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AR Forum App
Visita in realtà aumentata dei Fori Imperiali di Roma
Indice
Introduzione 2
1 Analisi del dominio 2
1.1 L'area archeologica dei Fori Imperiali 2
1.2 La comunicazione nelle aree archeologiche 3
1.3 Nuove tecnologie per i beni culturali e competitor 3
1.3.1 Visite multimediali/virtuali 3
1.3.2 App generiche per smartphone 4
1.3.3 App dedicate per smartphone 4
1.3.4 App AR per smartphone e lavori di ricerca 4
1.4 Elementi di sviluppo 5
1.4.1 How AR works 5
1.4.2 Types of AR targets 5
1.4.3 SDK,API and Dev engine 5
1.5 Conclusioni 6
2 Needfinding 6
2.1 Osservazione 6
2.2 Intercepts 7
2.3 Interviste 7
2.4 Analisi interviste 8
2.4.1 Interesse circa l'argomento 8
2.4.2 Abitudini durante le visite 9
2.4.3 Fori Imperiali 9
2.4.4 App per i Fori Imperiali 9
2.4.5 L'app e la realtà aumentata 9
2.5 Conclusioni interviste 9
2.6 Questionario on-line 10
2.6.1 Risultati 10
2.7 Conclusioni questionario 12
3 Storyboards 12
3.1 Ricostruzioni in 3D (Task1) 12
2
3.2 Label informative (Task2) 13
4 Prototyping 13
4.1 Il prototipo con Torch 16
4.1.1 Individuare un punto d’interesse 16
4.1.2 Accedere ad informazioni sul bene 17
4.1.3 Visualizzare la ricostruzione in 3D 18
4.1.4 Visualizzare le due funzioni contemporaneamente 18
4.2 Esecuzione dei test 19
4.3 Metodo di Valutazione 19
4.4 Analisi dei test svolti e iterazione 20
4.4.1 Individuare i punti di interesse 20
4.4.2 Visualizzare informazioni circa un punto di interesse 21 4.4.3 Visualizzare la ricostruzione 3D un punto di interesse 22
4.5 Conclusioni circa i test svolti 23
4.6 Link ai prototipi e materiale raccolto 24
Introduzione
Il tema del nostro progetto è la realizzazione di un'applicazione per smartphone che utilizzi la Realtà Aumentata (AR) per la fruizione in loco di una visita dell'area archeologica dei Fori
Imperiali di Roma. Lo scopo che intendiamo perseguire, tramite il nostro lavoro di analisi, ricerca e progettazione, è quello di favorire l'accesso culturale ai beni archeologici dell'area dei Fori Imperiali a un pubblico con esigenze e aspettative eterogenee.
La seguente relazione ha lo scopo di illustrare il lavoro svolto e si articola in quattro sezioni
principali: analisi del dominio, needfinding, storyboards dei task principali individuati, prototyping.
1 Analisi del dominio
1.1 L'area archeologica dei Fori Imperiali
L'area archeologica dei Fori Imperiali di Roma è una estesa zona al centro della città di Roma in cui si trovano una pluralità di evidenze archeologiche di grande interesse storico, scientifico e artistico risalenti a diversi periodi (prevalentemente dal 46 a.C. al 113 d.C.), alcune delle quali in ottimo stato di conservazione (ad esempio la Colonna Traiana), altre di cui il visitatore può solo intuire la magnificenza e l'antico splendore attraverso i resti.
3 L'area è divisa in cinque piazze monumentali: Foro di Cesare, Foro di Augusto, Tempio della Pace, Foro di Nerva, Foro di Traiano. Tali piazze monumentali sono visitabili in due modalità distinte:
senza acquistare alcun biglietto il visitatore può, percorrendo l'omonima via dei Fori Imperiali, ammirare le 5 piazze monumentali a distanza, dall'alto (l'area archeologica è a un livello più basso rispetto al piano stradale), oppure, acquistando un biglietto (costo 16 euro), può avere accesso all'area e ammirare i resti archeologici da vicino. L'acquisto del biglietto garantisce l'accesso anche all'attigua area archeologica del Foro Romano e del colle Palatino.
1.2 La comunicazione nelle aree archeologiche
Nel corso degli anni, moltissimi interventi normativi e studi sono stati compiuti da parte di soggetti istituzionali e non (Il Ministero per i beni e le attività culturali e per il turismo, Sovrintendenza Capitolina ai Beni Culturali, UNESCO, ICOMOS, varie università) per fornire linee guida per la tutela e la valorizzazione delle aree archeologiche1 2 3. In tali lavori emerge con forza la necessità di affiancare alle attività di salvaguardia, conservazione, ricerca e gestione sostenibile delle aree archeologiche, un’opportuna strategia di fruizione delle stesse da parte del pubblico. Riteniamo che in tale contesto il ricorso ad una soluzione di comunicazione innovativa in un sito archeologico, quale un’app per smartphone che utilizzi la realtà aumentata, possa incrementare il coinvolgimento e la socializzazione del pubblico e mantenere vivo l'interesse diminuendo l'affaticamento (museum fatigue). Potrebbe costituire quindi un fattore in grado di ampliare l'accesso culturale e merita pertanto di essere approfonditamente valutata.
1.3 Nuove tecnologie per i beni culturali e competitor
L'uso di nuove tecnologie per la comunicazione nell'ambito dei beni culturali è un settore in piena espansione che comprende una moltitudine di soluzioni differenti. Di seguito presentiamo
brevemente alcune di quelle che ci sono sembrate significative.
1.3.1 Visite multimediali/virtuali
● “Le Domus Romane” di Palazzo Valentini a Roma. - Visita guidata (su appuntamento) ad alcune domus patrizie di età imperiale durante la quale l'audioguida che illustra le varie stanze è sincronizzata a effetti visivi virtuali ottenuti tramite proiezioni luminose sugli elementi architettonici.
