Progettazione e sviluppo di applicazioni e strumenti digitali per la simulazione di alluvioni storiche: un approccio multimediale di sensibilizzazione ai rischi idrogeologici

In this thesis is documented the development process of a range of applications aimed at visualizing flood events and their effects on the urban context in an engaging way, intended for a broad audience. The case study examined is the flood that affected the historic center of Vicenza on November 1, 2010. The experimental nature of the thesis required the creation of two distinct digital models: the first involved the use of laser technology and the processing of a point cloud; the second was manually created using modeling software such as Revit and 3ds Max, based on the available topographic data. In the chapter dedicated to modeling, the process for creating both models are meticulously described, including analyses and accuracy checks. In the subsequent chapters, the thesis delves into each of the developed applications, detailing the software used, the integration processes between software and digital models and the programming sequence necessary for their proper functionality. The following applications are analyzed in order. - Desktop Application: Developed using Unity software, it allows the visualization of the flood event for devices with sufficient graphical capabilities. - Augmented Reality Application: Built using specific Unity functionalities, it overlays digital models onto the real environment, viewed through the camera of the adopted mobile device. - Created using Blender, it involves generating a high-quality equirectangular panoramic image which, when overlaid with digital models, enables the visualization of the event with maximum graphical fidelity, allowing potential integration with virtual reality headsets. - Involves the creation of a source website where users can view the simulation and additional textual elements that provide more accurate context for the entire event under study. The thesis concludes by offering hypotheses for improving and automating the entire development process, focusing on potential future developments and the possibilities of the created tools.

In questa tesi viene documentato il procedimento di sviluppo di una gamma di applicazioni mirate a visualizzare, in modo coinvolgente e destinato alla fruizione da parte di un ampio pubblico, gli eventi alluvionali ed il loro effetto sul contesto urbano. Il caso studio esaminato è l’alluvione che ha interessato il centro storico di Vicenza il 1° novembre 2010. Il carattere sperimentale della tesi ha richiesto la realizzazione di due distinti modelli digitali: il primo ha previsto l’utilizzo della tecnologia laser e l’elaborazione di una nuvola di punti; il secondo è stato realizzato manualmente tramite software di modellazione, quali Revit e 3ds Max, sulla base dei dati topografici reperiti. Nel capitolo dedicato alla modellazione viene accuratamente descritto l’iter per la realizzazione di entrambi i modelli, comprese le analisi e le verifiche di accuratezza. Nei capitoli successivi, la tesi approfondisce ciascuna delle applicazioni realizzate, descrivendone in dettaglio i software adottati, i processi di integrazione tra software e modelli digitali e la sequenza di programmazione necessaria alla loro corretta funzionalità. In ordine vengono analizzate le seguenti applicazioni: - Applicazione per desktop: realizzata tramite software Unity, prevede la visualizzazione dell’evento alluvionale per dispositivi di sufficiente fascia grafica. - Applicazione di realtà aumentata: realizzata tramite specifiche funzionalità di Unity, essa prevede la sovrapposizione dei modelli digitali e la visualizzazione dell’evento alluvionale all’ambiente reale, inquadrato tramite la telecamera del dispositivo mobile adottato. - Applicazione con renderizzazione sferica: realizzata tramite Blender, prevede la creazione di un’immagine panoramica equirettangolare ad elevata qualità, la quale, sovrapposta ai modelli digitali, permette la visualizzazione dell’evento a massima resa grafica, rendendo possibile l’eventuale integrazione della simulazione a visori per realtà virtuale. - Esperienza web: prevede la creazione di un sito web sorgente, dove l’utenza possa visualizzare la simulazione ed elementi testuali aggiuntivi in grado di contestualizzare con maggior accuratezza l’intero evento oggetto di studio. La tesi si conclude fornendo alcune ipotesi per il miglioramento e l’automatizzazione dell’intero processo di realizzazione, soffermandosi su quelli che potrebbero essere gli sviluppi futuri e le potenzialità degli strumenti creati.