Tecniche di interazione indiretta per l'esplorazione di rappresentazioni visuali estremamente dettagliate di modelli 3D

IN3-3D

Tecniche di interazione indiretta per l'esplorazione di rappresentazioni visuali estremamente dettagliate di modelli 3D

Referente

Contesto

L'acquisizione di forme e materiali in 3D, come pure le tecniche di modellazione, sono allo stato attuale in grado di produrre rappresentazioni tridimensionali dei manufatti del patrimonio culturale che sono altamente dettagliate e accurate. Mentre questo processo di digitalizzazione ha diverse possibili applicazioni, tra cui archiviazione, studio e restauro, in generale l'utilizzo più comune è la comunicazione visiva. Fino a poco tempo fa, l'uso più diffuso e di maggior successo delle ricostruzioni 3D per l'esplorazione è stato attraverso modalità di presentazione visiva passiva, come video o animazioni generate al computer. Tuttavia, l'interesse si sta ora spostando verso modalità di presentazione attiva più flessibili, come i sistemi di navigazione virtuale, che consentono agli utenti di guidare direttamente la navigazione e l'ispezione degli artefatti digitali 3D. Questi approcci di presentazione attiva coinvolgono maggiormente i visitatori dei musei e migliorano l'esperienza complessiva della visita, che tende ad essere personale, fortemente motivata, condotta ai propri ritmi e esplorativa. Per raggiungere questo obiettivo, sono necessari sistemi flessibili e di facile utilizzo che affrontino le molte sfide presenti in parallelo.

Descrizione

Il CRS4 ha creato e sviluppato sistemi e metodi per l'ispezione di rappresentazioni visive estremamente dettagliate di modelli 3D, come le statue ricostruite utilizzando le più aggiornate pipeline di scansione 3D. Nel nostro approccio, i modelli 3D e le informazioni ad essi associate sono presentati su una grande superficie, come una parete di proiezione o un grande display ad alta risoluzione.
Questa configurazione permette agli utenti di concentrare la loro attenzione esclusivamente sul grande schermo, mentre il controllo dell'applicazione avviene attraverso una superficie touch-enabled posta ad una distanza adeguata di fronte ad esso. Così facendo, il display del touch-screen viene utilizzato solo per fornire informazioni minime di aiuto sull'applicazione. Sfruttiamo questa semplice configurazione con un'interfaccia utente indiretta che combina il controller di una telecamera interattiva object-aware, per esplorare in modo incrementale il modello 3D, con un selettore interattivo del punto di interesse. Il nostro controller della telecamera sfrutta una rappresentazione multirisoluzione dell'oggetto 3D, che gli permette di essere scalabile e di passare agevolmente dalla esplorazione orbitale a quella prossimale. Un'implementazione scalabile è realizzata su strutture multirisoluzione specializzate condivise tra sottosistemi di rendering e interazione utente. Questo particolare approccio è stato utilizzato in diversi allestimenti museali reali ed è stato utilizzato, in particolare per il progetto Digital Mont'e Prama. I nostri sistemi sono stati installati in differenti mostre temporanee e permanenti che hanno attirato centinaia di migliaia di visitatori. Tra queste, mostre permanenti al Museo Archeologico Nazionale di Cagliari e al Museo Civico di Cabras - Apertura 22 marzo 2014 (in corso), e mostre temporanee a Roma, Milano e Zurigo.

Tratti innovativi

  • configurazione flessibile, adatta sia al grande schermo di proiezione sia al monitor;
  • interfaccia utente intuitiva per l’esplorazione di oggetti 3D;
  • performance real-time su modelli molto grandi senza necessità di semplificazioni preventive.

Potenziali utenti

Ricercatori in Visual Computing, musei, mostre.

Settori d'impatto

Patrimonio Culturale.

Ulteriori risorse

  1. Digital Mont’e Prama
  2. Marco Agus, Fabio Marton, Fabio Bettio, and Enrico Gobbetti. Interactive 3D exploration of a virtual sculpture collection: an analysis of user behavior in museum setting. In The 13th Eurographics Workshop on Graphics and Cultural Heritage, October 2016.
  3. Marcos Balsa Rodriguez, Marco Agus, Fabio Bettio, Fabio Marton, and Enrico Gobbetti. Digital Mont'e Prama: Exploring large collections of detailed 3D models of sculptures. ACM Journal on Computing and Cultural Heritage, 9(4): 18:1-18:23, September 2016.
  4. Marcos Balsa Rodriguez, Marco Agus, Fabio Bettio, Fabio Marton, and Enrico Gobbetti. Digital Mont'e Prama: 3D cultural heritage presentations in museums and anywhere. In Proc. Digital Heritage. Pages 545-552, September 2015.

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