Il volo del gabbiano

Replicare il movimento degli animali affinché siano il più possibile vicini alla realtà richiede una particolare attenzione alle azioni che essi compiono, nonché un’analisi dettagliata dei loro movimenti per poter comprenderli al meglio.

L’uso di reference come fotografie e video sono uno strumento fondamentale da utilizzare come base dell’animazione.

Figura 3.23: Alcuni frame del decollo di Gull.

Per realizzare l’animazione del gabbiano Gull, personaggio del cortometraggio, è stato usato come riferimento il materiale descritto nel libro Animation. The mechanics of motion [4].

Diverse specie di volatili presentano modi di-versi di muodi-versi e volare e tali azioni sono de-terminate da caratteristiche come la dimensio-ne, la fisionomia e l’ambiente in cui vivono: ad esempio le aquile e i falchi hanno un andamen-to molandamen-to rapido mentre le oche sbatandamen-tono le ali lentamente.

Più il volatile è caratterizzato da una fisiono-mia imponente, più lentamente muoverà le pro-prie ali, ma sufficientemente veloce da rimane-re in volo. Pertanto, il tempo di battito del-le ali determina la dinamica del movimento del volatile.

Le principali fasi che costituiscono il volo di un volatile sono:

1. Take off: la fase di decollo.

2. Powered flight: la forza che permette lo slancio del corpo.

3. Acceleration: la fase in cui si accelera il movimento del corpo.

4. Cruising: ossia la fase in cui le ali vengono agitate ripetutamente le une con le altre.

5. Gliding: la fase in cui il volo avviene senza agitare le ali.

6. Hovering: la fase in cui il corpo è mantenuto in equilibrio.

7. Landing: la fase di atterraggio.

Nello specifico si è riprodotto un modello di ci-clo alare detto volo battente, partendo dal de-collo fino al ciclo continuo quando il gabbiano è in volo. In figura 3.23 sono riportati alcuni frame che ritraggono il decollo di Gull insieme

3.4 – Animazione

a Pinnie. L’azione di questa fase si svolge prevalentemente in verticale in quan-to è il momenquan-to in cui il gabbiano deve guadagnare slancio. Lo sforzo necessario per superare l’inerzia e guadagnare movimento è superiore all’energia che occor-re per manteneoccor-re lo slancio che avanza. Durante tale animazione si è tenuto in considerazione anche il peso dato dalla presenza di Pinnie sul dorso del gabbiano.

Inizialmente il gabbiano ha bisogno di esercitare un grande sforzo per prendere aria.

Figura 3.24: I numeri riportati in figura rappresentano i frame presenti nella timeline di Moho.

Nello specifico, i numeri evidenziati rappresentano i keyframe e corrispondono alle pose illustrate.

Pertanto è stato illustrato il corpo del gabbiano che si abbassa accovacciandosi ra-pidamente all’indietro con le ali ravvicinate al corpo, come un’azione che anticipa lo slancio. Successivamente egli incurva le ali verso l’esterno del corpo. Si ha poi un ulteriore piegamento sulle zampe con il corpo slanciato in avanti e le ali distese in verticale. Il gabbiano ora non tocca più il terreno e grazie al curvamento delle ali verso il basso e le zampe completamente distese, si dà la spinta massima per proseguire il volo verso l’alto. Infine si ha la posa del gabbiano con le ali alla massi-ma distensione ed il corpo inclinato in avanti per sfruttare la massi-massimassi-ma energia della spinta verso il basso. Questa è la posa che precede l’inizio del ciclo alare illustrato in figura 3.24.

All’inizio di tale ciclo, le zampe del gabbiano sono portate all’indietro, verso il cor-po, e le ali completamente distese in verticale verso l’alto con le estremità quasi fino a toccarsi l’una con l’altra in modo da ridurre la resistenza dell’aria e per prepararsi

per la successiva posizione. Tutto l’andamento ora si sviluppa principalmente in orizzontale.

Generalmente la parte interna delle ali compie dei movimenti ascendenti e discen-denti, mentre la parte più esterna delle api si distende e si ritrae per tutta la durata del movimento. All’estremità superiore e a quella inferiore dei battiti delle ali si ha un movimento più lento rispetto ad altri punti. Si ha una notevole resistenza sulla punta delle ali che di conseguenza portano ad una graduale sovrapposizione dell’azione. Quando le ali si trovano verso il basso, le giunture in prossimità delle spalle possono ancora muoversi verso l’alto. Le punte delle ali iniziano a muoversi verso il basso solamente dopo che la forza della spalla raggiunge le punte delle ali.

Parte II

Dimensione fisica

Capitolo 4

Il cubo: storie di interfacce tangibili

— Elisa Musolino, Stelian Spulber

4.1 Sul cubo

In aggiunta al filmato di animazione delle cui fasi si è parlato nei capitoli precedenti, una seconda parte del progetto riguarda la progettazione di un dispositivo di gioco dotato di display, sensori e una serie di componenti elettronici.

L’idea iniziale alla base di questo dispositivo è stata quella di poter approfondire le tematiche affrontate nel cortometraggio attraverso un oggetto fisico, tangibile e manipolabile che consentisse sia di essere utilizzato autonomamente sia in combi-nazione, interagendo, con il cortometraggio.

