## PERANCANGAN GAME KARTU INTERAKTIF BERBASIS ANDROID MENGGUNAKAN AUGMENTED REALITY

## Andry Chowanda
Computer Science Department, School of Computer Science Binus University Jl. K.H. Syahdan No. 9, Palmerah, Jakarta Barat 11480 achowanda@binus.edu

## ABSTRACT
By utilizing the augmented reality technology which now develops well, a card game system design and the game prototype are created on through this study Android-based Smartphone.  This study is expected to increase the children’s interest to play cards in a modern way, to be utilized as a reference material for business actors in the world, and to be an alternative facility for marketing officers to market their products. The scope of this study is limited only to the system design and the prototype making of the game. The combination of waterfall methodology and a game design by Jesse is used in this study. From the results of the study it is concluded that the augmented reality technology is able to make the game more interesting.
Keywords: card game design, augmanted reality, Smartphone, Android

## ABSTRAK
Dengan memanfaatkan teknologi augmented reality yang kini sedang berkembang, melalui penelitian ini dibuat sebuah perancangan sistem permainan kartu dan prototype game pada smartphone berbasis Android. Perancangan ini diharapkan dapat meningkatkan minat anak-anak untuk bermain kartu secara modern, dan sebagai bahan referensi bagi pelaku dunia bisnis, dan sebagai alternatif untuk memasarkan produk yang dimiliki bagi marketing pada khususnya. Ruang lingkup dari penelitian ini terbatas pada perancangan sistem game, serta pembuatan prototipe game kartu. Paduan metodologi waterfall serta game design menurut Jesse digunakan dalam penelitian ini. Dari hasil penelitian disimpulkan bahwa teknologi augmented reality dapat membuat permainan menjadi lebih menarik.
Kata kunci : perancangan permainan kartu, augmented reality, Smartphone, Android

## PENDAHULUAN
Belakangan ini teknologi augmented reality semakin berkembang pesat.  Hal ini juga memberikan dampak positif terhadap perkembangan game . Dengan adanya augmented reality , game dapat dirancang menjadi lebih inovatif dan atraktif. Augmented reality pertama kali dikenalkan pada sekitar tahun 1950an oleh Morton Heilig, seorang cinematographer . Augmented reality sendiri adalah pengembangan dari virtual reality. Dengan teknologi augmented reality , obyek dunia maya dapat dihadirkan ke dalam obyek dunia nyata. Teknologi augmented reality membuka peluang baru untuk para pelaku dunia industri maupun dunia pendidikan untuk mengembangkan teknologi tersebut dalam impelementasinya di kehidupan sehari-hari. Sampai penulisan ini dibuat, teknologi augmented reality sudah diaplikasikan pada bidang kedokteran, pendidikan, robotik, periklanan, dan industri.
Game permainan kartu sudah lama digemari oleh anak-anak di nusantara, berdasarkan hasil survei secara acak, sebanyak 15 anak berumur sekitar 6-12 tahun masih menyukai beberapa permainan kartu tradisional. Permainan kartu tradisional hanya membutuhkan kartu saja, dan bermain sesuai dengan aturan yang sudah ditetapkan. Namun permainan game kartu tradisional sudah mulai ditinggalkan secara perlahan-lahan, dan tergantikan oleh alat-alat digital seperti konsol game , ponsel, dan komputer.
Oleh karena kebutuhan tersebut, penulis tertarik untuk membuat permainan kartu tradisional menjadi permainan kartu yang menarik dengan menggunakan teknologi multimedia berbasis ponsel android dengan menggunakan augmented reality . Dengan adanya teknologi augmented reality, permainan kartu tradisonal ini dapat dibuat lebih menarik dengan bantuan ponsel yang mempunyai operating system android .
Tujuan dari penelitian ini adalah untuk merancang sistem game kartu dengan menggunakan teknologi augmented reality pada smartphone yang berbasis Android, dan membuat prototype game kartu dengan menggunakan teknologi augmented reality pada smartphone yang berbasis Android. Manfaat dari penulisan ini adalah untuk meningkatkan minat anak-anak untuk bermain kartu secara modern , dan sebagai bahan referensi bagi pelaku dunia bisnis, dan marketing pada khususnya sebagai alternatif untuk memasarkan produk yang dimiliki.
Ruang lingkup dari penulisan ini adalah perancangan sistem game, serta pembuatan prototipe game kartu dengan menggunakan teknologi augmented reality pada smartphone yang memiliki operating system Android. Yang tidak termasuk dalam lingkup penelitian ini adalah membuat fungsi- fungsi untuk augmented reality , fungsi-fungsi augmented reality menggunakan QCAR SDK, merancang nama, dan gambar untuk kartu karakter, serta Merancang nama, dan gambar untuk kartu item , nama dan gambar item diambil dari Cebrifilm (2011).

