progetto

musealizzare
il virtuale

modello virtuale
della sala

postazioni

modello 3D
della cappella

materiali

tempistica

allestimento

Album

 

LE POSTAZIONI DELLA SALA MULTIMEDIALE
postazione 1
postazione 2 DVR
postazione 3
postazione 4
postazione 5
postazione 6
postazione 7

POSTAZIONE 2
LA CAPPELLA DEGLI SCROVEGNI. ESPLORAZIONE VIRTUALE

Progetto e realizzazione a cura di:
Consiglio Nazionale delle Ricerched (Istituto per le Tecnologie Applicate ai Beni Culturali), Area della Ricerca di Roma,
Aracnet, Roma
NoReal, Torino

Si ringrazia la Concordia Graphics per aver messo a disposizione il sistema dotato della scheda grafica Wildcat II 5110 della 3Dlabs.

(v. riferimenti generali)

 

PROGETTO DELLA POSTAZIONE 2 - DVR

introduzione
la realtà incrementata
la cartografia cognitiva
interfaccia dell'applicazione
menu
sezione strumenti
studio prospettico
Giudizio Universale
modello architettonico
musica e suoni

 

INTRODUZIONE

La filosofia progettuale che è alla base dell’applicazione è il DVR, Desktop Virtual Reality, termine che definisce le applicazioni di realtà virtuale su Personal Computer e workstation da scrivania. L’elemento chiave dell’applicazione è rappresentato dalla navigazione e dal movimento tridimensionale in real time (elevato frame rate, grafica ad alta risoluzione, geometria complessa). Questo determina una fisionomia immersiva dell’interazione portando l’utente all’esplorazione di mondi tridimensionali e suggerendo una vera e propria dinamica interattiva della “scoperta”. La costruzione dell’interfaccia dovrà tener conto di queste caratteristiche basilari. L’immersione interattiva deve comportare una esplorazione del modello e delle informazioni afferenti secondo dinamiche gerarchizzate, di fatto avvolgendo l’utente di un vasto e complesso contesto informativo.
Lo scopo pratico dell’applicazione è di incrementare considerevolmente l’impatto informativo della Cappella degli Scrovegni preparando i visitatori all’esplorazione reale del monumento che avverrà in pochi minuti. Al termine della visita virtuale e della visita reale, l’utente potrà ritornare ad esplorare il modello virtuale secondo un processo di anaciclosi informativa (un “cerchio” cognitivo). Nel disegno sottostante sono riportate le caratteristiche dell’anaciclosi informativa in questa sequenza: virtuale, reale, virtuale, reale, ed eventualmente di nuovo virtuale. L’apprendimento, nell’alternarsi di fasi reali e virtuali, avviene per ridondanza e per contestualizzazione spaziale delle informazioni; l’utente-visitatore si ritrova cioè a ripercorrere itinerari informativi aggiungendo progressivamente nuovi livelli di apprendimento; l’anaciclosi si compie nel momento in cui si identifica mentalmente un’informazione già acquisita (“già visto”, “già acquisito”, “memorizzato”) e con la facoltà di rielaborarla. In sostanza, partendo dalla ridondanza di geometrie informative che trattano dello stesso argomento, si potrà creare un flesso cognitivo stabile, aumentando la capacità di apprendimento e stabilizzandone la memorizzazione.

 

LA REALTA’ INCREMENTATA
La dizione originale che risale tecnologicamente agli anni ’60 di “realtà virtuale”, è del tutto impropria perché traduce solo uno degli aspetti tecnologicamente rilevanti di questo ambito, cioè una realtà digitale, opposta al reale, una succedaneità del reale che di fatto non deve esistere nelle applicazioni real time. Da questo punto di vista ci pare più consona la definizione di realtà incrementata, non additiva ma in cui il tutto è sempre maggiore della somma delle parti. L’applicazione della postazione 2 deve mantenere una propria soggettività nei possibili livelli di interazione, in modo da incrementarne il valore cognitivo e la dinamica di in-alfabetizzazione (alfabetizzazione immersiva). Non si tratta quindi semplicemente di riprodurre virtualmente un modello geometrico, ma di ri-costruire un contesto informativo con nuove metafore e dinamiche di interazione.

