lisensi ini mengizinkan setiap orang untuk menggubah ...kc.umn.ac.id/1551/1/halaman awal.pdfdan 4...

Team project ©2017 Dony Pratidana S. Hum | Bima Agus Setyawan S. IIP

Hak cipta dan penggunaan kembali:

Lisensi ini mengizinkan setiap orang untuk menggubah, memperbaiki, dan membuat ciptaan turunan bukan untuk kepentingan komersial, selama anda mencantumkan nama penulis dan melisensikan ciptaan turunan dengan syarat yang serupa dengan ciptaan asli.

Copyright and reuse:

This license lets you remix, tweak, and build upon work non-commercially, as long as you credit the origin creator and license it on your new creations under the identical terms.

Penggunaan Principal Components Analysis Untuk

Memodelkan Standard Head-Related Transfer Functions

Dari Manusia

SKRIPSI

Diajukan Guna Memperoleh Gelar Sarjana Komputer Strata Satu (S-1)

Dymitri Yulianti Sarah

09110210007

JURUSAN SISTEM KOMPUTER

FAKULTAS TEKNOLOGI INFORMASI DAN KOMUNIKASI

UNIVERSITAS MULTIMEDIA NUSANTARA

TANGERANG

2014

LEMBAR PERNYATAAN TIDAK MELAKUKAN PLAGIAT

Dengan ini saya :

Nama : Dymitri Yulianti Sarah

NIM : 09110210007

Fakultas : Teknologi Informasi dan Komunikasi

Program Studi : Sistem Komputer

Dengan ini saya menyatakan bahwa skripsi ini adalah karya ilmiah saya sendiri,

bukan plagiat dari karya orang lain atau lembaga lain dan semua karya ilmiah

orang lain atau lembaga lain yang dirujuk dalam skripsi ini telah disebutkan

sumber kutipannya serta dicantumkan di dalam Daftar Pustaka.

Gading Serpong, 7 Agustus 2014

Dymitri Yulianti Sarah

Penggunaan Principal ..., Dymitri Yulianti Sarah, FTI UMN, 2014

ABSTRAK

Saat ini perkembangan teknologi semakin modern. Kebutuhan manusia

akan hiburan juga meningkat. Salah satu teknologi yang berkembang saat ini adalah

teknologi agar dapat mendengarkan suatu bunyi menjadi lebih alami dan nyaman.

Teknologi ini menghasilkan efek-efek tiga dimensi atau biasa disebut efek spasial.

Teknologi ini mengimplementasikan fungsi telinga dalam mendengarkan suatu

bunyi dalam ruangan yang dikenal dengan Head-Related Transfer Function

(HRTF). HRTF telinga kanan dan telinga kiri setiap orang berbeda-beda.Penelitian

ini memodelkan suatu data mentah menggunakan Principal Component Analysis

(PCA) dari data 45 subyek yang telah diteliti oleh para peneliti dari CIPIC Interface

Laboratory di University of California Davis.

Penelitian ini dilakukan dua tes yaitu tes obyektif dengan parameter mean

square error (MSE) dan tes pendengaran subyektif. Tes pendengaran subyektif

dilakukan kepada beberapa subyek dengan 6 titik posisi sumber bunyi yang berbeda

dan 4 tipe jenis data yang berbeda. Kemudian untuk tes pendengaran subyektif

dapat disimpulkan pada data PCAmean dan PCAmedian memiliki presentasi

kebenaran yang lebih kecil yaitu sebesar 12,50% untuk data PCAmean dan 14,83%

untuk data PCAmedian. Tes obyektif dengan parameter MSE pada data PCAmean

dan PCAmedian dengan menganalisa MSE rata-rata seluruh posisi untuk semua

subyek dan seluruh posisi untuk subyek 015 cenderung sama yaitu cenderung

membesar untuk data mean, median, PCAmean dan PCAmedian.

Kata kunci : HRTF, CIPIC, PCA, audio spasial, 3D sound localization


ABSTRACT

Currently the development of technology becomes more modern. The

Human’s need also become higher. One of the emerging technologies that

happening today is the technology about 3D sound so we can hear sound more

natural and comfortable. This technology called audio spatial. This technology

implements the function of inner ear inside a room called Head Related Transfer

Function (HRTF). Each ear has different HRTFs. This study modeled original data

used Principal Component Analysis (PCA) from 45 subjects that examined by

researchers from CIPIC Interface Laboratoryat University of Calivornia Davis.

In this study there are two ways of testing. They are objective test and

subjective test. Objective test used mean square error (MSE) as performance

parameter. Meanwhile, subjective test performed on several listeners with 6 point

of sound sources and implemented by 4 types of different data types. For subjective

hearing test concluded that the PCAmean data and PCAmedian data have smaller

presentation of validity data which are 12,50% for PCAmean data and 14,83% for

PCAmedian data. Objective test used MSE for parameter analyzed the average of

MSE in all positions for all subjects and all positions for subject 015, concluded

that average of PCAmean data and PCAmedian data are likely same tend to be

enlarged for mean data, median data, PCAmean data and PCAmedian data.

