Augmented reality

Pendahuluan

Augmented Reality adalah suatu kondisi lingkungan atau fisik yang elemen-elemennya ditambahkan oleh komputer yang dilengkapi oleh sensor, seperti sensor suara, video, GPS dan lain sebagainya. Tujuan dari Augmented Reality (AR) adalah menambahkan informasi dan makna pada suatu benda nyata atau tempat untuk memperdalam pemahaman seseorang terhadap subjek.

Salah satu Toolkit untuk mengembangkan AR Applikasi adalah ARToolKit .ARToolKit pada awalnya dikembangkan oleh Dr Hirokazu Kato, dan pengembangannya selanjutnya didukung oleh Laboratorium Human Interface Technology (HIT Lab) di University of Washington, HIT Lab NZ di University of Canterbury, Selandia Baru, dan ARToolworks, Inc, Seattle. [[1]]

ARToolKit adalah library perangkat lunak untuk mengembangkan Augmented Reality (AR) aplikasi. Ini adalah aplikasi yang melibatkan overlay citra virtual pada dunia nyata. Sebagai contoh, pada gambar dibawah ini memunculkan karakter tiga dimensi virtual yang muncul diatas marker (pola). Hal ini dapat dilihat oleh pengguna di layar monitor dan ketika pengguna menggerakkan marker, karakter virtual ikut bergerak mengikuti marker dan tetap melekat pada objek nyata.

Sample Augmented Reality Application

Salah satu kesulitan dalam mengembangkan aplikasi Augmented Reality adalah masalah pelacakan sudut pandang pengguna. Untuk mengetahui dari mana sudut pengelihatan untuk melekatkan citra virtual, aplikasi harus tahu di mana pengguna melihat pada dunia nyata.

ARToolKit menggunakan computer vision algorithms untuk memecahkan masalah ini. ARToolKit video tracking libraries menghitung posisi dan orientasi relatif sebenarnya dari kamera terhadap penanda fisik dari suatu marker secara real time. Hal ini memungkinkan pengembangan dari berbagai macam aplikasi Augmented Reality.

Beberapa fitur dari ARToolKit meliputi:

Single camera position/orientation tracking.
Tracking code that uses simple black squares.
The ability to use any square marker patterns.
Easy camera calibration code.
Fast enough for real time AR applications.
SGI IRIX, Linux, MacOS and Windows OS distributions.
Distributed with complete source code.

Instalasi ARToolKits pada Visual Studio Express Edition 2008

Building on Windows (Read the full release notes on Sourceforge for other platforms)

Persyaratan

1. Development environment, menggunakan Microsoft Visual Studio 2008 atau Visual Studio 2010.Dalam percobaan ini kami menggunakan Visual Studio 2008.

2. Paket ARToolKit, bisa diperoleh di sini:http://sourceforge.net/projects/artoolkit/files/ .Percobaan ini menggunakan ARToolKit versi 2.7.2.1.

3. OpenGL library dan GLUT. Untuk GLUT, silahkan download versi 3.7.6 di sini: http://www.xmission.com/~nate/glut.html. Pilih glut-3.7.6-src.zip atau glut-3.7.6-bin.zip.

4. DSVideoLib-0.0.8b-win32, bisa didownload di halaman yang sama dengan paket ARToolKit.

5. DirectX Runtime minimal versi 9.0b. Check di command mode dxdiag versi Direct komputer anda.

6. OpenVRML-0.14.3-win32, bisa didownload di halaman yang sama dengan paket ARToolKit. [[2]]

7. Download libjpeg.lib and libpng.lib [[3]]

8. Hanya jika diperlukan download file library DLL tambahan: msvcp71d.dll dan msvcr71d.dll. Bisa di-download di sini: [4] atau [5]

Program yang harus di Install

Follow each step, unless you have already done one of these steps.

1. Install Visual C++ 2008 Express Edition & MS Windows SDKs Anda dapat mengunduh Visual C++ 2008 & MS Windows SDKs pada halaman Download Center

2. Untuk mengintall GLUT pada VS2008 ada dua cara:

2.1. Unzip glut-3.7.6-bin.zip and copy files as instructed below:

copy glut.h to the folder C:\Program Files\Microsoft SDKs\Windows\v6.0A\Include\gl\
copy glut32.lib to the folder C:\Program Files\Microsoft SDKs\Windows\v6.0A\Lib\
copy glut32.dll to the folder C:\Windows\System32\

2.2. Unzip glut-3.7.6-src.zip dan jalankan glut.sln atau glut.dsw, dimana mode di VC2008 dalam mode administrators.

Setting project properties - Build Events - Post Build Event dengan mengganti

copy $(TargetDir)glut32.dll %WINDIR%\SYSTEM32
copy $(TargetDir)glut32.lib "$(FrameworkSDKDir)..\..\lib"
copy ..\..\include\GL\glut.h "$(FrameworkSDKDir)..\..\include\GL"

Setting glut project properties

3. Unzip file ARToolKit dan dibawah Root C:\ (jika C adalah root), sehingga folder root Anda akan memiliki path sebagai berikut C:\ARToolKit. Untuk selanjutnya, path ini akan disingkah sebagai {artoolkit} saja.