 

LA CARTOGRAFIA COGNITIVA
Per cartografia cognitiva si intende il processo di organizzazione concettuale e semantica delle informazioni per realizzare una mappa mentale delle informazioni: questa mappa deve possibilmente riprodurre anche il contesto spaziale delle informazioni.
Il principio di apprendimento psico-cognitivo in ambito espositivo museale si può interpretare come un principio di vasi comunicanti; quanto più l’informazione in ingresso (apprendimento) si avvicinerà all’informazione in uscita (processamento ed interpretazione), tanto più il flusso comunicativo avrà raggiunto l’utente in modo adeguato. Per la Cappella degli Scrovegni sarà interessante comparare la mappa virtuale che si andrà a creare nel corso dell’interazione con il modello multimediale e la mappa reale relativa alla visita vera e propria.

INTERFACCIA
Le caratteristiche progettuali dell’interfaccia di discostano sostanzialmente dalle applicazioni multimediali canoniche in quanto la totalità dei link è integrata nel modello spaziale; per questa ragione dovranno essere favorite tutte le funzioni di movimento e di interazione dinamica.
Si prevedono nel texturing due livelli i dettaglio: un I livello di dettaglio (medio) per una visione onnicomprensiva del modello e delle scene, ed un II livello di dettaglio (alto), in cui si potranno apprezzare i particolari delle scene a distanza ravvicinata, di fatto simulando una qualità di visualizzazione del tutto inaccessibile nella visita reale (tipicamente il visitatore riesce a discernere il contenuto principale delle scene in modo direttamente proporzionale alla distanza ed alla sosta).
Si farà uso del mouse e di alcuni tasti della tastiera. La tastiera potrebbe essere sostituita da una consolle appositamente costruita che comprenderà solo i tasti necessari, costruiti con una maggiore attenzione estetica e funzionale dal punto di vista della facilità d’uso.
Quindi delle due workstation sarà visibile soltanto il mouse, la tastiera (o preferibilmente la consolle) ed il monitor.
Lo spostamento nello spazio 3D si effettuerà utilizzando il mouse, per i movimenti di rotazione della testa in tutte le direzioni, (destra, sinistra, alto, basso e combinazioni), con i tasti freccia della tastiera ci si sposterà direzionalmente, (avanti, indietro, sinistra, destra, alto e basso). Movimenti rotatori e direzionali potranno a loro volta combinarsi.

Nell’applicazione si devono prevedere alcune funzioni permanenti del menu a cui si potrà accedere in qualunque momento della navigazione selezionando un’apposita icona posta nel menu.

1) Schermata di accesso con scelta lingua: italiano - inglese

La scelta della lingua potrà essere effettuata anche nel corso dell’applicazione, da un qualunque suo punto e senza perdere il contesto al momento presente: selezionando l’icona “ i “ si passa all’italiano, “e” all’inglese, (i tasti sono nel menu a comparsa contestuale, cui si accede attraverso il clic destro del mouse) .

MENU PRINCIPALE (SEMPRE DINAMICO, SI CONTESTUALIZZA IN BASE AL LIVELLO DI DETTAGLIO E AL TEMATISMO ATTIVO, MOMENTO PER MOMENTO)
Si prevedono due sezioni principali nel menu accessibile con il tasto destro del mouse: la prima sezione può essere definita VISITA (disponibile per i due livelli di dettaglio), ed è relativa alle sequenze della visita virtuale in base alla documentazione disponibile ed al dettaglio della visualizzazione; la seconda sezione può essere definita STRUMENTI (TOOLS) e prevede alcune interazioni tipologiche e di utilità, di cui alcune da prevedersi subito, altre in futuro, a seguito dello sviluppo del progetto.