● “Viaggio nell'antica Roma” - Foro di Augusto - Foro di Cesare - Visita guidata (solo di sera su appuntamento), in cui ad ogni partecipante viene fornita una cuffia con cui ascoltare un'audioguida sincronizzata a effetti luminosi e filmati proiettati sugli elementi architettonici circostanti. Il pubblico è guidato nel percorso da seguire dal personale presente durante la visita.
● “L'ara com'era” - Ara Pacis di Roma - Una vera e propria esperienza di realtà aumentata che arricchisce la visita tramite l'uso di visori AR forniti ad ogni utente. Gli elementi virtuali (personaggi narranti, ricostruzioni 3D) e gli elementi reali si fondono direttamente nel
1 QUADERNI DELLA VALORIZZAZIONE-NS1 - LINEE GUIDA PER LA COMUNICAZIONE NEI MUSEI:
SEGNALETICA INTERNA, DIDASCALIE E PANNELLI. - Cristina Da Milano, Erminia Sciacchitano - Mibact Direzione Generale Dei Musei. [2015]
2 Linee guida per la costruzione e la valorizzazione dei parchi archeologici - Gruppo di lavoro paritetico con le Autonomie Territoriali - GU Serie Generale n.179 del 02-08-2012 - Suppl. Ordinario n. 165.
3 ICOMOS – 16e AG – Québec 2008 – Interpretation and presentation of cultural Heritage Sites .
4 campo visivo dei visitatori.
● “Colosseo Realtà Virtuale” - Visita guidata del Colosseo con esperienza di realtà virtuale mediante visori Samsung Gear VR (basati su smartphone Samsung S7).
1.3.2 App generiche per smartphone
Numerose sono le app (che definiamo generiche in quanto non legate ad uno specifico bene
culturale) che forniscono audioguide o guide testuali per diversi punti di interesse in molte città del mondo. Ad esempio MyWoWo fornisce audioguide utilizzabili anche offline, izi.TRAVEL suggerisce itinerari che permettono di visitare più luoghi di interesse, GetCOO Travel permette di identificare monumenti utilizzando foto scattate tramite smartphone, Palmipedo fornisce
audioguide attivabili automaticamente tramite geolocalizzazione in prossimità dei punti di interesse, MuseOn, app italiana che offre contenuti grafici, di testo e multimediali per diversi musei, senza necessità di connessione internet, con una particolare attenzione a minimizzare il consumo delle batterie dei dispositivi.
1.3.3 App dedicate per smartphone
Molti musei mettono a disposizione un'app dedicata che generalmente offre un servizio di audioguida con contenuti multimediali di approfondimento e utilità di orientamento. Ad esempio l'app delle Scuderie del Quirinale, quella della Pinacoteca di Brera (utilizzabile anche offline e con riconoscimento dell'opera tramite fotocamera), quella del Foro Romano e del Colle Palatino (Forum App) che offre una mappa interattiva dell'area segnalando la vicinanza di punti di interesse dove sono presenti testi (un po' poveri in verità) e immagini di approfondimento, quella dei Musei Capitolini, che offre contenuti di approfondimento sulle opere esposte (testi, immagini, audio esplicativi e contenuti AR per alcune opere) sfruttando tecnologia beacon BLE per la
localizzazione, quella dell'area archeologica dei Mercati di Traiano, che offre vari percorsi selezionabili ognuno dotato di un proprio storytelling, schede di approfondimento sulle varie opere nelle vicinanze tramite tecnologia beacon BLE.
1.3.4 App AR per smartphone e lavori di ricerca
App per smartphone che facciano della realtà aumentata il loro punto di forza (e non solo un plus disponibile per un numero limitato di opere) nell’ambito dei beni culturali sono ancora poche. Sono tuttavia presenti una discreta quantità di studi accademici in diversi ambiti di ricerca che prendono in considerazione questa soluzione con risultati incoraggianti. Passiamo brevemente in rassegna ciò che maggiormente ci è sembrato di interesse per il nostro progetto:
App
● Imperial Fora - App, che tramite l'uso della camera del device, mostra punti di interesse geolocalizzati, facendo tap su tali punti (denominati "capsule del tempo") si visualizzano ricostruzioni 3D del paesaggio circostante. Possibilità di selezionare il periodo storico diverso della ricostruzione 3D. Perplessità: la ricostruzione 3D copre interamente il paesaggio reale, sembra più VR che AR. Solo per iPad/iPhone (probabilmente sfrutta ArKit2).
● Rome MVR - Time Window - App, che tramite l'uso della camera del device, permette di visualizzare lo stato di un sito archeologico, un’area urbana o un monumento, nei diversi momenti della sua storia, sovrapponendo interattivamente in dissolvenza le ricostruzioni 3D allo stato attuale dei luoghi. Disponibile solo per iPad/iPhone.
● NervAR - App educational iOS sul foro di Nerva con ricostruzioni in 3D in AR (pdf con breve descrizione).
5 Lavori di ricerca
● Mura aureliane a Castro Pretorio 3D survey and augmented reality for cultural heritage. The case study of Aurelian Wall at Castra Praetoria in Rome. [2016]
● Studiolo del Duca a Palazzo Ducale di Urbino Combining Image Targets and SLAM (Simultaneous Localization And Mapping) for AR-Based Cultural Heritage Fruition.
● A Survey of Augmented Reality Applications in Cultural Heritage This work provides an overview of the state-of-the-art techniques, methodologies, and technologies integrated with augmented reality applications for cultural heritage.
● Mobile augmented reality in cultural heritage context: Current technologies This article presents a work which includes implementation and evaluation of distinct applications of augmented reality – using smartphones – based on different techniques and tools.
● Mobile AR: User Evaluation in a Cultural Heritage Context The results presented, arising from 90 participants involved in this evaluation, praise the sense of opportunity for new augmented reality solutions targeted at cultural heritage sites.
1.4 Elementi di sviluppo
Dopo aver analizzato alcune delle tecnologie disponibili sul mercato ci siamo chiesti quali strumenti servissero a noi programmatori per lo sviluppo di un’applicazione AR. Abbiamo acquistato un manuale al riguardo: “Augmented Reality for Developers” di Jonathan Linowes e Krystian Babilinski. La documentazione è molto esaustiva e ci ha permesso di individuare gli elementi costitutivi del processo.
