IT202100003686A1 - Apparecchiatura di realtà virtuale condivisa e relativo metodo - Google Patents

Description

DESCRIZIONE

Campo di applicazione

La presente invenzione si riferisce a un?apparecchiatura di realt? virtuale condivisa, per consentire l?interazione tra individui in uno spazio di realt? virtuale.

Il suddetto dispositivo trova utile applicazione in particolare, ma non esclusivamente, nel settore della didattica, fornendo uno strumento di tipo immersivo per vivere un?esperienza diretta di contatto ed interazione con ambienti e oggetti simulati, avendo l?opportunit? di seguire l?insegnante attraverso percorsi predefiniti pertinenti la lezione specifica scelta.

Tuttavia, tale dispositivo trova utile applicazione anche in differenti tipologie di applicazione quali i contesti di training e test di personale specializzato oppure per riunioni di business immersive o per applicazioni a sfondo videoludico.

La presente invenzione si riferisce altres? a un metodo di creazione e gestione di uno spazio di realt? virtuale condiviso.

Arte nota

? noto, nel presente settore, che mediante la tecnologia della realt? virtuale (o VR) ? possibile identificare varie tipologie di simulazione di situazioni reali mediante l'utilizzo di computer e l'ausilio di interfacce appositamente sviluppate.

? quindi possibile navigare in ambientazioni fotorealistiche in tempo reale, interagendo con gli oggetti presenti in esse.

Ad oggi, con realt? virtuale si intende sia quella sviluppata da un sistema totalmente immersivo in cui tutti i sensi umani possono essere utilizzati (realt? virtuale immersiva o RVI), sia a differenti e pi? generiche simulazioni virtuali create attraverso l'uso del computer e visualizzate su uno schermo.

Nel caso della RVI vengono utilizzate alcune periferiche addizionali per ottenere una stimolazione sensoriale completa, ossia visori, auricolari, joystick, particolari guanti cablati, e in applicazioni particolarmente avveniristiche le cosiddette cyber-tute.

I visori possono essere rappresentati da un casco o dei semplici occhiali in cui gli schermi vicini agli occhi annullano il mondo reale dalla visuale dell'utente e possono contenere dei sistemi per la rilevazione dei movimenti, in modo che girando la testa da un lato, ad esempio, si ottenga la stessa azione anche nell'ambiente virtuale.

Questo tipo di tecnologia viene utilizzato ormai in modo abbastanza diffuso all?interno di musei e siti archeologici, ad esempio per poter vedere una riproduzione di come uno specifico ambiente dovesse apparire in passato, o anche in applicazioni ludiche.

Tuttavia, sebbene lo sviluppo tecnologico sia gi? in stato avanzato e si possa pensare a svariate differenti applicazioni, una limitazione spesso avvertita ? quella dovuta all?isolamento di chi utilizza la suddetta tecnologia, dato che ci si trova totalmente trasportati in uno spazio differente con cui interagire ma perdendo il contatto diretto con i soggetti vicini, anche se questi stessero utilizzando gli stessi mezzi tecnologici per visualizzare il medesimo spazio.

Questa particolare situazione limita in un certo senso alcune applicazioni della tecnologia di realt? virtuale nel momento in cui sarebbe necessario essere guidati direttamente all?interno dello spazio visualizzato, cos? da poter agire in modo maggiormente consapevole all?interno di tale ambiente.

Per questa ragione, scopo della presente invenzione ? quello di escogitare un sistema e un metodo di utilizzo che migliorino l?esperienza in realt? virtuale da parte di un utilizzatore, coniugando i vantaggi da questa garantiti con quelli che possono derivare, ad esempio, da una dimostrazione pratica di una determinata azione da compiere.

Ulteriore scopo dell?invenzione ? quello di prevedere un sistema che sfrutti appieno le attuali tecnologie disponibili, ma che possa anche essere punto di partenza per lo sviluppo di nuove soluzioni di miglioramento delle performance.

Infine, scopo dell?invenzione ? quello di prevedere un sistema di semplice utilizzo, che non necessiti di abilit? o competenze professionali e specifiche per essere utilizzato, ma che risulti adatto all?ampia diffusione.

Sommario dell'invenzione

L?idea di soluzione alla base della presente invenzione ? quella di prevedere un sistema che consenta a uno sfruttamento da parte di pi? utenti di un unico spazio di realt? virtuale.

Il suddetto problema tecnico ? risolto da una apparecchiatura di realt? virtuale condivisa comprendente almeno due visori per realt? virtuale condivisa, ciascuno di tali almeno due visori comprende almeno un sensore di movimento configurato per rilevare i movimenti di un utente, e ciascuno dei visori essendo in grado di accedere a uno spazio di realt? virtuale per un utente generando un?apposita immagine avatar, tale immagine avatar replicando i movimenti di detto utente. La suddetta apparecchiatura comprende ulteriormente un?unit? di congruenza di interazione configurata per creare uno spazio di realt? virtuale coerente, sincronizzare in tempo reale ciascuno spazio di realt? virtuale di ciascun visore nello spazio di realt? virtuale coerente e permettere a ciascuno degli utenti di interagire mediante la propria immagine avatar con le altre immagini avatar e con lo spazio di realt? virtuale coerente in modo coerente spazialmente e temporalmente.

