immagini olografiche: progetto

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Politecnico di Torino Tecniche di comunicazione e di scrittura – 2010/2011 IMMAGINI OLOGRAFICHE Riccardo Lapi, 173445, 2010 Teobaldo Luda di Cortemiglia, 172623, 2010

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Progetto atto a descrivere la realizzazione di dispositivi per la proiezione di ologrammi.

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Politecnico di Torino

Politecnico di Torino

Immagini olografiche Lapi, Luda di Cortemiglia

Politecnico di Torino

Immagini olografiche Lapi, Luda di Cortemiglia

Politecnico di Torino

Tecniche di comunicazione e di scrittura 2010/2011IMMAGINI OLOGRAFICHE

Riccardo Lapi, 173445, 2010

Teobaldo Luda di Cortemiglia, 172623, 2010

PRESENTAZIONE SINTETICA

La nostra proposta nasce dallindividuazione di unesigenza e dalla conseguente elaborazione di un progetto per lutilizzazione di dispositivi capaci di proiettare ologrammi accanto a statue, edifici di particolare risalto culturale, monumenti e opere darte. Gli ologrammi forniranno le notizie e le nozioni culturali pi importanti dellopera che affiancheranno. Ci sar possibile grazie alle animazioni degli ologrammi e ad un messaggio vocale sincronizzato e riprodotto in diverse lingue. Il pubblico, inoltre, potr interagire con lapparecchiatura ponendo delle domande tramite lausilio di microfoni; un computer analizzer alcune parole-chiave delle domande e le confronter tra quelle salvate in memoria. Le animazioni, unitamente al messaggio audio, coerenti con la domanda posta, saranno proiettate dallologramma. La tecnologia necessaria per la realizzazione del progetto, al contrario di quanto si potrebbe supporre, relativamente semplice. Infatti essa sar composta da un sistema di specchi e dalla produzione di fumo su cui proiettare le animazioni degli ologrammi. La realizzazione del progetto non risulter nemmeno troppo costosa o di difficile applicazione, cosicch i tempi di attesa potranno essere relativamente brevi. La struttura proposta sar resistente agli atti vandalici e al deterioramento. Lapplicazione di questi strumenti riscuoter sicuramente un buon successo. I turisti, i visitatori, gli stessi residenti, con la semplice pressione di un pulsante o con lintroduzione di una moneta, saranno coinvolti in unesperienza multimediale unica che li affasciner. Un altro grande vantaggio dato dal fatto che gli utilizzatori potranno disporre di un vastissimo catalogo multimediale, pronto a soddisfare ogni loro sete di conoscenza.

INDICE1. PARTE INTRODUTTIVA31.1. Presupposti3

1.2. Obiettivo4

TOC \o "1-3" \h \z \u

1.3. Destinatari4

1.4. Risultati attesi41.5. Aspetti qualificanti5

2. DESCRIZIONE DEL PRODOTTO5

2.1. Immagine statica

52.2. Immagine dinamica6

2.3. Audio7

2.4. Esempio7

3. PERSONE COINVOLTE NEL PROGETTO8

3.1. Installazione e manutenzione8

3.2. Sicurezza8

4. TEMPI DI ATTUAZIONE94.1. Immagine statica

94.2. Immagine dinamica9

4.3. Audio9

5. PREVENTIVO DI SPESA1

06. MODALIT DI PAGAMENTO107. FONTI IMMAGINI11

1. PARTE INTRODUTTIVAIn occasione del centocinquantesimo anniversario dellUnit dItalia abbiamo pensato di presentare un progetto per dare informazioni alle persone sulle varie opere della nostra citt.

Ci che ci ha portato a prevedere le immagini olografiche come mezzo il grande successo che il cinema tridimensionale (noto anche come cinema 3-D o cinema stereoscopico) sta riscuotendo. E un tipo di proiezione cinematografica che, grazie ad alcune specifiche tecniche di ripresa, fornisce una visione stereoscopica delle immagini. Per la corretta fruizione sono per necessari accorgimenti tecnici sia per la proiezione (servono apparati aggiuntivi ai normali proiettori, e talvolta schermi appositi), che per la visione (occhiali).

