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PORTALE DELLA DIDATTICA

Realtà virtuale

02KQEOV, 02KQEPD, 02KQEPO

A.A. 2023/24

Lingua dell'insegnamento

Italiano

Corsi di studio

Corso di Laurea Magistrale in Ingegneria Informatica (Computer Engineering) - Torino
Corso di Laurea Magistrale in Ingegneria Del Cinema E Dei Mezzi Di Comunicazione - Torino
Corso di Laurea Magistrale in Design Sistemico - Torino

Organizzazione dell'insegnamento
Didattica Ore
Docenti
Docente Qualifica Settore h.Lez h.Es h.Lab h.Tut Anni incarico
Collaboratori
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Didattica
SSD CFU Attivita' formative Ambiti disciplinari
ING-INF/05 6 B - Caratterizzanti Ingegneria informatica
2022/23
Questo corso fornisce un'introduzione alla realtà virtuale immersiva e alle altre modalità di integrazione di elementi reali e sintetici (i.e., realtà mista e aumentata). La realtà virtuale consiste nello sviluppo di ambienti interattivi sintetici generati dal computer, in cui l'utente può svolgere diverse attività. GLi ambiti di applicazione non sono limitati ai settori del gaming e entertainment, ma si applicano in maniera efficace al campo dell’addestramento e della formazione di carattere tecnico, all'ambito culturale tramite la fruizione di mostre e musei in modalità virtuale, al campo del retail, della medicina. Nell’ambito del settore industriale e manifatturiero, le nuove tecnologie di realtà virtuale e aumentata forniscono strumenti efficaci per supportare le attività di produzione, manutenzione e le fasi di progettazione. L'obiettivo del corso è quello di fornire allo studente le nozioni specifiche necessarie per lo sviluppo di applicazioni di realtà virtuale e aumentata. Partendo dalla definizione del concetto di realtà virtuale e delle sue derivazioni (realtà aumentata e virtualità aumentata), verranno illustrate le tecniche e le metodologie per la realizzazione di ambienti interattivi 3D in tempo reale, con particolare attenzione agli strumenti hardware e software e ai dispositivi e alle tecniche di interazione uomo-macchina. Gli studenti saranno condotti attraverso il processo di creazione di ambienti virtuali interattivi, con la possibilità di sviluppare un progetto complesso in ambito VR o AR.
This course provides an introduction to immersive virtual reality and other modalities of integrating real and synthetic elements (i.e., mixed and augmented reality). Virtual reality consists of the development of synthetic computer-generated interactive environments in which the user can perform various activities. The areas of application are not limited to the fields of gaming and entertainment, but are effectively applied to the field of training and technical education, the cultural area for the fruition of virtual exhibitions and museums, the fields of retail and medicine. In the industrial and manufacturing sector, the new virtual and augmented reality technologies provide effective tools to support production, maintenance and design activities. The objective of the course is to provide the student with the specific knowledge necessary for the development of virtual and augmented reality applications. Starting from the definition of the concept of virtual reality and its derivations (augmented reality and augmented virtuality), the techniques and methodologies for the design and development of real-time 3D interactive environments will be illustrated, with particular attention to hardware and software tools and devices and human-computer interaction techniques. Students will be led through the process of creating interactive virtual environments, with the opportunity to develop a complex project in VR or AR.
Obiettivo del corso è far acquisire allo studente la comprensione di un'applicazione di realtà virtuale e aumentata sia dal punto di vista software sia hardware. Inoltre, lo studente imparerà a sviluppare applicazioni 3D interattive. In particolare, lo studente acquisirà la: - Conoscenza dei principi fondamentali della realtà virtuale e aumentata - Conoscenza dei vari paradigmi di interazione uomo-macchina - Conoscenza delle tecniche di interazione multimediale e multimodale - Conoscenza del funzionamento dei dispositivi per la realtà virtuale - Conoscenza degli strumenti hardware e software per la visualizzazione in tempo reale di ambienti 3D interattivi - Competenze di modellazione per il real-time
The goal of the course is to provide students the comprehension of a virtual reality application both from a software and a hardware point of view. Moreover, the student will learn to design and implement 3D interactive applications. In particular, students will acquire the: - knowledge of fundamentals of virtual reality - knowledge of different human-machine interaction paradigms - knowledge of different multimedia and multimodal interaction techniques - knowledge of the devices for the virtual reality - knowledge of the software and hardware tools enabling the real-time visualization and management of interactive 3D environments