Vantaggiosamente, tale soluzione consente uno sfruttamento multiutenza del medesimo spazio di realt? virtuale cos? da interagire all?interno di tale spazio allo stesso modo in cui si interagirebbe fuori, avendo una traduzione in tempo reale delle proprie azioni e delle azioni degli altri dallo spazio fisico a questo spazio di realt? virtuale.

Preferibilmente, ciascuno degli almeno due visori comprende ulteriormente almeno una telecamera.

Vantaggiosamente ? quindi possibile rendere maggiormente precisa la rilevazione delle azioni effettuate nello spazio fisico cos? da consentire una migliore traduzione all?interno dello spazio di realt? virtuale coerente generato.

Ancora preferibilmente l?apparecchiatura comprende ulteriormente almeno due controllori a comando tattile, ciascuno essendo associato a un rispettivo dei visori, e ciascuno consentendo a ciascun utente di interagire con il contenuto dello spazio di realt? virtuale coerente.

Vantaggiosamente, la presente soluzione consente all?utente di provare un?esperienza ancora maggiormente immersiva.

Nulla vieta comunque di prevedere soluzioni aggiuntive o alternative come una soluzione a comando vocale delle azioni che si vogliono compiere all?interno dello spazio di realt? virtuale coerente.

Secondo una forma di realizzazione preferita l?apparecchiatura secondo l?invenzione comprende ulteriormente almeno un server centrale e almeno una unit? di comunicazione locale per ciascuno degli almeno due visori, ciascuna unit? di comunicazione locale essendo in collegamento con il server centrale, il server centrale comprendendo l?unit? di congruenza di interazione.

Vantaggiosamente la presente soluzione consente di avere una elevata potenza di calcolo nella generazione dello spazio di realt? virtuale coerente, anche in forma molto complessa, e consente altres? una comunicazione delle informazioni cos? elaborate ai vari utenti in contemporanea.

Secondo una forma di realizzazione alternativa l?apparecchiatura secondo l?invenzione prevede che l?unit? di congruenza di interazione sia integrata in ciascuno degli almeno due visori per realt? virtuale condivisa.

Vantaggiosamente, la presente forma di realizzazione risulta particolarmente pratica, non necessitando di un collegamento a un server centralizzato, ma richiedendo solo una comunicazione tra i visori cos? da generare, praticamente mediante una sincronizzazione tra le informazioni da loro gestite, lo spazio di realt? virtuale coerente per tutti gli utenti in collegamento.

Ancora preferibilmente, l?apparecchiatura secondo l?invenzione comprende ulteriormente un database di informazioni comprendente contenuti video, contenuti audio, materiali, oggetti, per la creazione dello spazio di realt? virtuale coerente.

Vantaggiosamente ? quindi possibile sfruttare una memoria, catalogata ad esempio secondo vari scenari possibili, da cui attingere per poter sviluppare uno spazio di realt? virtuale coerente pi? aderente possibile alla realt? che si vuole replicare o generare.

In una forma di realizzazione preferita l?apparecchiatura secondo l?invenzione comprende ulteriormente un dispositivo master atto a modificare lo spazio di realt? virtuale coerente e atto ad attivare e disattivare una pluralit? di opzioni nello spazio di realt? virtuale coerente per ciascuno degli almeno due visori.

Vantaggiosamente, la presente soluzione consente di avere un controllo da parte di un solo dispositivo che pu? gestire l?esperienza all?interno dello spazio di realt? virtuale coerente instradandola in modo programmato per gli altri utenti.

Preferibilmente, il dispositivo master ? ulteriormente atto a consentire l?accesso a ciascuno degli almeno due visori nello spazio di realt? virtuale coerente a valle di una autenticazione autorizzata.

Vantaggiosamente, la presente soluzione garantisce che l?esperienza all?interno dello spazio di realt? virtuale coerente sia disponibile solo per un numero prestabilito di utenti.

Ancora preferibilmente l?apparecchiatura comprende ulteriormente uno scanner 3D atto a registrare e mappare le superfici di uno spazio fisico e utilizzare la mappatura risultante dello spazio fisico come spazio di realt? virtuale coerente.

Vantaggiosamente, la presente soluzione consente di scegliere uno spazio fisico qualsiasi e riprodurlo all?interno dello spazio di realt? virtuale coerente.

Preferibilmente, ciascuno degli almeno due visori e/o il server centrale comprende ulteriormente una memoria atta a raccogliere tutti i dati video e audio scambiati nello spazio di realt? virtuale coerente tra gli utenti tra loro e con lo spazio di realt? virtuale coerente stesso e un sistema di riproduzione atto a ripresentare i dati video e audio all?interno di uno o pi? degli almeno due visori.