Le immagini olografiche non hanno bisogno di occhiali specifici, o altre accortezze, per poter essere viste dalluomo una volta proiettate. Il progetto si basa sulluso di immagini olografiche molto pi economiche e versatili rispetto alluso di un ologramma vero e proprio perch questultimo utilizza tecnologie laser molto avanzate, costose e la proiezione risulta di dimensioni ridotte. Il tipo di tecnologia a cui ci riferiamo era gi conosciuta sin dalla met del milleottocento e utilizzata a quel tempo solo a fini illusionistici. Al giorno doggi il suo utilizzo sicuramente pi interessante e pi sofisticato: il passato ritorna a noi offrendoci sorprendenti applicazioni.

Per dare inizio a questa esperienza bisogna premere un solo bottone, quello dello start. La proiezione si spegner automaticamente alla conclusione della spiegazione, evitando sprechi di corrente elettrica ed inquinamento acustico e visivo per tutto il giorno.

1.1. Presupposti Viviamo le nostre giornate con ritmi frenetici, stressati da molteplici problemi e troppo spesso ci ritroviamo lontani dalle proposte culturali che la citt pu offrire.

Quante volte transitando davanti a un monumento o a un bel palazzo ci chiediamo quale personaggio sia rappresentato in tale opera o quale architetto abbia progettato quello stabile. Il pi delle volte rimaniamo senza risposta in quanto mancano totalmente le spiegazioni. Nei monumenti e negli edifici pi importanti, invece, possibile trovare delle targhe con la relativa descrizione. Il problema delle targhe rappresentato dalla loro dimensione, spesso ridotta, ci comporta luso di caratteri di difficile lettura e una spiegazione troppo sintetica.Analogo problema si pone per i turisti che, pur avendo pi tempo dei residenti a disposizione, troveranno difficoltoso individuare e leggere le targhe descrittive per i motivi sopra citati.

1.2. ObiettivoNoi pensiamo di risolvere questo problema attraverso le immagini tridimensionali olografiche e un messaggio acustico coordinato, specifici per ogni opera artistica. Riteniamo di collocare, a fianco delle opere, unimmagine olografica rappresentante il personaggio principale del monumento o larchitetto delledificio in questione che, tramite un messaggio audio, lo illustri. nostra intenzione creare un apparato tecnologico in grado di interagire con losservatore.1.3. Destinatari I destinatari di questa tecnologia saranno le scolaresche in gita, i turisti e tutte le persone che, attratte dalle opere darte e incuriosite dalla tecnologia illustrata, potranno soddisfare la loro curiosit. Pu inoltre essere un ulteriore stimolo per interessarsi ai vari aspetti culturali e alle molteplici proposte della citt.1.4. Risultati attesi

Ci che noi auspichiamo dallattuazione di questa idea un ritorno di immagine della nostra citt dal punto di vista turistico. Si dovr quindi considerare che non sar la gestione pura e semplice di questa tecnologia a portare un ritorno economico. La questione, secondo noi, di pi ampio respiro. Un personaggio virtuale in tre dimensioni che espone lopera, il ritrovarsi avvolti nellatmosfera dellepoca storica di cui si tratta ed essere coinvolti in unesperienza multisensoriale avvincente ed educativa, pensiamo possa attirare decisamente i visitatori.

Questo progetto, una volta attuato almeno in alcuni luoghi pi significativi, potrebbe portare un incremento turistico importante con una ricaduta su tutta leconomia della citt.

Una opportuna pubblicit, il passa parola, la curiosit per la novit, dovrebbero attirare visitatori in notevole quantit. Nello stesso tempo riteniamo che, immagini, parole e suoni efficacemente associati, possano far s che lascoltatore riesca a memorizzare pi facilmente le informazioni. Con questo pensiamo che le informazioni fornite ai turisti possano rimanere pi facilmente impresse nella mente con il risultato di migliorare anche la qualit di chi fa turismo.1.5. Aspetti qualificantiNoi riteniamo che un punto di forza di questa proposta sia la novit. Un simile sistema stato impiegato finora essenzialmente per stupire, allinterno di spettacoli dal vivo o utilizzato in cinematografia . Un altro importante aspetto la sicurezza delle apparecchiature stesse, spesso soggette ad atti vandalici.

