Il concetto di realtà virtuale può essere discusso a lungo per le implicazioni filosofiche che racchiude.
"Per realtà virtuale si intende un ambiente digitale all'interno del quale sono simulate delle condizioni di esperienza reale, sperimentabili sinesteticamente mediante apposite interfacce fra il corpo e l'apparato tecnologico (hardware e software)."(1)
Il termine stesso appare solo nel 1985 ad opera del poliedrico artista Jaron Lanier, fondatore del VPL Research.
L'idea di realtà virtuale che prendiamo in considerazione qui assume il valore di riproduzione di una scena che abbia una relazione con il reale, in forma illusoria e con una caratteristica di immersione nell'ambiente.(2)
Viene quindi considerato l'aspetto puramente visivo.
Il concetto "ideale" di realtà virtuale dovrebbe comprendere tutti i nostri sensi, oltre alla visione, l'udito, il tatto, l'odorato, il senso dell'equilibrio, quello cinestetico ecc.
Le origini
Seguendo questo concetto, ma senza considerare esempi di immersione nella scena come per gli affreschi del triclinio della Villa dei Misteri a Pompei, possiamo partire da lontano, da tutta quella serie di "piccoli mondi ricostruiti" che dal 1600 prendono nome di scatole prospettiche, mondi niovi, zogroscopi, peep box.
Le Perspective Box (scatola prospettica) ebbero successo fra gli artisti olandesi del 1600: rappresentavano delle scene (dipinte anche con prospettive cuvilinee, vedi Carel Fabritius) giocando con specchi e piani distorti, sull'illusione e la creazione di piccoli spazi virtuali.
Samuel Dirksz van Hoogstraten - Perspective box, 1655-60
Dalla seconda metà del '700 a Venezia sono popolari i Mondi Niovi, di cui il commediografo Carlo Goldoni parla nei Rusteghi.(3) Anche il regista Ettore Scola nelle prime scene del film La Nuit de Varennes del 1982 ricostruisce lo spettacolo dei Mondi Niovi.
La visione dell'interno era favorita da una lente che ingrandiva la scena.
Mondo Niovo
Mondo Niovo, interno
Apertura del Mondo Niovo
Gaetano Zompini, "Mondo Nuovo" (1785)
Francisco Goya, Tuti li Mundi 1803/1820 - Hispanic Society of America, NY
Porcellana di Frankenthal, Johann Friedrich Lück, il mondo nuovo, 1758-63
Lo zogroscopio veniva utilizzato per la visione di "vedute ottiche" (vue d'optique), che venivano riflesse dallo specchio e ingrandite dalla lente.
Il zogroscopio e la "vue d'optique"
Stampa di Suzuki Harunobu, XVIII secolo
Il Peep Box, o Peep show identico ai Mondi Niovi fino fra il XVIII e il XIX secolo era una curiosità popolare, piuttosto comune e diffusa in tutto il mondo, presentata anche alle fiere paesane. Solo nel XX secolo assunse la caratteristica di spettacolo erotico...
Litografia di F. Schlotterbec, Der Jahrmarkt - Esslingen 1843. Da notare dietro il peep box (Guckkasten in tedesco) una rotonda del Panorama.
Peep box, interno
Peep box in Cina, primi ottocento
Theodor Hosemann, Illustrazione per il libretto Berlin wie es ist und – trinkt di Adolph_Glasbrenner - 1832
Un peep box iraniano del XIX secolo conservato al Palazzo del Golestan, Tehran
Peep box portatile olandese (rarekiek)
Peep box portatile olandese (rarekiek)
Un peep box a Bejing nel 1878
Mostra della IBM, Mathematica: A World of Numbers... and Beyond al California Museum of Science and Industry, Los Angeles - 1961
Peep show erotico del 1954
Il peep-show del XXI secolo, interno
Come forma di realtà virtuale in senso immersivo, possiamo includere il Diorama, una forma più complessa del panorama, dove la platea poteva essere ruotante, e si assisteva ad un vero e proprio spettacolo a volte con luci e suoni. Assunse diversi nomi, come Cosmorama, Ciclorama (anche sinonimo di Panorama), Myriorama ( panorama a scorrimento), molto simili fra loro e tutti basati sull'idea deloriginaria del Panorama di Barker. Luis Daguerre, uno dei padri della fotografia, inventore del processo fotografico che prende il suo nome, il dagherrotipo, fu tra i primi ad aprire un Diorama a Parigi nel 1822. Gli spettacoli nel Diorama furono un successo ed anche la ricchezza di Daguerre fino a circa il 1839 quando il diorama andò a fuoco.