Vantaggiosamente, tale soluzione consente di riproporre in modalit? ?ghost? l?esperienza virtuale per uno o pi? utenti tramite i rispettivi visori.

Pi? preferibilmente l?almeno un sensore di movimento ? selezionato tra un giroscopio, un accelerometro o un radar.

Tali soluzioni risultano di semplice reperibilit? e garantiscono altres? una rilevazione efficiente dei movimenti dell?utente.

Ancora preferibilmente, ciascuno degli almeno due visori e/o il dispositivo master comprendono un sistema di assistenza per lo spazio di realt? virtuale coerente.

Vantaggiosamente, tale sistema di assistenza consente di avere un supporto istantaneo per l?utente.

Secondo un ulteriore aspetto dell?invenzione, l?invenzione prevede un metodo di creazione e gestione di uno spazio di realt? virtuale condiviso comprendente le seguenti fasi:

- creazione di un database di riferimento comprendente una pluralit? di contenuti video, contenuti audio, materiali, oggetti;

- creazione di uno spazio di realt? virtuale coerente associando una pluralit? di selezioni di tale database di riferimento secondo combinazioni desiderate;

- accesso multiplo da una pluralit? di sorgenti di accesso tramite rispettivi visori virtuali;

- sincronizzazione in tempo reale dello spazio di realt? virtuale coerente per la pluralit? di sorgenti di accesso;

- creazione di un?immagine avatar per ciascuna della pluralit? di sorgenti di accesso;

- condivisione in tempo reale di dati di interazione e di variazione di condizioni nello spazio di realt? virtuale coerente per tutte le sorgenti di accesso.

Vantaggiosamente, il presente metodo consente di realizzare un?esperienza condivisa in un qualsiasi tipo di ambiente virtuale, sia esso un osservatorio, un laboratorio chimico o altri.

Preferibilmente, il metodo comprende ulteriormente una fase di registrazione e mappatura di superfici di uno spazio fisico per utilizzare la mappatura risultante dello spazio fisico come spazio di realt? virtuale coerente.

Tale fase consente, vantaggiosamente, di selezionare un qualsiasi spazio fisico, anche non compreso nel database.

Pi? preferibilmente, il metodo comprende ulteriormente una fase di raccolta e memorizzazione di tutti i dati video e audio scambiati in detto spazio di realt? virtuale coerente tra gli utenti tra loro e con lo spazio di realt? virtuale coerente stesso e una fase di riproduzione dei dati video e audio all?interno dei visori.

Vantaggiosamente, ci? consente per gli utenti di rivedere quanto proposto nell?esperienza virtuale.

Ancora preferibilmente, il metodo comprende ulteriormente una fase di autenticazione autorizzata per l?accesso allo spazio di realt? virtuale coerente.

Vantaggiosamente, ? quindi possibile selezionare gli utenti che possono accedere allo spazio di realt? virtuale condiviso.

Ulteriori caratteristiche e vantaggi appariranno maggiormente dalla descrizione dettagliata fatta qui di seguito di una forma realizzativa preferita, ma non esclusiva, dell?apparecchiatura e del metodo secondo la presente invenzione, con riferimento alle unite figure date a titolo esemplificativo ma non limitativo.

Breve descrizione dei disegni

In tali disegni:

? La Figura 1 rappresenta una apparecchiatura di realt? virtuale condivisa secondo la presente invenzione;

? La Figura 2 rappresenta un esempio di visione condivisa coerente ottenuta mediante l?apparecchiatura di realt? virtuale condivisa della Figura 1.

? La Figura 3 rappresenta schematicamente una prima forma di realizzazione di connessione tra apparecchiature di realt? virtuale condivisa della Figura 1;

? La Figura 4 rappresenta schematicamente una seconda forma di realizzazione di connessione tra apparecchiature di realt? virtuale condivisa della Figura 1.

Descrizione dettagliata

Con riferimento alle figure allegate, con 1 viene globalmente e schematicamente indicata una prima forma di realizzazione di una apparecchiatura di realt? virtuale condivisa, realizzata in accordo con la presente invenzione.

In particolare, l?apparecchiatura 1 prevede almeno due visori 2 per realt? virtuale condivisa.

I visori sono in grado di accedere a uno spazio di realt? virtuale 3 per un utente generando un?apposita immagine avatar 4 all?interno di tale spazio.

Nella forma di realizzazione meramente esemplificativa rappresentata in Figura 2 lo spazio di realt? virtuale 3 ? rappresentato da un osservatorio astronomico, ma chiaramente lo spazio di realt? virtuale 3 pu? essere rappresentato da un qualsiasi ambiente.