Il nostro modello prevede che la maggior parte dell per il funzionamento sia posizionato sotto terra o sopraelevato. Pensiamo che il proiettore e gli specchi possano essere protetti da telecamere per videosorveglianza, collegate con gli organi di Polizia, in modo da scoraggiare eventuali teppisti. 2. DESCRIZIONE DEL PRODOTTOPer ottenere unimmagine olografica esistono due sistemi: il primo in cui le immagini risulteranno statiche e il secondo in cui le immagini avranno uno sviluppo dinamico.2.1. Immagine statica La tecnologia per ottenere il primo tipo di immagine semplice. Infatti non altro che un gioco di specchi. Per prima cosa si devono creare due scodelle delle stesse dimensioni specchiate allinterno. Su una delle due si applicher un foro circolare di grandezza proporzionale alla dimensione della ciotole. Successivamente si deve creare una statuetta dellimmagine che si vuole rappresentare. La dimensione della statuetta e delle scodelle devono essere proporzionali, pi grande una cosa pi grande dovr essere laltra. Dalla grandezza della statuina e delle scodelle dipender la grandezza dellimmagine proiettata. Anche in questo caso la proporzionalit sar di tipo diretto.La statuina deve essere inserita dentro la scodella senza il foro, sulla quale sar capovolta laltra. Il marchingegno finito risulter quindi di forma circolare come una lente biconcava. Grazie alla luce che entra dal foro sulla scodella in alto, limmagine della statuetta verr proiettata dal foro in verticale nelle tre dimensioni dello spazio, come si pu vedere dalla figura riportata a lato (figura 1). Questo disco dovr essere poi alloggiato nel terreno, in modo che lapertura superiore di tale oggetto rimanga tangente alla superficie, consentendo alla luce di entrare liberamente allinterno del disco. Durante la notte, in mancanza della luce solare, una fonte luminosa elettrica far il lavoro richiesto. Bisogner quindi inserire nel bordo del foro della scodella superiore dei piccoli led, light-emitting diode (diodo ad emissione luminosa), posti uno davanti allaltro in modo che la luce sia inserita allinterno del disco in maniera omogenea e meno costosa dal punto di vista energetico. In questo modo limmagine tridimensionale potr essere visibile ventiquattrore su ventiquattro.In caso di pioggia o neve si dovr chiudere il cilindro con un semplice coperchio scorrevole in modo che lacqua e la neve non entrino e sporchino gli specchi allinterno.Lapparecchiatura non ha bisogno di altro per funzionare.La manutenzione per dovr essere un fattore molto importante perch, se si sporcano gli specchi, limmagine risulter opaca, deformata e parziale. Quindi si dovrebbe organizzare un programma di pulizia predeterminato e di conseguenza, un team specializzato in questa operazione.Per attivare limmagine si dovr premere un pulsante posto su una palina vicino al monumento. Questo pulsante far slittare il tappo scorrevole ed eventualmente nelle ore notturne accendere le lampadine.

Su questa palina si potrebbe anche mettere, a discrezione del comune, un dispositivo che, tramite linserimento di un importo opportunamente prestabilito, faccia attivare la tecnologia. 2.2. Immagine dinamicaPer ottenere unimmagine olografica in movimento si avr invece bisogno di un sistema che rifletta il video interessato attraverso un proiettore. Questo video verr riflesso da una serie di specchi, cosicch limmagine uscente dal proiettore apparir nel luogo desiderato, come si pu osservare nelle figure due e tre. Limmagine per a questo punto verrebbe semplicemente proiettata sul primo ostacolo che i raggi luminosi incontrerebbero, ad esempio il soffitto di una stanza o una nuvola se ci si trovasse allaperto (come si pu osservare nella figura tre dove limmagine viene proiettata sul fondo della stanza); sar quindi necessario creare un ostacolo artificiale sul quale verr proiettata limmagine. Per ottenere questo effetto baster far fuoriuscire del fumo nel luogo desiderato cosicch la luce verr visualizzata su tale ostacolo. La nostra nuvola di fumo quindi assumer esattamente le sembianze di ci che vogliamo rappresentare; sar come avere un telone da proiezione in 3-D, collocato nel luogo ottimale. Il proiettore pu essere posizionato in qualsiasi maniera e in qualsiasi posizione in modo che la luce arrivi diretta senza ostacoli nel luogo dove ci sar la nuvola di fumo. Questa nuvola di fumo bianco, miscelato con elio per renderlo pi leggero dellaria, sar erogata da bocchettoni posti sul terreno e collegata a delle speciali bombole che lo terranno sotto pressione per permetterne la fuoriuscita. Gli specchi dovranno essere posizionati sulla traiettoria del fascio luminoso proveniente dal proiettore e orientati in modo da convogliare i fasci verso la nuvola di fumo artificiosamente creata.Gli unici difetti di questo tipo di macchinario sono legati al fatto che con un forte vento in un ambiente aperto si potrebbero avere problemi di visualizzazione e instabilit del video, inoltre potrebbe essere alquanto dispendioso per il fatto che i proiettori potrebbero avere un costo abbastanza elevato e i gas adoperati dovrebbero essere costantemente riforniti. Visto che questo tipo di proiezione non necessita della luce solare, durante le ore notturne non saranno necessari ulteriori sussidi tecnici, inoltre limmagine risulter pi nitida.Per attivare limmagine si dovr premere un pulsante posto su una palina vicino al monumento. Questo pulsante far partire la proiezione.

Su questa palina si potrebbe anche mettere, a discrezione del comune, un dispositivo che tramite linserimento di un importo, opportunamente prestabilito, faccia partire le immagini.2.3. AudioI due tipi di tecnologie saranno supportati da casse acustiche poste nel terreno e dotate di microfoni. Le casse saranno collegate a un computer sul quale saranno registrati i discorsi che dovranno pronunciare i vari personaggi proiettati.Il microfono potr essere utilizzato dagli osservatori per porre domande pertinenti. Questi quesiti saranno elaborati dal computer tramite un programma di riconoscimento vocale e, nel caso in cui vengano individuate una o pi parole chiave, una volta confrontate in tempo reale con la memoria del calcolatore, verr fornita, tramite le casse, una risposta esauriente.

Laudio sar attivato automaticamente quando verr premuto il pulsante di avvio alla rappresentazione. 2.4. EsempioIn una citt come Torino, molti monumenti, palazzi, chiese e varie opere darte possono essere presi ad esempio per il nostro scopo. Per spiegare in modo pratico il nostro progetto citiamo Palazzo Carignano, di cui viene riportata la foto a lato.Per illustrare questo edificio possono essere proiettati mediante unimmagine statica, sia i particolari del palazzo che le opere pi importati di Guarino Guarini, larchitetto che progett la facciata, visibile nella figura quattro. Possono anche essere proiettate immagini

dinamiche in cui larchitetto in persona spiega allosservatore la sua vita e la sua opera. Linteressato quindi, semplicemente premendo un tasto, potr sia ascoltare il discorso dellarchitetto sia guardare direttamente le opere nello stesso momento in cui gli vengono citate. Potr eventualmente interagire con lui ponendo delle domande a cui lologramma potr dare una risposta solo se prevista in memoria.

In questo modo ci prefiggiamo di stimolare ulteriori visite ad altri siti architettonici della citt.

Si pu estendere tale sistema per illustrare anche eventi storici, culturali e politici pi significativi della citt.

3. PERSONE COINVOLTE NEL PROGETTO3.1. Istallazione e manutenzione

Le persone coinvolte nel progetto delle proiezioni statiche saranno tecnici specializzati, addetti al calcolo delle dimensioni del disco e delle statuetta, in base alle varie esigenze, operai specializzati per listallazione dei cilindri e un team che si occuper della manutenzione.Le persone coinvolte nel progetto delle proiezioni dinamiche saranno gli stessi tecnici coinvolti per la progettazione delle immagini statiche; gli addetti studieranno anche le tematiche relative alla proiezione, nonch lubicazione e la sicurezza delle bombole necessarie alla creazione della nuvola di fumo, allo smaltimento dello stesso e al rifornimento del gas.

La stessa equipe della manutenzione dovr controllare anche il corretto funzionamento dei proiettori in modi e tempi prestabiliti.A fianco dei tecnici-ingegneri, dovranno intervenire i consulenti storici, architettonici per la creazione dei testi relativi alle opere illustrate; sar utile ricorrere anche a diversi speakers che, alternando voci e timbri maschili e femminili, coinvolgano lo spettatore. Dovranno inoltre partecipare dei traduttori perch le registrazioni siano realizzate anche nelle principali lingue straniere.