1.4.1 How AR works
La realtà aumentata funziona combinando l'ambiente reale con un ambiente virtuale generato dal computer. Questo deve essere fatto in tempo reale. Ci sono diversi metodi da poter utilizzare. Per gli scopi di questo progetto abbiamo scelto quello tramite smartphone o tablet.
L’idea alla base è quella di utilizzare la videocamera dei nostri dispositivi per catturare la realtà che sarà combinata con la computer graphics. Questi dispositivi mobili hanno molte caratteristiche importanti per l’AR: nessun vincolo a prese di corrente (per l’appunto mobili), display touchscreen a schermo piatto, fotocamera posteriore, CPU, GPU, RAM, sensori di movimento (quali
accelerometro per individuare il movimento lineare e giroscopio per individuare il movimento rotatorio), GPS e/o altri sensori di posizione per la geolocalizzazione.
1.4.2 Types of AR targets
Da quando la realtà aumentata è stata inventata, i tipi di target che il software è in grado di riconoscere sono passati da marcatori molto semplici per immagini a mesh di mappe spaziali, geolocalizzazione e riconoscimento di oggetti.
Nello specifico i diversi tipi di target da poter utilizzare sono: Marcatori, Marcatori Codificati, Immagini, Multi-Targets, Text Recognition, Simple Shapes Recognition, Object Recognition, Mappe Spaziali e Geolocalizzazione.
1.4.3 SDK,API and Dev engine
Unity: Unity è un motore di gioco cross-platform sviluppato dalla Unity Technologies. Il motore può essere utilizzato per creare giochi tridimensionali, bidimensionali, di realtà virtuale e di realtà aumentata, nonché simulazioni e altre esperienze.
Vuforia: Vuforia fornisce le API (Application Programming Interface) in C ++, Java, Objective-C ++ e in linguaggi .NET attraverso un'estensione del motore di gioco Unity. In questo modo, l'SDK
6 supporta sia lo sviluppo nativo per iOS e Android , sia lo sviluppo di applicazioni AR in Unity facilmente trasportabili su entrambe le piattaforme.
ARToolkit: Utilizza delle funzionalità di tracciamento video che calcolano la posizione reale e l'orientamento della fotocamera rispetto a determinati marcatori in tempo reale. Una volta che la posizione reale della videocamera è nota, è possibile posizionare una videocamera virtuale nello stesso punto, ed inserire modelli di computer grafica 3D, esattamente sovrapposti al marcatore reale. Quindi ARToolKit risolve due dei problemi chiave nella Realtà Aumentata: viewpoint tracking e virtual object interaction.
1.5 Conclusioni
L'analisi del dominio dell'applicazione, delle tecnologie esistenti e delle ricerche scientifiche condotte nell'ambito della comunicazione tramite mobile AR per i beni culturali, nonché la scarsa offerta di applicazioni simili, delineano una situazione favorevole per proseguire alle fasi successive del progetto.
2 Needfinding
Per poter definire quali siano i needs dei potenziali utenti della nostra applicazione abbiamo svolto un lavoro di needfinding articolato in quattro punti: osservazione, intercepts, interviste, questionario on-line.
2.1 Osservazione
Ci siamo recati ai Fori Imperiali di Roma in due occasioni per poter osservare il sito archeologico ed annotare i comportamenti più diffusi o anche singolari dei visitatori. L'area archeologica è dotata di un percorso principale ben distinguibile lungo il quale sedici pannelli bilingue (italiano e inglese) offrono brevi informazioni storiche ed archeologiche, e talvolta immagini di ricostruzioni. Ad ogni pannello è associato un QrCode che consente di accedere ad approfondimenti sul sito internet istituzionale. Non esiste una audioguida ufficiale del sito archeologico dei Fori Imperiali.
Durante la nostra osservazione abbiamo potuto distinguere i seguenti tipi di fruizione da parte degli utenti:
1. Gruppi di utenti appartenenti a una visita organizzata. La guida comunica con i partecipanti per mezzo di una radioguida di cui ogni partecipante è dotato. Durante l'ascolto della guida alcuni visitatori continuano ad interagire tra di loro.
2. Visitatori dotati di mappa o guida cartacea (l'utilizzo di supporti cartacei non è affatto raro in questo contesto).
3. Visitatori che ricercano informazioni tramite app usando uno smartphone.
4. Visitatori che non fanno ricorso a nessuno strumento per approfondire la visita, se non ai pannelli presenti.
In ognuna di queste modalità di fruizione abbiamo notato quanto i partecipanti siano portati all'interazione e alla condivisione dell'esperienza e delle informazioni culturali che vengono man mano apprese. Spesso, che sia una guida cartacea, un pannello fisso o informazioni reperite tramite app, uno dei visitatori legge e/o mostra agli altri ciò che sta scoprendo. Generalmente l'atmosfera è ilare, il ricorso a scherzi e battute è frequente tra i visitatori, una circostanza assai curiosa se si pensa ad altri contesti legati ai beni culturali quali mostre o musei.
Un altro comportamento assai diffuso che abbiamo notato è il gran numero di foto (specie in posa)
7 scattate dai visitatori.
2.2 Intercepts
Per raccogliere rapidamente informazioni specifiche legate al contesto abbiamo rivolto a 25 persone (o piccoli gruppi di persone a cui la domanda è stata posta insieme) impegnate nella visita dell'area dei Fori Imperiali le seguenti domande:
● Ai visitatori che utilizzavano smartphone (o tablet) abbiamo chiesto: stai utilizzando un'app? Se sì, quale? è utile?
Abbiamo ottenuto 16 risposte: 9 persone hanno detto di utilizzare un'app (5 di questi
un'audioguida) e in genere di esserne soddisfatti, 4 di utilizzare Google Maps per orientarsi, 2 di cercare su Google, 1 di utilizzare Wikipedia.
