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Capitolo 1
Introduzione
1.1 Origine ed obiettivi della tesi
La motivazione per la quale ho scelto di affrontare la tematica della realtà aumentata,
applicata al settore del marketing, parte dalla consapevolezza che la tecnologia ha
sempre avuto un impatto significativo nell’attivazione di quei processi di cambiamento
a livello culturale, di pensiero e di abitudini che spesso si ripercuotono sulla società e,
in particolare, sulla vita sociale degli individui. Internet ne è l’esempio: già in passato
esso aveva portato profondi mutamenti nell’economia e nelle dinamiche sociali e la
sua continua evoluzione sta trasformando costantemente la percezione del tempo e
delle distanze. Lo scambio d’informazioni tra individui avviene in modo sempre più
rapido e costante e ciò ha permesso di superare quelle barriere dettate da vincoli
strutturali e logistici.
Inoltre, cosi come computer e notebook sono sempre più performanti e di dimensioni
sempre più ridotte, anche i dispositivi mobili, in particolare gli smartphones, stanno
raggiungendo un alto livello di flessibilità con potenzialità rilevanti sotto molti punti di
vista: l’interconnessione alla rete a banda larga ha permesso agli utenti di poter
accedere qualsiasi tipo d’informazione in tempo reale, indipendentemente dal luogo in
cui ci si trovi (Prunesti et al., 2011). Questa nuova flessibilità ha quindi reso possibile il
lancio di nuove applicazioni che consentono, all’individuo che ne usufruisce, di
sfruttare l’ambiente che lo circonda e di poter interagire con esso (Steve Feiner et al.,
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2004). Partendo dunque dal presupposto che ognuno di noi si trova inserito
inevitabilmente in un contesto, esso si può suddividere in due macrocategorie:
situazionale e conversazionale. Dal primo, partendo da segnali di tipo analogici o
digitali, come il riconoscimento di un’immagine o di un file multimediale, è possibile
ricevere informazioni sia dalla realtà fisica, sia dall’ambiente virtuale che circonda un
soggetto. Allo stesso tempo, il contesto conversazionale consente di raccogliere
informazione dai social network e social media che poi risultano, a loro volta,
accessibili da altri soggetti in un continuo ciclo di arricchimento (Frà et al, 2011). Si
viene a creare quindi un movimento sinergetico tra esperienze e attività per cui,
partendo dalle informazioni che derivano dalla realtà fisica che circonda un individuo,
con un movimento di tipo inbound verso il soggetto, si arriva a un’interazione e una
partecipazione diretta con gli oggetti reali e virtuali (movimento di tipo outbound). La
realtà aumentata s’inserisce proprio in una situazione di questo tipo: definita
sinteticamente come “l’arricchimento della percezione sensoriale umana mediante
informazioni, elaborate e manipolate elettronicamente, non percepibili con i cinque
sensi”, essa rende quindi possibile l’interazione tra mondo virtuale e mondo reale con
un continuo scambio d’informazioni in cui il primo va a sovrapporsi al secondo
andando a generare, come risultato finale, un nuovo contesto. Con un movimento di
tipo inbound, questa innovativa tecnologia, offre quindi la possibilità di presentare
informazioni in un modo completamente diverso dal passato, esattamente nel luogo in
cui l’informazione è necessaria, oppure nel campo di visione dell’individuo che la
richiede, permettendogli anche di interagire con essa.
Sulla base di queste motivazioni, si cercherà quindi di raggiungere tre principali
obbiettivi: in primo luogo, si fornirà una descrizione di cosa sia la realtà aumentata, da
un punto di vista tecnologico e applicativo; in secondo luogo, si focalizzerà
maggiormente l’attenzione sui suoi possibili utilizzi nel campo del marketing, mettendo
in luce i possibili vantaggi sia per un consumatore che per un brand; infine, si cercherà
di realizzare un sistema di realtà aumentata, pensato per attività di e-commerce e
advertising.