Ad esempio, ? possibile visualizzare e interagire con modelli e rappresentazioni dettagliate di edifici, oggetti e sistemi in ambienti ad elevato valore didattico e a volte anche non facilmente raggiungibili, come la stazione spaziale internazionale, l?interno di un cratere di un vulcano attivo, il fondale oceanico, l?impianto nucleare di Fukushima, un'eclissi totale di sole o altri.

Nulla comunque vieta di utilizzare la presente soluzione in modo standardizzato rappresentando un qualsiasi spazio desiderato.

L?immagine avatar 4 replica evidentemente i movimenti dell?utente.

Ciascuno dei visori 2 comprende un sensore di movimento 5 integrato, configurato per rilevare i movimenti dell?utente che indossa il visore 2.

Nella presente forma di realizzazione, il sensore di movimento 5 ? selezionato tra un giroscopio, un accelerometro o un radar, tecnologie che forniscono un buon compromesso tra l?efficacia di funzionamento e i costi di realizzazione.

Nulla vieta di sfruttare atre tecnologie, anche innovative, adatte allo scopo prefissato.

Nella presente forma di realizzazione, inoltre, ciascuno di tali visori 2 comprende altres? almeno una telecamera 6, cos? da rendere maggiormente precisa la rilevazione dei movimenti dell?utente da replicare all?interno dello spazio di realt? virtuale 3.

Ulteriormente nella presente forma di realizzazione preferita l?apparecchiatura 1 comprende almeno due controllori 7 a comando tattile, ciascuno essendo rispettivamente associato a uno dei due visori 2, e atto a consentire un ulteriore livello di interazione dell?utente con lo spazio di realt? virtuale 3.

Per consentire per? a tutti gli utenti che si collegano tramite il rispettivo visore 2 di essere all?interno del medesimo spazio di realt? virtuale 3 l?apparecchiatura 1 prevede un?unit? di congruenza di interazione 8.

L?unit? di congruenza di interazione 8 ? configurata per creare lo spazio di realt? virtuale coerente 3A, sincronizzare in tempo reale ciascuno spazio di realt? virtuale di ciascun visore 2 nello spazio di realt? virtuale coerente e permettere a ciascuno degli utenti di interagire mediante la propria immagine avatar 4 con le altre immagini avatar 4 e con lo spazio di realt? virtuale coerente 3A in modo coerente spazialmente e temporalmente.

In altre parole, ciascuno spazio di realt? virtuale 3 di ciascun visore 2 va a convergere e a collimare con un unico spazio di realt? virtuale coerente 3A.

In tal modo gli utenti non si muovono in modo isolato ciascuno all?interno di uno spazio di realt? virtuale con le medesime caratteristiche ma vengono concretamente indirizzati all?interno del medesimo spazio di realt? virtuale coerente 3A, avendo la possibilit? di interagire mediante la propria immagine avatar 4 con le altre immagini avatar 4 e con lo spazio di realt? virtuale coerente 3 in modo coerente spazialmente e temporalmente.

Secondo una prima forma di realizzazione, mostrata in Figura 3, per poter accedere allo spazio di realt? virtuale coerente 3A i visori 2 comprendono ciascuno almeno una unit? di comunicazione locale 10 e si collegheranno tramite rete locale o internet a un server centrale 9, che comprende l?unit? di congruenza di integrazione 8, e che ha come scopo quello di coordinare le attivit? dei vari utenti.

Secondo una forma di realizzazione alternativa, invece, come visibile in Figura 4, l?unit? di congruenza di interazione 8 ? integrata in ciascuno dei due visori 2.

Tale alternativa, che prevede anche una miniaturizzazione dell?unit? di congruenza di integrazione 8, consente una semplificazione del sistema e un collegamento diretto tra i visori 2 che si scambiano le informazioni cos? da generare l?unico spazio di realt? virtuale coerente 3A.

In ogni caso, se l?apparecchiatura 1 viene utilizzata, ad esempio, per una classe di studenti lo spazio di realt? virtuale coerente 3A sar? rappresentativo della classe di studenti e permetter? una interazione diretta e senza ritardi percepiti, consentendo quindi la coesistenza di persone e oggetti reali e virtuali in uno scenario che sar? preparato al fine dell?esperienza didattica.

In un tale contesto esemplificativo tale caratteristica ? molto importante in quanto permette di potenziare la didattica frontale in maniera molto efficace, senza ridurre le possibilit? interattive con il docente o fra gli utenti, avendo cura di orchestrare visualizzazione e interazione degli oggetti virtuali e reali in modalit? coerente con l?esperienza reale.

Ci? aumenter? considerevolmente l?efficacia didattica dell?esperienza grazie alle potenzialit? nella creazione di ambienti molto complessi, ma senza isolare gli individui come tipicamente avviene per le soluzioni di realt? virtuale secondo l?arte nota.

Il contenuto dello spazio di realt? virtuale coerente 3A pu? essere una rappresentazione di un qualcosa che non esiste nell?ambiente fisico e viene semplicemente creato ad hoc per lo spazio di realt? virtuale coerente 3A oppure pu? essere una rappresentazione di un qualcosa che ? realmente esistente e viene trasferito.