● Ai visitatori che usavano i pannelli informativi presenti in loco abbiamo chiesto: ritieni buoni i contenuti dei pannelli? Pensi che si potrebbero migliorare le informazioni nell'area archeologia? Se sì come?
Abbiamo ottenuto 9 risposte: 3 si son dette soddisfatte dei contenuti dei pannelli senza necessità di migliorare la comunicazione del sito, le altre sei hanno giudicato invece migliorabile i pannelli e la comunicazione presente. In particolare (in ordine di importanza crescente) sono state ravvisate le seguenti carenze: pannelli solo in inglese e italiano (molti visitatori erano spagnoli), mancanza di ulteriori approfondimenti, scarso numero di
pannelli, mancanza di toilette e di indicazioni per le stesse, mancanza di frecce che indichino il percorso da seguire (solo una persona ha fatto questa osservazione, è da precisare che non sono presenti indicazioni circa il percorso da seguire, ma che lo stesso è abbastanza chiaramente segnalato da una passerella in legno).
2.3 Interviste
Per poter approfondire la ricerca dei needs di possibili utenti dell'applicazione abbiamo svolto 9 interviste. La nostra applicazione è potenzialmente rivolta a chiunque possa pensare di visitare i Fori Imperiali, quindi non abbiamo avuto la necessità di definire strettamente il nostro target:
famiglie, giovani, studenti, appassionati di storia o archeologia, o semplicemente persone che abbiano l'abitudine di dare spazio a visite culturali durante il proprio tempo libero potrebbero tutti fornire elementi utili alla nostra ricerca. Di interesse particolare potrebbe essere intervistare persone appassionate di nuove tecnologie, con una certa propensione ad adottare soluzioni innovative, e persone che svolgano attività lavorativa nel campo dei beni culturali o del turismo.
Abbiamo preparato 15 domande precedute da una breve spiegazione circa il motivo dell'intervista e dalla richiesta del consenso alla registrazione della stessa. Per poter trarre il massimo vantaggio dalle esperienze, dalle idee e dalle opinioni degli intervistati, abbiamo stabilito di usare le domande preparate in maniera flessibile, come traccia di massima ma modificabile in base alla piega che di volta in volta l'intervista avesse potuto prendere, cercando di lasciare più spazio possibile al racconto degli intervistati. Le domande preparate sono le seguenti:
1. Come ti chiami? Quanti anni hai?
2. Quali sono i tuoi interessi?/Di cosa ti occupi? (a scelta a seconda della circostanza).
3. Quando è stata l’ultima volta che hai partecipato ad una visita guidata? (museo/mostra/sito archeologico)
4. Nella città in cui vivi o quando viaggi ti è mai capitato di visitare siti archeologici?
8 Se sì: cosa ti è piaciuto dei siti archeologici che hai visitato?
Se no: pensi che ti potrebbe interessare visitarne in futuro?
5. In che modo in genere visiti i siti archeologici? 4
6. Utilizzi lo smartphone o il tablet per reperire informazioni su ciò che stai visitando?
Se sì: in che modo? (se usando un'app chiedere di raccontare l'esperienza).
Se no: perché?
7. Preferisci una visita guidata, un'audioguida o una guida cartacea durante la visita? Perché?
8. Ti è mai capitato di annoiarti durante una visita guidata? Perché?
9. Hai mai visitato i Fori Imperiali a Roma?
Se sì: chiedere di raccontare l'esperienza, chiedere se è stato soddisfatto del materiale informativo disponibile durante la visita, chiedere se c'è qualcosa che lo ha deluso o qualcosa che si potrebbe migliorare.
Se no: pensi di volerli visitare in futuro?
10. Pensi che un'app per smartphone che ti guidi durante una visita ai Fori Imperiali di Roma possa essere utile?
Se sì: in che modo?
Se no: perché?
11. Ti piacerebbe poter vedere le ricostruzioni delle rovine com'erano un tempo?
12. Sai cos'è la realtà aumentata?
Se sì: Pensi che l’aggiunta di un elemento interattivo come la realtà aumentata possa migliorare l’esperienza della visita? Perché?
Se no: spiegare brevemente e chiedere se pensano possa essere utile per una visita guidata.
13. Secondo te quest’app potrebbe migliorare l’esperienza della visita? In che modo?
14. Secondo te un’app che sfrutta l’AR potrebbe rendere la visita guidata più educativa? E più divertente? Più interattiva? Perché?
15. Pensando a uno strumento interattivo di questo tipo, ti vengono in mente altre funzioni che potrebbero rivelarsi utili?
2.4 Analisi interviste
Abbiamo intervistato nove persone tra i 18 e i 53 anni, le risposte alle interviste sono nella cartella su Google drive Needfinding/interviste/risposte.
2.4.1 Interesse circa l'argomento
La maggioranza degli intervistati ha espresso un buon livello di interesse verso le visite culturali, ben 8 intervistati su 9 hanno ricordato almeno un'esperienza negli ultimi due anni e spesso visite a musei o siti archeologici riportate dagli intervistati si legavano ad un viaggio turistico o a ricordi di esperienze scolastiche.
4 La domanda è stata interpretata in maniera diversa dalle persone intervistate, alcune ci hanno risposto con chi (con la famiglia, con gli amici), altre quando (durante il weekend, in vacanza), altre ancora, in maniera più vicina a ciò che effettivamente era nelle nostre intenzioni sapere, ci ha risposto a come fruisse della visita (con audioguida, con gruppo organizzato, etc.). Abbiamo comunque ritenuto opportuno non modificare la domanda lasciando la massima libertà a ciò che l'intervistato volesse raccontarci.
9 2.4.2 Abitudini durante le visite
Dalle interviste non è emersa una modalità di visita più praticata delle altre, a seconda delle circostanze e delle preferenze individuali, visite organizzate, audioguide, guide cartacee, visita libera sono tutte state citate come soluzioni gradite.
Elementi di interesse emersi:
● Smartphone: una larga maggioranza degli intervistati ha detto di utilizzare lo smartphone per reperire informazioni prima o durante una visita, più della metà cercando un'app adatta, altri cercando su internet.
