Progettazione in realtà virtuale e sicurezza

Progettazione in realtà virtuale e sicurezza

Informazioni sul corso

Corso di Laurea Magistrale Biennale in Ingegneria della Sicurezza LM-26
Codice: ING-IND/15
CFU: 6
Docente: Germana Pasquino

Domande e risposte

• Un'applicazione di R.V. non può dirsi tale se: È arricchita di immagini digitali
• Caratteristiche della R.V. sono: Immersività e interattività
• Per progettazione digitale si intende: Un processo progettuale condotto con mezzi digitali
• I benefici nella progettazione digitale: Non occorrono più software di disegno
• L'innovazione consiste nel fatto che: Sono ben distinti i settori del progetto
• Il modello virtuale non: È solo un esperimento di laboratorio
• Un prototipo virtuale è: Un metodo progettuale in via di evoluzione di uso esclusivo in ambito aeronautico
• La gestione tramite PLM permette di: Risparmiare sulle risorse umane
• Per Reverse Modelling si intende: Digitalizzazione di un oggetto esistente
• Con il R.M. non è possibile: Realizzare un progetto dal nulla o da uno schizzo bidimensionale

Concetti e definizioni

Non è una caratteristica basilare di un ambiente virtuale: L'interfaccia ha il solo scopo di garantire funzionalità.

Dematerializzazione significa: Il prototipo virtuale prescinde dalla materialità del bene ma è frutto del linguaggio del calcolatore.

I concetti cardine del Concurrent Engineering sono: Rivolta a correggere anziché prevenire.

La Realtà Virtuale è uno strumento utile per la Concurrent Engineering, perché: Distingue i ruoli in modo che ogni addetto non debba interagire con quelli di altri settori.

Il metodo Trial and Error: Può essere adoperato solo da esperti in materia.

Con il Continuous Improvement: I lavoratori non sono coinvolti nei processi di cambiamento.

Il primo simulatore virtuale non era in grado: Far interagire l'utente con il sistema e viceversa.

La Realtà Virtuale nell'ambito industriale non prevede: Studio del marketing del prodotto.

Tecnologie e strumenti

• Il primo casco per grafica computerizzata: Permetteva all'utente di interagire con l'ambiente virtuale
• Non è vero che un software di Virtual Manufacturing: Per la sua complessità può essere utilizzato esclusivamente da esperti
• Il concept design non ha la caratteristica di: Misurare i giudizi soggettivi senza interagire sul concept stesso
• La realtà virtuale nel Design Review: È ancora efficace per poter interagire tra diversi settori e deliberare il progetto finale
• Nell'ambito del Design Review non è necessaria la realtà virtuale per: Valutare eventuali influenze, in concomitanza alle date di completamento previste sia per i singoli WorkPackage che per l'intero progetto

Valutazioni e criteri

Lo scopo principale di una Review è analizzare e indagare in profondità un determinato aspetto del progetto, questo non è utile per: Evidenziare i costi effettivamente sostenuti e gli eventuali scarti rispetto al budget previsto.

Tra i principali criteri ergonomici non c'è: Ottimizzazione dei costi del progetto.

I manichini virtuali nell'analisi ergonomica non possono: Essere utilizzati per i crash test con prototipi reali.

Design veicolistico e altre applicazioni

• La realtà virtuale nel "design veicolistico" non può: Valutare le caratteristiche funzionali del prodotto
• Le texture possono essere "mappate" secondo diversi metodi: Proiezione planare-cilindrica-sferica
• È sbagliato dire che nel processo di prototipazione virtuale: Il modello virtuale si ottiene con un software CAD3D
• Per creare un modello virtuale non è vero che: Avere più modelli di riferimento per poter scegliere il preferito
• Il Virtual Manufacturing è: L'integrazione tra progettazione di prodotto e quella di processo

Virtual Manufacturing e assembly

Utilizzare un software di VM non serve per: Creare un prototipo realistico.

Non è un requisito del Virtual Assembly: Pulizia delle parti da trattare.

Le operazioni di montaggio-smontaggio virtuale vengono condotte: Da modelli umani digitali o mediante interazione diretta in ambiente immersivo.

Crash test virtuali

• I crash test virtuali sono: Test che permettono di ottenere risultati discreti con spesa nulla
• I manichini per crash test virtuali: Vengono sottoposti a test precisi per certificare la perfetta calibrazione di ogni singolo componente
• L'analisi di un crash test virtuale non prevede: Studio del consumo di carburante in condizioni di pieno carico

CFD e fluidodinamica

Per CFD si intende: Un metodo che analizza i complessi fenomeni di fluidodinamica al fine di ottimizzare i prodotti.

Nella metodologia CFD non è necessario: Avere l'accessibilità degli strumenti di servizio, nonché della mano e del braccio dell'operatore.