## Landasan Teori

## Augmented Reality
Menurut Carmigniani et al (2010), augmented reality adalah teknologi yang menambahkan/menggabungkan obyek virtual yang dihasilkan oleh komputer dengan dunia nyata. augmented reality bersifat interaktif. Paul Milgram dan Fumio Kishino menjelaskan mengenai mixed reality dengan membuat taksonomi dari mixed reality visual display (Gambar 1, Milgram & Kishino, 1994).
Gambar 1 . Simplified representation of a "virtuality continuum" (Sumber: Milgram dan Kishino, 1994).
Dalam Milgram & Kishino (1994) dijelaskan bahwa augmented reality implementesinya mendekati dunia nyata, dan membawa dunia virtual ke dunia nyata, sedangkan untuk virtual reality implementasinya mendekati dunia virtual dan membawa penggunanya menuju ke dunia virtual .
Teknologi augmented reality membutuhkan empat komponen utama yaitu komponen untuk input , output / display , alat tracking , dan komputer sebagai alat proses. Alat untuk input bisa berupa marker , seperti penelitian ini maupun penelitian yang dilakukan oleh Chiang et al (2011), dapat juga berupa sarung tangan nirkabel , seperti penelitian yang dilakukan oleh Feldman et al (2005), dan dapat juga menggunakan obyek-obyek yang ada disekitar dalam kehidupan sehari-hari, seperti penelitian WUW yang dilakukan oleh Mistry dan Chang (2009). Output / display dapat berupa head mounted display , yaitu sebuah alat yang diletakkan di atas kepala dapat dilihat pada Gambar 2, dapat juga berupa handheld seperti ponsel, tablet PC, maupun alat-alat mobile lainnya. Kemudian output juga dapat berupa monitor / display yang tidak embedded ke dalam sistem.
Gambar 2 . Head mounted display (HMD) (Sumber: Keller, 2000).
Alat tracking dapat berupa kamera atau sensor optik lainnya, GPS, sensor nirkabel, accelerometers , kompas, dll. Menurut Keller (2000), setiap alat tracking ini memiliki keakuratan, jarak baca, tingkat presisi, dan waktu setup yang berbeda-beda. Komponen utama terakhir adalah komputer, dimana clock speed pada CPU, jumlah RAM, dan jumlah memori yang memproses grafik akan mempengaruhi kinerja dari sistem augmented reality .
Penelitian pada teknologi augmented reality dapat dibagi menjadi lima kategori yang popular, pertama yaitu di bidang periklanan dan pemasaran; yang kedua adalah bidang pendidikan; ketiga bidang entertainment ; keempat bidang kedokteran; dan terakhir adalah augmented reality pada mobile devices . Bidang pemasaran dan periklanan adalah bidang yang paling popular di Indonesia untuk produk yang menggunakan augmented reality , sebut saja kompas AR, teh celup Sosro, Nissan March, Toyota Yaris, dsb. Saat ini augmented reality tidak hanya dapat menggunakan marker 2D sebagai input , tetapi dapat berupa obyek sehari-hari seperti face recognition , template matching , dan bahkan sudah dapat berupa motion tracking .