● Gestione autonoma: alcuni intervistati hanno sottolineato la preferenza di app o audioguide per la possibilità di gestirle autonomamente ("mi piace scegliere cosa mi interessa di più durante la visita", “...delle volte magari voglio stare da solo e godermi la visita senza interazioni, con i miei tempi”).
● Noia: una metà degli intervistati ha ammesso che (in alcune circostanze) una visita culturale potrebbe essere noiosa, ancora alcuni hanno accennato a ricordi di gite scolastiche (“Molte gite erano noiose soprattutto perché dovevamo stare in piedi molto tempo in silenzio ad ascoltare.”, “Sì, è il genere di cose che mi annoia...”).
2.4.3 Fori Imperiali
Tutti gli intervistati hanno dichiarato di esser stati almeno una volta ai Fori Imperiali di Roma, l'esperienza è riportata come positiva, tuttavia una metà circa di essi fa notare che sarebbe opportuno valorizzare maggiormente l'area a beneficio dei turisti.
2.4.4 App per i Fori Imperiali
La quasi totalità degli intervistati ha ritenuto che una app per smartphone come strumento per una visita dei Fori Imperiali possa essere utile, lo smartphone, a detta degli intervistati, è visto come uno strumento molto adatto allo scopo per la sua capacità di offrire una vasta e varia quantità di
informazioni rispetto ai mezzi più tradizionali. Ben 4 intervistati hanno accennato alla possibilità di vedere ricostruzioni tramite app ancor prima che gli rivolgessimo una domanda esplicita su tale argomento.
2.4.5 L'app e la realtà aumentata
Abbiamo infine rivolto domande più specifiche. La totalità degli intervistati apprezzerebbe la possibilità di vedere le ricostruzioni delle rovine dell'area archeologica così com'erano in origine.
Per quanto riguarda la Realtà Aumentata, circa la metà degli intervistati ha detto di sapere cosa fosse con sicurezza, gli altri hanno detto di saperlo più o meno, un’altra ha chiesto comunque di fornirle una breve spiegazione. La possibilità di sfruttare la AR in un’app per una visita dei Fori Imperiali è stata valutata molto positivamente e quando abbiamo chiesto il perché di questo parere ci sono state suggerite delle idee di utilizzo interessanti quali: ricostruzioni (in primis), personaggi narranti, giochi, oggetti interattivi (che reagiscano se toccati). In generale è emersa l'opinione che un’app AR possa sia aiutare ad approfondire gli aspetti culturali legati ad una visita al sito
archeologico, sia inserire un elemento interattivo in grado di rendere l'esperienza più coinvolgente e divertente.
2.5 Conclusioni interviste
Grazie alle interviste abbiamo potuto verificare un ottimo potenziale interesse verso una app per una visita dei Fori Imperiali e un buon grado di curiosità verso uno strumento relativamente nuovo come l'AR usato in tale contesto. I principali bisogni emersi sono stati:
10
● informazioni durante la visita
● approfondimenti culturali
● coinvolgimento durante la visita
● gestione autonoma degli strumenti informativi
2.6 Questionario on-line
Come ulteriore step della fase di needfinding, abbiamo preparato un questionario tramite Google Form. Scopo del questionario è stato approfondire gli aspetti emersi durante le fasi precedenti (osservazione, intercepts e interviste). In particolare, abbiamo voluto chiarire meglio questi aspetti:
● Grado di interesse/condivisione verso le visite guidate.
● Capacità tecnologiche dei device degli utenti di supportare una applicazione real-time AR.
A questo scopo è stato chiesto (opzionalmente) il modello dello smartphone posseduto.
● Conoscenza della AR come strumento per smartphone e propensione/curiosità verso il suo utilizzo.
● Funzionalità da implementare che meglio soddisfino i needs individuati.
Abbiamo inizialmente sottoposto un questionario-pilota a un campione limitato di utenti in seguito al quale è emersa la necessità di includere nel testo definitivo una breve descrizione di cosa sia un’app per smartphone che sfrutti la AR.
Il questionario definitivo è visionabile al seguente link: Gooogle Form AR Forum App.
2.6.1 Risultati
Abbiamo ottenuto 75 risposte al questionario da utenti prevalentemente tra i 18 e i 30 anni di età, ma anche le successive fasce considerate hanno ottenuto un numero di risposte apprezzabile. Non abbiamo purtroppo ottenuto risposte nella fascia di età inferiore ai 18 anni.
Quasi l'80% del campione ha partecipato almeno ad una visita guidata nella propria città o durante una vacanza negli ultimi due anni. La maggior parte dichiara di visitare musei, mostre o siti archeologici
in coppia, con amici o con la famiglia, appena un 13% da soli.
Ben 62 utenti hanno fornito la marca e il modello del loro smartphone, e una larga maggioranza di questi modelli è risultata essere senza dubbio adatta per poter supportare una app AR real-time
Alla domanda "Quanto ne sai riguardo la Realtà Aumentata?", ai poco meno della metà che hanno dichiarato di saperne molto (3%) o abbastanza (42,7%) si contrappone la restante abbondante metà che ha dichiarato di saperne poco (44%) o addirittura niente (9,3%). Questo ci conferma la percezione della AR come una tecnologia in ascesa ma ancora non
ampiamente diffusa e familiare a tutti.
11 Abbiamo poi chiesto agli utenti se avessero mai utilizzato un’app che sfrutti la AR tramite la
fotocamera dello smartphone, fornendo loro una breve e semplice descrizione5 del funzionamento di una tale applicazione.
Al 42,7% che ha affermato di aver non aver mai usato un’app di questo tipo, nella domanda
successiva è stato chiesto se reputassero in futuro di poterne provare una, e la larga maggioranza si è mostrata curiosa circa questa possibilità.
