Preparazione di modelli 3D secondo diverse strategie per ambienti virtuali immersivi

La Realtà Virtuale (VR) è oggi ampiamente impiegata nel campo della progettazione meccanica e della prototipazione aziendale. Tuttavia, l’utilizzo di modelli CAD all’interno di ambienti immersivi presenta rilevanti criticità legate alle prestazioni in tempo reale, dovute all’incompatibilità tra le rappresentazioni matematiche ad alta precisione dei modelli CAD e le mesh poligonali ottimizzate richieste dalle unità di elaborazione grafica (GPU). La presente tesi analizza tale incompatibilità strutturale, confrontando diverse strategie di conversione dei modelli CAD 3D per applicazioni VR. In una prima fase vengono introdotte le principali rappresentazioni geometriche digitali, i modelli CAD e mesh, i software di riferimento e i formati di esportazione e importazione più diffusi. Questa panoramica introduttiva è finalizzata alla comprensione delle diverse vie di conversione successivamente analizzate. Il lavoro si concentra quindi sui metodi di conversione ottimizzati. A tal fine, viene approfondito il funzionamento teorico dei motori di Realtà Virtuale, elemento essenziale per comprendere le logiche e i criteri di ottimizzazione delle mesh. In fase applicativa, il metodo classico di conversione viene svolto su tre modelli meccanici di complessità crescente, realizzati durante il tirocinio curricolare, che rappresentano il risultato finale di un processo più ampio, svolto nel corso del tirocinio e della tesi, volto alla realizzazione di un ambiente immersivo dedicato alla riproduzione di un’officina meccanica reale. I metodi per geometrie complesse vengono discussi a livello teorico, mentre il metodo diretto, privo di ottimizzazione, viene analizzato evidenziandone i limiti. Infine, viene ipotizzato un approccio ibrido che unisca i vantaggi del metodo classico e del metodo diretto. Le considerazioni finali confermano l’efficacia del metodo classico per la conversione di modelli meccanici CAD in ambienti di Realtà Virtuale.