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1.2 Struttura della tesi
Partendo dalle considerazioni iniziali introdotte nel paragrafo precedente, si è deciso di
strutturare la tesi in quattro capitoli:
• Il secondo capitolo, avrà lo scopo di fornire, partendo da un excursus storico,
un’ampia panoramica sulla tecnologia oggetto di studio. In particolare si
cercherà di elaborare una definizione sulla base di quelle già presenti nella
letteratura. La seconda parte di questo capitolo sarà dedicata alla descrizione
delle diverse tipologie in cui è suddivisa la realtà aumentata, focalizzandosi sui
sistemi markerless, in altre parole senza l’impiego di alcun tipo di tag visibile;
• Il terzo capitolo avrà come obiettivo il mostrare i principali ambiti di
applicazione della realtà aumentata e in particolare, si è scelto di dare una
rilevanza maggiore a quelli che possono essere i vantaggi dell’utilizzo di tale
tecnologia a sostegno di attività di marketing. Nella seconda parte del capitolo
si cercherà poi di dimostrare come questa tecnica possa essere usata per
intraprendere attività di advertising, focalizzandosi sull’influenza che la realtà
aumentata può avere sia sui comportamenti d’acquisto del consumatore, sia
sul valore del brand stesso dell’azienda pubblicizzata;
• Nella quarta parte del lavoro sarà presentato un progetto di realtà aumentata
con lo scopo di dare una dimostrazione pratica, ma anche visiva, delle
potenzialità di questa tecnologia. Nella creazione del programma in questione
si prenderà spunto dal progetto PTAMM, realizzato da R. Castle et al. (2009),
con lo scopo di ottenere un sistema di realtà aumentata markerless attraverso
la rilevazione delle features dell'ambiente. L’obiettivo finale del progetto che
sarà presentato in questo capitolo, sarà quello di creare un’interfaccia a
interazione naturale, la cosiddetta Natural User Interface, con la quale sarà
possibile collocare oggetti 3D di realtà aumentata nell’ambiente scansionato;
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• L’ultima parte della tesi sarà dedicata all’analisi dei risultati conseguiti, sia da
un punto di vista teorico, che da un punto di vista pratico, nel progetto di
ricerca; infine saranno proposti spunti da cui è possibile ripartire per successive
ricerche future, tra cui le possibili alternative al sistema di realtà aumentata
PTAMM.
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Capitolo 2
La realtà aumentata
2.1 Definizione di realtà aumentata
Il termine “realtà aumentata”, che deriva dall’inglese augmented reality, è un concetto
strettamente collegato a quello di virtual reality, ovvero realtà virtuale che,
sfruttandone i principi, ne costituisce la sua evoluzione. Le tecniche di realtà virtuale in
particolare tendono a creare un ambiente completamente artificiale che un qualsiasi
individuo può esplorare in modo interattivo, principalmente attraverso la vista ma
anche attraverso l’udito. La realtà virtuale si sostituisce interamente alla realtà fisica e
tangibile e l’utente che interagire con essa, si trova immerso in uno spazio fittizio che
non ha nessun rapporto con l’ambiente che lo circonda.
Diversamente, la realtà aumentata non si sostituisce al mondo fisico, ma diventa parte
integrante. Da qui, infatti, ha origine il termine “aumentata” poiché questa tecnologia
ha lo scopo di aggiungere elementi nell’ambiente circostante, arricchendola
d’informazioni, con elementi interattivi e non, utili all’utente. Cosi come la realtà
virtuale, anche la realtà aumentata è in grado di fornire all’individuo un’esperienza
interattiva. Di fatto, si ha la sensazione che gli oggetti virtuali e reali coesistano nello
stesso luogo, aumentando la percezione e la possibilità di interagire con l’ambiente.
Tuttavia, lo scopo fondamentale di questa tecnologia è di fornire un surplus
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d’informazioni al mondo reale piuttosto che realizzare a un ambiente interamente
artificiale (Steven Feiner, 2004).
Sono molti i ricercatori che si sono spinti a fornire una definizione di cosa sia
esattamente la realtà aumentata. Sebbene la maggior parte di essi siano
fondamentalmente concordi su molti aspetti che compongono un sistema di realtà
aumenta, ci sono ancora alcune divergenze di veduta e, per questo motivo, è
opportuno dare uno sguardo alla letteratura, fornendo una rassegna esaustiva delle
diverse definizioni date nel corso degli anni, a ogni step evolutivo che la realtà
aumentata è andata incontro fino ad oggi.
