Un Hmd (ovvero Head Mounted Display) è una periferica da porre davanti agli occhi, per vedere immagini sintetiche tridimensionali generate da un computer (realtà virtuale, Vr) oppure per vedere simboli e grafiche sovrapposti a ciò che percepiamo dell’ambiente circostante (realtà aumentata, Ar). Alcuni modelli di laboratorio montano anche una o due telecamere che riprendono la scena davanti all’utente, immagini che sono visualizzate dai display interni insieme alla grafica generata dal sistema. Questa configurazione è in sostanza una via di mezzo tra la realtà virtuale e quella aumentata e per ora ha trovato interesse solo nei laboratori di ricerca.
di Nicola Martello
I display per la realtà virtuale sono impiegati a livello professionale nei settori militare, medico e ingegneristico. Sono utilizzabili anche in campo aerospaziale e in tutte quelle situazioni in cui è necessario comandare da remoto un dispositivo robotico che opera in ambienti troppo pericolosi per l’uomo (un campo minato, una centrale nucleare contaminata, l’esterno della Stazione Spaziale Internazionale). Nel settore consumer gli Hmd trovano il loro uso ideale con i giochi 3D in prima persona, ma sono impiegabili anche come display personali per vedere i film. Gli Hmd per la realtà aumentata sono da anni adoperati dai militari (in particolare prima dai piloti di elicotteri e poi di aerei) e solo recentemente hanno riscosso interesse nel settore consumer, principalmente grazie a Google Glass.
Un po’ di storia
Il primo Hmd, progettato dal pioniere della grafica a computer Ivan Sutherland, è stato mostrato all’università di Harvard nel 1968. Il sistema, molto ingombrante e pesante, richiedeva una elaborata struttura di sostegno e non era assolutamente portatile. Gli sviluppi negli anni successivi portarono alla creazione dei primi sistemi di realtà aumentata leggeri e compatti a sufficienza da essere fissati a un casco, ed ebbero applicazioni esclusivamente militari. In pratica servivano a mostrare al pilota di un elicottero da combattimento le informazioni di base relative al punto di mira dell’arma selezionata e a pochi altri elementi utili per il volo con scarsa visibilità (orizzonte artificiale, quota, direzione, velocità ). Soltanto con l’avvento dei primi pannelli a cristalli liquidi con diagonale inferiore ai tre centimetri fu possibile sviluppare sistemi più semplici, leggeri ed economici, proponibili anche al settore consumer. Negli anni ’90 del secolo scorso apparvero infatti alcune soluzioni interessanti, che in seguito sfociarono nei primi prodotti per il vasto pubblico. Per esempio nel 1999 Ibm Japan e Olympus Optical dimostrarono il Pc Eye-Trek, con un Hmd di Olympus dotato di un prisma, un filtro ottico e un display Lcd a colori di 0,47″ con una risoluzione di 800 x 600 pixel. L’apparato ottico generava immagini ampie 10″ che apparivano a circa mezzo metro di distanza. Sempre nello stesso decennio, Microvision sviluppò un sistema più rivoluzionario, basato su un laser proiettato direttamente sulla retina dell’occhio, senza alcuno schermo intermedio (più avanti troverete la descrizione dettagliata).
Le origini degli Hmd per la realtà virtuale sono comuni a quelle dei dispositivi per la realtà aumentata e i primi hanno avuto una lunga evoluzione nei laboratori di ricerca. Uno dei primi Hmd Vr commerciali è stato Vfx-1 della società Forte (acquisita nel 1997 da Vuzix), che nel 1994 lo ha mostrato in occasione del Ces. Nel 1997 Sony ha presentato il Glasstron evoluto poi nel modello Hmz-T1 e successivamente nel Hmz-T2.
I prodotti di Sony erano pensati più per la visione di film che per applicazioni di realtà virtuale vere e proprie. Stesso scopo hanno i modelli Cinemizer di Zeiss e ST1080 di Silicon Micro Display. Bisogna aspettare il 2012 per vedere i primi prototipi di Rift dell’azienda Oculus Vr, un Hmd con prestazioni avanzate progettato espressamente per la realtà virtuale. Nel 2014 Sony annuncia Project Morpheus, un Hmd a livello prototipale avanzato, con caratteristiche di base simili a Oculus Rift. (…)
Estratto dell’articolo pubblicato su PC Professionale numero 278