Informatica pervasiva
Ubiquitous computing
“Le tecnologie più profonde sono quelle che scompaiono.”
Mark Weiser, 1991
Paradigmi di ultima generazione
– restringere, incorporare, distribuire nell’ambiente fisico le macchine
– interazioni che non richiede l’intenzione dell’utente
Paradigmi ultima generazione
Informatica contestuale
2
Realta’ Virtuale
Ambiente dotato di sensori interagisce con l’utente
Rilevazioni:
–
–
–
–
–
–
–
Informatica applicata alla Psicologia
Rappresentazione tramite un computer di
mondi e oggetti che sono la
trasposizione digitale di ambienti reali o
di fantasia.
scanner dell’iride
temperatura corporea
battito cardiaco
risposta galvanica cutanea,
battito degli occhi
peso
posizione
Esempi:
– accensione luminosa automatica
– antifurto
Paradigmi ultima generazione
Informatica applicata alla Psicologia
3
Paradigmi ultima generazione
Informatica applicata alla Psicologia
VR vs. Computer Graphics
4
I3
Immagini generate in tempo reale
immersione
Oggetti rappresentati come poligoni
immaginazione
interazione
Hardware e software potenti
Burdera [1993]
Paradigmi ultima generazione
Informatica applicata alla Psicologia
5
Paradigmi ultima generazione
Informatica applicata alla Psicologia
6
1
3T
Componenti di un sistema di VR
VR System Architetture
VR Engine
I/O Devices
Users
Software
&
Databases
Tasks
Burdera and Coiffet [1993]
Paradigmi ultima generazione
Informatica applicata alla Psicologia
7
Paradigmi ultima generazione
Gradi di libertà e tracciamento
nello spazio 3D
Dispositivi di input
VR System Architetture
VR Engine
Z
Input devices
Burdera and Coiffet [1993]
Software
&
Databases
Informatica applicata alla Psicologia
9
Definizione:L’HW dedicato utilizzato nella VR
per misurare i cambiamenti in tempo reale
nella posizione e orientamento degli oggetti
3D è detto tracciatore
Paradigmi ultima generazione
Parametri per la misura della
performance dei tracciatori
Informatica applicata alla Psicologia
10
…continua…
Accuratezza:
Jitter:
cambiamen
ti nell’output
del
tracciatore
quando
l’oggetto è
stazionario
differenza tra
la posizione
3D
dell’oggetto
reale e quella
riportata
dalle misure
del
tracciatore
Burdera and Coiffet [2003]
Paradigmi ultima generazione
Y
X
Users
Tasks
Paradigmi ultima generazione
8
Informatica applicata alla Psicologia
Burdera and Coiffet [2003]
Informatica applicata alla Psicologia
11
Paradigmi ultima generazione
Informatica applicata alla Psicologia
12
2
…continua…
…continua…
Deviazione:
regolare
incremento
nell’errore
del
tracciatore
con il tempo
Latenza: tempo
trascorso tra il
cambiamento
della posizione
dell’oggetto o
della sua
orientazione e la
rilevazione del
cambiamento da
parte del
tracciatore
Burdera and Coiffet [2003]
Paradigmi ultima generazione
Burdera and Coiffet [2003]
Informatica applicata alla Psicologia
13
…continua…
Informatica applicata alla Psicologia
Informatica applicata alla Psicologia
14
Tracciatori meccanici
Tasso di aggiornamento: numero di misure
riportate dal tracciatore per secondo
Paradigmi ultima generazione
Paradigmi ultima generazione
Definizione: un tracciatore meccanico consiste
in strutture cinematiche in serie o parallelo
15
Paradigmi ultima generazione
Vantaggi vs. Svantaggi
Informatica applicata alla Psicologia
16
Esempio
Vantaggi:
– facilità di utilizzo
– accuratezza costante nel raggio di operazione del
tracciatore e dipendente essenzialmente dalla risoluzione
dei sensori utilizzati
– basso jitter e latenza
– immuni da interferenze magnetiche
– immuni da occlusioni visuali
Animazoo UK Ltd Photo Ali Kordestan
Svantaggi:
– raggio di azione limitato
– limitazione della libertà di movimento
– eccessiva intrusività
Paradigmi ultima generazione
