TKE317 MultimediaLecture 09: Virtual Reality

Dr. Aris Triwiyatno, ST, MT

Dept. of Electrical Engineering

Diponegoro University

aristriwiyatno@yahoo.com

DefiniDefinisi VRsi VR

� Tidak ada definisi standar tentang VR

� Definisi yang paling umum:

“Lingkungan tiruan yang diciptakan

dengan perangkat keras dan perangkat

33

dengan perangkat keras dan perangkat

lunak komputer, dan disajikan kepada

pemakai sehingga pemakai tersebut

merasakan seperti dalam lingkungan

nyata.”

Definisi (lanjut)Definisi (lanjut)

� Paling sedikit 3 dari 5 indera dikendalikan oleh komputer, yaitu: penglihatan (mata), pendengaran (telinga), dan perasa (kulit).

� Yang ke-4 dan ke-5 sulit dikendalikan oleh

44

� Yang ke-4 dan ke-5 sulit dikendalikan oleh komputer, yaitu: pengecap (lidah) dan penciuman (hidung)

�� Perlu pembatasan masalahPerlu pembatasan masalah

DEFINISI KHUSUS TENTANG VRDEFINISI KHUSUS TENTANG VR

�� Suatu lingkungan yang dibangkitkan oleh Suatu lingkungan yang dibangkitkan oleh komputer, bersifat 3komputer, bersifat 3--dimensional dan interaktif. dimensional dan interaktif. LingkunganLingkungan--lingkungan ini bisa merupakan modellingkungan ini bisa merupakan model--model dunia nyata ataupun imajiner.model dunia nyata ataupun imajiner.

�� Konseptualisasi atas sistemKonseptualisasi atas sistem--sistem kompleks atau sistem kompleks atau

55

�� Konseptualisasi atas sistemKonseptualisasi atas sistem--sistem kompleks atau sistem kompleks atau abstrak dibuat sedemikian dengan abstrak dibuat sedemikian dengan merepresentasikan komponenmerepresentasikan komponen--komponen dengan komponen dengan simbolsimbol--simbol yang memberikan petunjuksimbol yang memberikan petunjuk--petunjuk petunjuk penginderaan yang berdayapenginderaan yang berdaya--guna yang berkaitan guna yang berkaitan dengan makna yang dituntut.dengan makna yang dituntut.

Distributed VR (DVR)

� Suatu VR yang tidak hanya berjalan pada suatu sistem komputer, tetapi pada beberapa komputer yang berjalan lewat Internet.

66

� Menggabungkan ciri-ciri VR dengan karakteristik-karakteristik dari Internet, yaitu:

1. platform terbuka

2. aksesibilitas

3. fleksibilitas

Istilah-istilah dalam DVR

� HTML: Hypertext Markup Language

� VRML: Virtual Reality Markup Language

77

HTML

� Himpunan simbol atau kode yang disisipkan pada file yang dimaksud untuk menampilkan teks dan grafik pada suatu browser World Wide Web (WWW)

88

(WWW)

VRMLVRML�� Suatu bahasa untuk menggambarkan Suatu bahasa untuk menggambarkan lingkungan terbangkit komputer tigalingkungan terbangkit komputer tiga--dimensi dimensi yang dapat digunakan bersamayang dapat digunakan bersama--sama dalam sama dalam Internet.Internet.

�� VRML disetujui/ disahkan sebagai Standar VRML disetujui/ disahkan sebagai Standar

99

Internasional oleh International Organization for Internasional oleh International Organization for Standardization (ISO) dan International Standardization (ISO) dan International Electrotechnical Commission (IEC).Electrotechnical Commission (IEC).

�� Spesifikasi VRML97 Spesifikasi VRML97 –– yang juga dikenal yang juga dikenal sebagai ISO/IEC 14772 sebagai ISO/IEC 14772 –– pertama kali pertama kali dipublikasikan oleh ISO/IEC pada bulan dipublikasikan oleh ISO/IEC pada bulan Desember 1997.Desember 1997.

Beberapa Kriteria Penting VRBeberapa Kriteria Penting VR

1.1. NAVIGASI/PENGEMUDIANNAVIGASI/PENGEMUDIAN

2.2. PENGGUNAPENGGUNA

3.3. KEBEBASAN PENGGUNAANKEBEBASAN PENGGUNAAN

4.4. EKSPEKTASI (PENGHARAPAN)EKSPEKTASI (PENGHARAPAN)

1010

4.4. EKSPEKTASI (PENGHARAPAN)EKSPEKTASI (PENGHARAPAN)

5.5. LATENSI (KELAMBATAN)LATENSI (KELAMBATAN)

Lebih lanjut, baca: “Enhancing Engineering Education Lebih lanjut, baca: “Enhancing Engineering Education through Distributed Virtual Reality”, oleh Tulio Surbaran through Distributed Virtual Reality”, oleh Tulio Surbaran dan Nelson C. Baker, Ph. D.dan Nelson C. Baker, Ph. D.

