Realtà virtuale e realtà aumentata: cosa sono, tecnologie, applicazioni

Come funzionano realtà virtuale e realtà aumentata, come vengono realizzate, e quali sono le potenzialità di queste tecnologie in ambito business

Realta virtuale e realta aumentata cosa sono, come funzionano e applicazioni per il business - ElettricoMagazine

La realtà virtuale

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Che cos’è la realtà virtuale

Realta Virtuale e Realta Aumentata - cosa sono, come funzionano, differenze e prospettive - ElettricoMagazine
Realtà Virtuale e Realtà Aumentata – Clicca sull’immagine per vedere l’infografica

Per realtà virtuale (o VR, dall’inglese Virtual Reality) si intende un ambiente tridimensionale generato da un computer con cui le persone possono interagire. Grazie alla realtà virtuale, le persone diventano parte integrante di questo mondo virtuale, o immersivo, possono esplorarlo, muoversi liberamente in esso, e possono manipolare degli oggetti o eseguire una serie di azioni. All’interno della realtà virtuale le persone si sentono come se fossero davvero presenti nell’ambiente 3D.

Come funziona la realtà virtuale

La realtà virtuale, come abbiamo detto, è una ricostruzione fedele in 3D di un determinato ambiente o di un oggetto (ad esempio di una macchina o un di oggetto di design).

Tramite la realtà virtuale ci viene presentata una emulazione della realtà, una versione della realtà che non è reale, ma che dal nostro punto di vista viene percepita come tale.

Tutto ciò che sappiamo della realtà, la nostra intera esperienza della realtà, è una combinazione di informazioni sensoriali. Conosciamo il mondo attraverso i nostri sensi e sistemi di percezione. È ovvio quindi che, se ai nostri sensi vengono presentate informazioni inventate, la nostra percezione della realtà cambia.

Per immergersi nella realtà virtuale e vivere l’esperienza della simulazione in 3D occorrono un computer (molto potente) e un visore o casco. Talvolta, per stimolare ancora di più i sensi e creare un’illusione della realtà ancora più forte, vengono previsti anche tapis roulant omnidirezionali e guanti speciali.

Quando indossano il casco, le persone si immergono fisicamente nella realtà ricostruita in 3D, e perdono completamente il contatto e la percezione del mondo reale.

Come nasce la realtà virtuale: i software

La realtà virtuale viene solitamente implementata utilizzando tecnologie informatiche.

Esistono software dedicati come Unity o Unreal (software molto vicini a quelli utilizzati per realizzare i videogiochi) con i quali è possibile creare tutto il materiale di contenuto della realtà virtuale, dagli ambienti in cui gli utenti si potranno muovere, alle animazioni.

Gli oggetti e gli ambienti – che possono essere esterni (un bosco, una spiaggia, una città) o interni (l’interno di un negozio o centro commerciale) – vengono completamente ricreati a computer sia dal punto di vista statico, sia per quanto riguarda le animazioni previste. Entrambe le piattaforme permettono di avere una visualizzazione in tempo reale di tutto l’ambiente, incluse le interazioni.

Per quanto riguarda i contenuti è possibile anche importare modelli e scene da software come Maya, 3ds Max, e Cinema 4D.

Quando si crea un’applicazione in realtà virtuale occorre tenere conto della nostra fisiologia. Ad esempio, il campo visivo umano non assomiglia a un fotogramma video. Abbiamo più o meno 180 gradi di visione e, sebbene non siamo sempre coscientemente consapevoli della nostra visione periferica, se non ci fosse ce ne accorgeremmo immediatamente.

Allo stesso modo, occorre anche ricordare che quando ciò gli occhi e il sistema vestibolare nelle orecchie percepiscono è in conflitto, si possono verificare casi di chinetosi (quel disturbo neurologico che provano alcune persone quando si trovano su una barca o mentre leggono in auto, e che è causato da spostamenti ritmici o irregolari del corpo).

A cosa serve la realtà virtuale

Realta Virtuale e Aumentata secondo Gartner - ElettricoMagazine

I potenziali ambiti di applicazione della realtà virtuale, oltre ovviamente al gaming, sono vastissimi: dall’architettura al automotive, dal design all’ingegneristica.

Interessante è anche l’utilizzo della realtà virtuale che già si sta facendo in ambito formazione, sia professionale, sia universitaria.

Per quanto riguarda la formazione professionale si pensi ad esempio ad operai che devono prepararsi per affrontare situazioni in contesti estremi, e che devono conoscere e prendere confidenza con l’ambiente in cui dovranno eseguire operazioni delicate, magari muovendosi velocemente.

Nella formazione universitaria interessanti sono invece le potenzialità ad esempio in ambito healthcare. La forte interattività dell’esperienza rende molto più efficace l’apprendimento, ed è possibile fare esercitazioni pratiche infinite, indipendentemente dalla presenza o meno del docente.