Il termine “realtà aumentata” fu inventato nel 1990 da Thomas Caudell, che al tempo
lavorava come scienziato del settore informatico presso la Boeing
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, la più grande
costruttrice statunitense di aeromobili. Caudell, in particolare, aveva il compito di
applicare tecniche di realtà virtuale alla catena produttiva della Boeing e ai processi di
ingegnerizzazione. Egli usò semplicemente il termine realtà aumentata per descrivere
un display digitale, indossato dagli ingegneri della Boeing, che inseriva elementi grafici
virtuali (per lo più istruzioni di assemblaggio) in una realtà fisica.
Nel 1994, Paul Milgram and Fumio Kishino considerarono la realtà aumentata un
aspetto del più ampio concetto di mixed reality (MR).
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La Boeing Company è la più grande costruttrice statunitense di aeromobili e la più grande azienda nel
settore aerospaziale. Ha sede a Chicago, ma i suoi stabilimenti principali si trovano nei pressi di Seattle.
È anche il secondo più grosso contraente militare degli Stati Uniti e, fino alla prima metà degli anni ’90, il
primo produttore mondiale di aerei civili, seguito da Airbus (www.wikipedia.com).
Figura 2.1 : Schematizzazione concetto di Mixed Reality. Fonte: Migram p. et al., 1994
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I due ricercatori, infatti, non consideravano affatto la realtà aumentata e la realtà
virtuale due concetti esattamente opposti tra loro, ma come un continuum della realtà
virtuale. Essi proposero un modello di classificazione per definire le diverse forme di
realtà aumentata all’interno di questo continuum virtuale, in altre parole una linea i cui
estremi erano rappresentati dalla realtà fisica e dal mondo virtuale.
La prima e completa definizione di realtà aumentata, invece, fu fornita alcuni anni
dopo, precisamente da Azuma nel 1997. Nell’articolo “A survey of augmented reality”,
egli definì la realtà aumentata come la variazione della realtà virtuale, con l’obbiettivo
di integrare il mondo reale piuttosto che sostituirlo. Inoltre Azuma considerò, sulla
base anche di ricerche precedenti, la realtà aumentata come l’insieme di tre
caratteristiche fondamentali:
• Combinazione tra realtà virtuale e reale : le due realtà, seppur distinte tra
loro, debbono poter coesistere nello stesso ambiente, dando all’individuo una
percezione di unione;
• Interazione in tempo reale con la realtà virtuale: la realtà fisica deve in
qualche modo interagire con l’oggetto di realtà aumentata, e ciò deve poter
avvenire in tempo reale, come se fosse un oggetto che esiste effettivamente;
• Ambientazione in uno spazio tridimensionale: l’oggetto di realtà aumentata
deve poter avere le dimensioni il più fedelmente possibile a quelle reali, e
quindi tridimensionali.
La definizione di Azuma, a oggi è la più diffusa e accettata all’interno della comunità
scientifica. Ciononostante, non sono mancate alcune rielaborazioni del pensiero di
Azuma, che è stato soprattutto riadattato in base al contesto in cui è stata impiegata la
tecnologia della realtà aumentata. In particolare, Feiner et al. (2004), hanno definito
un sistema di realtà aumentata come la combinazione tra informazioni reali e generate
dal computer che coesistono in un ambiente reale, allo stesso istante e che
interagiscono tra loro.
Sulla base di queste interpretazioni, è possibile quindi elaborare una definizione che
sintetizzi il concetto di realtà aumentata: essa, infatti, si può considerare come la
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tecnologia che consente di sovrapporre alla realtà fisica, livelli d’informazioni virtuali,
generati dal computer, con le quali è possibile interagire in tempo reale, con lo scopo
di arricchire la percezione sensoriale umana.
