Tecnologie Immersive nel Design di spazi pubblici

9 
1. PANORAMICA SULLE TECNOLOGIE IMMERSIVE   
   
 Questo primo capitolo dell’elaborato si pone come fine quello di offrire al lettore una 
panoramica generale riguardante il contesto delle tecnologie immersive. Essendo questo un 
concetto estraneo oggigiorno alla quotidianità, si esordisce presentandone una definizione.  
 Con tecnologia immersiva si intende una tecnologia capace di offuscare il confine tra il 
mondo fisico e quello virtuale, consentendo agli utenti di sperimentare un senso di 
immersione
6
.  
 Nello specifico, lo scopo finale è quello di emulare un mondo fisico attraverso una 
ricostruzione digitale o simulata di esso, creando pertanto una sensazione di immersione
7
. Da 
qui nasce il concetto di immersività che fornisce il nome a questa classe. 
 Tecnologie immersive, cioè tecnologie capaci di suscitare immersività, inducono 
l’utente a percepire un mosaico di sensazioni ed emozioni scaturite dall’interazione con 
l’ambiente virtuale che li circonda; l’atto di fruire un’applicazione basata su tecnologie 
immersiva, come può essere un contesto simulato in realtà virtuale od una attività di e-learning 
in realtà aumentata, è considerato una vera e propria esperienza. Si parla pertanto di 
esperienza immersiva. 
 Prima di inoltrarsi ulteriormente in questo argomento, si ritiene opportuno evidenziare 
che gli studi in seguito introdotti saranno di carattere multidisciplinare. Un approccio 
unicamente informatico-ingegneristico quando si tratta di tecnologie emergenti è oggi 
senescente, e altamente insufficiente per la realizzazione di un prodotto finito usabile. Svariate 
sono le altre discipline coinvolte, che dilagano da psicologia e neuroscienze, sino al design e 
l’architettura. Non stupisce di fatto trovare psicologi e neuroscienziati all’interno di uno staff di 
progettazione di tecnologie ed esperienze immersive. Siamo nell’era delle cosiddette digital 
humanities, quella branca di studi che pur avendo come oggetto discipline informatiche, si 
affaccia alla progettazione di quest’ultime attraverso un approccio ibrido tecnologico-
umanistico.  
 Bisogna pertanto allontanarsi dal pensiero che dietro alle quinte della realizzazione di 
un prodotto informatico vi sia solamente un approccio ingegneristico. L’attualità e il futuro sono 
multidisciplinari.  
 
 
 
                                                             
6
 H. LEE, S. CHUNG, W.LEE: “Presence in virtual golf simulators: the effects of presence on 
perceived enjoinment, perceived value and behaviuoural intention”, 2013. 
7
 A.SUH, J.PROPHET: “The state of immersive technology research: A literature analysis”, 2018.
10 
1.1 Fondamenti di tecnologie immersive 
  
 Questa sezione dell’elaborato si occupa di fornire al lettore concetti e conoscenze 
chiave per comprendere le materie che saranno illustrate in seguito. A seguito della definizione 
di tecnologia immersiva presentata nella pagina soprastante, ci si preoccuperà di approfondire 
il discorso in questa materia, presentando le caratteristiche di immersività (1.1.1) e presence 
(1.1.2), le quali rendono una tecnologia immersiva atta a definirsi tale, per poi presentarne 
esempi concreti (1.1.3) e i contesti applicativi a cui si rivolgono (1.1.4).  
 
1.1.1: Immersività  
  
 La prima caratteristica che sarà presa in analisi sarà quella di immersività. In assenza 
di questa componente, una tecnologia immersiva non ha i requisiti per definirsi tale. Essa la si 
può intendere comunemente come la capacità oggettiva di un sistema di suscitare uno stato 
di immersione. Quest’ultimo lo si intende come la capacità di un utente di sentirsi impegnato 
in un mondo virtuale. 
 Nell’attuazione del processo di immersione, il cervello umano deve essere sottoposto 
ad una dose di stimoli attraverso i cinque macro-sensi. Per adempiere a questa operazione 
entrano in gioco apparecchiature informatiche ed elettroniche, le quali hanno come oggetto la 
stimolazione mirata dei sensi, in modo tale da sconnettere il cervello dalla realtà e immergerlo 
nel mondo digitale o simulato in questione. 
 Il focus per il raggiungimento della condizione di immersività è orientato sulla 
stimolazione sensoriali. La seguente tabella mostra i canali sensoriali comunemente coinvolti 
durante un’esperienza immersiva.  
 