## Game
Menurut (Schell, 2008) perancangan game , yang menggunakan empat elemen dasar yang membentuk sebuah game , yang terdiri dari mekanisme, yaitu sekumpulan prosedur atau aturan-aturan yang dimiliki oleh sebuah game . Mekanisme terbagi menjadi dunia, obyek berserta attribut, aksi,
peraturan, kemampuan, peluang. Elemen kedua adalah cerita yang menggambarkan urutan dari event- event yang menggambarkan keseluruhan cerita game tersebut. Elemen yang ketiga adalah estetika, yang menjadi ciri khas dari game tersebut. Ide, cara berpikir, serta semangat akan menjadikan satu game berbeda atau mirip dengan game yang lainnya. Elemen yang terakhir adalah teknologi. Teknologi yang dipilih untuk sebuah game membuat game tersebut dapat melakukan hal-hal tertentu, membentuk esensi dari game tersebut, serta peletakan dari game tersebut. Ide dari empat elemen dasar yang membentuk sebuah game dapat dilihat pada Gambar 3.
Gambar 3 . Game design (sumber: Schell, 2008).

## METODE
Metodologi penelitian yang akan digunakan dalam penulisan ini adalah paduan antara waterfall (Gambar 4) serta game design menurut Schell (2008).
Gambar 4. Metode waterfall (sumber: Wikipedia).
Pada tahap requirement , dilakukan survei dan analisis beberapa game kartu yang sejenis. Survei dan analisis ini akan menjadi bahan referensi untuk penulisan serta perancangan game kartu dengan menggunakan teknologi augmented reality , selain analisis game yang sudah ada, dilakukan juga studi pustaka, yaitu mengumpulkan data beserta informasi dari berbagai sumber seperti media cetak, media elektronik, serta literatur lainnya yang digunakan sebagai dasar dari perancangan game kartu yang menggunakan teknologi augmented reality . Pada tahap design /perancangan, dilakukan perancangan sistem untuk game kartu augmented reality (Gambar 5).
Gambar 5. Gambaran rancangan sistem.
Pada Gambar 4, dapat dilihat cara kerja implementasi teknologi augmented reality sebagai berikut: (1) input (gambar kartu) – input berupa kamera ponsel akan membaca gambar kartu. Setiap gambar kartu akan memunculkan obyek 3D sesuai dengan kartu tersebut; (2) proses – pada tahapan ini, terbagi menjadi tiga tahap lagi. Tahapan pertama adalah inisialisasi kamera, dimana program akan mencari dan mengidentifikasikan kamera. Tahapan kedua adalah proses tracking gambar kartu. Kamera akan menangkap gambar kartu yang sudah di- map dengan  obyek 3D yang telah dibuat. Pada tahapan ketiga, program akan load obyek 3D sesuai dengan mapping gambar kartu; (3) output/display – output didapat dari hasil proses yang kemudian ditampilkan pada layar ponsel.
Tahap yang terakhir adalah prototyping , yaitu membuat produk prototipe untuk game kartu dengan menggunakan teknologi augmented reality yang dibatasi pada pengguna ponsel android. Produk prototype akan diujikan kepada tujuh orang anak dengan cakupan umur 6-12 tahun.

## HASIL DAN PEMBAHASAN
Beberapa penelitian sejenis yang pernah dilakukan yaitu: game Nintendogs + Cats Journal (Nintendo DS) dan Mate Games. Game yang diluncurkan oleh Nintendo, Nintendogs + Cats Journal adalah game untuk console Nintendo DS yang sekarang ini sangat diminati oleh anak-anak di seluruh dunia, game console tersebut dilengkapi dengan kamera, sehingga memungkinkan teknologi augmented reality diterapkan ke game console tersebut. Game augmented reality yang dirancang oleh Nintendo adalah seperti game memelihara binatang (kucing dan anjing) (Gambar 6), game ini masih dalam tahap pengembangan oleh pihak Nintendo. Dengan adanya teknologi augmented reality diharapkan dapat terciptanya game - game yang inovatif dan atraktif.
Gambar 6. Nintendogs + Cats Journal.
Mate Games memiliki rules yang hampir sama dengan game kartu biasanya, hanya saja game ini menerapkan augmented reality (dengan ARToolKit) untuk permainan kartu tersebut (Gambar 7).
Gambar 7 . Mate game s.
Perancangan awal yang dilakukan pada penelitian ini adalah perancangan bentuk dan design kartu untuk karakter dan kartu untuk items. Pada penelitian ini hanya akan dirancang sebuah kartu karakter dan sebuah kartu item, dimana masing-masing akan merepresentasikan satu obyek 3D karakter dan satu obyek 3D untuk item. Kartu yang dirancang akan dibaca oleh kamera ponsel, kemudian akan diproses oleh ponsel untuk dilakukan mapping terhadap obyek 3D yang sudah tersimpan. Tabel 1 menunjukkan mapping untuk bentuk kartu karakter dan kartu item dengan obyek 3D. Gambar kartu dan gambar item diambil dari sumber website Artist-3d.com .

