Titolo Sviluppo di procedure per l integrazione dei dispositivi di input 3D nel sistema CAD Unigraphics NX3

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1 Titolo Sviluppo di procedure per l integrazione dei dispositivi di input 3D nel sistema CAD Unigraphics NX3 Keywords Realtà Virtuale, Digital Mock-up, input 3D, Sistemi CAD, Unigraphics NX3 Sommario La Realtà Virtuale (VR) è uno strumento tecnologico ormai di uso comune nei processi di sviluppo prodotto, dalle fasi di revisione dello styling alle fasi di progettazione concettuale, fino alle validazioni del Digital Mock-up (DMU), prototipo virtuale, nelle fasi avanzate del processo di progettazione. Ciò che ancora non è stato sufficientemente studiato, è la possibilità di interagire con il DMU direttamente all interno dell ambiente CAD tramite l utilizzo di periferiche di input 3D. Nonostante alcuni sistemi CAD, come CATIA V5, abbiano dei moduli di supporto per periferiche di VR, in molti casi è ancora necessario personalizzare autonomamente le applicazioni per avere le funzionalità desiderate dall utente. La presente tesi di laurea ha analizzato le difficoltà e i vantaggi ottenuti dall integrazione di tecniche di VR e periferiche di input 3D all interno dei sistemi CAD commerciali. Il lavoro che è stato condotto ha analizzato e testato le potenzialità dell ambiente CAD Unigraphics NX3 e si è realizzato un plug-in che permette all utente di interagire con la scena 3D utilizzando periferiche diverse tipiche degli ambienti di VR. Introduzione Sebbene oggi alcuni sistemi CAD supportino già la visione stereoscopica per riprodurre visivamente la profondità della scena, di fatto, gli unici strumenti di interazione 3D utilizzabili sono gli Spacemouse che, funzionando un po come dei joystick a 6 gradi di libertà, agevolano la manipolazione degli oggetti o del punto di vista. In realtà, grazie alle ricerche condotte nel campo della Realtà Virtuale e dell interazione 3D, si è giunti allo sviluppo di periferiche di input 3D più intuitive e naturali degli Spacemouse. Ma, attualmente, una completa integrazione di periferiche di input 3D all interno dei sistemi CAD non è di fatto presente. L esigenza di questa innovazione, per quanto possa sembrare più scenica che realmente utile, è invece molto richiesta in ambito industriale, in particolare durante le fasi di revisione del progetto. In effetti, grazie alla possibilità di ottenere un modello tridimensionale molto dettagliato, alcune aziende, soprattutto nei settori automobilistico e aeronautico, si spingono con la progettazione fino a realizzare dei prototipi digitali completi (DMU) dei loro prodotti ed utilizzano i sistemi VR per interagire con essi simulandone il funzionamento. La realizzazione di un prototipo da utilizzare in tali contesti, ha però bisogno di molti passaggi prima di consentire una perfetta fruizione da parte dell utente. Gli ambienti VR, infatti, possono gestire solo modelli tassellati che sono più leggeri e veloci da rappresentare rispetto ai modelli CAD da cui vengono generati. Purtroppo nel processo cosiddetto di tassellazione, molte delle informazioni (dati funzionali, vincoli geometrici, proprietà dei materiali, etc.) associate al modello vanno perdute. Questo, di fatto, impedisce che il prototipo digitale possa essere modificato nell ambiente virtuale e per ogni modifica effettuata al CAD sarà necessario tassellare nuovamente il componente interessato. Stato dell arte Lo studio delle tecniche d interazione 3D nella progettazione industriale è argomento di ricerca da circa 15 anni. Fin dallo sviluppo dei primi dispositivi di input 3D, è stata subito esaminata la possibilità di impiegarli negli applicativi di supporto alla progettazione industriale. 1