Informatica applicata alla Psicologia
17
Paradigmi ultima generazione
Informatica applicata alla Psicologia
18
3
Tracciatori magnetici
Vantaggi vs. Svantaggi
Vantaggi:
Definizione: dispositivo di misura della
posizione privo di contatto che utilizza un
campo magnetico prodotto da un
trasmettitore statico per determinare la
posizione in tempo reale di elemento
ricevente in movimento
– scarsamente intrusivo
– accuratezza costante nella semisfera centrata nel
trasmettitore
– immuni da occlusioni visuali
Svantaggi:
– accuratezza risente della presenza di materiale
ferromagnetico
– accuratezza risente della presenza di materiali
altamente conduttori
– esposizione a campi magnetici
– AC campi alternanti
– DC campi pulsanti
Paradigmi ultima generazione
Informatica applicata alla Psicologia
19
Paradigmi ultima generazione
Tracciatori ad ultrasuoni
Informatica applicata alla Psicologia
20
…continua…
Definizione: dispositivo di misura della
posizione privo di contatto che utilizza segnali
ad ultrasuoni prodotti da un trasmettitore
statico per determinare la posizione in tempo
reale di un elemento in movimento ricevente
Burdera and Coiffet [1993]
Paradigmi ultima generazione
Informatica applicata alla Psicologia
21
Vantaggi vs. Svantaggi
22
Definizione: dispositivo di misura della
posizione privo di contatto che utilizza
rilevatori ottici per determinare la
posizione in tempo reale di un oggetto
– economici
– immuni da interferenze metalliche
– scarsamente intrusivi
Svantaggi:
– tasso di aggiornamento inferiore ai tracciatori
magnetici
– raggio di operazioni dipendente da alcune
caratteristiche dell’aria
– linea diretta tra trasmettitore e ricevitore
– sensibile a rumori o fonti di ultrasuoni
Informatica applicata alla Psicologia
Informatica applicata alla Psicologia
Tracciatori ottici
Vantaggi:
Paradigmi ultima generazione
Paradigmi ultima generazione
23
Paradigmi ultima generazione
Informatica applicata alla Psicologia
24
4
Outside-looking-in
Inside-lookin-out
Vantaggi vs. Svantaggi
Vantaggi:
– immuni da interferenze metalliche
– tasso di aggiornamento maggiore e latenza
inferiore rispetto ai tracciatori ad ultrasuoni
– latena
– scarsamente intrusivi
Svantaggi:
– linea diretta tra trasmettitore e ricevitore
Welch et al. [2001]
Paradigmi ultima generazione
Informatica applicata alla Psicologia
25
Tracciatori inerziali
Paradigmi ultima generazione
Informatica applicata alla Psicologia
26
Vantaggi vs. Svantaggi
Vantaggi:
Definizione: sensori self-contained che
misurano il tasso di cambiamento
nell’orientamento di un oggetto e nella
sua velocità di traslazione
– raggio di azione teoricamente illimitato
– non necessaria linea diretta tra
trasmettitore e ricevitore
– jitter e latenza limitati
– scarsamente intrusivi
Svantaggi:
– elevata deviazione
Paradigmi ultima generazione
Informatica applicata alla Psicologia
27
Paradigmi ultima generazione
Informatica applicata alla Psicologia
28
Navigazione basata sul
tracciamento/Interfacce a
manipolazione
Interfacce per la navigazione e
manipolazione
– 3Ball
– 3D Mouse
Definizione: è un dispositivo che permette il
cambiamento interattivo della vista
nell’ambiente virtuale e esplorazione tramite
la selezione e manipolazione di un oggetto
virtuale di interesse
– assoluti: sistema fisso di coordinate
– relativi: sistema di coordinate incentrato
sull’oggetto
Paradigmi ultima generazione
Informatica applicata alla Psicologia
29
Paradigmi ultima generazione
Informatica applicata alla Psicologia
30
5
Trackballs
Sonde tridimensionali
Rosenberg et al. [2000]
Hirzinger & Bejczy [1988]
Paradigmi ultima generazione
Informatica applicata alla Psicologia
31
Paradigmi ultima generazione
