Simulazioni 3D con Gaussian splatting: imparare sul posto

Che cos’è il Gaussian splatting?

Il Gaussian splatting è un modo di acquisire una scena reale come modello 3D, da foto o video, con un risultato molto fotorealistico. Invece di costruire con triangoli, la scena è formata da molte piccole macchie morbide colorate. Il risultato dà la sensazione del luogo stesso, con luce, materiali e disordine. È diverso da un mondo 3D modellato e pulito.

In CoVince ci sono un visualizzatore che trasmette scene di grandi dimensioni con un livello di dettaglio, un editor con annotazioni e una pipeline che trasforma un video in una scena.

Scansionare una stanza con il telefono

Con RoomScan si scansiona una stanza reale con il telefono e si invia la scansione a una scena splat. Così è possibile acquisire il proprio posto di lavoro, un capannone di produzione o una sala senza attrezzature specializzate. La scena può essere usata nel percorso di apprendimento come slide di scansione 3D di una stanza o come quiz GSplat.

Camminare e rispondere a domande

Nel quiz GSplat il discente percorre un luogo acquisito e risponde a domande in punti contrassegnati. Si pensi a cercare i rischi in un’officina, controllare un allestimento o trovare l’errore in una situazione. C’è anche una slide di simulazione per i processi.

Perché il contesto aiuta

La ricerca sulla memoria dipendente dal contesto mostra che ciò che si impara riaffiora più facilmente in un ambiente simile a quello in cui lo si è imparato. Una scena 3D del luogo reale porta con sé quel contesto. Per sicurezza, ispezione e procedure è prezioso: ci si esercita nel luogo in cui poi accadrà davvero, senza rischi.

Aiuta anche il trasferimento nel lavoro. Approfondimenti in il trasferimento sul posto di lavoro.

Onestà sul limite

Non esiste ancora una libreria pronta di scene di formazione. Ogni scena la acquisisce o la carica il cliente stesso. Per la scansione c’è una guida e la tecnica è pronta. Questo significa che si ottiene il massimo con un luogo proprio: una scena del proprio posto di lavoro vale più di una generica.

• Scegliere un luogo in cui la formazione vale di più: rischioso, costoso o difficile da raggiungere.
• Acquisirlo una volta sola e bene; il riutilizzo è gratuito.
• Stabilire in anticipo quali cinque cose il discente deve notare.

Progettare un buon compito 3D

Una bella scena non è ancora una lezione. Ciò che il discente deve fare determina se impara. Tre regole di progettazione aiutano. Primo: dare un compito, non una visita guidata. «Trova i quattro rischi in questa officina» funziona meglio di «guardati intorno». Secondo: far scegliere o indicare qualcosa al discente e dare feedback sul posto, in modo che la risposta resti legata a un’immagine. Terzo: essere brevi. Una scena con dieci punti contrassegnati basta per un momento formativo di pochi minuti.

Si combina la scena con altre slide: una breve spiegazione iniziale, il quiz nella scena e una domanda finale su che cosa il discente cambierebbe nel proprio posto di lavoro.

Iniziare in pratica

Si comincia scansionando un solo luogo. Si prende uno spazio in cui la formazione rende molto: un luogo con rischi, un allestimento costoso o qualcosa dove è difficile portare le persone. Lo si acquisisce con il telefono (RoomScan) o con un video da far convertire. Si controlla la scena nel visualizzatore, si collocano le annotazioni e si costruisce intorno un quiz.

Si pianifica un giro di prova con due o tre colleghi dal posto di lavoro, non solo con il progettista. Vedono subito che cosa non torna nel luogo. In seguito la scena si può riutilizzare per i nuovi collaboratori, per la ripetizione e per i momenti di manutenzione. La scena stessa è un investimento una tantum.

Qualità di una scansione

Una buona scena parte da una buona ripresa. Alcune regole pratiche: curare una luce uniforme ed evitare ombre nette o forti fonti di controluce. Muoversi con calma e coprire lo spazio da più angolazioni, in modo che non si formino buchi. Togliere dallo spazio persone in movimento e oggetti che non si vogliono vedere. Controllare poi la scena nel visualizzatore e, se necessario, rifare una parte della ripresa.

Si pensi anche a privacy e sicurezza: una scansione cattura tutto ciò che si trova nello spazio, anche documenti, schermi e volti. Si riordina prima di scansionare e si decide chi può vedere la scena. La scena di un posto di lavoro è preziosa, ma non deve mostrare più di quanto serva alla lezione.

E in VR?

Oltre al browser c’è la VR, realizzata in Unity e separata dalla piattaforma web. Gli scenari con una scena 3D, uno spazio a 360° o un video interattivo si giocano nel browser o con un visore VR; il punteggio e la registrazione finiscono sulla timeline del percorso di apprendimento.

Per un impiego ampio il browser è il primo passo, la VR il successivo per le situazioni in cui la presenza fa la differenza. Vedere anche scenario game per le decisioni.