Keyword : HRTF, CIPIC, PCA, audio spatial, 3D sound localization


KATA PENGANTAR

Puji syukur penulis panjatkan kehadirat Tuhan Yang Maha Esa karena atas

berkat dan rahmat dari-Nya sehingga penulis dapat menyelesaikan skripsi yang

berjudul “Penggunaan Principal Component Analysis Untuk Memodelkan

Standard Head-Related Transfer Functions Dari Manusia”. Skripsi ini disusun

sebagai salah satu syarat untuk memperoleh gelar Sarjana Komputer (S.Kom.) di

Universitas Multimedia Nusantara (UMN).

Selama proses penyusunan, penelitian, dan penulisan skripsi ini, penulis

mendapat banyak bantuan dari beberapa pihak. Oleh karena itu, pada kesempatan

kali ini dengan segala kerendahan dan ketulusan hati, penulis menyampaikan

ucapan terimakasih kepada :

1. Orangtua tercinta yang selalu memberi dukungan baik materi,

moral, dan doa yang tulus sehingga penulis bisa bertahan dan

menyelesaikan skripsi ini.

2. Bapak Dr. Hugeng selaku dosen pembimbing yang telah

meluangkan waktu dan tenaganya untuk senantiasa membimbing,

membantu, dan memberi motivasi sehingga penulis dapat

menyelesaikan skripsi ini.

3. Bapak Kanisius Karyono, S.T., M.T. selaku kepala program studi

Sistem Komputer yang telah memberikan saran dan nasihat dalam

pembuatan skripsi ini sehingga akhirnya selesai.


4. Teman-teman seperjuangan di prodi Sistem Komputer 2009.

Terimakasih telah menjadi teman dan keluarga selama kurang lebih

4 tahun terakhir ini.

5. Seluruh dosen dan staff di Universitas Multimedia Nusantara atas

ilmu, inspirasi, dan kerjasama yang telah diberikan selama ini.

6. Seluruh teman-teman baik dari prodi lain di Universitas

Multimedia Nusantara maupun kawan sepermainan yang telah

memberikan dukungan, semangat, dan senantiasa selalu ada saat

penulis mengalami kesulitan sehingga membantu penulis

menyelesaikan skripsi baik secara langsung maupun tidak

langsung.

Penulis menyadari masih banyak kekurangan dalam skripsi ini. Oleh

karena itu penulis sangat menghargai saran dan kritik yang membangun dari

pembaca sekalian, guna memperbaiki serta mengembangkan penelitian ini

menjadi lebih baik di masa yang akan datang. Semoga skripsi ini dapat

bermanfaat sebagai sumber informasi dan ilmu pengetahuan maupun inspirasi

bagi pembaca.

Gading Serpong, 7 Agustus 2014

Penulis


DAFTAR ISI

PENGESAHAN SKRIPSI ............................................................................... ii

SURAT PERNYATAAN................................................................................. iii

ABSTRAK ....................................................................................................... iv

ABSTRACT ..................................................................................................... v

KATA PENGANTAR ..................................................................................... vi

DAFTAR ISI .................................................................................................... viii

DAFTAR GAMBAR ....................................................................................... x

DAFTAR TABEL ............................................................................................ xi

BAB I PENDAHULUAN ................................................................................ 1

1.1 Latar Belakang .................................................................................. 1

1.2 Perumusan Masalah .......................................................................... 3

1.3 Pembatasan Masalah ......................................................................... 3

1.4 Tujuan Penelitian .............................................................................. 3

1.5 Manfaat Penelitian ............................................................................ 3

BAB II KAJIAN TEORI .................................................................................. 5

2.1 Sistem Reproduksi Bunyi Mono dan Stereo ..................................... 5

2.2 Faktor-faktor Psikoakustik Pendengaran Spasial ............................. 6

2.2.1 Sifat-sifat Fisik dari Bunyi ................................................... 6

2.2.2 Sistem Koordinat Yang Digunakan ..................................... 9

2.2.3 Azimut Cues ........................................................................ 11

2.2.4 Elevation Cues ..................................................................... 14

2.2.5 Range Cues .......................................................................... 15


2.2.6 Reverberasi dan Gema-gema ............................................... 18

2.3 Sistem Audio Spasial ........................................................................ 20

2.4 Head Related Transfer Function ....................................................... 23

2.5 Database CIPIC Interface Laboratory

di University of California Davis ........................................................... 24