Nel primo caso quindi tutti gli oggetti virtuali, rappresentati all?interno dello spazio di realt? virtuale coerente 3A non esistono fisicamente ma gli utenti saranno, comunque, in grado di spostarli nello spazio ed eventualmente trasformarli attraverso una specifica ?gesture?, ossia una sequenza di azioni compiute, ad esempio, tramite il controllore 7 a comando tattile. Le interazioni con questo tipo di oggetti possono essere determinate programmaticamente o scelte in tempo reale.

Nel secondo caso, secondo una forma di realizzazione dell?invenzione, l?apparecchiatura 1 comprende ulteriormente uno scanner 3D 11 atto a registrare e mappare le superfici di uno spazio fisico e utilizzare la mappatura risultante di detto spazio fisico come spazio di realt? virtuale coerente.

Ad esempio, un tavolo rappresentato agli utenti in modalit? 3D sul visore ? mappato nell?ambiente 3D attraverso lo scanner 3D 11, tale tavolo che si trovi fisicamente nella stessa stanza in cui si trovano gli utenti o meno. L?interazione con tale oggetto, ad esempio appoggiare un oggetto sul tavolo stesso, ? consentita. L?utente che entra nello spazio fisico del tavolo evidenziato dal visore 2 come oggetto 3D urta il tavolo.

? possibile anche utilizzare solo una parte delle superfici mappate, e quindi utilizzare o tutto quanto viene mappato per generare tutto lo spazio di realt? virtuale coerente 3A oppure adottare solo alcuni oggetti da inserire nello spazio di realt? virtuale coerente 3A, combinando tali oggetti mappati con oggetti puramente virtuali.

Se gli utenti si trovano nell?effettivo spazio fisico mappato, vengono anch?essi rilevati dallo scanner 3D 11 e vengono quindi posti ciascuno coerentemente alla posizione fisica reale. La collisione tra due utenti corrisponde quindi ad una collisione fisica reale.

Differentemente, nel caso in cui vi sia una fruizione a distanza dell?apparecchiatura, sempre possibile dato che ? sufficiente una connessione via internet per permettere agli utenti remoti di essere rappresentati all?interno dello spazio di realt? virtuale coerente 3A, le interazioni virtuali permesse restano in ogni caso complete, ivi compreso l?audio ?spaziale? che permetter? di essere percepito come proveniente dalla rappresentazione della propria immagine avatar 4. In tal caso chiaramente o si mappano i differenti spazi in cui si trovano gli utenti per consentire una serie di interazioni con lo spazio fisico oppure si utilizzano solo oggetti virtuali.

Nel caso in cui si utilizzi un server centrale 9, l?almeno una telecamera 6 e l?almeno un sensore di movimento 5 presenti sui visori 2 avranno cura di informare il server centrale 9 su posizioni relative di oggetti fra loro e posizione dell?utente specifico nello spazio rappresentato, in modo da mantenere coerenza tra lo spazio fisico reale e quello rappresentato.

Gli algoritmi interni al server centrale 9 utilizzano soluzioni matematiche per la rappresentazione di oggetti tipiche di uno spazio Euclideo semi sintetico, ovvero contenente elementi reali e sinteticamente rappresentati in 3D, costruito a partire da dati legati all?esperienza specifica e agli utenti.

Preferibilmente, l?apparecchiatura 1 prevede un database 12 di informazioni comprendente contenuti video, contenuti audio, materiali, oggetti, per la creazione dello spazio di realt? virtuale coerente 3A, in quest?ultimo caso compreso all?interno del server centrale 9, oppure, nella forma di realizzazione alternativa summenzionata, caricato direttamente all?interno di ciascuno dei visori 2.

In tal modo, viene generato un Playground composto da un pacchetto di ambientazioni, oggetti e interazioni, che fungono da base su cui aggiungere i contenuti variabili che possono essere caricati all?atto della definizione dello specifico spazio di realt? virtuale coerente 3A per gli utenti.

L?apparecchiatura 1 inoltre, nella forma di realizzazione esemplificativa qui considerata, comprende anche un dispositivo master 13.

Tale dispositivo master 13 pu? essere analogo a ciascuno dei visori 2 o differente. Sostanzialmente tale dispositivo master 13 pu? controllare ciascuno dei visori 2 e inviare comandi diretti al server centrale 9, nel caso sia presente, in modo da dirigere la creazione dello spazio di realt? virtuale coerente 3A e gestire le possibilit? di interfacciamento di ciascun visore 2 con tale spazio di realt? virtuale coerente 3A.

? possibile quindi modificare lo spazio di realt? virtuale coerente 3A e attivare e/o disattivare una pluralit? di opzioni nello spazio di realt? virtuale coerente 3A per ciascun visore 2.