Figura 1: tabella dei sensi  
  
 Questi organi consentono la percezione degli stimoli, i quali vengono trasferiti al 
cervello per essere elaborati nelle opportune sezioni dislocate nella corteccia cerebrale.
11 
  
Figura 2: le aree del cervello 
     
 
 Una tecnologia immersiva va però oltre la mera stimolazione dei sensi; ciò che stimola 
maggiormente è la capacità di immaginazione dell’utente. Per esempio, immaginiamo di 
scrutare un tramonto sul Gran Canyon: gli occhi saranno stimolati dalle spettacolari ombre 
rosse e rosate del tramonto; le orecchie saranno deliziate dal cinguettio degli uccelli; l’olfatto 
sarà indotto ad inalare una ventata di aria pura e fresca; la pelle percepirà la presenza della 
lieve umidità presente nell’aria
8
. L’immaginazione completa l’esperienza.  
 Occorre domandarsi adesso quali sono le modalità di valutazione per determinare se 
lo stato di immersività è stato perseguito o meno. Vi sono tre pilastri chiave che definiscono 
un’esperienza immersiva: qualità visiva, qualità sonora, e modalità intuitive di interazione 
uomo-macchina (figura 3). L’immersività emerge quando questi tre pilastri sono combinati 
assieme efficacemente ed efficientemente. La piena immersività può solo essere raggiunta 
focalizzandosi simultaneamente su la più alta dimensione di ognuno di questi pilastri (figura 
3).  
 Per il raggiungimento di uno stato di immersività spesso non è esaustiva la stimolazione 
di un singolo senso. Da questa lacuna nasce l’esigenza di utilizzare all’unisono più tipologie di 
tecnologie immersive nel contesto di una singola esperienza. Un esempio è la realizzazione 
di un’esperienza in realtà virtuale, dove in molti casi un head mounted display (tecnologia che 
sarà spiegata in seguito) è accompagnato da un guanto aptico per garantire naturali modalità 
                                                             
8
 https://www.qualcomm.com/media/documents/files/immersive-experiences-
whitepaper.pdf (ultimo accesso 28/09/2019).
12 
di interazione tra l’utente e il mondo virtuale. Maggiore è il numero di sensi coinvolti, maggiore 
sarà la possibilità di creare immersività. 
 
Figura 3
9
: dimensioni dell’immersività 
 
1.1.2: Presence  
 
 Altra componente legata all’esperienza immersiva è la presence; si tratta del fenomeno 
che consente a vari utenti di interagire e sentirsi connessi tra di loro, non attraverso la vicinanza 
del corpo, ma attraverso un collegamento instaurato dalla tecnologia. È definibile come la 
sensazione di sentirsi presente in un mondo virtuale
10
. 
 In letteratura si fa per l’appunto riferimento ad essa quando si tratta di definire la 
percezione di essere presente in un luogo ed in un momento, quando si è fisicamente altrove
11
. 
 Presence è un termine ombrello che racchiude una più vasta gamma di concetti quali 
telepresence, virtual presence e mediated presence
12
. 
 Telepresence è un termine che è stato coniato per la prima volta da Marvin Minsky 
(1980) per enfatizzare la possibilità di far percepire uno stato di presence ad operatori umani 
collegati a spazi di lavoro remoti mediante sistemi di telelavoro. Minksy sosteneva che questo 
impiego di presence potesse essere d’aiuto in contesti di lavoro con alto livello di pericolosità 
quali stazioni spaziali o centrali nucleari
13
.  
                                                             
9
 Ibid. 
10
 W.BARFIELD, D.ZELTER, T.SHERIDAN, M.SLATER: "Presence and Performance Within 
Virtual Environments", 1995. 
11
 Ibid. 
12
 K.M LEE: “Presence, Explicated”, 2004. 
13
 Ibid.
13 
 Virtual presence è stato introdotto da Sheridan (1992) per indicare uno stato di 
presence avvertibile dall’utente durante la fruizione di un’esperienza in VR. Il termine fu coniato 
per enfatizzare la differenza appunto da una virtual presence, ovvero la sensazione di essere 
parte di un mondo interamente virtuale, dalla telepresence, che si limita ad instaurare un 
contatto con un sistema remoto attraverso sistemi di telelavoro
14
.  
 Il concetto di mediated sense of presence è una sensazione di illusione indotta dalla 
tecnologia di connettere due utenti in uno stesso luogo, di cui uno è fisicamente presente, 
l’altro invece ne è connesso tramite tecnologia. Nel mondo del cinema fantascientifico vediamo 
facilmente questo concetto espresso mediante una comunicazione basata con proiezioni 
olografiche
15
. 
 Ciò che accomuna tutti questi concetti è la possibilità del nostro cervello di poter essere 
“ingannato” mediante l’impiego di tecnologie immersive, facendoci credere di essere presenti 
in un dato luogo (virtuale) quando da un punto di vista fisico ciò non è consentito. 
 Immersività e presence sono due concetti distinti, tuttavia non stupisce che appaia 
confusionario distinguerli l’uno dall’altro. Sono infatti come i due lati di una medesima 
medaglia: non si ha l’uno senza l’altro. Infatti, l’immersività non è totale se l’utente non è in 
grado di sperimentare una sensazione di presence, cosìccome non si può percepire presence 
se le metodologie per garantire l’immersione non sono sufficientemente accurate. 
 Si procede alla presentazione delle modalità atte alla misurazione della presence. 
Furono Thornson e Goldiez
16
 ad occuparsi di questo compito, riportando due tipologie di fattori 
distinti di misurazione: 
➢ Fattori oggettivi: risultati ottenuti mediante lo studio della risposta dell’utente agli 
stimoli, attraverso l’osservazione delle variazioni di battito cardiaco, pressione 
sanguigna, frequenza respiratoria, tensione muscolare, conduttanza cutanea, 
movimenti oculari etc. Tali dati vengono estratti mentre l’utente sta fruendo 
dell’esperienza immersiva.  
➢ Fattori soggettivi: viene posto un questionario solitamente in una fase conseguente 
l’esperienza. In questo caso l’utente riporta un soggettivo parere da cui si può 
determinare direttamente se è stato avvertito o meno lo stato di presence, e in quale 
momento dell’esperienza.  
 