4. Unzip file DSVideoLib, pastikan semua file berada di dalam folder bernama “DSVL”. Kemudian copy folder “DSVL” tersebut ke dalam folder {artoolkit}.

5. Kopikan file DSVL.dll dan DSVLd.dll dari {artoolkit}\DSVL\bin ke dalam {artoolkit}\bin

6. Buka command prompt dengan memencet tombol Start >> Run, kemudian mengisikan perintah “cmd”. Kemudian Jalankan script {artoolkit}\Configure.win32.bat untuk membuat file {artoolkit}\include\AR\config.h.

7. Jika Diperlukan Copy-kan file DLL tambahan msvcp71d.dll dan msvcr71d.dll ke C:\Windows\System32

8. Open and Build the artoolkit

The VRML renderering library

1. Unzip file OpenVRML dan copykan folder OpenVRML ke dalam {artoolkit}

2. Copykan file js32.dll dari {artoolkit}\OpenVRML\bin ke dalam {artoolkit}\bin

3. Jalan C:\ARToolKit\OpenVRML\src\openvrml-0.14.3\ide-projects\Windows\VisualC7\OpenVRML\OpenVRML.sln kemudian ubah [[6]]:

regex/Source Files/regerror.c pada baris 161 - 120 seperti pada gambar dibawah ini:

regerror updated

antlr/Header Files/AST.hpp pada baris 151 seperti pada gambar dibawah ini:

AST.hpp updated

antlr/Header Files/Token.hpp pada baris  76 seperti pada gambar dibawah ini:

Token.hpp updated

4. Copykan files2 hasil compiling dibawah ini ke dalam folder C:\ARToolKit\OpenVRML\lib;

C:\ARToolKit\OpenVRML\src\openvrml-0.14.3\ide-projects\Windows\VisualC7\OpenVRML\antlr\Release\antlr.lib;
C:\ARToolKit\OpenVRML\src\openvrml-0.14.3\ide-projects\Windows\VisualC7\OpenVRML\openvrml-gl\Release\openvrml-gl.lib
C:\ARToolKit\OpenVRML\src\openvrml-0.14.3\ide-projects\Windows\VisualC7\OpenVRML\regex\Release\regex.lib;
C:\ARToolKit\OpenVRML\src\openvrml-0.14.3\ide-projects\Windows\VisualC7\OpenVRML\openvrml\Release\openvrml.lib

5. Unzip dan Copy-kan libjpeg.lib dan libpng.lib [[7]] ke C:\ARToolKit\OpenVRML\dependencies\lib;

6. Build and Close the OpenVRML.sln

7. Open the artoolkit, Enable the libARvrml and simpleVRML projects in the VS2008 configuration manager and build.

Mencoba Contoh Program yang Tersedia

ARToolKit memberikan banyak contoh aplikasi yang bisa digunakan sebagai dasar untuk pengembangan aplikasi lebih lanjut. Untuk mencoba beberapa aplikasi, buka folder C:\Program Files\ARToolKit\bin. Tapi sebelumnya pastikan friendly name webcam yang digunakan disesuaikan (contoh -friendly_name="Qcam") didalam file C:\ARToolKit\bin\Data\WDM_camera_flipV.xml

<?xml version="1.0" encoding="UTF-8"?>
<dsvl_input xmlns:xsi="http://www.w3.org/2001/XMLSchema-instance" 
xsi:noNamespaceSchemaLocation="C:\Documents and Settings\Thomas\My Documents\projects\ARToolKit & DSVideoLib\ARVideoLib\DsVideoLi
\DsVideoLib.xsd">
 <camera show_format_dialog="true" friendly_name="Qcam">
 <pixel_format>
 <RGB32 flip_h="false" flip_v="true"/>
 </pixel_format>
 </camera>
</dsvl_input>

Untuk mendapatkan kecepatan capture yang cukup baik, tingkatkan frame rate kamera menjadi 30 Hz. Kemudian cobalah dua buah program, simpleLite.exe dan simpleVRML.exe. Jangan lupa gunakan marker/pattern yang sudah Anda cetak dan hadapkan ke webcam Anda.

Contoh pattern yang digunakan pada experiment ini adalah: