Realtà Virtuale

Mondo artificiale

Cos’è

Dare una definizione completa ed esauriente di Realtà virtuale, è un’operazione rischiosa e complessa, a causa dei diversi studi ed applicazioni, che di essa si sono fatti nel corso degli anni.

Volendo dare una definizione possiamo dire che per

Realtà Virtuale intendiamo l’uso di un computer per la creazione di un mondo artificiale, tipicamente in tre dimensioni, nel quale un utente possa muoversi e nel quale può manipolare gli oggetti.

Nella creazione dello spazio sintetico si avvale di rappresentazioni grafica a video, dette “rendering”, eseguite in tempo reale. Ques’ultimo aspetto è realizzato con un flusso d’immagini ad

una velocità tale che l’occhio umano percepisce una vera animazione e che tale animazione sia prodotta direttamente nel momento in cui è richiesta. Ciò comporta in ogni caso delle rinunce sul piano tecnico ai più raffinati metodi di rappresentazione fotorealistica, come il ray-tracing, che è in grado di dare alla scena un livello molto alto di realismo, per poter garantire la velocità sufficiente al calcolo istantaneo della proiezione dello scenario.

Oltre alla capacità di creare una rappresentazione audiovisuale, caratteristica preponderante della VR consiste nella possibilità che

offre all’utente di entrare nello spazio percependolo, di interagire con esso e con gli “oggetti” che contiene manipolandoli.

I primi esperimenti risalgono già alla seconda metà degli anni Settanta negli USA con Myron Krueger sulla cosiddetta “Realtà Artificiale” e con Donald Sutherland sulla stereoscopia. Il vero salto di qualità della ricerca è però nel 1985 quando presso la NASA Scott

Fisher istituisce il Virtual Environment Workstation. Nata in ambiti di ricerca pura, non a caso, infatti, il termine “Virtual Reality“, fu coniato nel 1989 da Jaron Lanier (scrittore, conferenziere e musicista), la VR ha subito dimostrato le sue forti potenzialità, rivelandosi utile nei settori più disparati: design industriale, medicina, architettura, marketing, addestramento, alla rappresentazione volumetrica di dati meteorologici, alla possibilità di navigare in ambienti d’epoche passate, per non parlare degli aspetti d’intrattenimento puro come i videogames, etc.

Progettare in ambito virtuale promette di seguire con continuità la creazione di un prodotto, è di grande aiuto nelle sue diverse

fasi, dal disegno (grazie ai nuovi strumenti che permettono nuovi gradi di libertà), all’ingegnerizzazione del prodotto (che traendo vantaggio dalla visualizzazione immediata crea la possibilità di gestire in tempo reale grandi quantità di dati). I sistemi VR attualmente impiegati in contesti industriali vengono utilizzati, in diverse fasi del processo di progettazione, al fine di limitare tempi e i costi della realizzazione del prototipo, prevalentemente per la visualizzazione in

scala 1:1 dei prototipi virtuali detti anche Digital Mock-Up (DMU). Tramite la visualizzazione dei DMU in VR è, infatti, possibile ridurre il numero di prototipi fisici che occorre realizzare per valutare le caratteristiche estetiche del prodotto, ma anche svolgere altre attività progettuali importanti come, ad esempio, valutare l’accessibilità e la smontabilità dei componenti, validare ilprodotto verificando la presenza di errori di modellazione, visualizzare i risultati delle simulazioni aerodinamiche o strutturali, etc.

L’industria automobilistica, all’avanguardia nell’uso di tali

tecnologie, utilizza gli ambienti virtuali per valutare l’abitabilità e l’ergonomia degli interni.

L’utilizzo della realtà virtuale è in ogni modo ancora poco utilizzata per una comunicazione del prodotto al grande pubblico, ma utilizzata in ambito interno per migliorare l’iter progettuale del prodotto e per ridurre i costi di progetto e processo.

Applicazioni

La Realtà Virtuale è uno strumento che ha trovato applicazioni in campi diversi per
diversi scopi, tra i quali troviamo:
Architettura
Dagli
schizzi su carta si è passati all’utilizzo del calcolatore per creare animazioni e visualizzazioni statiche del
modello tridimensionale, alla navigazione in tempo reale all’esterno e all’interno del
complesso nella sua forma di progetto finale (comprese texture per un maggiore realismo). Si è data
così la possibilità al cliente-osservatore di valutare interattivamente a video o nel casco per la VR il
risultato definitivo, senza che un solo mattone sia stato posato.

Ingenieria
La Realtà virtuale offre la possibilità di vedere e creare le varie parti del prodotto, studiarne gli
ingranaggi, l’assemblaggio, i possibili movimenti e comportamenti nelle diverse situazioni
d’utilizzo.

Giochi
Il campo ludico è stato, grazie agli ingenti investimenti, uno dei più fiorenti campi di
sperimentazione della realtà virtuale.

Militare
L’applicazione della Realtà Virtuale alla simulazione e all’addestramento trova in campo
aeronautico e impiantistico una delle espressioni maggiori. La possibilità di riprodurre
completamente situazioni di pericolo e addestrare il personale ad affrontarle in completa sicurezza,
è un’opportunità realizzabile con facilità e realismo superiore rispetto ad altri strumenti.

Abbigliamento
Nel settore dell’abbigliamento la prototipazione virtuale trova spazio come simulatore di
comportamento dei capi d’abbigliamento, per giudicarne l’effetto e l’eventuale drappeggio, prima
della produzione vera e propria.

Medicina
In campo medico la realtà virtuale è utilizzata per mostrare il comportamento di determinati organi
ma anche come mezzo per studiare nuove soluzioni di protesi.

Meccanica
In questo settore è molto influente l’importanza che il settore automobilistico ha dato alla realtà
virtuale e ai suoi impieghi nelle varie fasi di progettazione, essa è usata per simulare possibili
incidenti, montaggi e la loro ottimizzazione, ma anche per valutare comfort e qualità.

Arte

In campo artistico i mondi virtuali sono presi in considerazione: per ricostruire edifici storici non
più esistenti o danneggiati sulla base dei resti e della documentazione disponibile, in modo da
permettere la visualizzazione e la "visita" che altrimenti non sarebbero possibili; per visualizzare
opere d’arte musive che non siano piane e che, se ridotte ad una semplice fotografia, darebbero una
distorsione assonometrica (ad esempio cappelle o absidi dipinti od opere eseguite su volte); in
qualsiasi caso si vogliano mostrare opere non bidimensionali (sculture eccetera); in tutti quei casi in
cui si renda necessaria una visualizzazione "totale a 360°" che dia l’impressione di trovarsi sul
posto.

Presentazione
La realtà virtuale è utilizzata anche come mezzo per presentare, sia al “grande pubblico” che,
all’ambito aziendale interno, un nuovo prodotto. In questo frangente spiccano i configuration che
soprattutto aziende automobilistiche propongono nei loro siti internet per dare la possibilità ai
clienti di pianificare le caratteristiche della loro prossima automobile.
Per quanto riguarda l’arredo troviamo esempi di configuration come quello che propone Ikea, ma
anche software che messi a disposizione del rivenditore offrono la possibilità di rappresentare la
disposizione degli spazi.

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