2) Ingresso nella cappella : 1° livello di dettaglio
si può navigare liberamente nello spazio globale della cappella, senza alcun tematismo attivo, quindi non ci sono elementi selezionabili.
Con il pulsante destro posso richiamare il menu contestuale a questo primo livello di dettaglio, contenente le tematiche generali e la modalità seleziona scene:

a) tematismi relativi al significato generale e al simbolismo delle rappresentazioni:
Lettura tematica
Lettura esegetica
Lettura in base all’illuminazione delle pareti

b) tematismi relativi allo stile pittorico:
La luce
Il colore
La composizione
Lo spazio

c) seleziona scene

d) elimina tematismi

e) visita guidata (eventuale)

Saranno inoltre accesibili le utilità della sezione strumenti (quelle che si prevederanno in questa fase del progetto).

I tematismi della categoria a) si esauriscono al 1° livello di dettaglio:

- se si seleziona Lettura Tematica si può attivare un audio esplicativo che introduce alla lettura tematica, illustrando l’ordine di lettura delle scene. Durante questa introduzione l’utente è libero di navigare in tempo reale, ma non ci sono ancora elementi interattivi. Al termine dell’audio si evidenzieranno sul modello i quattro registri, attraverso dei contorni colorati. L’utente, sempre libero di navigare, potrà ora selezionare un registro, cliccandovi sopra: si evidenzierà un testo scritto su sfondo trasparente di spiegazione. Il testo scomparirà se viene cliccato. Potrà poi selezionare un altro rigistro e così via.

Se si seleziona Lettura esegetica si potrà accedere all’introduzione audio come sopra, mentre l’utente è sempre libero di navigare; al termine dell’introduzione si evidenzieranno sul modello le coppie di scene correlate, di nuovo tramite un contorno colorato. Selezionando ciascuna coppia con un click comparirà un brevissimo testo scritto esplicativo, su sfondo trasparente. Se cliccato, il testo scomparirà e l’utente potrà scegliere un’altra coppia di scene.

Se si seleziona Lettura in base all’illuminazione delle pareti, partirà automaticamente la spiegazione audio in quanto non sono previsti ulteriori livelli di approfondimento. Nel modello si accentuerà il chiaro-scuro sulle pareti per evidenziare quanto si dice nel testo parlato. L’utente è sempre libero di navigare.
(Si potrebbero prevedere diversi tipi di illuminazione in base anche alla documentazione storica disponibile).

I tematismi della categoria b) (luce, colore, composizione, spazio) si dividono fra 1° e 2° livello di dettaglio:

La prima parte del tematismo, cioè l’introduzione parlata e la visualizzazione delle scene significative per il tematismo selezionato, avviene al 1° livello di dettaglio.
L’audio introduttivo parte automaticamente alla selezione del tematismo e alla fine si evidenziano le scene interattive,
Dalla visualizzazione interattiva l’utente potrà selezionare una scena ed entrare nel 2° livello di dettaglio.
Non si rimarrà nello spazio tridimensionale globale e navigabile, ma si avrà una sostituzione di gometria e di textures (occorrerà attendere 3 o 4 secondi per il caricamento): la scena prescelta potrà assumere una texture da circa 60 MB (con un livello di dettaglio eccezionale, si arriverà alla testa a pieno schermo di un personaggio). Sarà possibile avvicinarsi alla scena zoomandola, scorrerla a destra, sinistra, in alto e in basso. La scelta di escludere, nel 2° livello di dettaglio, il modello di contesto è dovuta in parte alla considerazione che l'oggetto di interesse particolare è la scena e tutti i tematismi che essa offre, ma soprattutto lo imponeva l'economia generale di lavoro: sia l'elaborazione del modello geometrico della Cappella, sia l'infrastruttura del programma sarebbero diventati eccessivamente complessi ed avrebbero richiesto dei tempi di realizzazione estremamente lunghi.
Trattandosi di un tematismo di tipo stilistico-visuale potrà essere opportuno sovrapporre alla scena un overlay grafico con l’evidenziazione ad es. delle direttrici prospettiche, dei vettori dell’organizzazione compositiva, ecc.
Si ascolterà un testo esplicativo parlato che commenterà la scena in relazione al tematismo sullo stile attivato, (il testo parlato consente, durante il suo svolgimento, di concentrare meglio la visione sui dettagli della scena).

