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.

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

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

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)

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.

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

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.

Modalità di esame: Prova orale facoltativa; Prova scritta tramite PC con l'utilizzo della piattaforma di ateneo; Elaborato progettuale in gruppo;

Nel caso l'esame venga svolto in remoto, la struttura, le regole e le procedure di esame per la parte teorica rimane invariata rispetto all'esame in presenza. Quindi: Modalità (i): scritto con domande aperte teoriche ed esercizi numerici su tutto il programma di esame (2h, voto massimo 28 punti), attraverso la piattaforma di ateneo (Exam). Modalità (ii): verifica scritta dell’acquisizione delle nozioni di teoria tramite domande a risposta chiusa (1h, 7 punti), attraverso la piattaforma di ateneo (Exam). Nel caso dell'esame in modalità ii, La valutazione dei progetti (18 punti) e le presentazioni (5 punti) avverranno online. Durante gli scritti non è possibile consultare materiale didattico

Modalità di esame: Prova scritta (in aula); Prova orale facoltativa; Prova scritta tramite PC con l'utilizzo della piattaforma di ateneo; Elaborato progettuale in gruppo;

Le modalità di esame ricalcano quelle in presenza e in remoto descritte sopra (a seconda delle condizioni in cui lo studente si trova ad affrontare l'esame)