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CODICE 80459
ANNO ACCADEMICO 2023/2024
CFU
SETTORE SCIENTIFICO DISCIPLINARE ING-INF/05
LINGUA Inglese
SEDE
  • GENOVA
PERIODO 1° Semestre
MATERIALE DIDATTICO AULAWEB

PRESENTAZIONE

Comprendere che Realtà Virtuale e Realtà Aumentata sono "media" è il punto di partenza di questo corso. Presentare le principali teorie legate alla VR/AR e ai sistemi immersivi. Coniugare infine VR e AR con le tecniche di Digital Storytelling e di Gamification, affinché lo studente possa progettare applicazioni di infomobilità e sistemi immersivi non solo utili ma anche piacevoli.

OBIETTIVI E CONTENUTI

OBIETTIVI FORMATIVI

In questo corso gli studenti diventeranno consapevoli della necessaria interdisciplinarità delle tecnologie di Realtà Aumentata e Realtà Virtuale per l'Ingegneria Informatica: partendo dalla conoscenza dei fondamenti della computer grafica, della modellazione e dell'animazione di oggetti digitali 3D, l'obiettivo del corso è quello di arrivare alle competenze di programmazione necessarie per realizzare applicazioni e sistemi in realtà virtuale/mista/aumentata/estesa (VR/AR/MR/XR).

Considerando i recenti approcci dalla programmazione mobile alla biomeccanica, alla percezione sensoriale e all'intelligenza artificiale generativa, alla robotica umanoide e ai videogiochi, gli studenti affronteranno compiti impegnativi al fine di gestire interazioni complesse tra oggetti e attori simulati e/o fisici (sia first-person view che TPV third-person view).

OBIETTIVI FORMATIVI (DETTAGLIO) E RISULTATI DI APPRENDIMENTO

Comprendere che Realtà Virtuale e Realtà Aumentata sono "media" è il punto di partenza di questo corso. Da un lato, tramite le tecniche di Computer Graphics & Animation e l'introduzione di sistemi immersivi  (sensori e attuatori), siamo oggi in grado di simulare il mondo reale in modo così realistico da ingannare in modo estremamente sofistico i nostri sensi; dall'altro, tramite l'inserimento di elementi artificiali nel percepito reale siamo in grado di aumentare le nostre capacità operative e intellettive. Coniugare infine VR e AR con le tecniche di Digital Storytelling e di Gamification, permetterà allo studente di progettare applicazioni di infomobilità e sistemi immersivi non solo utili ma anche piacevoli.

PREREQUISITI

Non ci sono prerequisiti specifici, sebbene una conoscenza di programmazione OOP e delle basi di Computer Graphics / Computer Vision siano certamente utili.

MODALITA' DIDATTICHE

Lezioni e attività di laboratorio, corredate da approfondimenti tramite video ed esercitazioni. Seminari di approfondimento (opzionali, in orari extra-curricolari). La metodologia didattica usata nel corso sarà di tipo misto tra Flipped Classroom e Active Learning, con una valutazione degli esercizi assegnati in laboratorio e letture assegnate a cadenza quindicinale.

PROGRAMMA/CONTENUTO

Il corso parte dalle basi dell'interazione uomo macchina, con particolare riguardo alle interfacce utente naturali (NUI) e touch, per affrontare le teorie e le tecnologie della Realtà Virtuale (VR), della stereoscopia (3D), dei video a 360° (Cinematic VR) e della Realtà Aumentata (AR). Una parte del corso è dedicata alla analisi di dispositivi, sensori, interfacce naturali, e ai Sistemi Immersivi. Infine verranno presentate le teorie e metodologie di Gamification e Digital Storytelling.

PARTE PRIMA: Realtà Virtuale – dalla Modellazione 3D alla Animazione/Tracking di oggetti 3D

  • Introduzione alla Realtà Virtuale (VR); differenze tra VR, Cinematic VR, Augmented Virtuality, Mixed reality, Realtà Aumentata (AR) ed Extended Reality.
  • Richiamo dalla Percezione e dalla Biomeccanica: principi di Computer Graphics 3D e di Stereoscopia. Sistemi di riferimento e trasformazioni in 3D.
  • Linguaggi, ambienti di programmazione e tools per VR.
  • Modellazione 3D (Blender); Tools per Photogrammetry-based Capture. 
  • VR/AR programming, anche mediante Blueprint (Unreal).
  • Animazione 3D: Tracking, Collision, Interaction

PARTE SECONDA: VR/AR Design e Gamification

  • Teorie e metodologie di Game Design e Game-based Learning.
  • Costruzione di un Game Design Document a partire da un Pitch.
  • Storytelling e MDA framework: teorie e metodi per la Gamification.
  • Dalla VR alla AR: algoritmi e strumenti per marker-based AR, markerless AR, Augmented Vision.
  • Use case di applicazioni Mobile AR: controllo di droni e aerial photogrammetry.

PARTE TERZA: Dalla Realtà Aumentata alla Extended Reality

  • La Extended Reality e il rapporto con IoT, Robotica ed AI
  • I dispositivi: sensori, visori, attuatori per la XR
  • Future trends: rapporto tra XR, Metaverse e Generative-AI

TESTI/BIBLIOGRAFIA

  • Steven M. La Valle, Virtual Reality, 2023, Cambridge Univ. Press, disponibile gratuitamente su http://lavalle.pl/vr/
  • Jason Jerald, The VR Book: Human-Centered Design for Virtual Reality , ACM Press, 2016
  • Marius Preda, Getting Started with Augmented Reality, Corso MOOC disponibile su https://www.coursera.org/learn/augmented-reality
  • Epic Games, Tutorial su Unreal Engine, disponibili su https://dev.epicgames.com/community/unreal-engine/learning 

DOCENTI E COMMISSIONI

Commissione d'esame

GIANNI VIARDO VERCELLI (Presidente)

ANTONIO BOCCALATTE

ILARIA TORRE

GIOVANNI ADORNI (Presidente Supplente)

LEZIONI

Orari delle lezioni

L'orario di questo insegnamento è consultabile all'indirizzo: Portale EasyAcademy

ESAMI

MODALITA' D'ESAME

La modalità d'esame è basata su un progetto individuale o di gruppo, seguito da una discussione orale.

MODALITA' DI ACCERTAMENTO

La modalità di accertamento è basata sulla valutazione delle esercitazioni e del progetto individuale o di gruppo, seguito da una discussione orale.

Calendario appelli

Dati Ora Luogo Tipologia Note
12/01/2024 14:30 GENOVA Orale
26/01/2024 10:00 GENOVA Orale
08/02/2024 14:30 GENOVA Orale
07/06/2024 14:30 GENOVA Orale
12/07/2024 10:00 GENOVA Orale
12/09/2024 10:00 GENOVA Orale

ALTRE INFORMAZIONI

Gli studenti con disabilità o con DSA possono fare richiesta di misure compensative/dispensative per l'esame. Le modalità saranno definite caso per caso insieme al Referente per Ingegneria del Comitato di Ateneo per il supporto agli studenti disabili e con DSA, prof. Francesco Curatelli. Gli studenti che volessero farne richiesta sono invitati a contattare il docente mettendo in copia il Referente  (francesco.curatelli@unige.it).

Agenda 2030

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Istruzione di qualità
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Imprese, innovazione e infrastrutture
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