Preferibilmente, il dispositivo master ? ulteriormente atto a consentire l?accesso a ciascuno dei visori 2 nello spazio di realt? virtuale coerente 3A a valle di una autenticazione autorizzata. In tal modo si pu? selezionare chi pu? usufruire dell?esperienza determinata nello spazio di realt? virtuale coerente 3A.

In un contesto didattico, ? quindi possibile per il dispositivo master 13 controllato, ad esempio, da un docente predisporre possibili forme di esercitazioni da parte degli utenti per risolvere problemi ed esercizi predefiniti dal docente.

Ad esempio, assolutamente non esaustivo, la classificazione di diversi tipi di rocce, la soluzione di un puzzle logico, la soluzione di esercizi matematici scrivendo risultati ed equazioni che governano la fisica del sistema rappresentato etc.

Il docente sar? in grado, mediante il dispositivo master 13, di guidare l?esperienza e, seguendo una struttura narrativa, trasportare virtualmente gli utenti in diversi ambienti sia al fine di esplorazione che di esercitazione pratica delle competenze acquisite.

Secondo la presente forma di realizzazione preferita ciascun visore 2 e/o il server centrale 9 comprende ulteriormente una memoria 14 atta a raccogliere tutti i dati video e audio scambiati nello spazio di realt? virtuale coerente 3A tra gli utenti tra loro e con lo spazio di realt? virtuale coerente 3A stesso e un sistema di riproduzione atto a ripresentare tali dati video e audio all?interno di uno o pi? degli almeno due visori 2.

In tal modo si consente, in base al precedente esempio, di registrare i risultati delle varie prove effettuate dagli utenti.

Le informazioni memorizzate possono anche essere salvate all?interno del suddetto database 12, che come detto pu? essere compreso all?interno del server centrale 9 e/o essere integrato nei visori 2, cos? da arricchire il Playground delle possibilit? per la creazione di un differente e successivo spazio di realt? virtuale coerente 3A.

Il significato di registrazione, in un ambiente in realt? virtuale, non implica semplicemente la registrazione da un punto di vista, come nel caso di una telecamera, ma la possibilit? di rivedere l?esperienza effettuata nello spazio di realt? virtuale coerente 3A da tutti i possibili punti di vista permessi dallo spazio rappresentato, per via del sistema coerente di coordinate spaziali tipico della moderazione 3D.

La possibilit? di registrazione dell?esperienza permette quindi la possibilit? di rivedere l?intera sessione in modalit? ?ghost?, che potrebbe essere particolarmente utile, nell?esempio succitato di un caso didattico, sia al docente per avere spunti su miglioramenti dell?esperienza stessa, sia a studenti che siano stati impossibilitati a partecipare. Trattandosi di una registrazione in questa modalit? non si ha chiaramente un?interazione con le altre immagini avatar 4 o con il contenuto dello spazio di realt? virtuale coerente 3A.

Le informazioni audio legate all?esperienza saranno anch?esse parte della registrazione.

Per ciascuno dei visori 2 e/o per il dispositivo master 9 ? preferibilmente previsto anche un sistema di assistenza 15 per lo spazio di realt? virtuale coerente 3A, a supporto delle attivit? previste all?interno dello stesso.

L?apparecchiatura 1 viene quindi gestita, secondo un ulteriore aspetto della presente invenzione, mediante un metodo che prevede la creazione di un database 12 di riferimento comprendente una pluralit? di contenuti video, contenuti audio, materiali, oggetti, la creazione di uno spazio di realt? virtuale coerente 3A associando una pluralit? di selezioni di tale database 12 di riferimento secondo combinazioni desiderate, l?accesso multiplo da una pluralit? di sorgenti di accesso tramite rispettivi visori 2 virtuali, la sincronizzazione in tempo reale dello spazio di realt? virtuale coerente 3A per la pluralit? di sorgenti di accesso, la creazione di un?immagine avatar 4 per ciascuna sorgente di accesso e la condivisione in tempo reale di dati di interazione e di variazione di condizioni nello spazio di realt? virtuale coerente 3A per tutte le sorgenti di accesso.

Preferibilmente, ? possibile prevedere una fase di registrazione e mappatura di superfici di uno spazio fisico per utilizzare la mappatura risultante dello spazio fisico come spazio di realt? virtuale coerente 3A.

? ulteriormente possibile raccogliere e memorizzare tutti i dati video e audio scambiati nello spazio di realt? virtuale coerente 3A tra gli utenti tra loro e con lo spazio di realt? virtuale coerente stesso e riprodurre tali dati video e audio all?interno dei visori 2.

? quindi possibile limitare gli accessi allo spazio di realt? virtuale coerente 3A mediante una autenticazione autorizzata per l?accesso.

Tale metodo pu? essere implementato, a puro titolo esemplificativo e non limitativo, mediante un?apposita applicazione, di seguito definita ?Applicazione server?, cos? da semplificare l?interconnessione con un?unica interfaccia di riferimento.