Anche se in Italia il mercato è ancora un po’ indietro, principalmente a causa dei costi che richiede la realizzazione di queste tecnologie, a livello mondiale l’utilizzo della realtà virtuale da parte delle aziende è già vastissimo e le potenzialità sono davvero molto ampie.

Quanto costa realizzare un’applicazione in realtà virtuale?

Con il passare del tempo e l’evolversi della tecnologia, i costi di realizzazione di una realtà virtuale si stanno abbassando, ma rimangono tutt’ora importanti.

Tendenzialmente il pacchetto per fare una realtà virtuale tra hardware e contenuti si aggira tra i 20.000 e i 50.000 euro. Ovviamente dipende poi dalla dimensione del contenuto e dalla tipologia di interazioni che si vogliono prevedere” – ci ha spiegato Paolo Silvestri, docente di realtà virtuale e aumentata presso l’Istituto Numen di Milano.

Nello specifico, la causa principale di questi costi così alti è dovuta all’hardware: occorrono infatti computer molto potenti con doppia scheda video per permettere la riproduzione in tempo reale della simulazione 3D.

Più la macchina è potente, più è alta la qualità del prodotto realizzato. Parliamo di macchine che attualmente si aggirano intorno agli 8.000-10.000 euro di costo” – ha specificato Paolo Silvestri.

Per quanto riguarda la fruizione dell’applicazione per l’utente finale, invece, i costi si stanno notevolmente abbassando grazie all’introduzione sul mercato di nuovi caschi che si collegano in wireless e che contengo al loro interno sia il contenuto, sia la tecnologia. Questi strumenti, che costano tra i 400 e i 600 dollari, permettono una buona interazione e navigabilità.

In questo modo non è più per forza necessario il classico visore da collegare ad un pc ultrapotente e costoso ma basterà uno di questi caschi per ottenere una realizzazione in VR di livello medio-alto molto interattiva, con anche possibilità di multiutenza.

La realtà aumentata

Che cos’è la realtà aumentata

Per realtà aumentata (o AR, dall’inglese Augmented Reality) si intende una versione arricchita e migliorata della realtà (aumentare significa infatti aggiungere, migliorare). Si tratta di una tecnologia che permette di integrare la visione degli ambienti fisici reali con immagini sovrapposte generate al computer.

Come funziona la realtà aumentata

Grazie alla realtà aumentata è possibile aggiungere contenuti grafici, suoni ed elementi per il feedback tattile al nostro mondo naturale, per creare un’esperienza utente che migliori la percezione della realtà.

La realtà aumentata, a differenza di quella virtuale, utilizza l’ambiente naturale esistente e semplicemente sovrappone le informazioni virtuali su di esso. Nella realtà aumentata sia ​​il virtuale sia il reale coesistono armoniosamente, e gli utenti possono sperimentare un mondo nuovo e migliorato, in cui le informazioni virtuali possono essere utilizzate come strumento per ricevere informazioni o assistenza nelle loro attività quotidiane.

Per utilizzare un’applicazione in realtà aumentata è sufficiente uno smartphone, meglio se di fascia medio alta, oppure un tablet. Basta inquadrare un oggetto, un edificio o anche una brochure / rivista con tecnologia aumentata integrata per visualizzare il contenuto extra. È possibile anche, tramite il touchscreen, interagire con questo contenuto.

Come nasce la realtà aumentata: i software

La tecnologia per creare applicazioni in realtà aumentata è molto simile a quella della realtà virtuale.  La differenza tra le due procedure è infatti minima, e la produzione di base è identica.

Come quella virtuale, la realtà aumentata viene implementata utilizzando le piattaforme Unity o Unreal, che permettono di progettare il contenuto e le animazioni per l’applicazione.

Gli oggetti e gli ambienti vengono ricreati a computer ed è possibile avere una preview in tempo reale del contenuto sviluppato.

Come per la realtà virtuale, anche per quella aumentata è possibile importare modelli e scene da software come Maya, 3ds Max, e Cinema 4D.

A cosa serve la realtà aumentata

Le applicazioni in realtà aumentata possono essere molto semplici, come una notifica di testo, o più complesse, come le istruzioni per eseguire una procedura chirurgica potenzialmente letale. Per questo motivo, nel prossimo breve futuro si prevede che questa tecnologia andrà ad impattare in maniera fortissima sul nostro modo di vivere e lavorare.

La realtà aumentata può evidenziare specifiche funzionalità, migliorare la comprensione e fornire dati accessibili e tempestivi.

