Analisi e sviluppo di strumenti didattici di Realtà Virtuale per la simulazione e lo studio di leggi fisiche

I tool didattici sono applicazioni realizzate allo scopo di fornire un aiuto allo studio di determinati fenomeni o concetti. Essi rientrano nella categoria dei software educativi, strumenti pensati come un'integrazione alle classiche modalità di insegnamento, sempre più diffusi in ambito accademico. Un caso particolare di software didattici è rappresentato dai prodotti di edutainment, in cui gioco ed insegnamento si fondono per stimolare l'apprendimento. Obiettivo del progetto sono state l'ideazione e la realizzazione pratica di un ambiente di Realtà Virtuale in cui l'utente potesse cimentarsi in una serie di attività interattive, allo scopo di assimilare con maggiore facilità concetti teorico-pratici appartenenti alla Fisica Classica. Un ambiente simulato offre infatti la possibilità di sperimentare situazioni troppo costose, pericolose, o difficili da riprodurre nel mondo reale; fattori importanti sono inoltre la ripetibilità degli esperimenti, la tridimensionalità e l'immedesimazione. Nel corso del progetto sono stati utilizzati i software Autodesk Maya 2011 Personal Learning Edition, Photoshop CS5 Student Edition e Unity3 aggiornato alla versione 3.3. La relazione dell'attività è articolata in quattro capitoli. Nel primo capitolo viene offerta una definizione di Realtà Virtuale, con una panoramica dei principali motori grafici e motori fisici attualmente disponibili; si presentano inoltre le caratteristiche salienti di Unity3. Nel secondo capitolo si descrivono approfonditamente i concetti fisici alla base delle esperienze implementate nel tool didattico, si espongono le motivazioni che hanno portato alla scelta di includere tali esperienze, e si fornisce una breve spiegazione della loro implementazione ad alto livello. Nel terzo capitolo si affronta in dettaglio l'implementazione a basso livello, tramite spiegazioni del funzionamento generale dell'esperienza ed estratti del codice prodotto. Il quarto ed ultimo capitolo espone i risultati ottenuti, confrontandoli con quelli attesi ed evidenziando le possibili migliorie apportabili al sistema tramite implementazioni future.