Interfacce gestuali
Tipo di sensori
Numero di sensori
Risoluzione dei sensori
Tasso di campionamento
Wireless o no
Paradigmi ultima generazione
Informatica applicata alla Psicologia
32
Vantaggi
Vantaggi:
Definizione: dispositivi che misurano in tempo
reale la posizione delle dita e del polso
dell’utente al fine di permettere una
interazione naturale con l’ambiente virtuale
basata sul riconoscimento gestuale
–
–
–
–
–
Informatica applicata alla Psicologia
– raggio di azione maggiore rispetto al
trackball o joysticks
– interazione pluripuntuale
– scarsamente intrusivi
33
Pinch Glove
Paradigmi ultima generazione
Informatica applicata alla Psicologia
34
Vantaggi vs. Svantaggi
Vantaggi:
– semplicità
– calibrazione non necessaria
– utilizzo di entrambe le mani
– scarsamente intrusivi
Svantaggi:
– rileva solo il contatto
McDowall et al. [2000]
Paradigmi ultima generazione
Informatica applicata alla Psicologia
35
Paradigmi ultima generazione
Informatica applicata alla Psicologia
36
6
5DT Data Glove
…continua…
Fifth Dimension Technology Inc [2000]
Paradigmi ultima generazione
Fifth Dimension Technology Inc [2000]
Informatica applicata alla Psicologia
37
CyberGlove
Paradigmi ultima generazione
Informatica applicata alla Psicologia
38
Dispositivi di output
VR System Architetture
VR Engine
Output devices
Users
Software
&
Databases
Tasks
Kramer etr al. [1991]
Paradigmi ultima generazione
Informatica applicata alla Psicologia
39
Display grafici
40
Utilizzo di 2 dispositivi:
Un display grafico the fornisce come output una scena virtuale
vista da un singolo utente è detto display grafico personale. Tali
immagini possono essere monoscopiche, stereoscopiche,
monooculari, bioculari
Display grafici che permettono a più utenti vicini di vedere
simultaneamente una immagine monoscopica o stereoscopica
di mondi virtuali sono detti display ad ampio volume
Informatica applicata alla Psicologia
Informatica applicata alla Psicologia
Visione stereoscopica
Un display grafico è una interfaccia che presenta immagini di un
mondo sintetico a uno o più utenti che interagiscono con il
mondo virtuale stesso
Paradigmi ultima generazione
Paradigmi ultima generazione
– LCD
– CRT
– Laser
• disegno delle immagini sulla retina
Utilizzo di 1 display:
– filtri
• colorati
• polarizzati
• ad otturatori
41
Paradigmi ultima generazione
Informatica applicata alla Psicologia
42
7
Display grafici personali
…continua…
Head/Face Mounted Display
Robinett & Rolland [1992]
Paradigmi ultima generazione
Informatica applicata alla Psicologia
43
Display grafici personali
Pimentel & Teixeira [1993]
Paradigmi ultima generazione
Informatica applicata alla Psicologia
44
Display grafici personali
Floor supported Display
Desk supported Display
Passivi
Courtesy of Fakespace Labs. Inc.
Eichenlaub & Martens [1992]
Paradigmi ultima generazione
Informatica applicata alla Psicologia
45
..continua…
Paradigmi ultima generazione
Informatica applicata alla Psicologia
46
Display grafici multiutente
Monitor-based Larg-Volume Display
Attivi
Dresden 3D [2001]
Paradigmi ultima generazione
Informatica applicata alla Psicologia
47
Paradigmi ultima generazione
Burdera [1993]
Informatica applicata alla Psicologia
48
8
Display grafici multiutente
Display grafici multiutente
Projector based
Display: CAVE
Panorama Technologies [2000]
Projector based Display: Walls
Pape et al. [1997]
Paradigmi ultima generazione
Informatica applicata alla Psicologia
49
Paradigmi ultima generazione
Display grafici multiutente
Informatica applicata alla Psicologia
50
Suono
Projector based Display: Domes
Sound display sono
interfacce che forniscono
suoni sintetici all’utente
come feedback
dell’interazione nel mondo
virtuale.