 Entrambe le modalità di misurazione non sono esenti da svantaggi, tuttavia questi 
spiccano maggiormente quando si tratta di fattori oggettivi, in quanto frequentemente si verifica 
una discordanza tra ciò che i dati riportano, e il parere soggettivo dell’utente. Dall’analisi dei 
                                                             
14
 Ibid. 
15
 Ibid. 
16
 C.A. THORNSON, B.F. GOLDIEZ: “Predicting presence: Constructing the Tendency toward 
Presence Inventory”, 2008.
14 
dati può emergere – ad esempio tramite la rilevazione di una variazione del battito cardiaco-, 
che l’utente abbia potuto sperimentare presence in un dato momento dell’esperienza, ma che 
tale condizione sia stata smentita dall’utente stesso al termine dell’esperienza. Pertanto, 
affidarsi ai fattori soggettivi, per quanto anch’essi non risultino accuratissimi, appaiono ancora 
oggi come un parametro di misurazione di migliore affidabilità.  
 Sulla base di ciò che è stato trattato nel paragrafo 1.1.1 quando è stata analizzata la 
condizione di immersività, risulta quindi possibile asserire che questa debba considerarsi come 
una caratteristica misurabile oggettivamente relativa alla capacità tecnologia di stimolare i 
sensi. La presence è invece una percezione misurabile soggettivamente; questa non è 
solamente fondata sulla qualità dei contenuti immersivi, bensì anche da fattori personali.   
 Durante la fruizione di un’esperienza immersiva, l’utente si trova asserragliato tra 
queste due nature, quella oggettiva-immersiva, e quella soggettiva-presence. Non si tratta di 
due forze che agiscono in maniere opposte, in quanto emerge un inevitabile correlazione tra 
le due; maggiore è infatti l’accuratezza oggettiva della scena virtuale, maggiore è la possibilità 
che l’utente dichiari livelli elevati di presence. Un ambiente altamente immersivo, e pertanto 
contraddistinto da elevata qualità visiva e uditiva, e navigabile con interazioni naturali, ha 
elevate probabilità di suscitare presence; il contrario si verifica in un ambiente pixellato, con 
un sonoro scarso e con metodi di navigazione non intuitivi.  
 
 
1.1.3: Tipologie di tecnologie immersive  
 
 Si è trattato finora degli elementi caratterizzanti di una tecnologia immersiva senza 
definirne alcuni esempi. Questo paragrafo mira a saldare questa lacuna. Segue un elenco di 
esemplificazioni di tecnologie immersive oggi presenti sul mercato:  
➢ Applicazioni in extended reality (XR): macro-famiglia che trova al suo interno realtà 
virtuale (VR), realtà aumentata (AR) e realtà mista (MR). I devices di fruizione più 
comuni sono gli head mounted display; 
➢ 3D display: sono schermi in gradi di mostrare un video o un'immagine in tre dimensioni. 
Gli occhiali in 3D che vengono forniti al cinema per la fruizione di film in 3D ne sono un 
esempio;  
➢ Haptic technology: macro-famiglia che riunisce tutte le tecnologie volte a creare 
immersività attraverso stimolazione tattile mediante l’impiego di forze applicate, 
vibrazione e sensazione di movimento. Vengono spesso impiegate nella fruizione di 
esperienze in realtà virtuale; 
➢ Spatial Audio: è una tipologia di tecnologia immersiva che stimola l’apparato uditivo. Si 
tratta di dispositivi audio in output che consentono di manipolare il suono in tre 
dimensioni;
15 
➢ Natural User Interfaces (NUi): concernono tecnologie e strumentazioni capaci di creare 
uno scambio comunicativo tra l’uomo e la tecnologia fondato su touch, eye-tracking, 
voce, gesticolazione e movimento del corpo. Vengono definite natural perché 
metaforizzano gesti comunicativi che risultano naturali all’essere umano (il discorso 
sarà ripreso nella sezione 1.3.4) ; 
➢ Robotica e Sensoristica: macro-gruppi che racchiudono tecnologie di vari tipi quali 
robot e sensori di vario genere, i quali piuttosto che definirli tecnologie immersive, 
risulta preferibile annotarli come strumentazioni capaci di fornire lo stato di immersività. 
  