SISTEM VIRTUAL REALITYSISTEM VIRTUAL REALITY(“An Overview of Virtual Reality Systems” oleh Brendon J. Woodford)(“An Overview of Virtual Reality Systems” oleh Brendon J. Woodford)

� Dalam mengimplementasikan suatu VR, terdapat beberapa level kompleksitas dan interaksi yang berbeda, yaitu:

1. Command and Control VR

1111

1. Command and Control VR

2. Immersive VR

3. VR pada Desktop

COMMAND AND CONTROL VRCOMMAND AND CONTROL VR

� Sistem dapat dipersamakan sebagai sistem VR pada simulator penerbangan.

� Memberikan sense of reality � kualitas tertinggi� Terdapat kelemahan:

1. Biaya � mahal

1212

1. Biaya � mahal2. Teknologi yang digunakan tidak dapat denganmudah ditransfer untuk memodelkan VR lain.

FLIGHT SIMULATOR......FLIGHT SIMULATOR......

1313

IMMERSIVE VRIMMERSIVE VR� Menggunakan visual, audio, dan gerakan pengguna untuk membangkitkan VR

� Contoh: visualisasi struktur molekul

1414� Masih sangat mahal, rata-rata sekitar $20,000

Contoh Contoh Immersive VR Immersive VR yang lainyang lain

1515

VR PADA DESKTOPVR PADA DESKTOP� Memungkinkan pengguna untuk menentukan objek-objeknya dalam dunia VR, memberikan perilaku (behaviors) atau atribut yang memfasilitasi interaksi antarobjek, dan kemudian membuatnya dalam 3-D tempat pengguna berinteraksi dengannya.

1616

pengguna berinteraksi dengannya.� WWW atau Internet memberikan platform� Tahun 1995: dibuat konsorsium yang dibuat oleh pengembang-pengembang situs dan peneliti-peneliti grafis telah merancang standar untuk membangun dunia 3D pada HTTP (http://www.3dweb.org). Mereka merefensikan standar ini sebagai Virtual Reality Markup Language (VRML)

Contoh VR Desktop...Contoh VR Desktop...

1717

APLIKASI VRMLAPLIKASI VRML1. Virtual Earth

2. Virtual Science

3. Visual Meeting Places

4. Arsitektur Virtual

5. Sejarah Virtual

1818

5. Sejarah Virtual

6. Perancangan Virtual

Aplikasi VRML grafis sampai dengan $10,000.

Contoh: Breeze 3D Designer (lihat di http://www.imagos.fl.net.au)

Contoh VRML worldContoh VRML world

1919

Applications

� Architecture

� Training

� Medicine

Engineering and Design� Engineering and Design

� E-Commerce

� Entertainment

� Manufacturing

Architecture

An area in which virtual reality has tremendous potential is in architectural design. Already being created are architectural "walk-throughs" that allow designers and clients to examine homes designers and clients to examine homes and office buildings, inside and out, before they're built. With virtual reality, designers can interactively test a building before construction begins.

Medicine

� researchers are using virtual reality technology to create 3-D ultrasound images to help doctors diagnose and treat congenital heart defects in children

� The medical application of VR was stimulated initially by the need of medical staff to visualize complex medical data, particularly during surgery and for surgery planning, and for medical education and training.

Training

� United States: The military used it as flight simulators to train pilots.

� National Aeronautics and Space Administration (NASA) use VR technology to construct a model of the Hubble Space Telescope (HST) .in September, 1993, approximately 100 members of the NASA HST flight

team received over 200 hours of training using the VR.

Devices

Head Mounted Displays

(HMD):

was the first device providing its wearer with providing its wearer with an immersive experience. Evans and Sutherland demonstrated a head-mounted stereo display already in 1965.

Binocular Omni-Orientation Monitor (BOOM)

BOOM is a head coupled stereoscopic display device. Screens and optical system are housed in system are housed in a box that is attached to a multi-link arm.

Cave Automatic Virtual Environment (CAVE)

� A room with projections on all walls, floor and ceiling

� The users wear shutter glasses to get a 3D view of glasses to get a 3D view of the world.

� The users are able to move and control the environment with some kind of input mechanism� Camera

� Device in hand

Having fun with...MultimediaMultimedia