Realtà Virtuale

Ajit Singh, Elena Carretta

• Publisher: Babelcube Inc.
• Year: 2019
• ISBN:
  9781071505069
• Topic: Computer Science
• Subtopic: Virtual Reality
• Index: Computer Science

Con il rapido sviluppo della tecnologia moderna, la tecnologia è ovunque. Il computer è il prodotto più rappresentativo, in quanto nel giro di pochi decenni, ora ci sono molti tipi diversi di computer, ad esempio, l'enorme server situato nella stanza, il personal computer sul tavolo, il computer portatile sulle ginocchia, lo smartphone e il tablet nelle nostre mani, anche il dispositivo indossabile al polso o sulla nostra testa. Il rapporto tra il computer e l'uomo ha subito un cambiamento fondamentale. Human-Computer Interaction (HCI) è un campo di studio che aiuta le persone a controllare le macchine più facilmente, in modo che i computer possano essere utilizzati da una vasta gamma di utenti, dallo specialista delle minoranze alla maggioranza delle persone in tutto il mondo. ACM definisce HCI come "Una disciplina che si occupa della progettazione, valutazione e implementazione di sistemi di calcolo interattivi per uso umano e dello studio dei principali fenomeni che li circondano". (Hewett et al., 2009). All'inizio, abbiamo potuto digitare solo il comando per far funzionare il computer, poi, dopo lo sviluppo dell'interfaccia grafica utente, con la nascita del mouse, abbiamo iniziato a cliccare sull'icona per funzionare" (Hewett et al., 2009). Negli ultimi anni, la tecnologia del touch screen ci ha liberato la mano e possiamo toccare lo schermo per utilizzare il nostro dispositivo. La gente vuole ancora trovare altri modi di interazione con il computer. Come uno dei principali tipi di Human-Computer Interaction Virtual Reality è diventato un argomento caldo negli ultimi anni. Oculus Rift, Google Glass e HoloLens rappresentano la tecnologia più avanzata nel campo della Realtà Virtuale / Realtà Aumentata (AR). La comunicazione tra gli esseri umani e il mondo reale è abbastanza normale, il mondo virtuale è troppo isolato, quindi c'è una piattaforma di comunicazione tra realtà e virtualità che aiuta le persone a trovare più amici? Le persone semplicemen

1 INTRODUZIONE

Con il rapido sviluppo della tecnologia moderna, la tecnologia è ovunque. Il computer è il prodotto più rappresentativo, in quanto nel giro di pochi decenni, oggi ci sono molti tipi diversi di computer, ad esempio, l'enorme server situato nella stanza, il personal computer sul tavolo, il laptop sulle ginocchia, lo smartphone e il tablet nelle nostre mani, persino il dispositivo indossabile al polso o sulla nostra testa. La relazione tra computer e uomo ha subito un cambiamento fondamentale. L'interazione uomo-computer (HCI) è un campo di studio che aiuta le persone a controllare le macchine più facilmente, in modo che i computer possano essere utilizzati da una vasta gamma di utenti, dagli specialisti delle minoranze alla maggior parte delle persone in tutto il mondo. ACM definisce l'HCI come "Una disciplina che riguarda la progettazione, la valutazione e l'implementazione di sistemi informatici interattivi per uso umano e lo studio dei principali fenomeni che li circondano". (Hewett et al., 2009).

Inizialmente, potevamo solo digitare il comando per far funzionare il computer, quindi dopo lo sviluppo dell'interfaccia utente grafica, con la nascita del mouse, abbiamo iniziato a fare clic sull'icona per funzionare. Negli ultimi anni, la tecnologia del touchscreen ci ha liberato la mano e possiamo toccare lo schermo per utilizzare il nostro dispositivo. Le persone vogliono ancora trovare più modi di interagire con il computer. Come uno dei principali tipi di interazione uomo-computer, la realtà virtuale è diventata un tema caldo negli ultimi anni. Oculus Rift, Google Glass e HoloLens rappresentano la tecnologia più avanzata nel campo della realtà virtuale / realtà aumentata (AR). La comunicazione tra gli esseri umani e il mondo reale è abbastanza normale, il mondo virtuale è isolato, quindi esiste una piattaforma di comunicazione tra realtà e virtualità che aiuta le persone a trovare più amici?