In sintesi, il ruolo dell?applicazione server ? quello di supportare la condivisione dati per permettere la creazione dello spazio di realt? virtuale coerente 3A, sincronizzando posizioni e attivit? continuamente durante l?esperienza virtuale tra i soli utenti del gruppo abilitato, anche appartenenti a esperienze differenti, l?autenticazione e autorizzazione degli utenti partecipanti e la registrazione dell?esperienza in realt? virtuale per renderla disponibile in modalit? ?ghost?.

L?applicazione server permette l?attivazione dell?esperienza per il gruppo di utenti definito e pianificato per una specifica data.

? anche possibile prevedere una ulteriore applicazione cosiddetta di ?back-end? atta a gestire l?anagrafica-utenti, il calendario delle esperienze virtuali e il coordinamento di tutte le attivit? propedeutiche.

Data la generazione di enormi moli di dati provenienti dagli utenti durante l?utilizzo dell?apparecchiatura 1 ? possibile sviluppare ulteriormente funzionalit? di intelligenza artificiale attraverso tecniche di Machine Learning o Deep Learning.

Tali funzionalit?, sempre nell?esemplificativo contesto didattico citato, consentono di personalizzare le esperienze pratiche o le esercitazioni e di testare nuove modalit? di insegnamento attraverso l?implementazione massiva di test multivariati al fine di migliorare e massimizzare la capacit? di insegnamento mediante l?apparecchiatura 1 stessa.

Nonostante sia stato spesso adottato, ai soli fini di maggiore chiarezza, l?esempio di una applicazione didattica, l?apparecchiatura 1 e il metodo collegato trovano pratica applicazione anche in differenti contesti quali contesti di training e test di personale specializzato, in forme professionali per riunioni di business immersive, o a sfondo videoludico.

Vantaggiosamente quindi, la presente invenzione consente di prevedere un?esperienza in realt? virtuale condivisa per una pluralit? di utenti interagenti con lo spazio e con gli altri utenti.

Ulteriormente vantaggiosamente, la presente invenzione si basa su una strumentazione di semplice utilizzo da parte dei vari utenti senza necessit? di complesse configurazioni.

Ancora vantaggiosamente, la presente invenzione consente di essere ulteriormente caratterizzata mediante l?utilizzo di tecnologie aggiuntive che consentano di incrementare le possibilit? di interazione con lo spazio di realt? virtuale creato.

Infine, vantaggiosamente, la presente invenzione consente di riprodurre e consentire l?interazione in una pluralit? pressoch? infinita di spazi virtuali possibili.

L?esperto del settore comprender? che la forma di realizzazione presentata pu? essere soggetta a ulteriori modifiche e variazioni, secondo esigenze specifiche e contingenti, tutte comprese all?interno dell?ambito di protezione dell?invenzione, come definito dalle seguenti rivendicazioni.

Ad esempio, nulla vieta di prevedere una differente tipologia di tecnologia di interazione nei casi in cui gli utenti abbiano particolari esigenze dovute a problematiche di varia natura.

Claims (16)

RIVENDICAZIONI

1. Apparecchiatura (1) di realt? virtuale condivisa comprendente:

- almeno due visori (2) per realt? virtuale condivisa, ciascuno di detti almeno due visori (2) comprende almeno un sensore di movimento (5) configurato per rilevare i movimenti di un utente, e ciascuno di detti visori (2) essendo in grado di accedere a uno spazio di realt? virtuale (3) per un utente generando un?apposita immagine avatar (4), detta immagine avatar replicando i movimenti di detto utente,

caratterizzata dal fatto di comprendere ulteriormente un?unit? di congruenza di interazione (8) configurata per:

- creare uno spazio di realt? virtuale coerente (3A);

- sincronizzare in tempo reale ciascuno spazio di realt? virtuale (3) di ciascun visore in detto spazio di realt? virtuale coerente (3A); e - permettere a ciascuno di detti utenti di interagire mediante la propria immagine avatar (4) con le altre immagini avatar (4) e con detto spazio di realt? virtuale coerente (3A) in modo coerente spazialmente e temporalmente.

2. Apparecchiatura (1) di realt? virtuale condivisa secondo la rivendicazione 1, in cui ciascuno di detti almeno due visori comprende ulteriormente almeno una telecamera (6).

3. Apparecchiatura (1) di realt? virtuale condivisa secondo la rivendicazione 1 o 2, ulteriormente comprendente almeno due controllori (7) a comando tattile, ciascuno essendo associato a un rispettivo di detti visori (2), e ciascuno consentendo a ciascun utente di interagire con il contenuto di detto spazio di realt? virtuale coerente (3A).

4. Apparecchiatura (1) di realt? virtuale condivisa secondo una qualsiasi delle rivendicazioni da 1 a 3, ulteriormente comprendente almeno un server centrale (9) e almeno una unit? di comunicazione locale (10) per ciascuno di detti almeno due visori (2), ciascuna unit? di comunicazione locale (10) essendo in collegamento con detto server centrale (9), detto server centrale (9) comprendendo detta unit? di congruenza di interazione (8).

