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Realtà aumentata e realtà virtuale: che differenza c'è?

Dopo alcuni anni di attesa dai primi annunci da parte delle grandi aziende del settore high tech, gli appassionati di elettronica, informatica e videogame hanno iniziato ad accogliere, a braccia comprensibilmente aperte, due delle tecnologie più entusiasmanti degli ultimi anni: la realtà aumentata e la realtà virtuale. Di cosa si tratta? Sono accessibili a tutti? Che limiti presenta la tecnologia attuale? In che ambito possono essere utilizzate? E che differenze ci sono tra le due?

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Realtà aumentata e realtà virtuale: che differenza c'è?

La tecnologia ha il potere di farci sognare, di trasportarci in mondi virtuali prima solo sognati e immaginati o di trasformare, all'interno di un display più o meno grande, l'ambiente e le situazioni che ci circondano. Il progresso scientifico arrembante e avveniristico, intriso di innovazione, disponibile al giorno d'oggi ha fatto sì che venissero sviluppati prodotti basati su tecnologie, quale la realtà virtuale e la realtà aumentata, al limite della perfezione, dove il confine tra mondo reale e virtuale è estremamente sottile e sta generando, insieme a dispositivi di intelligenza artificiale, un nuovo modo di approcciarsi al mondo e agli ambienti circostanti. Basta digitare gli acronimi VR e AR su un qualsiasi motore di ricerca sul web per capire che si tratta di un settore in rapido sviluppo, su cui le aziende hi tech stanno già puntando enormemente e in grado di offrire una piattaforma solida, infinite possibilità di interazione (navigazione tra contenuti diversi, fruizione e riproduzione di video, musica, videogame, applicazioni, servizi e tanto altro) in modo immersivo e più personale rispetto a quanto siamo abituati. Ma cosa sono la realtà virtuale e la realtà aumentata?

Realtà aumentata e realtà virtuale: che differenza c'è?

La realtà aumentata e la realtà virtuale sono due tipi di tecnologie che negli ultimi cinque anni hanno subito uno sviluppo talmente avanzato che molte aziende di grosso calibro, Apple, Google, Facebook, Samsung, Sony, HTC, Nintendo, Snapchat e tante altre, hanno deciso di investire ingenti somme nella creazione di ecosistemi di applicazioni e piattaforme software e hardware dedicate. A facilitare l'enorme diffusione di queste tecnologie ha contribuito anche la presenza sul mercato di smartphone, tablet, wearable come gli smartwatch, e visori dalle prestazioni e dalla potenza incredibili, che solo qualche anno fa sarebbero stati impossibili da sviluppare e impensabili da utilizzare.

Proprio perché stiamo parlando di due tipologie di tecnologie "giovani", sono molte le persone che ancora le confondono tra di loro e non sanno bene come funzionano, quali sono i dispositivi giusti per dedicarsi all'una o all'altra e fino a dove ci si può spingere con ciò che si trova sul mercato. Realtà virtuale e realtà aumentata hanno nomi simili, ma non lo sono per niente, sia da un punto di vista teorico che da quello pratico, sfruttando idee e concetti di progettazione diversi, processori e software diversi che puntano a campi e settori applicativi differenti tra di loro.

La realtà virtuale
La realtà virtuale è una tecnologia di cui si parla già da diversi decenni, sebbene prodotti hardware e applicazioni software soddisfacenti e a buon mercato siano iniziati a circolare solo da qualche mese. Innanzitutto specifichiamo cos'è la realtà virtuale. Come suggerisce il termine stesso, questa tecnologia consente a chi ne fa uso di immergersi in una realtà completamente alternativa a quella quotidiana. Per fare ciò è stato necessario sviluppare e presentare sul mercato un visore VR che isoli completamente l'utente dall'ambiente circostante immergendolo, tramite filmati, immagini, suoni e animazioni, in un mondo immaginario realizzato graficamente o tramite riprese in 3D. Le immagini inviate dal visore a ciascun occhio sono diverse, in modo tale che sia il cervello a ricreare, elaborando i dati di ciò che vede, una nuova percezione spaziale. Per fare ciò è stato necessario assemblare una serie di componenti frutto del rapido progresso tecnologico che si è avuto negli ultimi 5 anni: lenti speciali, schermi ad alte prestazioni e risoluzioni ottimali (i visori di alto livello utilizzano un doppio schermo per creare un effetto 3D stereoscopico), sensori di posizione per tracciare il movimento della testa nello spazio (magnetometro, accelerometro, giroscopio) e laser a infrarossi, eventuali controller da tenere in mano per interagire al meglio con l'interfaccia software e il mondo virtuale, sistema audio tridimensionale, microfoni e CPU e GPU dedicate.