In particolare, gli ambiti in cui è possibile sfruttare le potenzialità della realtà aumentata sono tantissimi: dal design all’abbigliamento, dal automotive all’industria 4.0. Per non dimenticare il turismo, dove la AR viene sempre più spesso utilizzata. Si pensi ad esempio ad un museo in cui la realtà aumentata permette di dare informazioni sulle opere in esposizione, oppure a chiese e monumenti di una città d’arte, di cui il turista potrà scoprire tutti i dettagli, o ancora alle mappe interattive che presto saranno parte integrante anche in Google Maps.

Realta Virtuale e Aumentata secondo Gartner - ElettricoMagazine (2)

Quanto costa realizzare un’applicazione in realtà aumentata?

I costi per realizzare applicazioni tecnologiche in realtà aumentata – rispetto a quella virtuale – sono decisamente inferiori.

La ragione principale risiede nei costi dell’hardware che, per quanto riguarda la realtà aumentata, non sono previsti. Si lavora infatti solo sul contenuto, e anche il contenuto è di un livello molto più basso rispetto a quello previsto per la realtà virtuale.

Per realizzare un’applicazione in realtà aumentata si può partire dai dai 3.000 – 5.000 euro, quindi una fascia di prezzo molto più bassa rispetto alla realtà virtuale. Anche le tempistiche sono più veloci. Ovviamente dipende molto dagli applicativi e dalla quantità e tipologia di interazioni che si vogliono sviluppare” – conferma Paolo Silvestri.

La differenza tra realtà virtuale e realtà aumentata

La realtà virtuale è immersiva ed esclusiva e completamente separata dalla dall’universo fisico. La persona che vive un’esperienza di realtà virtuale è isolata dal mondo fisico e completamente inserita all’interno di un ambiente virtuale.

Nella realtà aumentata invece, la persona continua a percepire il mondo reale, e ha accesso a contenuti digitali aggiuntivi che si sovrappongono all’universo fisico. La realtà aumentata non isola dal mondo fisico, anzi la sua forza è essere ancorata ed integrata su di esso.

La realtà aumentata non raggiunge i livelli di realismo della realtà virtuale, ma permette comunque di arrivare a risultati di prodotto molto vicini a livello di user experience.

A livello di tecnologia invece, nella realtà aumentata i contenuti sono più semplificati e alleggeriti a

livello di applicazione, a causa dei limiti dell’hardware tramite cui verranno fruiti (tablet o smartphone di fascia medio-alta). Nella realtà virtuale si lavora invece su livelli qualitativi in 3D molto alti.

La realtà aumentata, grazie alla sua fusione col mondo fisico, permette ambiti di applicazione molto più ampi rispetto alla realtà virtuale e inventa nuovi modi di interpretare l’interazione tra l’uomo e il cyberspazio. La realtà virtuale, che oggi genera un fatturato anche superiore rispetto a quello della realtà aumentata, probabilmente con l’andare del tempo resterà più di nicchia.

Lavorare con la realtà virtuale e aumentata

215 bilioni di dollari: ecco a quanto ammonta la stima della portata della realtà virtuale e della realtà aumentata nei prossimi tre anni.

Aziende del biomedicale, della meccanica e della produzione stanno spostando budget importanti sull’impiego strategico di queste tecnologie.

Questo fa pensare al fatto che le opportunità lavorative in ambito VR e AR saranno sempre maggiori. Ma come si diventa un professionista della realtà virtuale e aumentata?

Abbiamo approfondito l’argomento con Paolo Silvestri, docente del Master “Realtà aumentata & virtuale | visual storytelling” – corso organizzato dall’Istituto Numen di Milano, dove i partecipanti possono di imparare a realizzare realtà aumentata e realtà virtuale: dalla teoria alla progettazione tramite software, dalla post-produzione alla personalizzazione.

Quanto dura un master in realtà virtuale e aumentata?

“Fare applicazioni in realtà aumentata e virtuale non è una procedura veloce e riuscire a passare nozioni su strumenti così complessi richiede tempo. Mediamente quindi ci vogliono dalle 150 alle 200 ore per arrivare ad avere una ottima padronanza di questi strumenti e per essere in grado di realizzare dei progetti di livello professionale. Sicuramente insegnare queste tecnologie in 30 h è impossibile!”  – ci ha spiegato Paolo Silvestri.

Occorrono conoscenze di partenza specifiche per iscriversi al corso?

“Chiunque può iscriversi. Ovviamente se i partecipanti hanno già una buona conoscenza di progettazione in 3D, l’apprendimento diventa più semplice e veloce. Per 3D intendo modellazione 3D come Maya e 3ds Max e non il CAD, che è troppo rigido e studiato per progetti planimetrici. I software migliori sono quelli di animazione 3D perché danno più possibilità di creare interazione”.

Che avranno imparato gli studenti una volta terminato il corso?

“Alla fine del corso gli studenti avranno acquisito tutte le competenze teoriche e pratiche utili alla progettazione e alla realizzazione di sistemi di AR e VR per applicazioni professionali” – conclude Paolo Silvestri.

Petra Invernizzi
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