Mediante analisi fluidodinamiche non si può: Prevenire il fenomeno dell'aquaplaning.

Progetto di realtà virtuale

• Un progetto di realtà virtuale viene generalmente strutturato per parti: Geometria-Interazione-Percezione-Visualizzazione
• Tra le tecniche di rappresentazione di oggetti tridimensionali su un piano bidimensionale non appare: La simulazione

Percezione e visione

I tool di realtà virtuale quale tecnica utilizzano: La prospettiva.

Per percezione binoculare (stereopsi) si intende: La capacità percettiva che consente di unire le immagini provenienti dai due occhi.

La percezione binoculare è composta da diversi fenomeni, ma non da: Rifrazione.

Tra i sistemi per ottenere la visione tridimensionale non c'è: Sistema monocromatico.

Tra i sistemi per tracciare il movimento di un operatore all'interno di un mondo virtuale ci sono quelli: Meccanici-ottici-ultrasonici-magnetici.

Tecnologie di proiezione

• Le tre principali tecnologie di proiezione anteriore, sono: CRT-LPD-DLP™
• Gli LCD non sono preferibili ai CRT per quale caratteristica: Immagini migliori in movimento
• Quale non è un vantaggio che offre la tecnologia DLP™: Effetto arcobaleno

Sistemi di navigazione e tracking

Per walk-through si intende: Muoversi all'interno dell'ambiente virtuale.

La collision detection è: L'entrata in collisione delle superfici esterne di due corpi.

Una proiezione di tipo tridimensionale può avvenire secondo due modalità: Stereo attivo e stereo passivo.

La parallasse: Indica la variazione apparente della posizione di un oggetto rispetto ad un altro.

Sistemi e tecnologie immersive

• Quali sono i tipi di parallasse: Parallasse zero, positiva, negativa e divergenza
• Tra le varie tecniche per ottenere la visione stereoscopica non c'è: Cyberglove
• I vantaggi dell'utilizzo della visione libera, sono: Basso costo-semplicità di realizzo
• La modalità di proiezione stereo attiva consiste nel: Esporre due immagini una dopo l'altra ad una frequenza superiore a 100 Hz
• La polarizzazione nello stereo passivo può essere: Lineare e circolare
• I monitor auto-stereoscopici: Sono muniti di una tecnologia che provvede da sé a nascondere ad ogni occhio l'immagine destinata all'altro

Sistemi di manipolazione e Haptic

I sistemi di navigazione: Consentono all'utente di muoversi all'interno della scena virtuale e di modificarne la configurazione.

Un sistema di tracking è: Un sistema in grado di rilevare la posizione e l'orientamento di parti del corpo dell'utente.

Tra i parametri più significativi di un sistema di misura e di tracking, non c'è: Angolo prismatico.

I sistemi di tracking si dividono in: Meccanici-Inerziali-Ottici-ad Ultrasuoni-Magnetici.

Manipolazione e vantaggi dei sistemi inerziali

• Per sistemi di manipolazione si intende: Possibilità di selezionare oggetti, afferrarli e modificarli
• Tra i vantaggi dei sistemi inerziali c'è: Non necessitano di sistemi di trasmissione-ricezione
• I sistemi Haptic non danno la possibilità di: Orientarsi all'interno di un ambiente virtuale
• Un sistema Haptic è da considerarsi: Dispositivo di Input e Output
• Lo Spaceball non è vero che: È un guanto che permette di effettuare 22 misurazioni di giuntura-angolo

Tute e sistemi semi-immersivi

La tuta Gypsy abbinata ad un sistema di tracking ha lo svantaggio di: Risultare di difficile impiego per valutare l'ergonomia di una postura.

Per sistemi semi-immersivi si intende: Sistemi in cui lo spettatore è sempre cosciente della sua realtà fisica.

Il Virtual Workbench non è vero che: L'utente può entrare nella scena e sentirsi parte integrante di essa.

Schermi e dispositivi immersivi

• Lo schermo cilindrico: Le immagini vengono proiettate su uno schermo cilindrico con una curvatura superiore a 230°
• Tra i più tipici dispositivi di visualizzazione immersiva, c'è: HMD
• Cosa non si considera nella scelta di un casco HMD: La sensibilità e il comfort

Rendering e librerie

Per realizzare un rendering audio, i suoni non è vero che vengono creati da: Informazioni sui colori dei corpi.

Le librerie OpenAL non: Offrono alcuna funzionalità legata all'audio tradizionale.

Le sorgenti sonore possono essere di tipo: Puntiforme o spot.