## Tabel 1
Mapping Kartu dengan Obyek 3D
Nama Jenis Gambar Kartu Gambar 3D
Griffin Characters Sword Items
Selanjutnya adalah tahapan proses. Tahapan ini terbagi menjadi tiga tahap lagi. Pertama adalah inisialisasi kamera – penelitian ini menggunakan kamera Asus 1.3 MP dan kamera Asus 2.0 MP. Pertama kali program dijalankan, kamera akan diinisialisasikan. Jika tidak ada kamera yang terdeteksi, akan muncul pesan kesalahan. Setelah diisialisasi, kamera akan membaca/ track gambar kartu yang telah disimpan dalam sistem. Kemudian sistem akan me- load model 3D yang sesuai dengan gambar kartu, dan kemudian memunculkannya dalam bentuk 3D. File model 3D yang dibaca adalah file 3D yang bertipe COLLADA (COLLAborative Design Activity) yang mempunyai ekstensi .dae.
Pada tahapan proses data-data pendukung sesuai dengan kartu yang ditampilkan oleh kamera akan di -load , seperti HP, MP, dan beberapa data lainnya. Tabel 2 menunjukkan data-data kartu karakter dan Tabel 3 menunjukkan data-data kartu items.

## Tabel 2
Daftar Karakter
Nama Element HP MP Skills Griffin Fire 100 100 Fire (10) Ultimate Fire (10) Primeve Water 100 100 Water (10) Heal(10) Genbu Thunder 200 50 Thunder (10)
Ultimate Heal (20)
Seiryu Water 50 500 Ultimate (100) Milion of Tears (100) Dragon Fire 500 50 Fire(10)

## Tabel 3
Daftar Items
Name Effect Potion HP +100
Sword Att +10
Gun Att +50
Exclirs MP +50 Mirror
HP +100
MP +100
Pada Gambar 7 dapat dilihat bentuk rancangan dari arena game kartu. Terdapat dua bagian untuk meletakkan kartu karakter, untuk dua orang. Di sebelah kartu karakter, pemain dapat juga meletakkan kartu items sebanyak dua kartu tambahan. Kemudian di sebelah kartu item akan tercantum HP dan MP karakter yang tersisa. Pemain tinggal meletakkan kartu yang dimiliki ke dalam kamera, kemudian menggunakan ponsel yang mempunyai operating system android, dan ponsel tersebut akan mengolahnya menjadi tampilan 3D sesuai dengan kartu yang diletakkan pada papan permainan.
CHARACTER CARD ITEM CARD ITEM CARD HP MP CHARACTER CARD ITEM CARD ITEM CARD HP MP
Gambar 7 . Arena game kartu.
Prototipe diuji coba kepada tujuh orang anak berumur sekitar 6 -12 dengan survei sederhana. Hanya dua aspek saja yang diujikan, yaitu aspek dari ketertarikan untuk memainkan game kartu ini dibandingkan dengan bermain kartu tradisional, dan aspek kesulitan/kenyamanan dalam memainkan game kartu ini dibandingkan dengan bermain kartu tradisional. Semua responden setuju bahwa permainan kartu dengan menggunakan augmented reality lebih menyenangkan dibandingkan dengan permainan kartu tradisional. Kemudian, dari 7 responden, 3 setuju bahwa permainan ini lebih mudah untuk diaplikasikan, dan 4 tidak setuju bahwa permainan ini lebih mudah untuk diaplikasikan dibandingkan dengan permainan kartu yang biasa responden mainkan. Tabel 4 menunjukkan hasil rekap survei sederhana yang melibatkan tujuh responden.
Tabel 7
Hasil Survei Sederhana
Aspek Setuju Tidak Setuju Permainan Lebih Menarik 7 0 Permainan Lebih Mudah 3 4

