Pengembangan Aplikasi Basic Taekwondo Training System Berbasis Teknologi Real Time Motion Capture Menggunakan Microsoft Kinect
Muhammad Afif Hendrawan ( 5210100016)Dr. Eng. Febriliyan Samopa, S.Kom., M.Kom. | Pembimbimg INisfu Asrul Sani, S.Kom., M.Sc. | Pembimbing II
Outline
Outline1. Metodologi2. Analisis Permasalahan3. Analisis Kebutuhan Bisnis4. Analisis Kebutuhan Aplikasi5. Model Use Case6. Deskripsi Aplikasi7. Desain GUI8. Implementasi Aplikasi9. Uji Coba Aplikasi10.Kesimpulan11.Saran
Metodologi Penelitian Tugas Akhir
Studi Literatur
Analisis Permasalahan
Analisis dan Perancangan
Implementasi
Verifikasi
Pengujian dan Evaluasi
Analisis Permasalahan
Permasalahan1. Keterbatasan waktu yang dimiliki masyarakat
kota untuk olahraga.2. Kebutuhan akan olahraga beladiri bagi
masyarakat perkotaan sebagai langkah preventif perlindungan diri.
3. Tren taekwondo pada masyarakat.
Solusi4. Pembuatan aplikasi self-training taekwondo
menggunakan sensor gerak memungkinkan masyarakat untuk berlatih dimana saja dan kapan saja.
Analisis Kebutuhan Bisnis
1. Menampilkan posisi tubuh pengguna. (Vij & Dawn, 2014)
2. Membaca kecepatan gerak pengguna. (Vij & Dawn, 2014)
3. Pengguna mengetahui gerakan yang dilakukan secara langsung. (Nike, 2012)
4. Pengguna memiliki trainer virtual sebagai pemandu latihan. (Nike, 2012)
5. Pengguna mendapatkan feedback latihan secara langsung. (Nike, 2012)
6. Monitoring perkembangan latihan. (Nike, 2012)
Analisis Kebutuhan Aplikasi
• Proses penangkapan gerakan pengguna.• Proses pembacaan struktur kerangka model
3D.• Proses transformasi kerangka.• Proses menangkap dan menampilkan
DepthStream.• Proses animasi model 3D.
• Proses pemberian nama gerakan.• Proses perakaman gerakan.
• Proses pembacaan berkas hasil perekaman gerakan.
• Proses pencocokan gerakan.• Proses kalkulasi nilai
Pen
dete
ksi G
era
kan
Rekam
Pen
cocokan
Model Use Case
uc System Usecase
Modul Pencocokan Gerakan
Modul Perekaman Gerakan
Modul Pendeteksi Gerakan
System
Pengguna
Melakukan Gerakan
Melihat Tampilan Depth Stream
Melihat Animasi Model 3D
Memberi Nama Gerakan
Memulai perekaman
Menghentikan Perekaman
Melihat Hasil Latihan
Melihat Hasil Pencocokan
Memulai Latihan Melihat Status Sensor Kinect«include»
«include»
«include»
Deskripsi Aplikasi
Aplikasi dibangun dengan menggunakan,
1. Sensor Microsoft Kinect for XBOX3602. XNA GameStudio 4.03. Microsoft Kinect SDK v1.84. Nuclex Framewrok
Arsitektur Aplikasi
Arsitektur Modul Pendeteksi Gerakan
Arsitektur Modul Perekaman Gerakan
Arsitektur Modul Pencocokan Gerakan
Desain GUI
custom Primary Forms
GameState : Main Menu
Mulai Latihan
Rekam Gerakan
Keluar
Basic Taekwondo Training System
Tampilan Utama : Pencocokan Gerakan
Tampilan Depth
Av atar
Skeleton FPS
Color FPS
Kinect Angle
Hasil PencocokanGerakan
Final Score
ScoreUlangi
Kembali Ke Menu Utama
Tampilan Utama : Perekaman GerakanKinectStatus
Status
Tampilan RGB
Av atar
FileName
Start Capture
Stop Cature
Menu
Skeleton FPS
Color FPS
Kinect Angle
Record Status
Error Screen
BackError«navigate»
«navigate»
Alternative Path
«navigate»«navigate»
Alternative Path
«navigate»
«navigate»
Implementasi Aplikasi
Video dan Demo Aplikasi
Uji Coba Aplikasi | Fungsional
Gerakan Yop-Jireugi
No Penilaian Ahli
Penilaian Aplikasi
1 Salah 68,84 %
2 Cukup 79,72 %
3 Benar 83,95 %
Uji Coba Gerakan Benar
No Manipulasi Z
Penilaian Aplikasi
1 +10˚ 85,61 %
2 +45˚ 85,51 %
3 -10˚ 85,51 %
Manipulasi Koordinat Z
No Kondisi Ekstrim Penilaian Aplikasi
1 Gerakan ke arah berlawanan
30,31 %
2 Pukulan ke arah depan
64,41 %
Uji Coba Kondisi Ekstrim
Gerakan Are Maki
No Penilaian Ahli
Penilaian Aplikasi
1 Salah 55,21 %
2 Cukup 80,20 %
3 Benar 83,28 %
Uji Coba Gerakan Benar
No Kondisi Ekstrim Penilaian Aplikasi
1 Gerakan ke arah berlawanan
15,75 %
Uji Coba Kondisi Ekstrim
Uji Jarak Pengguna
No Jarak Hasil
1 0,7 m Tidak terbaca
2 1,7 m Tidak terbaca sempurna
3 2,7 m Terbaca sempurna
4 3,7 m Tidak terbaca sempurna
Uji Penamaan Gerakan
1. Aplikasi belum dapat melakukan duplikasi nama otomatis jika ditemukan nama gerakan yang sama.
Uji Coba Aplikasi | Non-Fungsional
Lingkungan Uji Coba
Lingkungan Pengujian 1 (LP1)
CPU Intel Core i7 Q740 @1,73 Ghz
RAM 8 GB
GPU NVIDIA GeForce GT425M – 2GB
Lingkungan Pengujian 2 (LP2)
CPU Inter Core i5 3330 @3,00 Ghz
RAM 4 GB
GPU NVIDIA GeForce GTX 650 Ti – 1,5 GB
Lingkungan Pengujian 3 (LP3)
CPU Intel Core 2 Duo E7500 @2,93 Ghz
RAM 4 GB
GPU Intel On Board
Lingkungan Pengujian 4 (LP4)
CPU Intel Core 2 Duo E7500 @2,93 Ghz
RAM 2 GB
GPU Intel On Board
Hasil UjiPerforma
LP Kondisi CPU Memori FPS
1 Normal 20% - 30% ±148 MB 60 fps
2 Normal 20% - 30% ±148 MB 60 fps
3 Normal 60% - 90% ±148 MB 57 fps
4 Normal 90% - 100% ±148 MB 54 fps
1 Perekaman
20% - 50% ±153 MB 60 fps
2 Perekaman
20% - 50% ±153 MB 39 fps
3 Perekaman
60% - 80% ±154 MB 57 fps
4 Perekaman
90% - 100% ±154 MB 54 fps
1 Latihan 20% - 30% ±148 MB 60 fps
2 Latihan 20% - 30% ±148 MB 60 fps
3 Latihan 70% - 90% ±148 MB 54 fps
4 Latihan 90% - 100% ±148 MB 52 fps
Kesimpulan
Batasan Fungsional1. Gerakan harus menghadap ke sensor.2. Memerlukan toleransi dalam kalkukasi
koordinat sendi pengguna.3. Koordinat z atau kedalaman pada ruang
tiga dimensi tidak diperhitungkan oleh aplikasi.
4. Kecepatan pengguna harus sesuai dengan model acuan (avatar).
5. Perhitungan pada jari tidak dilakukan karena keterbatasan sensor dan SDK.
6. Penilaian benar gerakan yop-jireugi minimal 83,95% sedangkan gerakan are make minimal 83,28 %.
Batasan Non Fungsional1. Jarak optimal pengguna dengan sensor
yaitu 2,7 meter.2. Aplikasi tidak dapat melakukan duplikasi
nama gerakan secara otomatis.3. Spesifikasi minimun perangkat komputer
untuk menjalankan aplikasi yaitu,• CPU : Setara Intel Core i5• GPU : GPU On Board• Memori : 2 GB (Syarat minimal Kinect)
Saran
1. Dapat dilakukan percobaan untuk gerakan bela diri lain atau gerakan senam atau tari.
2. Penelitian lebih lanjut penggunaan avatar sebagai trainer virtual karena keterbatasan gerak yang dimiliki.
3. Pengembangan lebih lanjut dengan menggunakan teknologi baru seperti Kinect for Windows 2.0 atau Kinect for XBOX One dan Kinect for Windows SDK 2.0
Recommended