proiettori disposti radialmente con
correzione della distorsione
dell’immagine
Burdera and Coiffet [1993]
Paradigmi ultima generazione
Informatica applicata alla Psicologia
51
Paradigmi ultima generazione
Suono
Informatica applicata alla Psicologia
52
Suono
la posizione della testa rilevata da un
tracciatore 3D è inviata all’host
viene calcolata la nuova posizione delle
sorgenti di suono simulato rispetto alla
nuova posizione della testa
per ciascuna sorgente è calcolato il suono
udito dall’orecchio destro e da quello
sinistro
vengono sommati
il risultano è spedito alle cuffie
Kraemer [2001]
Paradigmi ultima generazione
Informatica applicata alla Psicologia
53
Paradigmi ultima generazione
Informatica applicata alla Psicologia
54
9
Tatto
Interfacce con feedback tattile
Mouse tattile
Feedback tattile: fornisce informazioni in tempo
reale sulla geometria della superficie di
contatto, irregolarità della superficie
dell’oggetto virtuale, temperatura
Feedback basato sulla forza: fornisce
informazioni in tempo reale sul peso e inerzia
dell’oggetto virtuale
Rosenberg & Martin [2001]
Paradigmi ultima generazione
Informatica applicata alla Psicologia
55
Paradigmi ultima generazione
Informatica applicata alla Psicologia
56
Interfacce con feedback tattile
Interfacce con feedback tattile
Guanto Cybertouch
Guanto con feedback sulla temperatura
Tremblay & Yim [2000]
Phywave Systeme [2003]
Zerkus et al. [1993]
Paradigmi ultima generazione
Informatica applicata alla Psicologia
57
Interfacce con feedback basato
sulla forza
Informatica applicata alla Psicologia
58
Interfacce con feedback basato
sulla forza
Joysticks
PHANToM
Arm
Rosenberg [1998]
Paradigmi ultima generazione
Paradigmi ultima generazione
SensAble Technologies Inc. [2002]
Informatica applicata alla Psicologia
59
Paradigmi ultima generazione
Informatica applicata alla Psicologia
60
10
Interfacce con feedback basato
sulla forza
Interfacce con feedback basato
sulla forza
Guanto CyberGrasp
CyberForce
Virtual Technologies [1999]
Kramer et al. [2000]
Virtual Technologies [2001]
Paradigmi ultima generazione
Informatica applicata alla Psicologia
61
Paradigmi ultima generazione
Olfatto
Informatica applicata alla Psicologia
62
Modellizzazione
VR System Architetture
VR Engine
– tecnologia attuale molto limitata
– capsule contenenti profumi che vengono
rilasciati in varie quantità
Modeling
I/O devices
Users
Tasks
Paradigmi ultima generazione
Informatica applicata alla Psicologia
63
Modellizzazione geometrica
Paradigmi ultima generazione
Informatica applicata alla Psicologia
64
Forma degli oggetti virtuali
Maglie triangolari
– Descrive la forma degli oggetti
– Descrive come gli oggetti appaiono
Foley [1994]
Paradigmi ultima generazione
Informatica applicata alla Psicologia
65
Paradigmi ultima generazione
Informatica applicata alla Psicologia
66
11
Forma degli oggetti virtuali
Forma degli oggetti virtuali
Metodi di costruzione:
– Toolkit editor
– Importare file CAD
– Creare immagini con digitalizzatore 3D
– Creare immagini con scanner 3D
– Utilizzare d.b. di oggetti 3D
Superfici parametriche
Foley [1994]
Paradigmi ultima generazione
Informatica applicata alla Psicologia
67
Apparenza degli oggetti virtuali
Paradigmi ultima generazione
Informatica applicata alla Psicologia
68
Modello di illuminazione Phong
illuminazione
θ
trama della superficie
θ
α
I λ = intensità della luce di lunghezza d’onda λ vista dall’utente
Paradigmi ultima generazione
Informatica applicata alla Psicologia
69
Illuminazione della scena virtuale
Paradigmi ultima generazione
Informatica applicata alla Psicologia
70
Illuminazione della scena virtuale
– ombreggiatura di Gouraud
Illuminazione locale: interazione tra
