Una realtà poligonale - Viaggio attraverso la Realtà Virtuale e la Grafica 3D

ITS OS Marie Curie

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Una realtà poligonale

Viaggio attraverso realtà virtuale e grafica 3D

Materie:

Filosofia Professor Enrico La Sala

Informatica

Professor Carlo Bocchetti

Gestione e Progetti Professor Carlo Bocchetti

Andrea Silvestri 2007

Una Realtà Poligonale

Un viaggio attraverso Realtà Virtuale e Grafica 3D

Sommario

1. Realtà ............................................................................................................................................................. 4

1.1. Realismo del senso comune e scetticismo ............................................................................................. 4

1.2. L’argomento dell’illusione e critiche ad esso ......................................................................................... 4

1.3. Realismo rappresentativo: qualità primarie e secondarie ..................................................................... 5

1.4. Il “cervello in una vasca” ........................................................................................................................ 5

2. Realtà Virtuale ............................................................................................................................................... 6

artificiale ....................................................................................................... 6

2.1. La simulazione e la realtà

2.2. Sutherland e il display definitivo ............................................................................................................ 6

2.3. Il cyberspazio .......................................................................................................................................... 7

2.3.1. Internet, il primo cyberspazio ......................................................................................................... 8

2.3.2. La telepresenza ................................................................................................................................ 8

2.4. L’interfaccia uomo-macchina ................................................................................................................. 8

2.5. La realtà virtuale e il pubblico ................................................................................................................ 9

2.6. La realtà aumentata ............................................................................................................................... 9

2.7. Ti racconto la realtà virtuale ................................................................................................................... 9

3. Grafica 3D .................................................................................................................................................... 11

3.1 Aspetti teorici ........................................................................................................................................ 11

3.1.1. Cos’è? ............................................................................................................................................ 11

3.1.2. Modelli 3D ..................................................................................................................................... 11

3.1.3. Tecniche di modellazione .............................................................................................................. 11

3.1.4. Creazione della scena .................................................................................................................... 12

3.1.5 Il Rendering ..................................................................................................................................... 13

3.1.6. Illuminazione e ombreggiatura ..................................................................................................... 13

3.2. Il VRML .................................................................................................................................................. 13

3.3. I campi d’uso del 3D ............................................................................................................................. 14

4. Progetto: Giovanna D’Arco, il Ritorno ......................................................................................................... 15

4.1. Il progetto ............................................................................................................................................. 15

4.1.1. Titolo .............................................................................................................................................. 15

4.1.2. Descrizione sintetica del prodotto ................................................................................................ 15

4.1.3. Risorse hardware, software richieste ............................................................................................ 15

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4.1.4. Tempistica (piano di lavoro) .......................................................................................................... 16

4.2. Difficoltà incontrate e modifiche .......................................................................................................... 16

4.3. Perché questo progetto ........................................................................................................................ 17

4.4. Strumenti e tecniche usate ................................................................................................................... 17

4.5. Svolgimento .......................................................................................................................................... 18

Bibliografia ....................................................................................................................................................... 34

Webgrafia ........................................................................................................................................................ 34

Dettagli webgrafici per "Computer grafica 3D" ........................................................................................... 34

Dettagli webgrafici per "Realtà virtuale" ..................................................................................................... 34

Dettagli webgrafici per "VRML" ................................................................................................................... 34

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1. Realtà

Le nostre conoscenze fondamentali sulla realtà, ovvero sul mondo esterno a noi e che ci circonda, provengono dai cinque sensi: vista, udito, tatto, olfatto, gusto.

Per la maggior parte di noi la vista svolge il ruolo più importante. So com’è il mondo esterno perché lo posso vedere.

Nel caso io non sappia con certezza se ciò che vedo è davvero lì dove sembra essere, posso in genere allungare la mano e toccarlo per assicurarmene.

Ma qual è esattamente la relazione tra ciò che penso di vedere e ciò che è realmente davanti a me?

Posso mai raggiungere la certezza riguardo a ciò che è la fuori nel mondo esterno?

Si potrebbe supporre che io stia sognando?

Gli oggetti continuano ad esistere quando nessuno li osserva?

Tutte queste domande riguardano al modo in cui acquisiamo conoscenza del mondo che ci circonda; appartengono dunque alla branca della filosofia nota come teoria della conoscenza o epistemologia.

1.1. Realismo del senso comune e scetticismo

Il realismo del senso comune assume che ci sia un mondo fatto di oggetti fisici di cui possiamo avere conoscenza diretta attraverso l’uso dei nostri cinque sensi.

Questi oggetti fisici continuano a esistere indipendentemente dal fatto che qualcuno li stia percependo.

Inoltre questi oggetti sono più o meno come ci appaiono e ciò dipende dal fatto che i nostri organi di senso sono in genere affidabili.

