lunedì 13 ottobre 2014

Come ti creo un mondo virtuale....ovvero il futuro a portata di mano!

Internet non è soltanto una semplice rete di comunicazione, non è un semplice canale in cui far scorrere bit. Assomiglia molto di più ad un Bazar pieno di cose interessanti e soprattutto da scoprire. In un angolo nascosto, magari sotto un po' di polvere è possibile trovare l'idea geniale, la tecnologia particolare, l'ingrediente di cui si ha bisogno per creare la propria particolare ed insostituibile "creazione". Uscendo magari dai soliti circuiti e siti prestabiliti ecco aprirci le pagine Web di un progetto software condiviso da un'università ed ecco l'idea di prendere quel pezzo, quell'altro pezzettino da un altro sito e via così fino a comporre il proprio puzzle mentale. Quale era il nostro obiettivo? Realizzare un Mondo Virtuale condiviso che abbia tutti i requisiti di una vera realtà immersiva. E cosa offre il mercato? Quali sono le nostre possibilità? Molte in realtà, visto che come ho già detto il MayaVerse già esiste se pur spezzettao nei sui componenti fondamentali. Ma andiamo con ordine e vediamo di cosa abbiamo bisogno per poter realizzare il tutto.

Per prima cosa abbiamo bisogno di un Motore 3D, ovvero sia di un sistema software in grado di gestire tutto il sistema di rappresentazione all'interno di un computer. L'ideale sarebbe avere un 3D Engine quanto più possibile Open Source e cross-platform in modo da essere adattabile a diverse piattaforme hardware e software (un classico Windows, Linux e Mac...). Le possibilità sono molte, ma in questi giorni stavo leggendo il rilascio di un motore grafico di recente costruzione interamente Open Source e costruito con il mio amato linguaggio C#:

http://deltaengine.net/Features.html


Da quello che si legge sarà completamente gratuito per la pittaforma Windows e quindi potrebbe essere un ottimo inizio (per le altre ci sarà da attendere i relativi prezzi...). Ok, abbiamo l'ambiente tridimensionale e tutto qulle che ci serve per "disegnare" attraverso un computer con apposito hardware ora ci serve un sistema per fare in modo di "catturare" accuratamente l'interazione del nostro utente con l'ambiente e creare un proficuo feedback con esso. Sembra una cosa banale da fare, ma è la vera essenza di un sistema virtuale. Se ci pensate attentamente in ogni istante i nostri differenti sistemi percettivi interagiscono con l'ambiente in un continuo ciclo di modifica e percezione. Come giustamente hanno dimostrato molti studi di psicologia cognitiva gli utenti parlano di "immersività" quando interpretano la realtà ricreata al computer come consistente, logica ed interattiva. Volendo banalizzare ci sentiamo "immersi" ad esempio perchè se vediamo un oggetto rappresentato riusciamo a muoverlo e se lo spostiamo questo cade secondo quanto ci aspeteremmo nella "normale" realtà. Questi sono solo alcuni degli elementi fondamentali come attentamente analizzato in:

http://www.psychologyofgames.com/2010/07/27/the-psychology-of-immersion-in-video-games/

http://www.psychologyofgames.com/2010/09/24/motion-controls-and-presence/

Certamente una dei primi dispotivi necessari per il raggiungimento di questo obiettievo è l'adozione di un dispositivo di output definito genericamente un "Visore". Ovvero un casco in grado di riprodurre con due piccoli monitor l'ambiente tridimensionale generato al computer. Questi visori tuttavia non sono soltato un "paio di piccoli televisori" per i duoi occhi, ma montano altri dispositi che rilevano il posizionamento, ad esempio, della testa o riproducono attraverso delle micro casse audio stereo fino a dare una rappresentazione "stereoscopica" della visione. Ne esistono di tutti i tipi, ma facendo una piccola ricerca sono riuscito a trovarne un modello relativamente poco costoso (sui 1500 $ da quello che vedo...) di cui viene rilasciato un ampio supporto con lil relativa ambiente SDK pronto per essere interfacciato in vario modo con codice C# e quindi in buona misura facilmente integrabile con il precedente motore grafico 3D.

http://www.3dvisor.com/index.php

Siamo quindi giunti ad avere un sistema per la rappresentazione tridimensionale ed un visore in grado di rappresentare il tutto ad un possibile utente (senza parlare di alcuni piccoli dettagli...manca ancora infatti il software per "unire ed integrare" tutto quanto ;-), un piccolo dettaglio...), quello di cui si ha veramente bisogno tuttavia è la possibilità di tracciarne tutti i movimenti . Immaginiamo di allargare le braccia e saltare, vorremmo che i nostro Avatar faccia lo stesso o si muova di conseguenza. Questo apparente sogno è stato reso in parte realtà dall'ormai mitico Kinect (ex Project Natal...): si tratta di un sistema equipaggiato da varie telecamere che proiettando un reticolo infrarosso intercetta in tempo reale i cambimenti riuscendo così a ricostruire una mappa tridimensionale dei movimenti dell'utente inquadrato. Dopo appena un mese dalla commercializzazione già uno dei blogger che contribuiscono a Terranova aveva segnalato la possibilità di utilizzarlo in Mondi Virtuali. Ipotesi che appare quasi una naturale estensione di questa piccola, ma gigantesca invenzione. Il rilascio delle librerie per potersi interfacciare con il Kinect ha fatto il resto creando di conseguenza scenari incredibili. Ancora di più se ben due università si mettono all'opera e rilasciano un particolare sistema in grado di tracciare ed interpretare i dati provenienti dal dispotivo ricostruendo la posizione dei vostri arti e del corpo nello spazio. Il tutto è stato magistralmente riassunto in questo post su Programmazione.it:

http://programmazione.it/index.php?entity=eitem&idItem=46161

Tutto finito? ;_) Ovviamente no, c'e' ancora tanto da fare, da sviluppare e da testare, il nostro è soltanto un discorso teorico od almeno pensavamo che lo fosse.... Piccoli dettagli come l'utilizzo di standard aperti per l'interscambio tra mondi virtuali della rappresentazione tridimensionale degli oggetti con un apposito formato... Dettagli, imporanti, ma il risultato direte voi? Il risultato, qual'è??