2.2 Cenni storici
Sebbene il termine “realtà aumentata” sia stato coniato nei primi anni ‘90, il primo
vero prototipo di realtà aumentata è apparso intorno ai primi anni ’60 quando Morton
Heiling, un produttore cinematografico statunitense, costruì un simulatore, chiamato
“sensorama”, con lo scopo di dare all’utente un’esperienza multi-sensoriale mentre
era intento nella visione della pellicola cinematografica. Successivamente, nel 1968,
Ivan Sutherland fu il primo a costruire un sistema di realtà aumentata usando un
dispositivo di visualizzazione, montato sulla testa dell’utente dotato di display ottico di
fronte a uno o entrambi gli occhi. L’utente che lo indossava poteva vedere
informazioni generate dal computer come se fossero all’interno di un ambiente reale.
Nei decenni seguenti, sono state fatte numerose ricerche allo scopo di sviluppare
maggiormente i computer e renderli ulteriormente performanti nel generare
informazioni grafiche. In questa fase il campo dell’interazione virtuale diventava
sempre più evoluta cosi, alla fine degli anni ’70, Myron Krueger crea il “Videoplace”
che consentiva per la prima volta un’interazione con gli oggetti virtuali. L’idea
prevedeva la creazione di un laboratorio di realtà artificiale nella quale più utenti
erano in grado di interagire tra loro attraverso la realtà aumentata senza essere in
contatto diretto e senza l’ausilio di occhiali o HMD (human-mounted display). La realtà
virtuale diventava cosi sempre più preponderante e negli anni ’80 sia il settore
cinematografico che d’intrattenimento ricorrevano sempre di più a tecniche di realtà
virtuale. Nello stesso periodo, la realtà aumentata era diventata oggetto anche di
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numerose conferenze e dibattiti nei quali si discuteva come tale tecnologia sarebbe
potuto essere impiegata in attività militari e aerospaziali.
Nel 1992, fu creato il primo sistema di realtà aumentata, grazie all’intuizione di Tom
Caudell che mise a disposizione un dispositivo in grado di agevolare gli ingegneri della
Boeing nell’assemblaggio di cavi elettrici. Nello stesso periodo, Steven Feiner, Blair
MacIntyre e Doree Seligmann presentano uno dei principali articoli che si riferiscono a
un prototipo di sistema AR, chiamato KARMA (knowledge-base Augmented Reality for
Maintenance Assistance), durante la Graphics Interface conference. Il progetto aveva
l’obiettivo di fornire un’assistenza per l’assemblaggio di una stampante laser con
l’utilizzo di un dispositivo dotato di un display ottico montato sulla testa.
Nel 1997 fu sviluppato dalla Columbia University il progetto Touring Machine un
prototipo di un sistema mobile di realtà aumentata, con il quale venivano mostrate
all’utente informazioni dinamiche addizionali, centrate sugli oggetti reali, riguardanti
ciò che egli stava osservando, come ad esempio nome degli edifici, le caratteristiche e i
cenni storici.
Nel 1999, il giapponese Hirokazu Kato, creò una libreria, chiamata ArToolKit, che
permetteva di creare oggetti di realtà aumentata attraverso il riconoscimento di
un’immagine. Il progetto, presentato presso la SIGGRAPH, ovvero una conferenza
annuale sulla grafica per computer, risultò molto interessante tanto che ancora oggi
questo strumento è supportato da diverse piattaforme, tra cui Android, per lo sviluppo
di applicazioni di realtà aumentata su smartphone, e Adobe flash per ottenere gli stessi
risultati, ma sul web.
Con gli anni 2000, la realtà aumentata è andata incontro a un notevole sviluppo (Feiner
et al., 2004) e ciò, grazie anche alla tecnologia hardware e software sempre più
performante, ha reso possibile il lancio di numerose applicazioni di realtà aumentata.
Tra il 2000 e il 2001, infatti, Bruce H. Thomas ha sviluppato ARQuake, una versione del
popolare gioco Quake in realtà aumentata. Il sistema utilizza un GPS, un sensore di
orientamento magnetico inerziale e ibrido, un controller che simula perfettamente
un’arma per il gioco e un laptop inserito in uno zaino. Il gioco non è mai stato