Attraverso il pulsante destro sarà possibile richiamare il menu contestuale al 2° livello di dettaglio per questa scena, che conterrà le seguenti voci:

f) Tematismi funzionali alla comprensione del significato specifico della scena:
Descrizione
Personaggi noti

b) Eventuali altri tematismi relativi allo stile pittorico disponibili per la scena selezionata (non necessariamente tutti):
La luce
Il colore
La composizione
Lo spazio

Saranno inoltre accesibili le utilità della sezione strumenti.

Se si seleziona il tematismo Descrizione della scena, un testo parlato illustrerà cosa narra la scena.
Se si seleziona il tematismo Personaggi i personaggi della scena selezionata diventeranno selezionabili, all'attivazione di ciascuno comparirà un breve testo scritto su fondo trasparente che identifica il personaggio, spiega l'azione cui è intento e cita il passo della Bibbia che lo descrive nell'atteggiamento rappresentato.

In questo modo sarà possibile passare, per una singola scena, da un tematismo all’altro, in modo trasversale. Se ad es. l’utente sta approfondendo il tematismo La composizione, può passare al tematismo Lo spazio, selezionandolo facilmente dal menu di 2° livello, senza dover tornare al 1° livello di dettaglio per accedervi.

Rendere possibile questa trasversalità comporta però la necessità di aggiungere alcune altre voci al menu contestuale di 2° livello, necessarie per il ritorno indietro:

g) pulsanti per tornare al 1° livello e proseguire l’interrogazione di altre scene:
Torna al tematismo generale Lo spazio
Torna al tematismo generale La luce
Torna al tematismo generale…(altri tematismi relativi allo stile, disponibili per quella scena.)

Attraverso questi pulsanti si tornerà al 1° livello di dettaglio, al termine dell’introduzione parlata relativa al tematismo selezionato, con le scene significative evidenziate ed interattive.

Se da uno dei tematismi generali della categoria a), che si esauriscono al 1° livello di dettaglio, l’utente vuole passare al 2° livello di dettaglio, cioè alla singola scena, può farlo richiamando il menu con il pulsante destro e attivando la modalità c) “seleziona scene”.
E’ necessario introdurre questa modalità perché i tematismi della categoria a) prevedono altri elementi interattivi (i raggruppamenti di scene) e ciò entra in conflitto con la possibilità di rendere le singole scene direttamente interattive. Nella modalità “seleziona scene” tutte le scene diventeranno interattive e con un click si passerà alla singola scena, attraverso il caricamento delle nuove textures (v. sopra).
Poiché in questo caso l’utente è entrato nel 2° livello di dettaglio attraverso la modalità “seleziona scene”, che non è un tematismo, si troverà di fronte alla scena ingrandita senza contenuti aggiuntivi.

Ciò non toglie che, attraverso il pulsante destro, sarà possibile visualizzare il menu contestuale alla scena e selezionare uno dei tematismi che sono attivi per il 2° livello di dettaglio:

Il menu del 2° livello di dettaglio avrà le stesse voci sopra descritte(*), ad eccezione delle voci della categoria g). Queste ultime infatti condurrebbero ad un tipo di visualizzazione che potrebbe essere del tutto estranea a quella di provenienza e disorienterebbe l’utente. Si renderà disponibile un pulsante generico “Torna al modello generale”, per tornare al 1° livello di dettaglio.
Riassumendo quindi brevemente, le voci del menu di 2° livello quando si proviene dalla modalità “seleziona scene”, sono:

f) Tematismi funzionali alla comprensione del significato specifico della scena:
Descrizione
Personaggi noti

b) Eventuali altri tematismi relativi allo stile pittorico disponibili per la scena selezionata (non necessariamente tutti):
La luce
Il colore
La composizione
Lo spazio

h) pulsante Torna al modello generale

 

