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Corso di Laurea in Comunicazione DigitaleCorso di Realtà Virtuali - a.a. 2009/10Prof. Paolo PasterisTutor: Stefano Baldan

REALTA' VIRTUALE

“A computer terminal is not some donkey television with a typewriter in front of it.It is an interface where the mind and the body can connect with the univers and move bits of it about.

Douglas Adams, Mosty Harmless


REALTA' VIRTUALE

Che cos'è la realtà virtuale?

tratto da Wikipedia:

Realtà virtuale è il termine utilizzato per indicare una realtà simulata, creata attraverso l'uso del computer.La realtà virtuale, per sua stessa definizione, simula il più realisticamente possibile la realtà effettiva. In pratica però, per problemi tecnologici (tra cui la limitata capacità di calcolo degli attuali sistemi informatici)non è ancora stato raggiunto un livello di realismo così elevato da rendere indistinguibile l'ambiente simulato da quello reale.


REALTA' VIRTUALE

Il termine Realtà Virtuale nasce nel 1988 in un’intervista a Jaron Lanier “A Portrait of the Young Visionary”.

Lanier:“La RV è una tecnologia usata per sintetizzare una realtà condivisa. Ricrea la nostra relazione con il mondo fisico in un nuovo piano. Non influisce sulmondo soggettivo e non ha niente a che fare direttamente con ciò che è nel cervello. Ha a che fare solo con cosa i nostri organi sensoriali percepiscono.Nella RV non c’è bisogno di una singola Metafora, come accade per il computer. Siamo abituati a cambiare contesto nella vita reale: è normale comportarsi diversamente in luoghi diversi.”


REALTA' VIRTUALE

Realtà Aumentata

La realtà aumentata (dall'inglese augmented reality) è una particolare estensione della realtà virtuale. Consiste nel sovrapporre alla realtà percepita dal soggetto una realtà virtuale generata dal computer. La percezione del mondo dell’utilizzatore viene “aumentata” da oggetti virtuali che forniscono informazioni supplementari sull’ambiente reale.


REALTA' VIRTUALE

Parole chiave:

AmbienteComputerSensiUtenti

SimulazioneInterazioneImmersionePresenza


REALTA' VIRTUALE

Simulazione:E' un modello della realtà che consente di valutare e prevedere lo svolgersidinamico di una serie di eventi susseguenti all'imposizione di certe condizioni daparte dell'utente

Interazione:La possibilità dell’utente di modificare l’ambiente e, da parte dell’ambiente,di rispondere alle azioni dell’utente. Dà una misura del REALISMO della simulazione.Introduce requisiti stringenti sul tempo reale.

Immersione:Il calarsi completamente nel mondo virtuale, a livello sensoriale, tramite interfacce. Dà una misura della PERCEZIONE del mondo virtuale come esistente.

Presenza: La sensazione mentale di essere in uno spazio virtuale (non necessariamente sintetico applicabile anche a libri e film). Dà una misura del COINVOLGIMENTO dell’utente.


REALTA' VIRTUALE

“realtà virtuale” v.s. Realtà Virtuale

A causa degli alti costi le comuni esperienze di realtà virtuale si limitano a:

Video GameAmbienti SensibiliCinema 3D

PeriferichemousetastierajoystickGamePadtelecamere

La vera realtà virtuale necessita di:

- Prospettiva legata ai movimenti della testa- Visione stereoscopica- Ambiente virtuale realizzato con proprietà e scala realistiche- Interazione realistica con l’ambiente tramite interfacce per la manipolazione di oggetti- Eventuale ritorno auditivo, aptico e motorio- Possibilità di condivisione dell’ambiente


REALTA' VIRTUALE

La RV NON mira a ricostruire la realtà.

Loomis (1992) distingue tra mondo fisico e fenomenico.

Il risultato della mediazione con il mondo fisico è il mondo fenomenico, che è una costruzione dei nostri sensi e che è tutto ciò di cui siamo consci.

La nostra coscienza del mondo fisico è dunque indiretta.

La RV mira piuttosto a convincere un utente di essere in una realtà, affinchè possa svolgere con naturalezza il compito (task) che gli è stato assegnato.L’utente deve pensare che il mondo fenomenico (virtuale) in cui è immerso mantenga le aspettative di un mondo reale.


REALTA' VIRTUALE

Un po di storia per tappe:

- Morton Heiling (1962)- Ivan Sutherland (1969)- Myron Kreuger (1970)- MIT (1977)- Jaron Lanier (1983)- NASA (1984)


REALTA' VIRTUALE

Nel 1956 Morton Heiling inventò un’attrazione chiamataSENSORAMA, una sorta di simulatore passivo di motociclo.