Mentre con il filmato di animazione si è voluto proporre una riflessione sul com-plesso tema dei cambiamenti climatici, in questa seconda parte l’intento è stato quello di dare la possibilità di scoprire cosa il singolo individuo può fare e mettere in evidenza lo spirito collaborativo necessario per affrontare tematiche complicate come quella trattata. La dimensione sociale infatti, manifestata sotto forma di col-laborazione, discussione e interazione tra utenti, è uno degli aspetti chiave che si è voluto approfondire.

Il prototipo del nostro oggetto manipolabile è nato da una serie di considerazioni e caratteristiche:

1. Innanzitutto la facilità di manipolazione e l’aspetto minimale, al fine di con-sentire a chiunque di potervi interagire in modo intuitivo e naturale.

2. Questo avrebbe dovuto essere dotato di un display touchscreen pertanto sono state escluse alcune forme più esotiche.

3. Ultimo concetto chiave riguarda la modularità del sistema che avrebbe dovuto permettere l’utilizzo di più dispositivi dello stesso tipo, combinandoli l’uno con l’altro al fine di creare un’esperienza che coinvolgesse gli utenti sotto diversi punti di vista.

Per rispondere all’ultima caratteristica di cui il sistema doveva essere dotato è ne-cessario introdurre il concetto di space tessellation, cioè un riempimento dell’intero spazio infinito, realizzato affiancando solidi geometrici in modo da non lasciare spa-zi vuoti. Una tassellaspa-zione viene detta regolare se i suoi tasselli sono solidi tutti congruenti l’uno con l’altro e sono disposti in modo che due solidi abbiano in co-mune al più un vertice, uno spigolo o una faccia, oppure spigoli o facce consecutive [1]. Un esempio di tassellazione regolare è rappresentato nella figura 4.1.

Figura 4.1: Tassellazione regolare dello spazio con il cubo.

Nel Timeo, scritto di Platone, uno dei passaggi più affascinanti si ha nella descri-zione dei cinque poliedri regolari con cui Platone stabilisce una reladescri-zione fra essi e gli elementi fondamentali della composizione dell’universo[2]. Questa parte del dialogo di Socrate con il pitagorico Timeo, unisce l’immaginazione poetica con il rigore della matematica e della geometria.

Il cubo è uno dei cinque poliedri regolari, o corpi platonici, indicati da Platone in [3] come “bellissimi corpi, fra di loro dissimili, di cui alcuni possono, dissolvendosi, generarsi reciprocamente”. Le figure piane costitutive di questi poliedri sono tre poligoni regolari: il triangolo equilatero, il quadrato e il pentagono. Per Platone il cubo corrisponde a uno dei quattro elementi costitutivi dell’universo: la terra; egli scrive di aver assegnato la terra alla figura cubica, in quanto fra i quattro elementi, è quella meno soggetta al movimento e quindi quella che necessita della maggiore solidità.

4.1 – Sul cubo

La forma geometrica che ci è sembrata più adatta alle nostre intenzioni, al di là delle considerazioni platoniche prima esposte, è quella del cubo. Questo esaedro infatti è l’unico tra i cinque poliedri regolari, che con le sue repliche è in grado di riempire lo spazio con regolarità, figura 4.1, permettendo di concretizzare il concetto di modularità in uno spazio tridimensionale. Si possono quindi usare i cubi affiancandoli l’uno con l’altro su un tavolo, ma si possono anche impilare, aumentando in questo modo lo spazio creativo degli utenti.

Per la fase di prototipazione del sistema CuBee sono stati realizzati un totale di cinque cubi, come il numero dei corpi platonici. Questo numero non è fisso, ma è stato reputato sufficiente a dimostrare le potenzialità del sistema in quanto permette un buon grado di componibilità tra i cubi al fine di realizzare un’esperienza d’uso sostanziosa per l’utente. Allo stesso tempo è stato un compromesso tra i costi non indifferenti per la realizzazione fisica degli oggetti e la funzionalità del sistema nelle sue articolazioni.

(a) Brightstarts (b) Janod Blocks

(c) Plan toys (d) Teepao Mattoncini

Figura 4.2: Esempi di giochi per bambini che richiamano la forma del cubo. Fonte: Amazon.

Inoltre il cubo è anche uno dei primi oggetti tridimensionali con cui i bambini hanno a che fare fin dai primi mesi di vita, e sul mercato sono presenti innumerevoli giochi dalle fattezze cubiche e pensati per i bambini nella fascia 0-3. Questi giochi, di cui in figura4.2 ne sono mostrati alcuni, stimolano i bambini a sviluppare coordinazione e spirito di osservazione, favoriscono l’immaginazione e la memoria visiva e attraverso

diverse texture, suoni e colori contribuiscono allo sviluppo del tatto, dell’udito e della percezione.

Essendo quindi il cubo estremamente diffuso nel nostro contesto socio-culturale ciò contribuisce anche alla familiarità degli utenti con il dispositivo che ci siamo proposti di sviluppare.