MENU

L’accesso al menu avviene sempre con il tasto destro del mouse in modo da non creare ostruzioni visive alla visita virtuale; l’utente così si potrà abituare in poco tempo ad una interazione completamente immersiva.
Il menu sarà costituto da scritte bidimensionali (corrispondenti alle varie voci selezionabili) elaborate graficamente, su uno sfondo trasparente in modo che resti visibile il contesto 3D sottostante. Esso occuperà sempre la stessa posizione rispetto all’area dello schermo. Mentre è visualizzato il menu la navigazione all’interno del modello resta bloccata, quando si selezione una voce del menu (o si esce dal menu, senza selezionare alcunchè) quest’ultimo sparisce e l’utente è di nuovo libero di muoversi all’interno dello spazio, riprendendo la navigazione dalla posizione in cui l’aveva interrotta.

SEZIONE STRUMENTI DEL MENU CONTESTUALE

Di seguito si elencano i comandi “permanenti” dell’applicazione che permettono di accedere a funzioni non necessariamente connesse con le sequenze della visita virtuale, ma richiamabili in qualsiasi momento.
Poiché in questa fase del progetto saranno inserite solo le utilità principali è sufficiente dedicare loro una sezione dello stesso menu contestuale, come sopra descritto.

Comando start
Serve a riportare l’utente all’inizio dell’applicazione (livello di dettaglio I).

Comando Ricostruzione (se la tempistica lo consente).
Una sequenza video di circa 40 sec. animata in computer grafica, descriverà le fasi salienti della ricostruzione virtuale della Cappella (una specie di trailer filmato), illustrandone l’approccio filologico, le principali fonti documentarie, il modello “svestito” e con le mappature, spiegando quindi la filosofia del progetto di modellazione.

Comando ipermappa (se la tempistica lo consente).
L’ipermappa tridimensionale serve a rappresentare in tre dimensioni la connettività spaziale delle informazioni multimediali in una relazione non dicotomica ma additiva fra architettura-spazio-geometria dell’informazione. L’ipermappa sarà costituita da modelli solidi di differente geometria a seconda del tematismo (ex. piramidi, prismi, cubi, cilindri, ecc.); i solidi costituiranno i link principali e saranno collegati da vettori 3d agli altri . La rappresentazione dell’ipermappa 3d corrisponde al network delle informazioni presenti nell’applicazione.

(*) In questa prima fase potremmo realizzare, a scopo esemplificativo, l’ipermappa per una sola scena o gruppo di scene. Il pulsante Ipermappa, quindi, non sarà sempre presente incondizionatamente nel menu contestuale (come accade invece per le altre utilità), ma come comando accessibile solo se si è selezionata la scena o scene interessate dall’esemplificazione.

Comando illusione (se la tempistica lo consente).
Il tasto illusione sarà attivo solo nelle scene giottesche in cui si predilige una più accurata e ardita ricerca prospettica.
In alcuni casi (ex. Fuga in Egitto) si potrebbe ottenere uno sfondamento prospettico della parete ricostruendo la scena in tre dimensioni ed accedendovi in real time. Al comando “illusione” si accenderanno le scene ricostruite ed accessibili in tre dimensioni.
(*) In questa prima fase potremmo realizzare, a scopo esemplificativo, l’illusione per una sola scena. Il pulsante Illusione, quindi, non sarà sempre presente incondizionatamente nel menu contestuale (come accade invece per le altre utilità), ma come comando accessibile solo se si è selezionata la scena esemplificativa.

Comando restauro
Funzione che deve fornire ulteriori strumenti di lettura interpretativa nella costruzione grafico-artistica delle scene e dei soggetti in base ai diversi layers identificati e disegnati nel corso dei restauri.

