Tecniche di Modellazione 3D per Ambienti Virtuali: Analisi Comparativa tra Approcci Tradizionali e Basati su Intelligenza Artificiale

Abstract

Questa tesi esplora le potenzialità della modellazione 3D con l’integrazione di tecnologie basate sull’intelligenza artificiale, con particolare attenzione alle possibili applicazioni negli ambienti virtuali. Punto di partenza e ispirazione della ricerca è un caso studio concreto: la ricostruzione in realtà virtuale del Museo Preistorico dei Balzi Rossi, situato a Ventimiglia, per il quale sono state adottate diverse tecniche di modellazione. Dopo una panoramica teorica sulle tecniche tradizionali e sui principali software impiegati nel campo, vengono analizzati i recenti strumenti che sfruttano l’AI per generare modelli tridimensionali a partire da immagini o prompt testuali. La ricerca si sviluppa attraverso una serie di esperimenti pratici su oggetti di complessità crescente, confrontando approcci tradizionali e basati su AI in termini di precisione, tempi di realizzazione e accessibilità, con l’obiettivo di evidenziarne limiti e potenzialità per un possibile uso più consapevole. I risultati mostrano come l’AI possa oggi rappresentare un valido supporto nei flussi di lavoro, soprattutto quando non si padroneggiano le tecniche di modellazione 3D tradizionali o quando le risorse sono limitate (supporto che varia in base alla complessità dell’oggetto da modellare). La ricerca ha anche mostrato alcune criticità, come la gestione delle simmetrie, delle relazioni strutturali tra le parti, la compresenza di elementi con diversi livelli di dettaglio all’interno dello stesso oggetto e l’ottimizzazione dei modelli generati. Alcuni di questi limiti sono probabilmente destinati ad essere superati data la velocità con cui l’AI sta evolvendo (anche nell’arco di tempo in cui si è svolta questa ricerca). Le prospettive future indicano quindi una collaborazione sempre più stretta tra strumenti tradizionali e intelligenza artificiale, in un’ottica di umanità aumentata, dove la tecnologia non sostituisce ma affianca e potenzia le capacità umane.

This thesis explores the potential of 3D modeling integrated with artificial intelligence technologies, with a particular focus on possible applications in virtual environments. The starting point and inspiration for the research is a concrete case study: the virtual reality reconstruction of the Prehistoric Museum of Balzi Rossi, located in Ventimiglia, for which various modeling techniques were employed. After a theoretical overview of traditional techniques and the main software tools used in the field, the thesis analyzes recent AI-based tools that generate three-dimensional models from images or textual prompts. The research unfolds through a series of practical experiments on objects of increasing complexity, comparing traditional and AI-based approaches in terms of accuracy, production time, and accessibility, with the aim of highlighting their limitations and potential for more informed use. The results show that AI can today serve as a valuable support in workflow processes, especially when traditional 3D modeling skills are lacking or when resources are limited (with the level of support depending on the complexity of the object being modeled). The research also revealed some critical issues, such as the handling of symmetry, structural relationships between parts, the coexistence of elements with different levels of detail within the same object, and the optimization of the generated models. Some of these limitations are likely to be overcome, given the rapid pace at which AI technologies are evolving (even within the timeframe of this study). Future perspectives thus point toward an increasingly close collaboration between traditional tools and artificial intelligence, within a vision of augmented humanity, where technology does not replace but rather supports and enhances human capabilities.