Le persone ripetono solo noiose attività quotidiane e si sentono annoiate. C'è un modo che può rendere il mondo reale pieno di varietà? La tecnologia AR può risolvere i problemi di cui sopra, è una tecnologia in grado di migliorare e soddisfare le nuove esigenze e sarà la prossima grande novità. Questo libro introdurrà la storia e lo sviluppo dell'interazione uomo-computer e della realtà virtuale / realtà aumentata / realtà mista. Analizzerà le tre tecnologie più rappresentative, Oculus Rift, Google Glass e HoloLens. Sulla base di questi, discuterà i vantaggi e gli svantaggi di tali tecnologie e concluderà su quante possibilità ci siano che la tecnologia VR e AR sarà la fase successiva di HCI.

2 INTERAZIONE UOMO-COMPUTER

2.1 Definizione di HCI

Interazione uomo-computer o interazione uomo-macchina è lo studio che ricerca la relazione tra il sistema e l'utente. Il sistema può essere di qualsiasi tipo di macchina oppure può essere anche un sistema computerizzato e un software. Questo può essere visto come un linguaggio di comunicazione tra il computer e l'essere umano usando una certa interazione per completare l'attività che si progettava di fare. L'interfaccia di HCI di solito indica che la parte visibile può essere visualizzata dall'utente. I controlli utente sull'interfaccia possono essere piccoli come un pulsante home sullo smartphone, grandi come un pannello sull'aereo. La progettazione di un'interfaccia HCI dovrebbe includere la comprensione del sistema per creare usabilità e facilità d'uso.

2.2 Interpretazione dettagliata di HCI

La parola chiave per la funzione HCI è "facilità d'uso". La funzione HCI si basa principalmente su input, output equipment e relativo software. Le apparecchiature utilizzate in HCI sono tastiera, mouse, touchscreen, dispositivi di riconoscimento vocale e qualsiasi altro dispositivo di riconoscimento dei modelli. Il software correlato a tale apparecchiatura è il sistema che offre la funzione HCI, il suo utilizzo è quello di controllare la funzione del sistema correlato e comprendere ogni comando e richiesta che viene inviato dall'apparecchiatura HCI.

Nella fase iniziale, l'attrezzatura HCI era il pulsante, come la macchina da scrivere. Le persone hanno premuto i pulsanti per creare lettere. Più tardi, con la nascita del computer, le apparecchiature HCI cambiarono tastiera e monitor. Gli operatori hanno digitato il comando sulla tastiera, il sistema ha eseguito il processo e ha mostrato il risultato sullo schermo. Alla fine degli anni '60, con il rapido sviluppo della tecnologia scientifica, sempre più persone hanno compreso il potenziale del computer. Pensavano che il computer sarebbe diventato il loro personal computer e non sarebbe più stato utilizzato solo dalle aziende o dai governi, ma poteva anche servire le persone normali. A quel tempo, sebbene lo schermo del computer potesse mostrare solo l'interfaccia del terminale di colore verde, alcune persone avevano guardato molto avanti

nel futuro. Uno dei più importanti visionari era un inventore americano, Douglas Engelbart. Ha dato una dimostrazione il 9 dicembre 1968 di un nuovo sistema informatico chiamato NLS, il sistema oN-Line, e il prototipo del mouse del computer era un aggeggio a forma di palma a tre pulsanti (Edwards, 2008). Questo non è solo un passo avanti nella storia del computer, ma è anche un grande passo nello sviluppo di HCI. Nei successivi dieci anni, molte aziende hanno iniziato a scoprire il potenziale del computer, la nascita dell'interfaccia grafica utente che coopera con il mouse e la tastiera, è ora diventata una configurazione standard per il personal computer. L'invenzione del mouse del computer ha portato il funzionamento del computer in una nuova era.

