Course Syllabus
Obiettivi
- Conoscenze e capacità di comprensione
In questo modulo da tre crediti gli studenti studieranno i concetti teorici di base della Realtà Virtuale (VR) e della Realtà Aumentata (AR).
Verranno affrontati i principi fondamentali che caratterizzano VR e AR, con cenni ai principi di design e alle motivazioni applicative.
Saranno inoltre analizzate le tecnologie abilitanti di base, sia hardware che software, per VR e AR.
- Capacità di applicare conoscenze e comprensione
Gli studenti impareranno a progettare, ad alto livello, applicazioni di VR e AR, sapendo scegliere le tecnologie hardaware e software più adatte al tipo di applicazione che si sta progettando
- Autonomia di giudizio
Al termine del corso, gli studenti saranno in grado di valutare criticamente l’effettiva utilità delle tecniche di VR e AR e la loro applicabilità in diversi contesti.
- Abilità comunicative
Gli studenti dovranno essere in grado di descrivere e giustificare le scelte progettuali e tecnologiche adottate nella progettazione del proprio prototipo.
- Capacità di apprendimento
Il corso fornirà le basi per affrontare in autonomia lo studio di strumenti e tecnologie emergenti nel campo della VR e AR.
Verranno introdotte metodologie per la valutazione delle applicazioni, inclusi test utente e analisi degli effetti avversi.
Contenuti sintetici
Scopo di questo modulo del corso è introdurre i concetti di base di VR e AR dal puto di vista teorico.
Si affronteranno i principi fondamentali che caratterizzano VR e AR, con cenni su principi di design e motivazioni di applicazioni di VR e AR.
Sia per VR che AR, si studieranno le tecnologie abilitanti base (cenni su HW e SW).
Infine, si vedranno cenni sulla valutazione (test utente, valutazione di effetti avversi) di applicazioni di VR / AR.
Programma esteso
Teoria
- Introduzione ai concetti di base di VR e AR nel “mixed reality continuum” (una linea che parte da ambiente reale, passa per realtà aumentata e arriva a realtà virtuale), differenze e similitudini fra le due tecnologie
- Cenni su principi di design, motivazioni e storia di VR e AR
- Output devices e visione
- Input Devices, Tracking
- Mondi Virtuali, Locomotion, Interaction
- Cenni su valutazione di applicazioni di VR / AR (usabilità, valutazione di effetti avversi, user test), casi di studio concreti
Prerequisiti
nessuno
Modalità didattica
Lezioni frontali (21 ore, modalità erogativa, principalmente in presenza, ed eventualmente da remoto in caso di necessità organizzative, sia online che offline) riguardano gli aspetti teorici relativi sia a VR che AR.
Almeno altre 4 ore sono solitamente dedicate a visite organizzate a laboratori di VR/AR dell'università o a seminari di presentazione di tali laboratori (modalità interattiva in presenza, o eventualmente da remoto per seminari).
Tutte le lezioni ed esercitazioni vengono registrate e rese disponibili un paio di giorni dopo il loro svolgimento.
La lingua ufficiale del corso è l'inglese.
Materiale didattico
Slides fornite dal docente.
Documentazione tecnica e tutorial di Unity.
Libri di testo:
Virtual and Augmented Reality (VR/AR), Ralf Doerner, Wolfgang Broll, Paul Grimm, Bernhard Jung Editors. Springer, 2022
Augmented Reality: Principles and Practice (Usability) - Dieter Schmalstieg Tobias Hollerer, 2016
Periodo di erogazione dell'insegnamento
Secondo semestre
Modalità di verifica del profitto e valutazione
Prova scritta (svolta in laboratorio su esamionline) sugli argomenti e tecnologie visti a lezione.
La prova scritta prevede sia domande chiuse a risposta multipla, sia domande aperte, e copre tutti gli argomenti visti a lezione (la parte di teoria), inclusa la descrizione di come progettare una (semplice) applicazione di VR/AR.
Prova orale su richiesta del professore o dello studente.
Orario di ricevimento
su appuntamento
Sustainable Development Goals
Aims
- Knowledge and understanding
This 3-credit module introduces the basic theoretical concepts of Virtual Reality (VR) and Augmented Reality (AR).
It addresses the fundamental principles that characterize VR and AR, including introductory notions of design principles and application motivations.
Enabling technologies, both hardware and software, for VR and AR will also be analyzed.
- Applying knowledge and understanding
Students will learn how to design VR and AR applications at a high level, being able to select the most appropriate hardware and software technologies for the specific application being developed.
- Making judgements
By the end of the course, students will be able to critically assess the actual usefulness of VR and AR techniques and their applicability in various contexts.
- Communication skills
Students will be expected to describe and justify the design and technological choices made during the planning of their application prototype.
- Learning skills
The course will provide students with the foundational knowledge needed to independently explore and study emerging tools and technologies in the field of VR and AR.
Methods for evaluating applications will also be introduced, including user testing and analysis of adverse effects.
Contents
The aim of this module of the course is to introduce the basic concepts of VR and AR from a theoretical point of view.
The fundamental principles that characterize VR and AR will be addressed, with basics of design principles and motivations of VR and AR applications.
For both VR and AR, basic enabling technologies will be studied (hints on HW and SW).
Finally, we will see basics of the evaluation (user tests, evaluation of adverse effects) of VR / AR applications.
Detailed program
Theory
- Introduction to the basic concepts of VR and AR in the “mixed reality continuum” (a line that starts from a real environment, passes through augmented reality and arrives at virtual reality), differences and similarities between the two technologies
- Notes on design principles, motivations and history of VR and AR
- Output devices and vision
- Input Devices, Tracking
- Virtual Worlds, Locomotion, Interaction
- Notes on the evaluation of VR / AR applications (usability, evaluation of adverse effects, user tests), concrete case studies
Prerequisites
none
Teaching form
Lectures (21 hours, in presence, in erogative modality: If necessary for organizational reasons, some hours may be held remotely, either online or offline) concerning the theoretical aspects of both VR and AR.
At least other 4 hours are usually devoted to visiting VR/AR laboratories of the University, or to seminars (interactive modality, in precence, or in some cases remotely for seminars).
All lessons and exercices are recorded and made available one/two days after they were done.
The official language of the course is English.
Textbook and teaching resource
Slides from the teacher.
Technical documentation and tutorials for Unity.
Books:
Virtual and Augmented Reality (VR/AR), Ralf Doerner, Wolfgang Broll, Paul Grimm, Bernhard Jung Editors. Springer, 2022
Augmented Reality: Principles and Practice (Usability) - Dieter Schmalstieg Tobias Hollerer, 2016
Semester
Second semester
Assessment method
Written test (carried out in the laboratory on examonline) on the topics seen in lectures.
The written test includes both closed multiple choice questions and open questions, and covers all the topics seen in class. Regarding the practical part, the questions include both closed multiple answers, open answers, and questions regarding how the student would project a simple VR/AR application.
Oral exam upon request by the professor or the student.
Office hours
By appointment