oggetti e fonti luminose isolate
– ombreggiatura piatta
I1
a tutti i punti di un poligono è data la Iλ del centro
del poligono
I2
I3
Paradigmi ultima generazione
Informatica applicata alla Psicologia
71
Paradigmi ultima generazione
Informatica applicata alla Psicologia
72
12
Illuminazione della scena virtuale
– ombreggiatura di Phong
Illuminazione della scena virtuale
Illuminazione globale: mutua riflessione
tra oggetti e sorgenti luminose
N1
N2
N3
Paradigmi ultima generazione
73
Informatica applicata alla Psicologia
Texture mapping
Definisce i dettagli
(colore, riflessione
speculare, normale)
di una superficie
mettendola in
corrispondenza con
una immagine di
riferimento
Paradigmi ultima generazione
Paradigmi ultima generazione
Informatica applicata alla Psicologia
74
Modellizzazione cinematica
– Determina la posizione di un oggetto
– Descrive il movimento di un oggetto nel
mondo virtuale
Foley et al. [1990]
Informatica applicata alla Psicologia
75
Paradigmi ultima generazione
Posizione oggetto
Informatica applicata alla Psicologia
76
Posizione oggetto
Traslazione
Burdera and Coiffet [1993]
TW1(t) =
Paradigmi ultima generazione
R3×3 (t)
0
0
1
0
TW1(t) = 0
0
P3×1(t)
0
1
Informatica applicata alla Psicologia
77
0
1
0
0
Paradigmi ultima generazione
0 p1i(t)
0 p2i(t)
1 p3i(t)
0 1
Vi(w)(t) = TW1(t) Vi(1)(t)
Informatica applicata alla Psicologia
78
13
Esercizio
Posizione oggetto
Determinare la matrice di trasformazione per il
seguente esempio
Scalare
zw
zoggetto
xoggetto
1
0w
2
yw
T
0oggetto
yoggetto
2
Paradigmi ultima generazione
xw
Informatica applicata alla Psicologia
79
si
0
= 0
0
0 0 0
sj 0 0
0 sk 0
0 0 1
Paradigmi ultima generazione
Posizione oggetto
80
Informatica applicata alla Psicologia
Posizione oggetto
Robinett & Hollaway [1992]
Robinett & Hollaway [1992]
Vi(w)(t)
= TwsourceTsourcereceiver (t)
Paradigmi ultima generazione
Vi(hand)(t)
Informatica applicata alla Psicologia
81
Treceiver ball(t) = Treceiverw (t) Tw ball(t)
Treceiver ball(t) = (Twreceiver (t))-1 Tw ball(t)
Tw ball(t) = TwsourceTsourcereceiver (t) Treceiverball
Paradigmi ultima generazione
Gerarchie di oggetti
palmo
Esempio
– una trasformazione geometrica applicata a
un oggetto padre è automaticamente
applicata ai suoi figli
Informatica applicata alla Psicologia
82
Gerarchie di oggetti
Le gerarchie di oggetti definiscono gruppi
di oggetti che si muovono insieme come
un tutt’uno, ma le cui parti si possono
muovere anche indipendentemente
Paradigmi ultima generazione
Informatica applicata alla Psicologia
83
pollice
indice
medio
anulare
mignolo
falange
falange
falange
falange
falange
falangina
falangina
falangina
falangina
falangina
falangetta
falangetta
falangetta
falangetta
falangetta
Paradigmi ultima generazione
Informatica applicata alla Psicologia
84
14
Burdera and Coiffet [2003]
Posizione oggetto
Vedere il mondo tridimensionale
Burdera and Coiffet [2003]
Tw estremo dito(t) = Twsource Tsourcereceiver (t)
T receiver 1(t) T1 2(t) T2 3(t) T3 estremo dito
Tglobale estremo dito (t) = Tglobalew (t)
Tw estremo dito(t)
Paradigmi ultima generazione
Informatica applicata alla Psicologia
85
Paradigmi ultima generazione
Modellizzazione fisica
Informatica applicata alla Psicologia
86
Collisioni
approssimate
– Determinazione di collisioni tra oggetti
– Determinazione della deformazione di
superfici
– Calcolo della forza applicata a un oggetto
– Determinazione della trama della superficie
di un oggetto
Paradigmi ultima generazione
Informatica applicata alla Psicologia
87
– utilizzano il concetto di prisma che
racchiude l’oggetto
• orientabili
• allineati con il sistema di assi cartesiani
Paradigmi ultima generazione
…continua…