BOOM, MOVE, VRML e linguaggi

• Il BOOM: È un dispositivo di visualizzazione 3D
• MOVE non è vero che: L'utente può muoversi in modo naturale nell'ambiente virtuale senza confini fisici
• Il VRML: È un linguaggio descrittivo per la costruzione di ambienti tridimensionali e scene virtuali
• La versione 2.0 del VRML non è in grado di: Avere formati ridotti che facilitino il trasferimento dei dati
• A cosa serve il linguaggio VRML: Per la rappresentazione di scene tridimensionali su internet

Linguaggio C++ e OpenGL

Il linguaggio C++: Ha svariati campi di applicazione.

Il C++ è un linguaggio pensato per: Programmazione orientata agli oggetti.

Il compito di OpenGL è: Ricevere primitive e convertirle in pixel.

Lo svantaggio nell'utilizzo di OGL è: È molto sensibile al modo in cui le istruzioni vengono inviate al sistema.

OpenInventor e rendering

• Cos'è OpenInventor: Una piattaforma software object oriented per la creazione di applicazioni interattive grafiche in 3D
• Obiettivi principali di OpenInventor, sono: Migliore programmazione, convenienza, efficienza
• Qual è una caratteristica dei file VRML: Sono accessibili e condivisibili via Internet
• Che cosa significa rendering: Processo mediante il quale una descrizione astratta della scena viene convertita in immagine

Motore di rendering e scelta dei sistemi

Quale funzionalità non gestisce un motore di rendering: Manipolazione.

Nella scelta di un sistema grafico e di calcolo quale aspetto non si considera: Deve essere facilmente utilizzabile da tutti gli operatori che lavorano alla realizzazione del prodotto.

Edge blending e calcolo parallelo

• Cosa è il fenomeno dell'edge blending: Sovrapposizione delle immagini proiettate in porzioni di schermo e di fusione lungo i bordi di più display adiacenti
• Il rendering parallelo non può essere ottenuto: Mediante un sistema a configurazione variabile

Sistemi di calcolo e cluster

I sistemi di calcolo multiprocessing e shared memory: Sono in grado di rispondere ai requisiti funzionali necessari per la creazione di un ambiente virtuale altamente immersivo ed interattivo.

In un cluster: I dati passano attraverso il network di collegamento tra i singoli pc.

Sistemi DVG VR-X e multichannel

• Del sistema DVG VR-X non è vero che: La visualizzazione tridimensionale è vincolata alle potenzialità di una sola pipe
• Un sistema di proiezione multichannel deve essere fornito di: Un numero minimo di schede grafiche pari al numero di canali di proiezione
• L'utilizzo di un sistema Onyx SGI deve rispondere a requisiti prestazionali opportuni, tra questi non c'è: Non deve prevedere per un'unica applicazione, l'utilizzo di tutti i processori contemporaneamente

Realtà aumentata e virtuale

La realtà aumentata è: Una realtà arricchita da immagini digitali.

Un mondo virtuale è un mondo dove è vero che: Non valgono le leggi fisiche della gravità, le proprietà del tempo e dei materiali.

Secondo Milgram, il Continuum è composto da: 4 stadi.

Cybersickness e dispositivi

Che cosa è la Cybersickness: Un malessere simile al mal di mare che può colpire dopo l'esperienza di un ambiente simulato.

Il Cybergrasp serve: Per fornire il senso tattile di densità di un oggetto posto sul palmo della mano.

Secondo i filosofi Madary e Metzinger, cosa necessiterebbe l'evolvere di queste nuove tecnologie: Di un codice etico da impiegare nella ricerca e progettazione di applicazioni di realtà virtuale.

Comparazioni e fenomeni

• Goldman, Sachs, Gartner paragonano la realtà virtuale a quale fenomeno: I dispositivi mobili degli anni novanta
• Il PHANToM è: Un dispositivo in grado di esercitare forze sull'impugnatura della penna posta alla sua estremità
• La R. come si colloca sulla linea del Continuum: A sinistra
• Per Virtualità Aumentata si intende: Una realtà virtuale nella quale sono presenti elementi reali

Simulazione e modelli

Cosa si intende per simulazione: Imitazioni delle operazioni eseguite nel tempo da un sistema o processo reale.

Cos'è un modello: Una rappresentazione del sistema costruita per lo studio che si effettua.

Quali sono i modelli stocastici: Quelli in cui almeno una delle caratteristiche operative è data da una funzione di probabilità.

Un evento può essere: Endogeno-esogeno.

Codice e formalizzazione

• Che cos'è un'attività: Una condizione del sistema che richiede un tempo per il suo compimento, caratterizzato da almeno due eventi: inizio e fine
• Da cosa sono caratterizzati i simulatori orientati agli eventi: Si attiva un sottoprogramma associato all'evento che si è verificato con lo scopo di produrre le trasformazioni di stato che interessano i componenti del sistema
• In che cosa consiste la stesura del codice: Nel tradurre il modello analitico in un modello interpretabile dall'elaboratore
• Formalizzazione del modello, di cosa si tratta: Individuare i componenti del sistema e le relazioni esistenti tra essi

Criticità e vantaggi

Una criticità della simulazione: Interpretazione dei risultati lunga e complessa.