Il business e la produzione dei visori è già ben sviluppato da qualche mese, anche in Italia: si va da quelli economici da pochi euro, che prevedono le lenti, una cinghia e una struttura in cartone o in plastica in cui inserire uno smartphone compatibile (un visore appartenente a questa categoria è sempre libero da fili), a quelli più sofisticati e curati dal punto di vista del design, che comprendono anche le unità CPU e GPU e il sistema audio immersivo integrato (esistono anche quelli che hanno CPU e GPU condivise con un PC e, per questo motivo, collegati al computer tramite cavi), oltre ad uno schermo almeno in Full HD tra i migliori in circolazione. Ciò che rende un visore (con "visore" intendiamo il sistema per usufruire della realtà virtuale nella sua totalità, sia che si tratti di struttura lenti + smartphone, sia che si tratti di struttura completa dotata di chip per l'elaborazione computazionale e grafica e sistema audio) più o meno prestante è la risoluzione e la qualità del display, l'angolo di visione espresso in gradi e un effetto latenza (mal calibrato può provocare problemi come nausea e smarrimento) ridotto al minimo dalla casa madre.

Gli ambiti d'uso della realtà virtuale sono numerosi e man mano che la diffusione dei visori VR si allarga le aziende impegnate in questo settore sviluppano nuove applicazioni e progetti. In primis, la realtà virtuale è utilizzata nel mondo dell'intrattenimento, videogame in particolare. Potendo ricreare ambientazioni grafiche immersive, tale tecnologia è ormai divenuta la vera alternativa ai classici videogiochi, con produzioni di altissimo livello che stanno rivoluzionando dalla base un settore in grado di generare miliardi di dollari ogni anno. Un altro mercato cui si rivolge la realtà virtuale è quello dei contenuti multimediali e visivi, in particolare quello del cinema. Già con un visore VR da pochi euro e il proprio smartphone è possibile godere della vista di foto e filmati particolarmente immersivi a 360°: sia che si tratti di video e immagini di una vacanza, sia che si tratti di contenuti prodotti da altri e condivisi su social o piattaforme di video sharing, come YouTube, tramite la realtà virtuale è possibile vivere esperienze meravigliose senza spostarsi di un metro dal divano di casa o viaggi e visite a città o monumenti che per molti sarebbe difficili da fare di persona.

La realtà aumentata
Con la realtà aumentata l'utente si serve del mondo reale per "aumentarne" le potenzialità, sovrapponendo tramite un display dettagli e informazioni. L'elaboratore computazionale, lo smartphone nella maggior parte dei casi, aiutandosi con internet e il GPS aggiunge quindi, un flusso di informazioni, visualizzabili su uno schermo, testuali o grafiche, al mondo reale aiutando l'utente a comprendere meglio ciò che lo circonda, in ogni momento e in svariati ambiti d'azione e situazioni. Per usufruire di questo particolare tipo di tecnologia basta davvero poco. Come anticipato, è necessario uno smartphone moderno, in grado di scaricare applicazioni dai più importanti store online o, ma la tecnologia ancora non pare essere pronta per il grande pubblico (i Google Glass ne sono un esempio), una versione di occhiali (smart glasses) particolari da indossare e con cui interagire.