 
1.1.4: Contesti applicativi  
 
 Occorre prima a questo punto domandarsi quali sono gli scenari a cui si applicano le 
tecnologie immersive. Un’interessante riposta a questo quesito è stata fornita dal Microsoft 
Reaserch Center for Social Natural Interfaces at the University of Melbourne, il quale ha fornito 
un’attenta classificazione:  
➢ Home: concerne lo scenario casalingo, ovvero un ambito dove la tecnologia viene 
interpellata come strumento di organizzazione e facilitazione nel contesto esecutivo di 
mansioni quotidiane;  
➢ Work: in questo frangente la tecnologia è impiegata come strumento di supporto ad 
attività sociali e collaborative nel contesto aziendale. Essendo lo scenario 
dell’elaborato appartenente a questo gruppo, se ne tratterà più approfonditamente nel 
capitolo 2;  
➢ Public: si tratta dell’impiego di tecnologie in ambiti pubblici quali musei, piazze, parchi 
e qualsivoglia spazio fisico appartenete al “pubblico”. Ne sono esempi concreti 
installazioni interattive museali che offrono una fruizione del bene culturale mediante 
tecnologie;  
➢ Education: concerne l’impiego di tecnologie dedite alla formazione e all’istruzione in 
ambienti scolastici o per fini educativi;  
➢ Health: si tratta dell’impiego di tecnologie nell’ambiente medico attraverso simulazioni, 
training e strategia interattive di terapia e riabilitazione.
16 
1.2 Virtual Reality Continuum: dimensioni  
  
 A seguito dell’introduzione alle tecnologie immersive, tema centrale della precedente 
sessione, si presenta ora una panoramica sulle tecnologie oggetto della tesi.  
 Non stupisce che i concetti di realtà virtuale, realtà aumentata, e realtà mista appaiono 
confusionari ad un occhio non esperto. Il merito di un primo chiarimento in questa materia lo 
si deve a Paul Milgram e Fumio Kishino
17,
, quando agli inizi degli anni ’90 del ‘900 presentarono 
la teoria del continuum reale-virtuale (figura 4); questi immaginarono una linea retta, a cui 
estremi posero: mondo reale, ovvero tutto ciò che all’essere umano è percepibile con l’uso dei 
cinque sensi; mondo virtuale costruito interamente in modo digitale, completamente dissociato 
totalmente dalla realtà. 
 “Il passaggio tra le estremità non implica un cambio di universo, bensì è possibile 
trasferirsi dall’una all’altra in un unico universo senza alcuna soluzione di continuità!” Questa 
fu la tesi di Milgram e Kishino (Ibid).  
 
 
Figura 4
18
: Continuum Reale-Virtuale. 
  
 Qualunque elemento ubicato tra questi due estremi fu definito dagli autori come tutto 
ciò che si  fonde tra reale e virtuale, e venne raggruppato nella macro-famiglia nota come 
mixed reality, avente al suo interno agumented reality e agumented virtuaility: la prima, come 
vediamo nell’immagine soprastante, rimane vicina al mondo fisico, in quanto concerne la 
visione diretta o indiretta del mondo reale aumentato attraverso l’aggiunta di informazioni 
virtuali progettate al computer; la seconda, adiacente al mondo ricostruito interamente digitale 
della VR, presuppone di poter interagire e ricevere feedback dall’oggetto virtuale ubicato nel 
mondo reale.  
 A questa breve introduzione seguiranno tre paragrafi. Il primo (1.2.1) sarà 
conseguenza diretta di quanto discusso sulla teoria di Milgram e Kishino, laddove si introdurrà 
il concetto di extended reality.  
 Seguiranno due parentesi più corpose: la prima dedicata alla realtà aumentata (1.2.2); 
la seconda la realtà virtuale (1.2.3). In ambedue saranno definite le discipline in questione, 
                                                             
17
 P.MILGRAM, & F.KISHINO: “A taxonomy of mixed reality visual displays” 1994. 
18
 https://vision.unipv.it/corsi/InformationTechnology/IT_AR.pdf (28/08/2019).