2 In particolare ci sono due settori in cui l interazione 3D ha trovato maggiori applicazioni. Il primo ha avuto soprattutto un interesse accademico e riguarda la modellazione di forme. Il secondo ha invece trovato una più vasta applicazione nell industria e concerne la prototipazione virtuale. Sachs, Roberts e Stoops [1] sono stati fra i primi a testare i possibili utilizzi dell interazione 3D nell ambito della progettazione assistita al calcolatore sviluppando un sistema per lo sketching delle superfici chiamato 3-Draw. L aspetto interessante di questo approccio risiede nella possibilità di controllare la posizione dell oggetto che si sta disegnando proprio come se questo fosse impugnato nella mano non dominante. Consentire all utente l uso coordinato di entrambe le mani rende la manipolazione degli oggetti più agevole e spontanea. A proposito dei sistemi di interazione a due mani Leblanc et al. [2] suggeriscono l uso di uno Spaceball comandato dalla mano non dominante per la rotazione e la traslazione della scena, mentre il mouse viene adibito alla manipolazione degli oggetti. Un altro dei primi interessanti approcci è stato 3DM [3], un software per la modellazione tridimensionale di forme e superfici creato specificamente per l uso con gli Head Mounted Display e i dispositivi di input tridimensionali, che consistono in un tracker della Polhemus per monitorare le posizioni della mano dominante e della testa e in un mouse a 6 gradi di libertà per interagire con la scena. L uso dell HMD permette di ricreare un ambiente virtuale completamente immersivo che offre la possibilità di avere una visione completa delle relazioni spaziali fra gli oggetti. Nel sistema JDCAD [4] la visualizzazione stereoscopica è stata ottenuta con un monitor usato in combinazione a degli occhiali ad otturatore. Un sistema di tracking individua la posizione della testa dell utente in modo da determinare il punto di vista corrente e consentire la corretta visualizzazione della scena da diverse angolazioni. Un altro sensore del tracker è utilizzato per individuare la posizione di un puntatore da impugnare nella mano dominante. Nel 1995 Usoh, Slater e Vassilev [5] crearono un ambiente virtuale completamente immersivo (basato anch esso sull uso degli HMD) in cui l utente poteva definire una superficie effettuando uno sweeping con il movimento della mano. Sempre mediante i gesti della mano, l utente provvede alla modifica delle superfici create. Nello stesso periodo Murakami e Nakajima [6] suggeriscono l uso di un oggetto deformabile elasticamente come dispositivo di input per la creazione di superfici tridimensionali. Questo approccio dovrebbe offrire un elevato grado d intuitività del sistema soprattutto grazie alla sensazione di feedback tattile data dalla manipolazione dell oggetto. Hummels et al. si rivolgono in maniera specifica al settore automobilistico per studiare delle soluzioni ad hoc che consentano di ridurre i tempi di progettazione e prototipazione della parte esterna delle vetture, utilizzando due approcci differenti. In [7] viene invece presentato MOVE-ON, un sistema pensato per permettere ai designer automobilistici di generare superfici direttamente in 3D offrendo loro una serie di strumenti per la manipolazione di curve e superfici. Nel corso degli ultimi anni, presso l I-CARVE LAB dell University of Wisconsin-Madison, è stato implementato un sistema denominato COVIRDS (Conceptual Virtual Design System) [8][9]. Si tratta di un ambiente virtuale dedicato alla progettazione di componenti meccanici basato sia sull uso di modelli parametrici che di free form. L approccio offerto in COVIRDS per la manipolazione delle superfici a forma libera rispecchia quella che viene comunemente definita come la tecnica del Virtual Sculpting. In [10] Schkolne e Schröder descrivono un sistema per lo sketching delle superfici che si basa sull utilizzo di uno speciale guanto come dispositivo di input. Il sistema si avvale di un tavolo (detto Responsive Workbench) il cui piano è uno schermo retroproiettato che, in combinazione con gli occhiali ad otturatore, offre un ampia superficie per la visualizzazione tridimensionale della scena. Presso il politecnico di Bari si sta conducendo una ricerca in collaborazione con il Fraunhofer Institute for Computer Graphics in Darmstadt (D) che ha come oggetto lo sviluppo di un sistema 2