Oggi, non a caso, con il termine Diorama si intende un plastico, un'ambientazione in scala ridotta che ricrea scene di vario genere.
Il Diorama di Daguerre
La stereoscopia
Un'altra invenzione, che bisogna includere nell'evoluzione della realtà virtuale, è la stereoscopia.
La stereoscopia, come dice la parola, permette la percezione tridimensionale degli oggetti o degli ambienti fotografati.
I primi studi e la realizzazione del primo stereoscopio (che si basava su specchi e visualizzava disegni) si devono a Sir Charles Wheatstone, il quale presenta la sua invenzione alla Royal Society di Londra nel 1838.
Lo stereoscopio di Charles Wheatstone
Ritratto di bambino con fotocamera stereo, fine '800
I primi visori stereoscopici
Con Sir David Brewster lo stereoscopio monta lenti ed oculari e viene applicato alle fotografie, e sia attribuisce a John Benjamin Dancer nel 1852la nascita della prima fotocamera stereo.
Fotocamera Dalimeyer, c.1868
Fotocamera Eastman Kodak Stereo-Hawkeye Model 4, 1905-1913
Uno stereogramma creativo: The Ghost in the Stereoscope, ca 1865 - London Stereoscopic Company
La ditta Underwood & Underwood produsse milioni di stereogrammi fra il 1881 e il 1940.
Il Kaiserpanorama
Una stereo-fotografa fine '800
Il Kaiserpanorama dalla fine dell'800 al primo decennio del '900 fu un dispositivo di visione collettiva degli stereogrammi, che non erano panoramici, bensì rappresentavano vedute stereo di varie località del mondo. Una evoluzione stereo dei peep-box.
La moda della stereofotografia si sviluppa fino ai giorni nostri con alti e bassi: negli anni 1950/1960 ad esempio il View Master fu popolarissimo.
Visore portatile (Museo della Scienza di Milano), 1870. Tru-Vu, 1957. View Master, 1960.
Nel 1993 veniva costruita la Spaceshot 3-D, una variante della Seitz Roundshot: una fotocamera stereo che copriva oltre i 360° di campo.
All'incontro annuale a Milwaukee della NSA nel 1993, David Burden presentava la fotocamera accompagnata da un visore stereo (progettato dall'ingegnere elettronico Pat Falvey) che reagiva con giroscopi al movimento rotatorio della testa. Un vero antesignano degli HMD 360 odierni.
Seitz Spaceshot 3-D e visore (1993 / 1994)
La fantascienza
Si deve alla letteratura, nell' immaginare altri o futuri mondi, la premonizione della realtà virtuale:
nel 1934 circa Stanley G. Weinbaum scrive"Pygmalion's Spectacles" un racconto fantascientifico dove il protagonista mettendosi degli speciali occhiali, viaggia fino ad un mondo alieno (Marte) e vive un'avventura "virtuale".
Nel 1964 Daniel F. Galouye nel libro "Simulacron 3" , racconta di una "realtà simulata" frutto di un enorme elaboratore. Nel 1984, William Gibson, scrittore di fantascienza, ipotizza lo Cyberspace, in pratica il mondo virtuale, nel libro "Neuromancer".
L´evoluzione elettronica e digitale
Possiamo considerare nella storia della realtà virtuale i simulatori di volo, che per l'ovvia necessità di far apprendere agli aspiranti piloti nella più verosimile delle maniere le tecniche del volo, sono stati fra i precursori più all'avanguardia: la simulazione non avviene solo per il campo visivo, ma anche per tutti gli effetti di gravità che un volo reale puo' avere.
Simulatore danese, 1910
C-3 Link Trainer, simulatore della U.S. Army Air Force,1940
Simulatore di volo per il Boing 787, interno ed esterno, 2015.
L'interazione con il "calcolatore elettronico" ha uno sviluppo nelle forme che ci sono note oggi attorno al 1960, con l'invenzione del mouse da parte di Doug Engelbart, e con la "Computer Graphic" di Ivan Sutherland.