Comando misura
Si dovrà prevedere una funzione di misurazione almeno per le parti essenziali della Cappella (lungh., largh., alt., diagonali, ecc.).

(*) In questa fase del progetto l’attivazione del comando sarà disponibile al primo livello di dettaglio. Si visualizzeranno i vettori corrispondenti alle principali distanze e dimensioni della cappella (larghezza, altezza, diagonale) con l’indicazione della misura ed eventualmente una sagoma umana per facilitare la comprensione delle proporzioni.

 

STUDIO PROSPETTICO

In alcune scene della Cappella, la ricerca prospettica di Giotto si concentra particolarmente sulla contestualizzazione di modelli architettonici che ambientano le scene. In 2 o 3 di questi casi (ex. La fuga in Egitto, ) sarebbe utile riprodurre tridimensionalmente la scena pittorica, di fatto spostando la navigazione dell’utente dalla Virtualità reale della Cappella all’illusione virtuale delle scene giottesche. La modellazione di queste scene deve pertanto partire dalla raffigurazione pittorica in modo da non alterare lo studio prospettico avanzato da Giotto e le relative illusioni geometriche. Tale ricostruzione potrebbe offrire nuovi contributi all’analisi della pittura giottesca e alle innovazioni prospettiche, vedendo le immagini dall’interno della scena.
Si concretizza nel comando Illusione (che però sarà disponibile solo se la tempistica lo consente).

GIUDIZIO UNIVERSALE

L’impatto emotivo e solenne del Giudizio dovrebbe contemplare una differente funzione di accesso interattivo. Per questa ragione si deve prevedere una illuminazione a luce radente (se si prevede di modellare anche le aureole), ed una serie di letture dedicate.
Se dal primo livello di dettaglio si seleziona la scena del Giudizio Universale si accede al 2° livello di dettaglio con un forte ingrandimento dell’intera parete, ed un buon grado di avvicinamento (il resto del modello assume una texture neutra ed i 64 MB di memoria della scheda video saranno interamente dedicati alla parete del Giudizio). A questo livello si potrebbe accedere, sempre da menu contestuale, ad alcuni tematismi più specifici, come ad es. una lettura dei livelli gerarchici sovrapposti e altro.
In ogni caso la complessità di lettura e interpretazione del “Giudizio” necessita di uno studio appropriato della visualizzazione virtuale. (Da valutare da parte degli storici di Padova e di Bologna).

IL MODELLO ARCHITETTONICO

Il modello geometrico della Cappella deve rappresentare il monumento nella sua attuale versione, inclusa la cripta (si potranno prevedere in futuro ulteriori ricostruzioni crono-tipologiche e diacroniche). Questo permetterà all’utente-visitatore di orientarsi meglio nella visita virtuale prima e reale poi.
La costruzione del modello deve contemplare sia l’architettura della Cappella che quella della cripta. La visualizzazione della cripta deve essere in trasparenza nel modello virtuale per permettere un’adeguata interazione fra i due ambienti: il cielo stellato della cripta ed il cielo stellato della Cappella comprendono e contestualizzano lo spazio narrativo delle scene e del giudizio universale (potremmo definirli spazio uranio ed iperuranio). La visualizzazione della cripta deve contemplare sia una visione “attraverso”, rendendo trasparente il pavimento della Cappella, sia una visita interattiva ed appropriata della cripta come modello a sé stante.

MUSICA e SUONI

La musica potrà inserirsi in modo random all’interno della navigazione; inserti musicali si alterneranno però ad altri suoni ed effetti quali:
Musica corale d’epoca da alternarsi a musica elettronica (questa dialettica musicale permetterebbe un più efficace impatto emotivo nell’utente);
sussurri e voci registrate in chiesa, quindi con un po’ di eco;
calpestii sul pavimento;
cori o prove corali;
acqua che sgocciola;
ecc....