Tuttavia sembra che questa concezione non sia soddisfacente.

Il realismo del senso comune non è in grado di rispondere adeguatamente alle critiche scettiche sull’affidabilità dei sensi.

Lo scetticismo è la concezione secondo cui non possiamo conoscere nulla con certezza e c’è sempre qualche ragione per dubitare anche nelle nostre credenze sul mondo più fondamentali.

In filosofia gli argomenti scettici tentano di mostrare che i nostri modi tradizionali di indagare il mondo non sono affidabili e che non ci garantiscono una conoscenza di ciò che esiste realmente.

Qui di seguito esporrò alcuni argomenti scettici interessanti.

1.2. L’argomento dell’illusione e critiche ad esso

L’argomento dell’illusione è un argomento che mette in dubbio l’affidabilità dei sensi.

Esistono circostanze in cui i nostri sensi possono ingannarci.

Per esempio un bastone dritto immerso parzialmente nell’acqua può apparire piegato; il gusto di una mela può sembrare amaro se si è appena finito di mangiare qualcosa di molto dolce; vista da una certa angolazione una moneta rotonda può sembrare ovale; i binari delle ferrovie sembrano convergere in lontananza; l’alta temperatura può far sembrare come se la strada si stesse muovendo; lo stesso abito può sembrare cremisi in una luce debole e scarlatto alla luce del sole; la Luna appare più grande quando è bassa sull’orizzonte.

A causa di queste illusioni sensoriali sembra improbabile che il mondo esterno sia nella realtà esattamente così come ci appare.

Secondo l’argomento dell’illusione, poiché i sensi a volte ci ingannano, in nessun caso possiamo essere certi che non ci stiano ingannando in un qualsiasi momento della nostra vita.

Sebbene si possano commettere errori vedendo oggetti da lontano o in condizioni insolite, sicuramente ci sono osservazioni riguardo alle quali non si possono provare dubbi ragionevoli.

Per esempio non posso dubitare di essere seduto alla mia scrivania a scrivere questa tesina.

Allo stesso modo, non posso dubitare di essere in Italia e non, per esempio, in Giappone.

Ci sono alcuni casi non controversi grazie ai quali possiamo apprendere il concetto stesso di conoscenza.

Possiamo dubitare di altre credenze solo perché possediamo questo sfondo di conoscenze certe: senza questi casi non controversi non avremmo un concetto di conoscenza, e perciò non avremmo nulla con cui confrontare le credenze più dubbie.

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1.3. Realismo rappresentativo: qualità primarie e secondarie

Il fatto che i sensi possano ingannarci così facilmente dovrebbe essere sufficiente per mettere in dubbio la nostra fiducia nella concezione secondo cui gli oggetti sono davvero come ci appaiono.

Il realismo rappresentativo è una versione modificata del realismo del senso comune.

Si parla di realismo rappresentativo perché la percezione viene concepita come il risultato della consapevolezza delle rappresentazioni interne del mondo esterno.

Quando vedo un gabbiano non lo vedo direttamente, come suggerisce il realismo del senso comune.

Non ho un contatto sensoriale diretto con l’uccello.

Ciò di cui sono conscio è piuttosto una rappresentazione mentale del gabbiano, una specie di immagine interiore.

La mia esperienza visiva non ha come oggetto direttamente il gabbiano, benché sia da esso causata, ma è piuttosto l’esperienza della rappresentazione del gabbiano prodotta dai sensi.

Il realismo del senso comune fornisce una risposta alle obiezioni sollevate dall’argomento dell’illusione.

Si prenda l’esempio dei colori.

Lo stesso vestito può apparire nero molto diverso quando è visto sotto luci diverse: può andare per esempio dallo scarlatto al nero.

Se esaminassimo più da vicino le fibre del vestito scopriremo probabilmente una mescolanza di colori.

Il colore percepito dipenderà anche da chi guarda il vestito: un daltonico potrebbe vederlo in modo diverso da chi abbia una vista normale.

Tenendo conto di queste osservazioni non sembra sensato dire che nella realtà il vestito è rosso: il suo essere rosso non è indipendente da chi lo percepisce.

Per spiegare questo fenomeno il realismo rappresentativo introduce la distinzione tra qualità primarie e secondarie.

Le qualità primarie sono caratteristiche che un oggetto possiede realmente, indipendentemente dalle condizioni in cui è percepito.

Le qualità primarie comprendono le dimensioni, la forma e il movimento.

La struttura di un oggetto, che è determinata dalle sue qualità primarie, dà origine alla nostra esperienza delle qualità secondarie.

Le qualità secondarie comprendono il colore, l’odore e il gusto.

Può sembrare che esse siano realmente negli oggetti percepiti, così che la bianchezza sia in qualche modo parte di un vestito bianco.