WE.ARE.ABLE, social wearable augmented reality - Accademia di ...

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Il primo ha il compito di individuare i punti estremi dei vettori checompongono gli spigoli di un qualsiasi oggetto all’interno dell’ambiente virtuale emoltiplicarli per i dati forniti dal sistema di rilevamento spaziale posto sopra latesta dell’utente (nuove coordinate), aggiornandoli automaticamente alla nuovaposizione e spostando così definitivamente la vista dell’oggetto in sincronia con ilmovimento della testa dell’osservatore.Al clipping divider invece è affidato il compito di convertire le informazioninumeriche di un oggetto tridimensionale in uno bidimensionale ottimizzato per larappresentazione sullo schermo grafico del dispositivo head mounted. Inoltre ilclipping divider si occupa di rimuovere tutte quelle linee che compongonol’oggetto nella sua rappresentazione tridimensionale, che si trovano dietro la testadell’utente, fuori dal punto di vista o che sono nascoste dall’oggetto stesso o daaltri oggetti oggetti in primo piano (per esempio guardando una poltrona daldavanti non è possibile vedere la sua parte posteriore, quando una persona èseduta sulla poltrona è possibile vedere solo parte di essa).Sia il matrix multiplier che il clipping divider acquisiscono le informazioni dalrilevatore di posizione, elaborano i dati ricavati e trasmettono l’output algeneratore di vettori responsabile della visualizzazione di quest’ultimi sulloschermo. La luce emessa dalle proiezioni dei tubi a raggi catodici (posti accantoalle tempie) veniva riflessa da una serie di lenti e specchi che producevanoun’immagine virtuale, posta a circa 35 centimetri di fronte all’utente. Taleimmagine appariva come una sovrimpressione sul mondo fisico.in questo modo il materiale visualizzato può apparire come sospeso nello spazio o coinciderecon mappe, scrivanie, pareti, o tasti di una macchina per scrivere. (“Three dimensional headmounted display “ Ivan Sutherland, 1968)Fin dai primi esperimenti Sutherland si preoccupò di trovare valide edingegnose soluzioni per rilevare in tempo reale i movimenti della testa dell’utente,convinto che gran parte del successo del reality engine fosse legata alla precisionedel sistema di tracking. Come abbiamo visto in precedenza, gran parte del102
“lavoro” era svolto dall’hardware matrix multiplier e clipping divider, tuttavia essirecuperavano le informazioni da elaborare direttamente dal sistema di rilevamentodella posizione dell’utente. Quindi se l’obiettivo di Sutherland era quello di calarele persone all’interno di un mondo virtuale che si comporti prospetticamente inmodo “credibile”, allora era necessario che tutto il sistema, ed in particolare ildispositivo di tracking, fosse preciso, veloce e quindi affidabile.Per questo motivo Sutherland decise di sperimentare diverse soluzioni dirilevamento, in particolare si concentrò su un sistema ad ultrasuoni sperimentale esu un altro di tipo meccanico.Il sistema ad ultrasuoni era in grado di rilevare, grazie alla combinazione di tretrasmettitori ad onde continue, posti direttamente nel dispositivo head mounted,e4 ricevitori posizionati sul soffitto in corrispondenza dei quattro angoli della“stanza”, l’esatta posizione della testa dell’utente e i suoi movimenti all’interno diuno spazio prestabilito. Forniva al fruitore dell’esperienza virtuale un grado dilibertà di movimento superiore rispetto al sistema meccanico, ma era pocoaffidabile perché soggetto ad interferenze che compromettevano la lettura correttadelle coordinate spaziali dell’utente. La tecnologia ad ultrasuoni sperimentata daSutherland era ancora ad uno stato embrionale per questo tipo di applicazioni incui era necessaria la massima precisione. I risultati raggiunti durante gliesperimenti comunque facevano ben sperare per il futuro.Il sistema meccanico invece venne realizzato appositamente per garantiremisurazioni accurate e in tempo reale della posizione della testa. Consisteva inuna coppia di tubi che si agganciavano mediante appositi giunti al dispositivohead mounted e ad una serie di binari sul soffitto. Il mechanical head positionsensor costringeva l’utente in una morsa vincolante ad un volume di pochimovimenti della testa: 180 centimetri lateralmente e poco meno di un metro inaltezza. L’utente comunque era libero di muoversi, voltarsi, inclinare lo sguardo inalto o in basso fino a 40°.103
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