5. Apparecchiatura (1) di realt? virtuale condivisa secondo una qualsiasi delle rivendicazioni da 1 a 3, in cui detta unit? di congruenza di interazione (8) ? integrata in ciascuno di detti almeno due visori (2) per realt? virtuale condivisa.

6. Apparecchiatura (1) di realt? virtuale condivisa secondo una qualsiasi delle rivendicazioni da 1 a 5, ulteriormente comprendente un database (12) di informazioni comprendente contenuti video, contenuti audio, materiali, oggetti, per la creazione di detto spazio di realt? virtuale coerente (3A).

7. Apparecchiatura (1) di realt? virtuale condivisa secondo una qualsiasi delle rivendicazioni da 1 a 6, ulteriormente comprendente un dispositivo master (13) atto a modificare detto spazio di realt? virtuale coerente (3A) e atto ad attivare e disattivare una pluralit? di opzioni in detto spazio di realt? virtuale coerente (3A) per ciascuno di detti almeno due visori (2).

8. Apparecchiatura (1) di realt? virtuale condivisa secondo la rivendicazione 7, in cui detto dispositivo master (13) ? ulteriormente atto a consentire l?accesso a ciascuno di detti almeno due visori (2) in detto spazio di realt? virtuale coerente (3A) a valle di una autenticazione autorizzata.

9. Apparecchiatura (1) di realt? virtuale condivisa secondo una qualsiasi delle rivendicazioni da 1 a 8, ulteriormente comprendente uno scanner 3D (11) atto a registrare e mappare le superfici di uno spazio fisico e utilizzare la mappatura risultante di detto spazio fisico come spazio di realt? virtuale coerente (3A).

10. Apparecchiatura (1) di realt? virtuale condivisa secondo una qualsiasi delle rivendicazioni da 1 a 9, in cui ciascuno di detti almeno due visori (2) e/o detto server centrale (9) comprende ulteriormente una memoria (14) atta a raccogliere tutti i dati video e audio scambiati in detto spazio di realt? virtuale coerente (3A) tra detti utenti tra loro e con lo spazio di realt? virtuale coerente (3A) stesso e un sistema di riproduzione atto a ripresentare detti dati video e audio all?interno di uno o pi? di detti almeno due visori (2).

11. Apparecchiatura (1) di realt? virtuale condivisa secondo una qualsiasi delle rivendicazioni da 1 a 10, in cui detto almeno un sensore di movimento (5) ? selezionato tra un giroscopio, un accelerometro o un radar.

12. Apparecchiatura (1) di realt? virtuale condivisa secondo una qualsiasi delle rivendicazioni da 1 a 11, in cui ciascuno di detti almeno due visori (2) e/o il dispositivo master (13) comprendono un sistema di assistenza (15) per detto spazio di realt? virtuale coerente (3A).

13. Metodo di creazione e gestione di uno spazio di realt? virtuale condiviso comprendente le seguenti fasi:

- creazione di un database (12) di riferimento comprendente una pluralit? di contenuti video, contenuti audio, materiali, oggetti;

- creazione di uno spazio di realt? virtuale coerente (3A) associando una pluralit? di selezioni di detto database (12) di riferimento secondo combinazioni desiderate;

- accesso multiplo da una pluralit? di sorgenti di accesso tramite rispettivi visori (2) virtuali;

- sincronizzazione in tempo reale di detto spazio di realt? virtuale coerente (3A) per detta pluralit? di sorgenti di accesso;

- creazione di un?immagine avatar (4) per ciascuna di detta pluralit? di sorgenti di accesso;

- condivisione in tempo reale di dati di interazione e di variazione di condizioni in detto spazio di realt? virtuale coerente (3A) per tutte dette sorgenti di accesso.

14. Metodo di creazione e gestione di uno spazio di realt? virtuale condiviso secondo la rivendicazione 13, ulteriormente comprendente una fase di registrazione e mappatura di superfici di uno spazio fisico per utilizzare la mappatura risultante di detto spazio fisico come spazio di realt? virtuale coerente (3A).

15. Metodo di creazione e gestione di uno spazio di realt? virtuale condiviso secondo la rivendicazione 13 o 14, ulteriormente comprendente una fase di raccolta e memorizzazione di tutti i dati video e audio scambiati in detto spazio di realt? virtuale coerente (3A) tra detti utenti tra loro e con lo spazio di realt? virtuale coerente (3A) stesso e una fase di riproduzione di detti dati video e audio all?interno di uno o pi? di detti visori (2).

16. Metodo di creazione e gestione di uno spazio di realt? virtuale condiviso secondo una qualsiasi delle rivendicazioni da 13 a 15, ulteriormente comprendente una fase di autenticazione autorizzata per l?accesso a detto spazio di realt? virtuale coerente (3A).