Circa la definizione dei task per una app per la visita dei Fori Imperiali, gli utenti hanno indicato chiaramente (64%) come più utile la ricostruzione in 3D delle rovine dell'area archeologica. La seconda funzionalità ritenuta più utile è stata la visualizzazione delle label testuali informative del bene archeologico inquadrato tramite fotocamera (18,7%). Minore interesse hanno riscosso
5 Un’app di questo genere sovrappone alle immagini dell'ambiente in cui ci si trova (riprese tramite la fotocamera dello smartphone), una serie di informazioni allo scopo di arricchire la realtà circostante tramite l'uso di testo ed elementi grafici che segnalano punti di interesse, modelli tridimensionali, audio, video e molto altro ancora. Esempi noti di App che sfruttano l'AR sono Snapchat e Pokèmon GO.
12 funzionalità di audioguida, di contenuti
video integrativi, di elementi di orientamento nel sito.
2.7 Conclusioni questionario
Le risposte del questionario ci hanno confermato come corretti i needs individuati durante le interviste
(informazioni, approfondimenti culturali,
coinvolgimento durante la visita) ed in più ci hanno indicato come l'AR per smartphone possa essere uno strumento apprezzato per il soddisfacimento di tali needs. Ci hanno poi permesso di definire i due task che andranno prototipati e implementati prioritariamente (ricostruzioni in 3D e visualizzazione di label informative del bene archeologico inquadrato). Possiamo dunque passare alle fasi successive di storyboarding e prototyping di tali tasks.
3 Storyboards
Con la fase di Needfinding abbiamo potuto individuare le esigenze dell’utente e le problematiche più comuni. L’osservazione, gli intercepts, le interviste ed il questionario ci hanno aiutato a
comprendere quanto l’utente medio ne sappia di Realtà Aumentata, se dispone dei dispositivi adatti ad utilizzare questa tecnologia, quanto sia predisposto a partecipare a visite guidate e in particolar modo qual è stato il suo indice di gradimento dopo la fruizione di una visita guidata ai Fori
Imperiali (esperienze positive e negative, mancanza di informazioni e miglioramento del servizio).
Abbiamo chiesto ai nostri intervistati quali, secondo loro, fossero le funzionalità più utili associate a questo tipo di servizio e gli utenti hanno identificato come tasks più importanti: Task1)
ricostruzione in 3d di rovine antiche visualizzabili in realtà aumentata tramite camera dello
smartphone [64%], Task2) visualizzazione in realtà aumentata, tramite camera dello smartphone, di vignette o label con informazioni inerenti al bene inquadrato [18,7%]. Di seguito faremo un’analisi più approfondita dei tasks soffermandoci però non sui dettagli implementativi (UI), ma sul perché l’utente dovrebbe utilizzare queste funzioni e sul come dovrebbe utilizzarle.
3.1 Ricostruzioni in 3D (Task1)
Questa funzionalità è stata quotata dal 64% delle persone che hanno partecipato al nostro questionario. Risulta chiara quindi l’esigenza di uno strumento che in qualche modo intrattenga l’utente attraverso un’esperienza che rimane comunque educativa (edutainment).
13 Nello storyboard del Task1 abbiamo una visita padre figlio dei fori imperiali divisa in 3 scene:
Scena 1: Il padre sta spiegando al figlio che dove ora ci sono pochi resti un tempo sorgeva il tempio di Cesare. Il figlio appare annoiato, sembrerebbe che il tipo di interazione non stia
stimolando il suo interesse.
Scena 2: Il figlio immagina come potrebbe essere stato il tempio ai tempi di Cesare. Appare ora interessato. Il padre prende lo smartphone e apre la nostra applicazione AR Forum per ottenere una ricostruzione in 3D del Tempio di Cesare.
Scena 3: Inquadrando con lo smartphone i resti del Tempio la nostra applicazione sovrappone all’immagine reale una ricostruzione in 3D del bene, creando un nuovo tipo di interazione e un nuovo approccio alla fruizione della visita.
3.2 Label informative (Task2)
Questa funzionalità permette di accedere ad informazioni riguardanti vari punti di interesse in tempo reale. La possibilità di visualizzare tutte queste informazioni sullo schermo del proprio telefono tramite un’App, permette di offrire un servizio di facile manutenzione e aggiornamento (si pensi alla possibilità di ottenere informazioni dettagliate su vari punti di interesse in diverse lingue o alla possibilità di collocare sul percorso pannelli informativi senza un’installazione fisica).
Nello storyboard del Task2 abbiamo una visita di un turista ai fori imperiali divisa in 3 scene:
Scena 1: Il turista si sente spaesato, non riesce a capire cosa sta guardando. Ci sono poche informazioni attorno a lui e le poche potrebbero essere anche in una lingua diversa dalla sua.
Scena 2: Il turista decide quindi di prendere lo smartphone e aprire la nostra applicazione AR Forum per reperire in maniera facile e veloce informazioni in tempo reale (in una lingua a sua scelta).
Scena 3: Inquadrando con lo smartphone determinati punti di interesse la nostra
applicazione sovrappone all’immagine reale delle label con informazioni sul bene e link ipertestuali di approfondimento. Questo dà la possibilità al turista di rimanere sempre aggiornato in tempo reale su ciò che lo circonda.
4 Prototyping
Una volta individuati i task siamo passati alla fase di prototipazione che ci ha permesso di far
14 testare ad un gruppo selezionato di utenti la nostra applicazione, al fine di verificare l'effetto sugli stessi, evidenziare specifiche criticità, considerare l'estendibilità ad altre funzioni.
Per comprendere come realizzare un prototipo che ci consentisse di svolgere i test di
un'applicazione di AR abbiamo provato tre differenti soluzioni, le prime due, utili a raccogliere alcune informazioni di base, sono state utilizzate e poi scartate, la terza è stata usata nei test e via via migliorata con un approccio evolutivo:
1. Con il solo utilizzo di uno smartphone con camera accesa, un administrator, un observer e uno (o più) human computer che manipolasse, in base alle azioni dell'utente, etichette, fogli informativi e immagini rappresentanti ricostruzioni 3D davanti all'obiettivo della camera.
