L'attività del gruppo di ricerca è indirizzata al problema della
visualizzazione e degli strumenti di fruizione dei modelli digitali
3D, e di informazioni ad essi associabili, analizzando diversi
scenari relativi ai campi di architettura, di archeologia e
di disegno industriale, così da prendere in considerazione ambiti
dimensionali diversi, dall'oggetto alla città, dall'automobile agli
arredamenti di interno.
La problematica presenta sostanzialmente due aspetti:
- quello degli strumenti per consultare i modelli
- quello delle tecnologie di visualizzazione dei modelli.
La recente comparsa di una generazione di strumenti per lo
sviluppo di applicazioni di visualizzazione avanzata interattiva
apre, infatti, la possibilità di analizzare nuove direzioni di
ricerca, sfruttando la versatilità, intrinseca ai modelli virtuali,
consistente nell'incorporare ampie gamme di attributi, offrendosi
come sofisticati prototipi, permettendo di osservare, simulare e
analizzare in modo assai articolato e compatto le valenze del
progetto simulato.
L'obiettivo da conseguire nei prossimi sviluppi della ricerca è
quello di studiare il ruolo che riveste, e quello che può assumere,
la rappresentazione grafica nell'ambito dei processi di valutazione
preliminare delle trasformazioni indotte dagli interventi di
riqualificazione urbana e delle modalità in cui i contenuti, i
valori, le criticità vengono sintetizzati, espressi e comunicati.
In questo contesto, le potenzialità offerte dalle tecnologie
informatiche rappresentano una opportunità unica in termini di
efficacia comunicativa, di chiarezza espressiva e di capacità di
sintetizzare le diverse componenti del processo, al fine di
prefigurare, in maniera rigorosa e scientifica, la portata e la
fattibilità della proposta progettuale.
Obiettivo principale della ricerca sarà quindi duplice:
A. la progettazione e la messa a punto di interfacce che
consentano una interazione efficace con esse e, tramite esse, con i
dati descrittivi dei modelli digitali e con quelli ad essi
associati nella logica di un sistema informativo multidimensionale,
ancorché semplificato, in cui siano compresenti informazioni
geometriche, testuali, visive, ovvero tutti i documenti tipicamente
a disposizione dell'architetto e/o del progettista industriale, che
attualmente richiedono metodi di fruizione indipendenti e
diversi.
La ricerca verterà quindi sulla messa a punto di un'interazione tra
computer e utente ribaltandone l'approccio classico. Lo studio
dell'interazione tra uomo e computer viene oramai comunemente
considerata una vera e propria disciplina che comprende, oltre allo
studio, alla progettazione e alla valutazione dei dispositivi con
cui si interagisce con il computer, anche quello delle interfacce,
cui sono strettamente correlate molte altre discipline quali
l'informatica, la psicologia, la sociologia e l'ergonomia. Appare
quindi evidente la complessità di un problema il cui studio va
affrontato da due diversi punti di vista, quello umano legato alle
teorie della comunicazione, alla grafica e alla percezione dei
simboli e delle icone, al design degli strumenti, all'approccio
psicologico; e quello della macchina che riguarda più strettamente
l'informatica e quindi i sistemi operativi, i linguaggi, i codici e
gli ambienti di sviluppo. In questa ricerca si intende però
affrontare il problema da un ulteriore, diverso, punto di vista,
quello del progettista e dello studioso che ricercano strumenti con
i quali pensare, esplorare, progettare, presentare per formare un
insieme perfettamente integrato e di facile uso anche da parte di
quelle figure professionali, estremamente capaci e competenti, ma
non addestrate all'uso di specifiche sofisticate tecnologie.
Di questo sistema sarà necessario rivolgere l'attenzione
all'interazione che ha le sue componenti fondamentali
nell'interfaccia-utente e nel dispositivo di input.
B. L'implementazione di sistemi di visualizzazione in
real-time ad alto livello iconico per la visualizzazione di
manufatti archeologici. In questo caso la ricerca si inserisce nel
campo multidisciplinare della grafica computerizzata finalizzata
alla creazione di render in tempo reale per la visualizzazione che
ha trovato risposte convincenti commerciali nel campo della
visualizzazione degli oggetti. La finalità prevalente è quella di
realizzare una rappresentazione digitale di un modello 3D da dati
misurati in modo tale da renderlo virtualmente indistinguibile
rispetto ad una realtà, reale o ipotetica, che si vuole
rappresentare. Il processo che consente di ottenere immagini di
sintesi percettivamente indistinguibili dalla realtà rappresentata,
pone una serie di questioni inerenti i metodi di calcolo che devono
essere utilizzati dal sistema informatico per raggiungere questo
obiettivo. In particolare, dal punto di vista teorico e pratico,
non è ancora possibile descrivere in maniera accurata il processo
di sintesi compiuto dal sistema ottico-percettivo umano (in termini
fisici e di sensazioni emotive) per cui i modelli riprodotti
matematicamente nei vari software presentano un margine di
attendibilità rispetto al reale diventando la sfida attuale della
ricerca di settore.
Operativamente le tematiche della ricerca saranno quindi
duplici:
A. esplorare le possibilità, non ancora pienamente sfruttate,
dell'architettura tecnologica propria dei dispositivi di
visualizzazione ombreggiata real-time, così da ottenere
un'interazione semplice e naturale per i progettisti in modo da
consentir loro un uso diretto dei modelli digitali con tutti i
vantaggi ad essi connaturati.
B. sondare il modo per ottenere visualizzazione di modelli
formati da milioni di poligoni ombreggiati con algoritmi di global
illumination in real-time capaci di illuminare in modo foto
realistico spazi esterni e interni.