2.6 Principal Component Analysis ......................................................... 24

BAB III METODOLOGI PENELITIAN......................................................... 31

3.1 Studi Literatur ................................................................................... 31

3.2 Pengumpulan Kebutuhan Pengguna ................................................. 31

3.3 Perancangan Aplikasi ....................................................................... 32

3.4 Metode Pengujian ............................................................................. 33

3.4.1 Tes Obyektif .................................................................................. 33

3.4.2 Tes Subyektif ................................................................................. 34

3.5 Flow Chart ........................................................................................ 36

BAB IV HASIL PENGUJIAN DAN ANALISA ............................................ 38

4.1 Hasil Pengujian dan Analisa Tes Obyektif ....................................... 38

4.2 Hasil Pengujian dan Analisa Tes Subyektif...................................... 51

BAB IV KESIMPULAN ................................................................................. 54

5.1 Kesimpulan ....................................................................................... 54

DAFTAR PUSTAKA ............................................................................. 56

LAMPIRAN ..................................................................................................... 59

BIODATA ........................................................................................................ 79

FORMULIR KONSULTASI SKRIPSI ........................................................... 80


DAFTAR GAMBAR

Gambar 2.1 Ilustrasi Gelombang Bunyi Yang Ditransmisikan ke Telinga

Pendengar .............................................................................................................. 7

Gambar 2.2 Ilustrasi Gelombang Bunyi Yang Terkena Medium Padat ............... 8

Gambar 2.3 Sistem Koordinat Yang Berpusat Pada Kepala ................................. 9

Gambar 2.4 Sistem-sistem Koordinat Bola ........................................................... 11

Gambar 2.5 Ilustrasi Untuk Menentukan ITD ...................................................... 12

Gambar 2.6 Respon Pengukuran Frekuensi Kedatangan Sinyal Bunyi dari Dua

Arah Yang Berbeda ............................................................................................... 14

Gambar 2.7 Konsep Stereo ................................................................................... 20

Gambar 2.8 Konsep Multikanal ............................................................................ 21

Gambar 2.9 Konsep Binaural Reccordings ........................................................... 22

Gambar 3.1 Gambaran Aplikasi Tes Pendengaran Subyektif ............................... 35

Gambar 3.2 Flow Chart Cara Kerja ...................................................................... 36

Gambar 4.1 Presentase MSE Mean Untuk Subyek 015 Telinga Kiri ................... 39

Gambar 4.2 Presentase MSE Mean Untuk Subyek 015 Telinga Kanan ............... 39

Gambar 4.3 Presentase MSE Median Untuk Subyek 015 Telinga Kiri ................ 42

Gambar 4.4 Presentase MSE Median Untuk Subyek 015 Telinga Kanan ............ 42

Gambar 4.5 Presentase MSE PCAmean Untuk Subyek 015 Telinga Kiri ............ 45

Gambar 4.6 Presentase MSE PCAMean Untuk Subyek 015 Telinga Kanan ....... 45

Gambar 4.7 Presentase MSE PCAMedian Untuk Subyek 015 Telinga Kiri ........ 48

Gambar 4.8 Presentase MSE PCAMedian Untuk Subyek 015 Telinga Kanan .... 48


DAFTAR TABEL

Tabel 4.1 Hasil Rata-rata MSE Mean Pada Subyek 015 Telinga Kiri Dan Kanan

Dengan Azimut Yang Sama .................................................................................. 40

Tabel 4.2 Hasil Rata-rata MSE Mean Pada Subyek 015 Telinga Kiri Dan Kanan

Dengan Elevasi Yang Sama .................................................................................. 40

Tabel 4.3 Hasil Rata-rata MSE Median Pada Subyek 015 Telinga Kiri Dan Kanan

Dengan Azimut Yang Sama .................................................................................. 43

Tabel 4.4 Hasil Rata-rata MSE Median Pada Subyek 015 Telinga Kiri Dan Kanan

Dengan Elevasi Yang Sama .................................................................................. 43

Tabel 4.5 Hasil Rata-rata MSE PCAmean Pada Subyek 015 Telinga Kiri Dan

Kanan Dengan Azimut Yang Sama ...................................................................... 46

Tabel 4.6 Hasil Rata-rata MSE PCAmean Pada Subyek 015 Telinga Kiri Dan

Kanan Dengan Elevasi Yang Sama ...................................................................... 46

Tabel 4.7 Hasil Rata-rata MSE PCAmedian Pada Subyek 015 Telinga Kiri Dan

Kanan Dengan Azimut Yang Sama ...................................................................... 49

Tabel 4.8 Hasil Rata-rata MSE PCAmedian Pada Subyek 015 Telinga Kiri Dan

Kanan Dengan Elevasi Yang Sama ...................................................................... 49

Tabel 4.9 Rata-rata Keseluruhan MSE Pada Seluruh Posisi

Dari Semua Subyek ............................................................................................... 50

Tabel 4.10 Rata-rata Keseluruhan MSE Pada Seluruh Posisi

Untuk Subyek 015 ................................................................................................. 51

Tabel 4.11 Hasil Pengujian Tes Subyektif 10 Subyek Dengan 4 Tipe Data Yang

Berbeda ................................................................................................................. 52


lisensi ini mengizinkan setiap orang untuk menggubah ...kc.umn.ac.id/1551/1/halaman awal.pdfdan 4...

Documents