Tale tecnica ha il merito di essere davvero rapida da realizzare e semplice, tuttavia richiede lo sforzo di più persone e si presta poco ad un’applicazione che prevede di essere usata in spazi aperti (anche centinaia di metri) dove è previsto il movimento e l'immersione
dell'utente nell'ambiente circostante e virtuale ad esso sovrapposto. In più la presenza dello human computer nell'ambiente crea una inevitabile e non trascurabile interferenza nello svolgimento del test. Dopo 3 test con utenti tale soluzione è stata quindi scartata.
Figura 1 - Il prototipo_0 realizzato con etichette di carta.
2. Utilizzando un software (WiARframe) che permette di realizzare una vera e propria applicazione di AR in grado di simulare diversi aspetti della reale applicazione di cui si voglia testare l'interazione. In un certo senso è la tecnica del Mago di Oz, dove però il ruolo del Wizard è automatizzato tramite l'applicazione. Wiarframe (che a dispetto del nome non è software di wireframing ma di prototipazione) ha una interfaccia web che permette di
predisporre l'ambiente AR che può poi essere condiviso e testato su smartphone Android e iOS.
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Figura 2 - L'ambiente di sviluppo di Wiarframe.
Un primo prototipo è stato realizzato e testato con 4 utenti (prototipo_1). Da tali 4 test ad uso libero del sistema sono emerse le seguenti indicazioni: lo sfondo chiaro dei pannelli non favoriva la leggibilità in particolari condizioni legate al contesto reale circostante (ad
esempio con luce solare intensa o altri oggetti chiari sullo sfondo), anche le ricostruzioni 3D parzialmente opache hanno mostrato un problema di visibilità su sfondi chiari, le icone utilizzate per simboleggiare informazioni (una "i") e ricostruzioni 3D (un tempio stilizzato) non sempre son risultate intuitive.
Figura 3 - Il prototipo_1
3. Utilizzando la stessa tecnica del punto precedente (software in grado di simulare
l'applicazione reale) tramite Torch, un’applicazione per dispositivi iOS in grado di costruire un ambiente AR senza bisogno di un’interfaccia web, utilizzando direttamente lo
smartphone e la fotocamera per posizionare gli oggetti virtuali nell'ambiente reale. Tale caratteristica lo rende assolutamente adatto alla prototipazione e ci ha permesso di creare prototipi in maniera veloce e facilmente modificabili in tempo reale con l’utente.
16 Figura 4 - L'ambiente di sviluppo di Torch permette di posizionare e
modificare gli elementi durante i test.
4.1 Il prototipo con Torch
Descriviamo qui brevemente il funzionamento della versione di partenza usata nei test del prototipo.
Le immagini associate ai tasks riportano un piano in uno spazio tridimensionale inquadrato da una camera di uno smartphone. Le frecce indicano il movimento del dispositivo verso destra e verso sinistra, per cercare di riprodurre tramite immagini il concetto di tracciamento di un oggetto nel mondo reale. Di seguito è riportato il funzionamento dei vari tasks:
4.1.1 Individuare un punto d’interesse
Per individuare un punto d’interesse basta aprire l’applicazione ed inquadrare il mondo circostante attraverso la camera dello smartphone.
Giunti in prossimità di un punto d’interesse comparirà una label con il nome del bene.
17 Facendo un TAP sulla label compariranno le interazioni disponibili (ovvero info del bene e ricostruzione in 3D)
4.1.2 Accedere ad informazioni sul bene
Una volta giunti in prossimità del bene, e dopo aver interagito con la label, è possibile accedere a due funzioni. La prima presa in considerazione ci permette di accedere ad
informazioni sul bene in tempo reale semplicemente premendo l’icona “INFO”, che rimarrà accesa finché l’icona non viene premuta di nuovo.
18 4.1.3 Visualizzare la ricostruzione in 3D
La seconda funzione ci permette di visualizzare una ricostruzione in 3D del bene semplicemente premendo l’icona “3D” che (come per la funzione precedente) rimarrà
“accesa” finchè l’icona non viene premuta di nuovo.
4.1.4 Visualizzare le due funzioni contemporaneamente
Premendo entrambe le icone è possibile visualizzare contemporaneamente le due funzionalità appena mostrate.
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4.2 Esecuzione dei test
Scenario: l’utente si trova ai Fori Imperiali di Roma, sta passeggiando nell’area archeologica per visitarla. I test che non abbiamo potuto svolgere ai Fori Imperiali sono stati fatti in un’area all’aperto, ed è stato chiesto all’utente di immaginare di trovarsi in tale area archeologica per una visita.
Sono stati svolti due tipi di test, con richiesta di tasks specifici o ad uso libero.
Test con task: agli utenti viene chiesto di svolgere i seguenti tasks:
1) individuare nell’area circostante uno o più punti di interesse.
2) accedere a informazioni riguardanti un qualsiasi punto d’interesse.
3) visualizzare la ricostruzione in 3d di uno dei punti d’interesse.
Test ad uso libero: è stato chiesto all’utente di utilizzare il sistema senza indicare alcun task da portare a termine.
4.3 Metodo di Valutazione
Alcuni test sono stati valutati per trarne informazioni qualitative tramite observational methods, in particolare sono stati utilizzati i seguenti:
Think aloud: è stato chiesto all’utente di eseguire i tasks o l’uso libero del sistema illustrando ad alta voce i suoi pensieri, cosa stava facendo e perché, cosa si aspettava sarebbe accaduto.
Cooperative evaluation: abbiamo interagito con l’utente, posto domande e risposto a domande, chiesto spiegazioni, incoraggiato l’utente a evidenziare criticità.
Protocol analysis: abbiamo registrato alcuni video con Torch e abbiamo preso appunti durante i test così da poterli valutare tramite registrazioni.
Altri test sono stati svolti per trarne informazioni quantitative tramite valutazione sperimentale (within subjects).
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4.4 Analisi dei test svolti e iterazione
Sono stati svolti test con un totale di 25 utenti. Di seguito riportiamo le principali criticità emerse relative ai singoli task e come siano state risolte e validate attraverso nuovi test. Annotiamo anche elementi non critici ma di interesse.