Mouse e grafica su PC, Doug Engelbart - 1958
Sketchpad, Ivan Sutherland (MIT) - 1962
Ivan Sutherland inoltre sviluppa la ricerca sugli Head Mounted Display come output di un computer, con un dispositivo chiamato La Spada di Damocle per la sua minacciosa pesantezza sopra la testa. La visione interna era di tipo primitivo, un modello di stanza generata in wireframe computer graphics.
Ivan Sutherland, A head-mounted three dimensional display, 1968
Nel 1962 Morton Heilig brevetta una macchina capace di "portare in un altro mondo", un'evoluzione dei Mondi Niovi, un'altro passo verso la realtà virtuale: il Sensorama, non ancora digitale ma già elettronico.
Il Sensorama dava l'illusione della realtà utilizzando dei filmati stereo, con suono, vibrazione del sedile e odori.
Morton Heilig è anche il precursore degli HMD (head mount display) i visori che al giorno d'oggi vengono considerati gli strumenti base per la realtà virtuale, con un apparecchio chiamato Telesphere.
Morton Heilig, Sensorama - 1962
Morton Heilig, Telesphere mask - 1960
Realtà virtuale
Uno dei progetti che viene considerato non solo come anticipatore nella storia della realtà virtuale ma anche come la prima mappa interattiva (virtual tour) trent'anni prima di Google Street View, è stato l' Aspen Movie Map, realizzato fra il 1978 e il 1979, presentato nel 1981 dal gruppo The Architecture Machine del MIT e guidato da Andrew Lippman.
Il VPL Research (Virtual Programming Languages) fondata da Jaron Lanier nel 1984 e con la partecipazione di Mitch Altman e Thomas Zimmerman è stata la prima azienda a sviluppare e vendere prodotti per la realtà virtuale.
Come detto sopra si attribuisce a Jaron Lanier stesso il termine "realtà virtuale".
I prodotti erano il data glove, cioè guanto interattivo, l' eyephone, visore HMD e il data suite, una tuta interattiva.
Data glove e eyephone, a sinistra indossati da Jaron Lanier (ph.Kevin Kelly)
La società del ricercatore inglese Jonathan D Waldern, la Virtuality Group Plc, dai primi anni '90 mette a disposizione delle sale gioco una serie di macchine corredate da visori HMD 3D con cui poter giocare anche in gruppo. La visione è ancora basata su computer grafica semplice. I primi modelli sono gestiti da un computer Commodore Amiga 3000.
Il progetto CAVE, Cave Automatic Virtual Environtment (da Cave, grotta, riferimento al “mito della caverna” narrato dal filosofo ateniese Platone) presentato al SIGGRAPH nel 1992, dal Chicago's Electronic Visualization Laboratory dell' Università dell'Illinois, puo' essere definito come la prima realizzazione di un'ambiente di realtà virtuale.
L'illusione di immersione si ha proiettando immagini stereo sulle pareti e sul pavimento di un cubo dellei dimensioni di una stanza.
Diverse persone, indossando occhiali stereo, possono entrare e camminare liberamente all'interno del CAVE. Un sistema di tracciamento della testa regola continuamente la proiezione stereo dalla posizione corrente del visore principale.
Attualmente la realtà virtuale si è trasferita sugli HMD, che dal 2014 circa, sono sul mercato a prezzi ragionevoli.
Alcuni modelli hanno bisogno di un hardware a loro dedicato, come la Sony PlayStation, altri si basano sullo smartphone, potendo così usufruire di contenuti internet.
Generalmente viene rappresentata una realtà virtuale di tipo Computer Graphic, ma si sta affacciando anche una possibilità per il tipo fotografico. La partenza sono le fotografie immersive di tipo stereo.
Il mercato è molto in fermento ed ogni pochi mesi escono nuovi modelli.
Note: 1) Andrea Balzola, Le arti multimediali digitali - Garzanti 2004, pag. 534 2) vedi: Oliver Grau, Virtual art: From illusion to immersion- MIT Press, 2003 3) « Lunardo: "Mio pare, co giera zovene, el me diseva: Vustu véder el Mondo niovo? o vusto, che te daga do soldi? Mi me taccava ai do soldi." » Italiano:« Lunardo: "Mio padre, quando ero giovane, mi diceva: vorresti vedere il Mondo nuovo? o vorresti che ti dia due soldi? io mi attaccavo ai due soldi." Carlo Goldoni, I rusteghi, atto II, scena 5
