DIGITAL MUSEOLOGY DURING PANDEMIC. RAPPRESENTAZIONE AVANZATA BIM DI SPAZI MUSEALI PER L’ACCESSIBILITÀ E L’ESPERIENZA IMMERSIVA DEL PATRIMONIO CULTURALE.

The research, which practices in the discipline of digital design and representation, focuses on the emerging themes of digital museology to deepen the use of two modeling and simulation environments, BIM and Game Engine. Specifically, the thesis proposes a procedure that allows, on the one hand, the personalization of the museum experience - user side - and, on the other, the use of the simulated museum model for verification in the creation and design of museum displays and itineraries by the curators. The role of new technologies is fundamental in attracting a new audience, and the digital environment allows museums to express themselves and broaden their boundaries. Museums, on the one hand, must reach a broad and heterogeneous audience and, on the other, provide a diversified experience for everyone. The research tested the main software related to BIM parametric modeling and advanced simulation, such as Game Engines; the latter appears very promising for integration in the disciplinary sector, as it is a software structure designed mainly for the development of video games that generally includes dedicated libraries and support programs and which therefore leaves room for the verification of new protocols and advanced representation procedures. After the test phase, the verification phase was carried out in the field of interior, museum, and exhibition design, modeling the environments to verify the interaction of users with them and with all the digital contents relating to the objects on display. Another objective was to delve into the visual and algorithmic programming of parametric libraries for museum collections and displays. A specific evolution for the exhibition sector that brings designers and curators into contact also because of temporary exhibitions and installations. The object of the parametric experimentation was the algorithmic tool PARAM-O, a visual node programming interface that replaces the use of scripts and integrates and extends the parametric modeling commands already typical of BIM: modifying the features the algorithm creates a parametric elements library without directly writing the GDL (Geometric Description Language) code. Customized bookcases were designed and created for the setup and presentation of the museum collections (jewelry and traditional costumes) of the Amman Museum. Experimentation of a museum itinerary and interactive display was then carried out using an advanced simulation application to visualize immersive 3D environments in real-time rendering. From the BIM environment, it is possible to make a live connection with the visual development tools of the game engine suite, which provides functions that facilitate graphic simulation and audio, kinematics, and with the support of artificial intelligence (AI). These game engines, sometimes called "middleware," provide a flexible, reusable software platform that provides all the core functionality needed, out of the box, to develop a gaming application while reducing complexity, cost, and, therefore, time to market - all factors critics in the creative sector and cultural industries. In this specific case, a real-time rendering engine, Twinmotion, was tested, which is part of the Unreal Engine suite developed by Epic Games. This tool allowed the immersive planning of an exhibition at the Roman Theater of Amman on the sidelines of an international cooperation project on the experiential and interactive valorization of the museum collections of the Popular Traditions Museum of Jordan.

La ricerca, che si sviluppa nell’area disciplinare del disegno digitale e della rappresentazione, focalizza l’attenzione sulle tematiche emergenti della digital museology, con lo scopo di approfondire l’utilizzo di due ambienti di modellazione e simulazione, BIM e Game Engine. Nello specifico la tesi propone una procedura che permetta da un lato la personalizzazione dell’esperienza museale -lato utente- e dall’altro l’utilizzo del modello di museo simulato per la verifica nella realizzazione e progettazione degli allestimenti e dei percorsi museali da parte dei curatori. Il ruolo delle nuove tecnologie è fondamentale nell’attrarre un nuovo pubblico e l’ambiente digitale offre ai musei l’opportunità di esprimersi e allargare i propri confini. I musei, da un lato, devono raggiungere un pubblico ampio ed eterogeneo, dall’altro, fornire un’esperienza diversificata per ciascuno. La ricerca ha sperimentato i principali software relativi alla modellazione parametrica BIM e alla simulazione avanzata come i Game Engine; soprattutto questi ultimi, appaiono molto promettenti per una integrazione nel settore disciplinare, trattandosi di una struttura software progettata principalmente per lo sviluppo di videogiochi che generalmente include librerie dedicate e programmi di supporto e che quindi lascia spazio alla verifica di nuovi protocolli e procedure di rappresentazione avanzata. Dopo la fase di test si è svolta la fase di verifica nell’ambito del design di interni, museale e degli allestimenti, modellando gli ambienti per verificare l’interazione degli utenti con gli stessi e con tutti i contenuti digitali riferibili agli oggetti esposti. Un altro obiettivo è stato approfondire la programmazione visuale e algoritmica delle librerie parametriche per le collezioni e gli allestimenti museali. Una evoluzione specifica per il settore allestitivo che pone in contatto designers e curatori, anche in vista di mostre e allestimenti temporanei. Oggetto della sperimentazione parametrica è stato lo strumento algoritmico PARAM-O, interfaccia di programmazione a nodi visuali che sostituisce l’uso degli script e che integra ed estende i comandi di modellazione parametrica già tipici dei BIM: la modifica delle features permette di creare elementi parametrici di libreria senza scrivere direttamente il codice GDL (Geometric Description Language). Sono state ideate e create le librerie personalizzate per l’allestimento e la presentazione delle collezioni museali (gioielli e costumi tradizionali) del museo di Amman. È stata poi effettuata una sperimentazione di un percorso museale e di allestimento interattivo tramite una applicazione di simulazione avanzata per visualizzare ambienti 3d immersivi in rendering real-time. Dall’ambiente BIM è possibile fare una live connection con gli strumenti di sviluppo visivo della suite di game engine che fornisce funzionalità che facilitano la simulazione grafica ma anche audio, cinematica e con il supporto dell’intelligenza artificiale (AI). Questi motori di gioco, talvolta chiamati "middleware", forniscono una piattaforma software flessibile e riutilizzabile che fornisce tutte le funzionalità principali necessarie, immediatamente, per sviluppare un'applicazione di gioco riducendo complessità, costi e quindi il time-to-market: tutti fattori critici nel settore creativo e delle industrie culturali. Nel caso specifico è stato testato un motore di rendering real-time, Twinmotion, che fa parte della suite di Unreal Engine sviluppata da Epic Games. Questo strumento ha permesso la progettazione immersiva dell’allestimento di una mostra sul Teatro Romano di Amman, a margine di un progetto di cooperazione internazionale sulla valorizzazione esperienziale ed interattiva delle collezioni museali del Popular Traditions Museum of Jordan.