## PENUTUP
Kesimpulan yang didapat dari penulisan ini adalah teknologi augmented reality dapat membuat permainan menjadi lebih menarik. Survei dari prototipe kepada tujuh responden anak berumur sekitar 6 -12 dengan survei sederhana mengujikan dua aspek, yaitu aspek dari ketertarikan untuk memainkan game kartu ini dibandingkan dengan bermain kartu tradisional, dan aspek kesulitan/kenyamanan dalam memainkan game kartu ini dibandingkan dengan bermain kartu tradisional. Hasil menyataan bahwa semua responden (tujuh anak) setuju bahwa permainan kartu dengan menggunakan augmented reality lebih menyenangkan dibandingkan dengan permainan kartu tradisional. Kemudian, dari 7 responden anak, 3 anak setuju bahwa permainan ini lebih mudah untuk diaplikasikan, dan 4 anak tidak setuju bahwa permainan ini lebih mudah untuk diaplikasikan dibandingkan dengan permainan kartu yang biasa responden mainkan.
Saran yang dapat diberikan untuk game kartu dengan menggunakan teknologi augmented reality ini adalah (1) merancang aplikasi dengan menggunakan prototipe yang telah ada; (2) menambahkan fitur untuk animasi agar game lebih menarik untuk dimainkan; (3) menambahkan karakter serta kartu items dan pengembangan ke platform selain android seperti iOS milik Apple, J2ME, dan Symbian.

## DAFTAR PUSTAKA
Artist-3d. (n.d.). Diakses dari 1 November 2011 dari http://artist-3d.com/free_3d_models/
Carmigniani, J., Furht, B., Anisetti, M., Damiani, E., Ivkovic, M. (2010). Augmented Reality Technologies, Systems, and Applications. Multimedia Tools and Applications : An International Journal , 51 (1), 341-377. New Jersey: Springer Science + Business Media LLC.
DiVerdi, S. and Hollerer, T. (2007). GroundCam: A Tracking Modality for Mobile Mixed Reality.
Virtual Reality Conference IEEE March 10 - 14, Charlotte, North Carolina, USA.
Feldman, A., Tapia, E. M., Sadi S., Maes, P., and Schmandt, C. (2005). ReachMedia: On-the-move interaction with everyday objects, 52-59. Proceedings of The 9th IEEE International Symposium on Wearable Computers 2005.
Heien-Kun Chiang, Yin-Yu Chou Long-Chyr Chang, Chun-Yen Huang, Feng-Lan Kuo, Hown-Wen Chen. (2011). An Augmented Reality Learning Space for PC DIY. Proceedings of The 2nd Augmented Human International Conference, Tokyo, Japan . New York: ACM.
Keller, Kurtis. (2000). Pictures of UNC-Chapel Hill Computer Science Department's Augmented Reality Head Mounted Displays (HMDs). Diakses dari http://www.cs.unc.edu/~keller/lapro/Augmented_Reality_HMDs/pres0002.html.
Milgram, Paul & Kishino, Fumio. (1994). Taxonomy of Mixed Reality Visual Displays. IEICE Transactions on Information Systems. Diakses dari http://etclab.mie.utoronto.ca/people/paul_dir/IEICE94/ieice.html.
Mistry, P. Maes, P. and Chang, L. (2009). Wear Ur World: A Wearable Gestural Interface . Boston: ACM.
QDevNet, (Last access: 2011), Qualcomm Developer Network - Augmented Reality, https://ar.qualcomm.at/qdevnet/, Qualcomm.
Schell, Jesse. (2008). The Art of Game Design . California: Morgan Kaufmann.
Wikipedia.  (2011). Waterfall Model . Diakses dari http://en.wikipedia.org/wiki/waterfall_model .