Informatica applicata alla Psicologia
88
…continua…
Burdera and Coiffet [2003]
Burdera and Coiffet [2003]
Paradigmi ultima generazione
Informatica applicata alla Psicologia
89
Paradigmi ultima generazione
Informatica applicata alla Psicologia
90
15
Collisioni
Deformazione di superfici
esatte
f(x)<0 => collisione
– Indiretta
– diagramma di Voronoi
91
Paradigmi ultima generazione
Calcolo di forze
Calcolo di forze
Saturazione
Oggetti virtuali elastici:
o
og
ge
tti
pi
ù
rig
Fmax
– singolo punto
– multipuntuale
igi
d
id
i
Fmax
forza
Tipo di deformazione della superficie
Caratteristiche fisiche e cinematiche
Tipo di contatto:
ogg
e
più
etti
tici
las
o
elastic
o più
intern
dmax ddisc dmax dmax
Paradigmi ultima generazione
Informatica applicata alla Psicologia
93
Paradigmi ultima generazione
Esercizio
Informatica applicata alla Psicologia
94
forza
Pulsanti virtuali:
piano
retros
tante
Fmax
Fres
m
Informatica applicata alla Psicologia
superficie deformata
Calcolo di forze
Determinare le equazioni di ciascuna
spezzate nell’esempio precedente
Paradigmi ultima generazione
92
Informatica applicata alla Psicologia
iù
r
Informatica applicata alla Psicologia
op
Paradigmi ultima generazione
– Diretta
est
ern
– x = (x,y,z)
95
Paradigmi ultima generazione
Saturazione
n
Informatica applicata alla Psicologia
superficie deformata
96
16
Calcolo di forze
Calcolo di forze
Oggetti plastici virtuali:
m
Informatica applicata alla Psicologia
rilassamento
rilassamento
compressione
Fmax
m
Paradigmi ultima generazione
forza
saturazione
forza
forza
ne
sio
res
mp
o
c
Muri virtuali:
Inizialmente deformato
Inizialmente non deformato
d<0
tempo
dmax
97
Paradigmi ultima generazione
Calcolo di forze
Muri virtuali:
98
Informatica applicata alla Psicologia
Smoothing di forze
La direzione della forza nel punto di contatto è data
dalla interpolazione delle normali dei vertici del
poligono
forza
d>0
tempo
Informatica applicata alla Psicologia
99
Paradigmi ultima generazione
100
Informatica applicata alla Psicologia
Tatto della trama
Contatti multipuntuali
forza
Mouse
intervallo
Popescu et al. [1999]
altezza
Paradigmi ultima generazione
ampiezza
x
y
Paradigmi ultima generazione
Informatica applicata alla Psicologia
101
Paradigmi ultima generazione
Informatica applicata alla Psicologia
102
17
Modellizzazione del
comportamento di oggetti
Tatto della trama
Oggetti
- accesso a sensori esterni
- guidati a agenti o utenti
- programmati
Agenti
- guidati da utenti
- programmati
- autonomi: percepiscono l’ambiente e in base a regole di comportamento e “stato
emozionale” eseguono delle azioni
PHANToM
1. Ftrama x = A Δh/ Δx
Ftrama y = A Δh/ Δy
2. Ftrama z = A sin(mx) sin(ny)
•
•
•
comportamento di riflesso
……
tecncniche complesse di AI
Gruppi di agenti
- guidati da utenti
- programmati per seguire un leader
- formata da agenti autonomi con un goal comune
Paradigmi ultima generazione
Informatica applicata alla Psicologia
103
Gestione del modello
Informatica applicata alla Psicologia
Informatica applicata alla Psicologia
104
Gestione del livello di dettaglio
Metodi per la adeguata selezione del
livello di dettaglio degli oggetti virtuali
Livelli di dettaglio decrescenti:
- statico
-numero di triangoli
Insieme di tecniche atte a rappresentare
ambienti virtuali complessi non
compromettendo la qualità della
simulazione
Cause:
- carico computazionale
- carico di memoria
Paradigmi ultima generazione
Paradigmi ultima generazione
3
1
105
…continua…
Paradigmi ultima generazione
2
n
-collassamento di vertici
-opacità
camera
Informatica applicata alla Psicologia
106
Segmentazione di celle
- dinamico:
Partizionano un modello vasto in modelli più piccoli sui
quali si utilizzano tecniche LOD
