La costruzione di un ambiente virtuale in Unity consiste nell’assemblaggio di diverse componenti grafiche e non che rientrano nella famiglia degli assets. Tra questi ci sono i modelli 3d che definiscono la forma degli oggetti, i Material e gli Shaders che definiscono l’aspetto delle superfici dei modelli e come gli oggetti vengono disegnati ed ombreggiati. Infine ci sono le texture, immagini 2D che vengono sovrapposte o avvolte intorno ai modelli per decorarli.

COSTRUZIONE DELL’AMBIENTE VIRTUALE IN UNITY

Per una simulazione verosimile in realtà virtuale è importante fornite una buona illuminazione e pertanto si è resa necessaria l’aggiunta di numerose luci virtuali nelle diverse scene che simulino gli effetti dell’interazione globale della luce con le pareti, il pavimento e con tutti gli oggetti interessati.

LUCI VIRTUALI IN UNITY

Per alcuni ambienti si è utilizzata la tecnica del Lightmapping. In questo caso luci e ombre non vengono calcolate a run-time ma pre-determinate prima che la scena venga eseguita generando le cosiddette Lightmap.

PROCESSO DI LIGHTMAPPING

Per far sì che la realtà virtuale proposta dia l’impressione di trovarsi realmente in un luogo reale, la dinamicità, oltre che il fotorealismo, è una delle componenti chiave. Nell’ambiente è stata prevista, pertanto, la rappresentazione grafica di «oggetti in movimento» come porte e tapparelle a cui l’utente è in grado di attribuire una capacità di interazione.

Per far sì che la realtà virtuale proposta dia l’impressione di trovarsi realmente in un luogo reale, la dinamicità, oltre che il fotorealismo, è una delle componenti chiave. Per questo nell’ambiente sono state implementate diverse animazioni per gli oggetti a cui l’utente è in grado di attribuire una capacità di interazione come porte e tapparelle.

INTERAZIONI CON L’AMBIENTE VIRTUALE

Lo stato degli ambienti virtuali è legata allo stato delle componenti grafiche di ciascun GameObject che compone la scena e per effettuare una personalizzazione degli ambienti occorre modificarle attraverso opportuni script. All’interno di uno script scritto in C# vanno individuati gli oggetti di interesse, dopodiché è possibile accedere a tutte le componenti e modificare a piacimento il valore.

MODIFICHE DELL’AMBIENTE TRAMITE SCRIPT

Per esempio se si vuole variare il colore di una texture è possibile assegnare i valori RGB al MainColor dell’immagine. Questa tecnica è stata adoperata per colorare le pareti e simulare l’effetto di un’illuminazione con stripled.

COLORAZIONE PARETI VIRTUALE CHE REPLICA L’ILLUMINAZIONE CON STRIPLED

AMBIENTI VIRTUALI REALIZZATI

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Per effettuare la sperimentazione dell’ambiente virtuale è stato previsto l’uso del dispositivo Oculus Rift: esso è uno schermo da indossare sul viso (in inglese HMD, head-mounted display).

DISPOSITIVO OCULUS RIFT

L’Oculus Rift è il dispositivo mediante il quale il paziente può immergersi nel mondo creato con Unity 3D (engine per lo sviluppo di videogiochi) e avere l’impressione della tridimensionalità. Ogni minimo movimento della testa è tracciato in tempo reale creando un’esperienza naturale e intuitiva.

IL DISPOSITIVO LEAP MOTION

Il Leap Motion è una piccola periferica USB che è stata pensata per essere posta su una scrivania reale rivolta verso l’alto. Essa è progettata per identificare le dita (o oggetti simili come una penna) con una precisione di 0,01 mm.

Il Dispositivo Leap Motion

Il Leap Motion può essere utilizzato in due modalità diverse. La prima prevede che il dispositivo sia adagiato su un ripiano di fronte all’utente e ne rilevi il movimento delle mani sopra di esso (utilizzo canonico).

TEST DI FUNZIONAMENTO DEL LEAP MOTION E DELL’OCULUS RIFT – INTERAZIONE CON L’AMBIENTE VIRTUALE

La seconda, invece, è più audace e interattiva in quanto prevede che il Leap Motion sia attaccato solidalmente alla parte anteriore dell’Oculus Rift.

IL LEAP MOTION MONTATO SULL?OCULUS RIFT

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