3.2. SicurezzaEsistono precise norme legali che regolano listallazione di apparecchiature elettriche, di bombole del gas e delle relative tubature. Un progetto come quello illustrato dovr rispettare i dettami di legge e accertarsi che la luce emessa dagli specchi o il gas espulso dai bocchettoni non siano lesivi per lapparato visivo o respiratorio.

Ci realizzabile usando fonti di luce di adeguata potenza e miscele di gas che non si leghino alla emoglobina umana e veterinaria, cio che non provochino malattie sia a uomini che ad animali.4. TEMPI DI ATTUAZIONE

I tempi di attuazione saranno influenzati sia dallo studio della ubicazione pi corretta ove inserire i dispositivi, per esempio nei luoghi di maggiore interesse storico e nei luoghi di maggiore affluenza di pubblico, sia dal numero di dispositivi da creare, perch certe opere richiedono pi tipi di immagini mentre altre no.

Solo dopo uno studio approfondito sul numero di dispositivi che dovranno essere costruiti, si potr pi correttamente quantificare il tempo necessario per la loro installazione sul territorio urbano.4.1. Immagine statica

Presumibilmente la realizzazione del primo prototipo per limmagine statica necessiter di circa un mese di studio e un mese di sperimentazione, avvalendosi della collaborazione degli ingegneri specializzati nella diffrazione della luce attraverso mezzi diottrici differenti.

In fase sperimentale sarebbe opportuno che i dispositivi avessero tutti le stesse dimensioni per non far lievitare i costi di produzione. 4.2. Immagine dinamica

Analoghe considerazioni si possono fare per laltra tecnologia, dando molto pi spazio alla fase di sperimentazione perch unimmagine dinamica pi facilmente pu andare incontro a distorsioni, essere non a fuoco e quindi non nitida.

4.3. AudioPer la realizzazione del contenuto audio, come detto sopra, ci si deve avvalere della consulenza di storici ed architetti.

Il lavoro per, si presenta molto arduo perch il software dovrebbe essere in grado di interagire con le domande poste dallosservatore. Si rende cos necessaria la collaborazione degli informatici che devono inserire, e far riconoscere al programma, quelle parole chiave che genereranno risposte adeguate alle domande.

Per esempio se un visitatore di fronte alla statua di Vittorio Emanuele II pone una domanda riguardante il conte di Cavour verr fornita una risposta in base alle informazioni della parola chiave cavour, descrivendone vita e il pensiero.I tempi di registrazione da parte dei doppiatori saranno adeguati alla lunghezza dei testi tradotti nelle diverse lingue in cui il messaggio sar riprodotto.

5. PREVENTIVO DI SPESAVOCECOSTO approssimativo in euro

Progetto statico20.000

Progetto dinamico40.000

Storici ed architetti10.000

Speakers10.000

Ingegneri elettronici10.000

Materie prime20.000

Istallazione dinamico25.000

Installazione statico15.000

Manutenzione (annuale)50.000 *

Consumi (annuale)30.000

Collaudo5.000

Publicizzazione50.000

Guasti10.000

Totale300.000

Tabella 1: Costi approssimativi*I costi di manutenzione per la tecnologia del progetto dinamico sono superiori perch, oltre alla pulizia degli specchi e del proiettore, bisogner sostituire il gas nelle bombole una volta terminato.

6. MODALIT DI PAGAMENTOLe modalit di pagamento possono essere molteplici, ma con una sola clausola: quella di un anticipo del 30% da pagare prima dellinizio dei lavori. La parte restante del pagamento dovr essere saldata al termine dei lavori.7. FONTI IMMAGINILe immagini utilizzate sono state reperite dai seguenti siti internet :

Immagine di copertina : Webnews.it, visitato il 20/05/2011.Figura 1 : cgi.ebay.it, visitato il 17/05/2011.Figura 2 : eo.reddit.com, visitato il 20/05/2011.Figura 3 : eo.reddit.com, visitato il 20/05/2011.Figura 4 : progettorestauro.it, visitato il 24/05/2011.Figura SEQ Figura \* ARABIC 1: Macchinario per proiettare immagini olografiche statiche.

Figura SEQ Figura \* ARABIC 2: Esempio di gioco di specchi.

Figura SEQ Figura \* ARABIC 3: Esempio di gioco di specchi con proiezione di immagine.

Figura SEQ Figura \* ARABIC 4: facciata di

Palazzo Carignano -

Torino.

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