- Segmentazione automatica
• considera le informazioni sulla
illuminazione della superficie e l’angolo
visuale dell’utente per
incrementare/diminuire i dettagli degli
oggetti
• seleziona oggetti che massimizzano il
valore della scena in variazioni di visuali
molto veloci
Airey et al. [1990]
Paradigmi ultima generazione
Informatica applicata alla Psicologia
107
Paradigmi ultima generazione
Informatica applicata alla Psicologia
108
18
Fattori umani
Effetti diretti
VR System Architetture
VR Engine
Sistema visivo
– luce intensa diretta verso gli occhi per un periodo
di tempo duraturo
– luce brillante che pulsa a bassa frequenza
I/O devices
Sistema auditivo
– eccessivo intensità del suono
Users
Software
&
Databases
Sistema muscoloscheletrico
– interfacce che spingono oltre i limiti anatomici
Tasks
Paradigmi ultima generazione
Informatica applicata alla Psicologia
109
Paradigmi ultima generazione
Effetti indiretti
Informatica applicata alla Psicologia
110
…continua…
Cyber malessere: dovuta dall’interazione con
o l’immersione in ambienti virtuali. Sintomi:
disorientamento, instabilità nella postura,
pallore, nausea, sudorazione, sonnolenza
– conflitto tra informazioni provenienti da diversi
canali sensoriali
Caratteristiche tecniche:
–
–
–
–
Latenza
Distorsione ottica
Errata calibrazione dei tracciatori
Grado di interazione
Caratteristiche umane:
– Età
– Sesso
– Assunzione di sostanze
Paradigmi ultima generazione
Informatica applicata alla Psicologia
111
Paradigmi ultima generazione
Adattamento e effetti
collaterali
Corpo umano
Conflitti
Malessere
Paradigmi ultima generazione
Informatica applicata alla Psicologia
112
Società e VR
Impatto sulla vita professionale
Impatto sulla vita privata
Impatto sulla vita pubblica
Ambiente virtuale
Adattamento
Effetti collaterali
Informatica applicata alla Psicologia
113
Paradigmi ultima generazione
Informatica applicata alla Psicologia
114
19
Applicazioni
Applicazioni
VR System Architetture
VR Engine
Mediche
–
–
–
–
I/O devices
anatomia virtuale
diagnosi
chirurgia
Riabilitazione
Intrattenimento
– arte
– Giochi
Users
Software
&
Databases
Militari
– addestramento
– simulazione
Tasks
Paradigmi ultima generazione
Informatica applicata alla Psicologia
115
Paradigmi ultima generazione
Informatica applicata alla Psicologia
116
Esempio: paura di volare
Applicazioni
ronzio
Educazione
– basata sull’esplorazione di ambienti/oggetti virtuali
– basata sulla costruzione di ambienti virtuali
– situata
decollo
motori spenti motori accesi
Informatica applicata alla Psicologia
117
Paradigmi ultima generazione
end
Settore manifatturiero
atterraggio
Informatica applicata alla Psicologia
118
1. Proporre uno schema per la paura
dell’altezza
2. Proporre uno schema per la paura
degli spazi chiusi
3. Proporre uno schema per la paura
degli spazi aperti
– prototipo
– training
– marketing
Robotica
Informatica applicata alla Psicologia
volo
Esercizio
Applicazioni
Paradigmi ultima generazione
atterraggio
taxiing
decollo
Paradigmi ultima generazione
volo
119
Paradigmi ultima generazione
Informatica applicata alla Psicologia
120
20
Esempio: deficit
dell’attenzione/iperattività
Applicazioni
Psicologiche
–
–
–
–
disordini ossessivi-compulsivi
disordini alimentari
dtress post traumatico
fobie
•
•
•
•
•
altezza
luoghi pubblici
spazi chiusi
volo
alcuni animali
Paradigmi ultima generazione
Rizzo et al. [2001]
Informatica applicata alla Psicologia
121
Paradigmi ultima generazione
Informatica applicata alla Psicologia
122
Riferimenti da
Burdera G & Coiffet P. , 2003,
Virtual Reality TECHNOLOGY,
John Wiley & Sons, Inc., Hodoken, New Jersey
Paradigmi ultima generazione
Informatica applicata alla Psicologia
123
21