4.4.1 Individuare i punti di interesse
Sin dai primi test è emersa la difficoltà d’individuare i punti d’interesse, infatti le label che ne riportano il nome appaiono soltanto quando l’utente si trova in prossimità del punto di interesse, a circa 3 metri. Per porre rimedio a questo problema sono state create e testate due soluzioni
alternative:
● Prototipo A: la distanza alla quale appare la label è stata aumentata a 30 metri, così facendo dovrebbe essere sempre possibile per l’utente individuare facilmente attorno a sé i punti di interesse.
● Prototipo B: è stato aggiunto un asset tridimensionale animato (rotante) e sempre visibile in corrispondenza di ciascun punto di interesse (abbiamo scelto un look da infopoint). Il fatto che siano visibili a qualsiasi distanza e animati dovrebbe renderli più facili da individuare.
Una terza soluzione proposta da alcuni utenti durante i test è stata quella di utilizzare, fisso in un angolo dello schermo, un navigatore che riporti la posizione dei punti di interesse rispetto alla posizione e all’orientamento dell’utente. Abbiamo preferito non prendere in considerazione questa soluzione, ritenendola poco adatta ad un’applicazione che vorremmo fosse il più possibile
immersiva e coinvolgente, evitando elementi persistenti “on the glass”.
I prototipi A e B sono quindi stati testati da 8 utenti (within subjects), 4 dei quali hanno testato prima A e poi B, gli altri 4 viceversa.
Con il prototipo B gli utenti hanno individuato i punti di interesse (anche se posizionati upstage) senza difficoltà in tempi minori, mentre con il prototipo A si sono ancora riscontrate difficoltà, poiché le label molto distanti appaiono sullo schermo di piccola dimensione e spesso vengono ignorate. (il file che raccoglie i dati dei tempi impiegati per portare a termine il task con i due prototipi A e B è AR_Forum\Prototyping\note_test_prototipi\005_012_note_user_test.pdf) Si è quindi scelto di approvare il Prototipo B.
21 Figura 5 – L’infopoint del Prototipo B è risultato ben visibile anche da lontano.
Figura 6 - Label poco visibile nel Prototipo A 4.4.2 Visualizzare informazioni circa un punto di interesse
In tutti i test svolti gli utenti sono sempre riusciti con semplicità e naturalezza a visualizzare i pannelli informativi facendo TAP sulla label INFO.
Elementi di interesse emersi sono:
1. Una minoranza degli utenti non ha capito subito come chiudere il pannello informativo, cioè facendo TAP nuovamente sulla label INFO. A tale scopo è stata aggiunta una X sopra il pannello per poter fornire un metodo alternativo di chiusura. I test successivi a tale modifica hanno mostrato chiaramente che il problema è stato risolto.
2. Alcuni utenti dopo aver aperto il pannello informativo si son trovati in una posizione dalla quale la lettura risultava poco agevole. Tra questi alcuni si sono semplicemente spostati per
22 poter avere una migliore visuale del pannello, altri hanno provato a spostare il pannello facendo drag con un dito, o a ingrandire il pannello con un pinch open. Questi elementi possono essere tenuti in considerazione qualora si riterrà opportuno realizzare una versione più avanzata del prototipo, allo stato attuale non abbiamo ritenuto necessario occuparcene.
Figura 7 - Premendo la label INFO si apre il pannello informativo.
Figura 8 - Il pannello informativo
4.4.3 Visualizzare la ricostruzione 3D un punto di interesse
In tutti i test svolti gli utenti sono riusciti senza difficoltà a visualizzare la ricostruzione in 3D facendo TAP sulla label 3D. Un problema che si è riscontrato in molti test è stato il seguente: la ricostruzione 3D, posizionata nei pressi del pannello con le label INFO e 3D che ne attiva la
visualizzazione, appare molto vicina all’utente riempiendo tutto lo spazio dello schermo. L’utente è portato istintivamente a indietreggiare per visualizzare la ricostruzione nella sua interezza e questo è
23 assolutamente pericoloso e da evitare. Il problema è stato risolto modificando il prototipo in modo da posizionare il pannello con label INFO e 3D più distanti dalla ricostruzione 3D. Tale distanza deve essere calcolata in base alle dimensioni della ricostruzione e agli spazi reali circostanti, in modo di permettere all’utente di usare l’applicazione senza correre rischi muovendosi nello spazio reale mentre è concentrato a guardare lo schermo dello smartphone.
Figura 9 - La ricostruzione 3D appare troppo vicina, spingendo l'utente a retrocedere pericolosamente.
Figura 10 - La ricostruzione 3D appare a una distanza di sicurezza.
4.5 Conclusioni circa i test svolti
Dai test svolti sono emerse come necessarie le seguenti modifiche:
● Aggiunta di un asset tridimensionale animato (rotante) in stile infopoint sempre visibile in corrispondenza di ogni punto di interesse.
● Aggiunta di una seconda modalità di chiusura per i pannelli informativi tramite una X posta
24 in alto a destra del pannello, usando un elemento dal significato ben noto ad ogni utente.
● Necessità di stimare attentamente la distanza tra utente e ricostruzioni 3D nel momento della comparsa delle ricostruzioni al fine di evitare di “impallare lo schermo dell’utente” e
spingerlo a camminare all’indietro.
Le modifiche sono state realizzate e validate tramite nuovi test.
Sono emerse come valutabili le seguenti modifiche:
● Aggiunta di possibilità per l’utente di spostare i pannelli tramite drag.
● Aggiunta di possibilità per l’utente di ridimensionare i pannelli tramite pinch-in/pinch-out.
Le modifiche non sono state realizzate.
4.6 Link ai prototipi e materiale raccolto
● Prototipo realizzato con Torch
https://home.torch.app/projects/view/IQmbviniFPfZBcEjWNr1
● Prototipo realizzato con Wiarframe https://wiarfra.me/SHS9iOQOw7
● Video ripresi durante alcuni test dei prototipi su Youtube
● I file contenenti gli appunti raccolti durante i test sono nella cartella su drive note_test_prototipi.