Le persone provano sempre tutto ciò che è nuovo e lo stesso vale per l'HCI. Le persone vogliono utilizzare la GUI in modo più diretto e semplice. Un altro nuovo concetto si presenta: touchscreen, un display sensibile al tocco umano o altri tipi di supporto. EA Johnson è considerato il primo a sviluppare il touchscreen nel 1965 (Johnson, EA 1965). Finora, dopo mezzo secolo di sviluppo, le persone entrano in contatto con touchscreen ovunque, bancomat, PDA, monitor, computer e telefoni. Dopo il lancio di iPhone nel 2007, la tecnologia touch screen ha fatto esplodere e ora lo stiamo usando continuamente. La tecnologia touchscreen è un'interazione più naturale perché la mano umana è lo strumento più potente della storia umana. Usare il dito per controllare il computer che vogliamo usare è un grande sviluppo in HCI.

Con lo sviluppo del riconoscimento del modello, l'input del riconoscimento vocale è stato utilizzato nell'interazione tra operatore e computer. Questo è un grande passo perché le persone possono lavorare sul linguaggio naturale umano, non solo seguire le cifre binarie. Quando guidiamo un'auto, non è necessario digitare sul telefono per inviare messaggi, possiamo usare la nostra voce per inviare messaggi ad altri, il che è davvero conveniente. Questo può essere visto come un HCI intellettualizzato.

2.3 Storia dell'HCI

Nel 1959, basandosi su come ridurre la fatica durante l'uso del computer, uno studioso americano Brian Shackel pubblicò un articolo sull'ergonomia per la progettazione di computer che considerava il primo concetto di HCI (Shackel 1959). Uno

l'anno dopo, Liklider ha coniato per la prima volta il termine Simbiosi Umano-Computer Close Symbiosis (Licklider 1960), che è considerato la visione illuministica dell'HCI. Più tardi, nel 1970, furono istituiti due centri di ricerca HCI, HUSAT presso la Loughbocough University nel Regno Unito e Palo Alto di Xerox, in America. Nei tre anni successivi ci sono quattro monografie relative a HCI che hanno dato una direzione allo sviluppo di HCI. Poi, nel decennio successivo, lo studio HCI ha sviluppato un proprio sistema teorico e categorie, da un lato, indipendente dall'ergonomia, e ponendo maggiore enfasi sulle scienze umane, come la psicologia cognitiva, la praxeologia e la sociologia; dall'altro lato, si è espanso dall'interfaccia uomo-macchina, sottolineando l'interazione dal computer alla reazione umana. Pertanto l'interfaccia è cambiata in Interazione.

Dalla fine degli anni '90 ad oggi, con il rapido sviluppo e la divulgazione del processore ad alta velocità, della tecnologia multimediale e della tecnologia Web Internet, la ricerca si è concentrata su interazione intelligente, interazione multimediale, interazione virtuale e interazione coordinata uomo-macchina, che mette le persone al primo posto. Lo sviluppo di HCI è un cambiamento dalle persone che si adattano al computer al computer che si adattano alle persone.

2.4 Il modello HCI

Il modello HCI è una struttura del modello concettuale che descrive il meccanismo interattivo nel sistema HCI. Finora gli scienziati hanno escogitato molti modelli, come Modello utente, Modello di interazione, Modello HMI, Modello di valutazione e così via. Questi modelli descrivono le caratteristiche di umani e computer in HCI da diverse angolazioni. Conoscere il modello HCI è la base per lo sviluppo di un sistema HCI. È inoltre necessario conoscere le conoscenze per progettare un prodotto HCI di successo.

Nello studio modello di HCI, un modello importante nella fase ini...