La realtà aumentata viene utilizzata in ambiti e situazioni diverse, sia a livello professionale che per diletto o durante le attività quotidiane. A livello professionale l'AR è fondamentale per i piloti d'aereo o conducenti di veicoli militari, come carri armati, poiché fornisce informazioni strategiche sull'ambiente circostante tramite particolari tipi di caschi dotati di HUD (Head Up Display) digitale senza che l'attenzione dei piloti stessi per il mondo esterno si riduca. Applicazioni simili confluiranno nel giro di pochi anni anche nel settore automobilistico, con l'integrazione dell'HUD sul vetro anteriore e, in quello motociclistico con caschi specifici. Anche in ambito medico la realtà aumentata viene utilizzata per facilitare il lavoro dei professionisti della sanità. In alcuni paesi, tramite app specifiche, vengono proiettate immagini od ologrammi di parti del corpo, come organi o tessuti, sul paziente per individuare in modo preciso specifici punti su cui intervenire.

Per quel che riguarda l'AR implementata comunemente in uno smartphone o un tablet, le applicazioni che ne consentono l'utilizzo sono ormai svariate (Amazon e Ikea, per citare alcuni nomi, hanno sviluppato una propria app AR) e grandi colossi tech come Apple, ad esempio, hanno pensato bene di progettare un kit software (ARKit) completamente dedicato che ne aumenti notevolmente le potenzialità. Con la fotocamera del proprio telefono basta inquadrare un palazzo, una piazza, una strada o dei monumenti per ricavarne informazioni, notizie, storia e molto altro. Si possono visualizzare ologrammi e immagini grafiche animate per scopi videoludici (Pokemon Go vi dice qualcosa?) o mappare e misurare ambienti e luoghi chiusi per simulare un evento futuro, come l'acquisto e l'installazione di un mobile o di un oggetto per la casa in un determinato ambiente.

Differenze
Pur sembrando tecnologie simili, realtà aumentata e realtà virtuale differiscono in diversi aspetti, anche in modo piuttosto netto, sia per quel che riguarda gli strumenti per usufruirne, sia per gli ambiti applicativi e il loro funzionamento. La differenza fondamentale salta subito all'occhio: la realtà virtuale prevede l'utilizzo di uno strumento, il visore VR, che non permette l'ingresso di alcuna fonte di luce e che isola completamente l'utente dal mondo circostante. Tale isolamento, sia visivo che acustico, sta alla base del concetto di tecnologia VR, mentre non è contemplata, per forze di cose, in quella AR, dove l'integrazione tra mondo reale e informazioni fornite dal sistema computazionale risulta essenziale. La tecnologia VR porta l'utente ad una totale immersione in mondi virtuali intelligenti e interattivi, fantastici o reali che siano, mentre l'AR è pensata per mantenere legato l'utente al mondo reale, non finto o distante migliaia di chilometri.

Mixed reality
Esiste una terza tecnologia che riprende aspetti della realtà aumentata e della realtà virtuale e che vale la pena citare brevemente: la Realtà Mista, o Mixed Reality. Si tratta di una tecnologia giovane, ma che vede già importanti società investire ingenti somme e proporre scenari d'utilizzo per nulla banali, come Microsoft che ha presentato al mondo, già diversi mesi fa, il progetto HoloLens, una sfida prima ancora che una certezza vera e propria (almeno allo stato attuale).

La realtà mista supera i principali limiti dell'AR (le dimensioni limitate degli schermi su cui avviene l'unione tra mondo reale e informazioni aggiuntive) e della VR (interazione spaziale limitata dal visore e dai cavi, eventuali, collegati al PC) in un colpo solo. Tramite una maschera interattiva, l'utente visualizza le informazioni nel proprio campo visivo, ma tramite specifiche gesture può tranquillamente interagire con gli ologrammi a loro volta pensati dal sistema computazionale per essere, sì integrati perfettamente con l'ambiente circostante, ma anche per reagire alle variazioni dell'ambiente reale, alle interazioni con l'utente stesso o con gli altri oggetti. Numerosi i campi di applicazione di questa tecnologia, che ad oggi appare già offrire un grado di sicurezza impensabile solo qualche mese fa: dall'intrattenimento alla comunicazione, dal miglioramento di servizi professionali nell'ambito scientifico, della salute, della didattica e tanto altro, fino allo sviluppo di prodotti e alla visualizzazione dei dati.

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