Il sedile e il manubrio potevano vibraree lo schermo visualizzava un filmatostereoscopico realizzato nel traffico diManhattan.Anche il vento era replicato, ad unavelocità proporzionale a quella delproprio movimento.Perfino gli odori dei gas di scaricovenivano presentati nei momentiappropriati.


REALTA' VIRTUALE

Nel 1968, all’Università dello UTAH, Ivan Sutherland, il padre della computer grafica, implementò un HMD stereoscopico.

Le immagini erano proiettate due minuscoli monitor, uno per occhio, montati su un dispositivo sospeso al soffitto e fissato alla testa dell’utente. I movimenti della testa erano rilevati dal dispositivo e inviati al computer che generava la corretta prospettiva.Il progetto venne soprannominato“Spada di damocle” e consentivadi vedere i lati di un cubo wireframemuovendo la testa.


REALTA' VIRTUALE

C’erano ormai abbastanza elementi per definire una nuovaentità. Nel 1970 Myron Kreuger coniò il termine RealtàArtificiale.

“La realtà artificiale consiste nellapartecipazione, con tutto il corpo, aglieventi del computer, così convincente dafarli accettare come una esperienza reale”La promessa della realtà artificiale NON è quella di riprodurre la realtà convenzionale, mal’opportunità di creare realtà SINTETICHE per lequali non ci sono precedenti reali.


REALTA' VIRTUALE

Nel 1977 il MIT realizzò l’Aspen Movie Map, una simulazione virtuale della città di Aspen, Colorado.

Gli utenti potevano esplorare la cittàin tre modalità: inverno, estate,poligoni. I primi due erano basati sufoto (i ricercatori fotografarono ognipossibile movimento nelle stradedella città durante le due stagioni)mentre la terza era un modello 3D. Latecnologia usata era il videodisc, chepermetteva un accesso nonsequenziale alle immagini in modo dapoter selezionare quella corretta aseconda del punto di vista.


REALTA' VIRTUALE

Nel 1984 la NASA perfezionò un HMD usato come “cockpit virtuale” (creato nel ’66) riducendone il costo da $1M a $20K.

All’HMD fu affiancato un sensorePolhemus a 6-DOF per determinareposizione e orientazione dell’utente, edei guanti (datagloves) che rilevavano la postura delle mani.Anche sui polsi furono inseriti dei sensori 6-DOF, in modo che l’utente potesse selezionare e manipolare gli oggetti virtuali.Infine la VPL (di Jaron Lenier) integròquesto sistema con una workstationSilicon Graphics per generare ambientigrafici dettagliati e realistici.


REALTA' VIRTUALE

Con la fondazione della VPL(Virtual Programming Languages) da parte di Jaron Lenier (1984)la VR diventa una realtà commerciale: sistemi in cui vengono integrate le tecnologie descritte in precedenza (guanti e tuta sensorizzata, HMD, grafica 3d), possono essere venduti a prezzi “abbordabili”.Nel 1989, come detto, lo stesso Lanier in un intervista(http://www.well.com/user/jaron/vrint.html) individua un nome per questo set di tecnologie e per l’esperienza ad esse connessa: nasce la Realtà Virtuale.


REALTA' VIRTUALE

VR oggi

Permette di lavorare in un Ambiente Virtuale quando Lavorare nella controparte fisica è: -Troppo costoso -Impraticabile / impossibile -PericolosoPermette di esplorare le relazionispaziali, anche su scale fisicamenteimpraticabili nella realtà (dalla modellazionemolecolare alla simulazione astronomica).


REALTA' VIRTUALE

Simulatori:

Tramite l’uso di simulatori la VR consente di addestrarepersonale per ridurre i rischi dovuti all’addestramento realesvolto in condizioni pericolose (soldati, piloti, chirurghi etc.)

Architettura:

Fare in modo che gli utenti possano esplorare in tempo realeuna scena 3D che rappresenta un ambiente architettonico.Valutare gli spazi, l’illuminazione, i materiali, l’acustica al finedi selezionare il progetto migliore.

ArteRicostruire opere d’arte o ambienti artistici che il tempo hadeteriorato o distrutto per permetterne la conservazione. La VR stessa può essere usata per creare opere d’arte.

Entertainment:Video giochi, film etc....


REALTA' VIRTUALE

Progetti realizzati in Università:

- Ubu Incatenato

Arte e VR:

MonsterShadow MessaDiVocePixelRoller

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