat oleh penonton . Contohnya termasuk kuning " down pertama " garis terlihat di siaran televisi pertandingan sepak bola Amerika yang menunjukkan garis tim ofensif harus menyeberang untuk menerima down pertama . AR juga digunakan dalam hubungan dengan sepak bola dan acara olahraga lainnya untuk menunjukkan iklan komersial dilapisi ke pandangan area bermain . Bagian bidang rugby dan cricket pitches juga menampilkan gambar yang disponsori . Kolam tayang sering menambahkan garis di jalur untuk menunjukkan posisi pemegang rekor saat ini sebagai ras hasil untuk memungkinkan pemirsa untuk membandingkan ras saat ini untuk kinerja terbaik . Contoh lain termasuk hoki pelacakan keping dan penjelasan kinerja mobil balap dan snooker bola lintasan .

Augmented reality mulai memungkinkan pemirsa TV Next Generation untuk berinteraksi dengan program mereka mengawasi . Mereka dapat menempatkan benda ke dalam program yang ada dan berinteraksi dengan benda-benda ini , seperti memindahkan mereka di sekitar . Avatar orang nyata secara real time yang juga menonton program yang sama .