Un vantaggio della simulazione: Lo stesso modello può essere utilizzato più volte.

Software e DMU

• In quante categorie possiamo classificare i software: 4
• Cosa si intende per software "in house": Software non commerciali, sviluppati ad hoc per soddisfare specifici obiettivi
• Con l'uso del DMU è possibile ottenere: Sostituzione del modello fisico (PMU) con quello virtuale (DMU)
• Non si possono fare verifiche virtuali per: Crash test reali
• Un modello FEM è: Un modello agli elementi finiti

Grafica e simulazione

Cosa si intende per mesh: Una primitiva grafica.

A cosa servono gli strumenti CAE: A simulare il comportamento fisico del sistema.

I sistemi di modellazione sono classificati in: Wireframe-superfici-solidi.

Modelli e CATIA

• Cosa è il DMU: Un modello digitale
• A cosa si riferiscono le tecniche Phisics-based: Effetti di tipo meccanico-fluidodinamico-elettromagnetico
• Cosa è CATIA: Un software per la creazione di ambienti di visualizzazione virtuali
• Cosa sono le "CATPART": Singoli particolari costituiti da più solidi, superfici o curve
• La versione V5 cosa offre: La possibilità di concentrarsi su quello che vogliamo modellare e non sul come

Organizzazione e pacchetti CATIA

CATIA V5 è organizzato in pacchetti, cosa non prevede: Business plan.

Il pacchetto Infrastucture comprende: Real time rendering e Photo studio.

Il pacchetto DMU non si compone di quale modulo: DMU equipment and system.

Visualizzazione e ottimizzazione

• Il principale problema nella visualizzazione di modelli in ambienti di realtà virtuale è: L'elevato numero di passaggi che occorrono per giungere dalle matematiche CAD ai modelli ottimizzati per la scena virtuale
• Nei passi più importanti da compiere per arrivare alla visualizzazione in ambiente immersivo partendo da matematiche CAD, non c'è: Calibrazione Cybertouch

Semplificazione e pacchetti

Nel processo di semplificazione di una geometria, la disposizione corretta delle parti in un complessivo si ottiene in CATIA: Grazie ad un semplice sistema di vincoli.

Il pacchetto Ergonomic Design & Analysis non comprende: Human navigator.

Cosa è il DCU: Un'interfaccia semplificativa per la configurazione, la calibrazione e la connessione degli stessi dispositivi.

Svantaggi e vantaggi dei simulatori

• Vantaggi del DMU Fitting Simulator: Presenza di collision detection tra gli oggetti nella scena
• Vantaggi del Virtual Hand for CATIA V5: Presenza del guanto
• Svantaggi di Virtual Hand for CATIA V5: Assenza di collision detection tra gli oggetti presenti nella scena
• Svantaggi del DMU Fitting Simulator: Assenza del guanto

Collisioni e metodologie

Qualora si verifichino collisioni nella traiettoria seguita dall'operatore, è possibile: Calcolare automaticamente il percorso privo di interferenze.

Per risolvere i problemi legati alla collision detection si prevede: L'uso combinato di due software.

Cosa definisce il termine Only fingertips: È una metodologia di afferraggio.

Manichini virtuali e manutenzione

Il guanto si calibra in funzione: Dell'utilizzatore.

Non è uno scopo del DCU: Gestire la linea di produzione.

I manichini virtuali: Riproducono i comportamenti e le caratteristiche di una persona reale.

Valutazione e manutenzione

• Mediante l'utilizzo di modelli umani digitali è possibile: Valutare la performance di un uomo nei confronti di una postazione di lavoro
• Per manutenzione preventiva si intende: Attività pianificate e periodicamente eseguite
• La manutenzione in virtuale non consente: Di effettuare test su prototipi fisici
• Il software Classic Jack non è in grado di: Effettuare analisi fluidodinamiche

Modelli umani e qualità

Il modello umano presenta: 135 gradi di libertà.

In Classic Jack non è possibile: Utilizzare il casco HMD.

Cosa si intende per segmento nel caso del manichino: Un braccio o una gamba.

Il nuovo parametro qualitativo delle aziende è: Adattabilità all'uomo.

Strumenti e controllo

• Un valido strumento per limitare la crescita dei costi nel settore della manutenzione è: L'impiego del V.M.
• Con lo Human Control Panel è possibile: Selezionare un segmento, muoverlo e modificarne la configurazione