Gli studenti devono possedere nozioni di modellazione e rendering di scene statiche 3D e le basi della programmazione grafica per lo sviluppo di applicazioni interattive. Inoltre, è richiesta conoscenza dei concetti di base dei paradigmi ad oggetti per lo sviluppo delle attività progettuali tramite linguaggi di scripting ad oggetti
Students must have a background regarding modeling and rendering of static scenes, and the basics of programming 3D graphics for the development of interactive applications
Argomenti trattati nelle lezioni e relativo peso in crediti. - Fondamenti di realtà virtuale (1 cr) - Dispositivi di input (1 cr) - Dispositivi di output (1 cr) - Architetture hardware e software per la realtà virtuale (0.5 cr) - Augmented e Mixed reality (1 cr) - Tecniche di interazione uomo-macchina (1 cr) - Applicazioni della realtà virtuale (0.5 cr)
Topics covered in lectures and their weights in credits. - Fundamentals of virtual reality (1 cr) - Input devices (1 cr) - Output devices (1 cr) - Software and hardware architectures for the Virtual Reality (0.5 cr) - Augmented e Mixed reality (0.5 cr) - Human Computer Interaction (1 cr) - Applications of Virtual Reality (1 cr)
Sono previste diverse esercitazioni di laboratorio che possono essere svolte anche in team di 2-3 studenti e che possono concorrere al voto finale. Le esercitazioni di laboratorio saranno propedeutiche allo sviluppo di un progetto di gruppo che concorrerà a determinare il voto finale.
There are several laboratory exercises that can be done in teams of 2-3 students. The laboratory exercises will be preparatory to the development of a group project, which will contribute to the final grade.
I testi, scelti tra quelli elencati, saranno comunicati a lezione dal docente titolare dell'insegnamento - Grigore Burdea and Philippe Coiffet, Virtual Reality Technology Second Edition with CD-ROM, Wiley, New Jersey, 2003 ISBN 0471360899 - William R. Shermanr, Alan Craig Understanding, Virtual Reality: Interface, Application, and Design, Morgan Kaufmann; ISBN-10: 1558603530 - Materiale e documentazione su Blender: http://www.blender.org - Dispense del corso sul sito della didattica: http://didattica.polito.it
- Material and documentation on Blender: http://www.blender.org - Lectures on teaching site: http://didattica.polito.it
Modalità di esame: Prova scritta (in aula); Prova orale facoltativa; Elaborato progettuale in gruppo;
Exam: Written test; Optional oral exam; Group project;
L'esame in presenza può essere svolto in due modalità, a scelta degli studenti: (i) attraverso uno scritto con domande aperte teoriche ed esercizi numerici su tutto il programma di esame (2h, voto massimo 28 punti) (ii) tramite lo sviluppo di un progetto volto a realizzare un'applicazione di realtà virtuale sfruttando le nozioni acquisite durante le lezioni e le esercitazioni di laboratorio, progetto valutato alla fine del corso (18 punti), una verifica scritta dell’acquisizione delle nozioni di teoria tramite domande a risposta chiusa (7 punti), una presentazione in aula su un argomento attinente al corso (7 punti) . In questa modalità i risultati delle esercitazioni di laboratorio potranno anche contribuire al voto finale (2 punti sui 18 del progetto). La modalità (ii) ha come unico vincolo che la consegna e la discussione del progetto deve avvenire tassativamente entro la fine della sessione invernale Durante gli scritti non è possibile consultare materiale didattico
Gli studenti e le studentesse con disabilità o con Disturbi Specifici di Apprendimento (DSA), oltre alla segnalazione tramite procedura informatizzata, sono invitati a comunicare anche direttamente al/la docente titolare dell'insegnamento, con un preavviso non inferiore ad una settimana dall'avvio della sessione d'esame, gli strumenti compensativi concordati con l'Unità Special Needs, al fine di permettere al/la docente la declinazione più idonea in riferimento alla specifica tipologia di esame.
Exam: Written test; Optional oral exam; Group project;
FACE-TO-FACE EXAM The final exam can be done in two ways (which can be chosen by the students): (i) through a written exam that includes theoretical open questions and numerical exercises (2h, 28 pts), (ii) developing a project, aimed at creating an application of virtual reality using the knowledge gained during lectures and laboratory exercises, which is evaluated at the end of the course (18 pts), assessing the acquisition of the theoretical notions thorugh a questionnaire (1h, 7 pts), and making an oral presentation on a subject related to the course topics (7 pts). Laboratory assignments will also contribute to the final exam mark (2 out of the 18 points of the project) REMOTE EXAM In case the examination is carried out remotely, structure, rules and procedures remain unchanged
In addition to the message sent by the online system, students with disabilities or Specific Learning Disorders (SLD) are invited to directly inform the professor in charge of the course about the special arrangements for the exam that have been agreed with the Special Needs Unit. The professor has to be informed at least one week before the beginning of the examination session in order to provide students with the most suitable arrangements for each specific type of exam.
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