Standard utili:

http://www.hypergridbusiness.com/2010/11/initiative-releases-cross-platform-mesh-standard/

http://mediagrid.org/groups/technology/OFF.TWG/

Il risultato è il futuro!!! Il Futuro!! Come potete vedere di seguito:

http://www.gamesnation.it/news/8252/kinect-e-la-realta-virtuale-un-binomio-possibile.html/


E se vincessi il Superenalotto?

Sognare come si sa non costa nulla. Ed ecco allora immaginiamo per una volta di aver vinto il Superenalotto e di poter così avere a disposizione un capitale non indifferente, diciamo sui 100 milioni di Euro. Che ci facciamo? Viaggetto? Una casa nuova, una macchina potente? Qualche sfizio è doveroso levarselo, ma se il vero sfizio fosse invece poter finalmente creare qualcosa per puro divertimento. Creare un'applicazione, un servizio senza l'assillo dei tempi e delle scarse risorse, senza l'incertezza del cliente perchè nessuno ovviamente è miglior cliente di se stessi. Ed allora partiamo nella consapevolezza che Internet stessa è come un immenso supermercato da cui poter trarre informazioni e tecnologie utili allo sviluppo di quanto sognato. Ovvero:
E quindi inziamo a fare compere con la precisa idea di creare un' abiente immersivo a Realtà Virtuale (IVR) altamente configurabile e condivisibile via Internet. Guardiamo per un attimo alla letteratura CyberPunk ed a libri come SnowCrash o Ready Player One. Non parlano di un sistema in grado tasferire informazioni tramite interfaccie come mouse, tastiera  e video. Ma di un complesso sistema che "permea" tutti i sensi dell'utene e ricrea uno spazio tridimensionale generato al computer in cui è possibile interaggire con oggetti (creandoli, spostandoli e modificandoli ad esempio), ma anche con altri utenti attraverso la loro rappresentazione definita "Avatar". In realtà questi libri (ricordo che Mondi Virtuali come Active World e Second Life sono stati creato proprio su "ispirazione" del Metaverso di Neal Stephenson nel già citato SnowCrash) si spingono oltre descrivendo realtà virtuali completamente indistinguibili da quella "reale". In sostanza il dettaglio, la definizione delle immagini e le sensazioni avute sono le stesse che ogni giorno abbiamo interagendo con la macchina del caffè o la tazza di the bollente. Solitamente a questa definizione tutte le menti corrono all'immagine del "mito della caverna" ed al famoso paradosso del "cervello nella vasca", rilfessioni quanto mai suggestive ma che lasciamo ai filosofi. Quello che si è scoperto è che in verità non serve una definzione ed un realismo nella riproduzione virtuale degli oggetti tale da "confondere" la mente umana, quanto un' interazione dei sensi quanto più simile a quanto avviene normalmente. Ed è questa la sostaziale differenza! Nei mondi virtuali odierni come World of Wordcraft, AION e Secondlife (mondi la cui complessità tecnica è davvero molto alta) possiamo vedere un personaggio in terza persona (il vostro Avatar) che si muove all'interno di uno spazio ricreato al computer. Siete un cavaliere medievale ed ecco vedete una foresta davanti a voi in cui si muovono del lupi famelici, ma alla fine quello che dovete fare è muovervi con il mouse per indirizzare il vostro personaggio (che vedete di spalle) e che si muove sul vostro scherrmo. Tutto questo in gempo reale ed utilizzando Internet per condividere la stessa simulazione con centinaia ed alle volte migliaia di altri utenti con i loro personaggi. E' tutto molto suggestivo ed è risaputo come sia già sufficiente per catturare centinaia di utenti in ore ed ore di gioco. Ma cosa accadrebbe se foste voi, con il vostro corpo a muovere la spada che uccide il lupo?Cosa potreste immaginare nello "stringere" un cubo di legno creato dal computer, ma che voi potete spostare su di un tavolo non attraverso un mouse od una tastiera, ma con le vostre stesse mani. E' quello che viene definito "effetto WOW", che tante volte ci è stato promesso durante gli studi e le ricerche a livello accademico, ma che non si è concretizzato per essendo un perfetto paradigma di ricerca che ha dato numerosi e diversi frutti. Eppure le tecnolgie e le conoscenze per arrivare a tutto questo ci sono e nell'ultimo tempo sono anche aumentate.  Si è riaccesa la grande fiamma della Virtual Reality.

Definizione di IVR:




http://www.oculusvr.com/
http://deltaengine.net/
http://sixense.com/sixensetuscanydemo
https://developer.oculusvr.com/register
http://sixense.com/developers
https://github.com/troffmo5/HMDIrrlicht
http://sourceforge.net/projects/irrlichtlime/
https://github.com/SiS-Shadowman/RiftDotNet
https://github.com/38leinaD/JRift
http://www.motionshadow.com/