3 denominato SpaceDesign [11], nato come evoluzione di ARCADE. SpaceDesign fa uso sia delle tecnologie di visualizzazione della Realtà Virtuale che di quelle tipiche dell Augmented Reality. È stata implementata una serie di tool per lo sketching delle superfici a forma libera e delle tecniche per vincolare i movimenti del puntatore per ottenere una maggiore precisione nella modellazione. Presso il V-Lab dell Università di Bologna [12] è stato realizzato un sistema di visualizzazione basato su tre schermi retroproiettati che può assumere varie configurazioni a seconda di come sono posizionati gli schermi. Su questo sistema, denominato Immersive Reconfigurable Room, sono state poi implementate diverse applicazioni fra cui una per la modellazione di superfici a forma libera. Mediante l uso di due guanti collegati a dei tracker elettromagnetici, l utente può muovere un tool su una superficie preesistente e, in tal modo, imprimere sulla superficie stessa il profilo dello strumento. Presso il Dipartimento di Meccanica dell Università della Calabria il gruppo di Disegno e Metodi dell Ingegneria Industriale sta svolgendo una ricerca indirizzata proprio allo studio di tecniche d interazione innovative per la modellazione in VR [13][14][15][16][17][18]. Nello specifico il campo d interesse è stato ristretto alla modellazione di curve e superfici a forma libera nell ambito delle fasi preliminari della progettazione. Definizione della problematica Partendo da queste idee e con queste prospettive si è cercato di individuare quali problemi e difficoltà potessero essere legate all integrazione dei dispositivi di input 3D all interno dei sistemi CAD. La ricerca è stata svolta analizzando e testando sperimentalmente le potenzialità offerte dal sistema CAD Unigraphics NX3. In particolare è stata presa in esame la possibilità di estendere le funzionalità di questo software mediante lo sviluppo di un plug-in di interfacciamento con un sistema di interazione tridimensionale. L idea iniziale è stata quella di utilizzare una mano, modellata in ambiente CAD, che potesse muoversi nello spazio tridimensionale e potesse afferrare e spostare gli oggetti circostanti presenti nella scena. Queste azioni, per quanto possano sembrare banali hanno posto numerosi interrogativi durante la ricerca: È possibile muovere un componente in tempo reale? È possibile rilevare la collisione fra due oggetti? L oggetto selezionato è in grado di muoversi con la mano? Si può cambiare il punto di vista per osservare la scena? Il lavoro svolto si è basato ed è proseguito cercando il modo di compiere queste azioni utilizzando le funzioni messe a disposizione dal programma. Il risultato ottenuto è stato soddisfacente. Si è riusciti a realizzare un applicazione che consenta la completa interazione tra la periferica 3D e l ambiente CAD di Unigraphics NX3. La periferica, infatti, dà la possibilità all operatore di selezionare gli oggetti presenti nella scena, modificare la loro posizione e la loro orientazione, modificare lo zoom, il piano di clipping e il punto di vista della scena. Difficoltà incontrate Il problema maggiore riscontrato nell implementazione software riguarda il modo in cui le NX Open API permettono di dialogare con il software. I plug-in di Unigraphics NX3, infatti, sono concepiti per svolgere un task completo e solo al termine del task è possibile riprendere ad interagire con l interfaccia utente. L unica alternativa è rappresentata dalla personalizzazione dell interfaccia grafica a cui è possibile associare delle funzioni di callback. Anche questo strumento, in ogni caso, non si è dimostrato utile all implementazione di un plug-in che non bloccasse l interfaccia utente del CAD. L esecuzione del plug-in, quindi, inibisce il normale 3

4 funzionamento del sistema CAD Unigraphics NX3 e, di fatto, l utente è obbligato a compiere le sole operazioni implementate all interno del plug-in. Soluzioni proposte In precedenza, si è visto come l utilizzo della realtà virtuale possa aiutare e rendere più rapido ed economico il processo di prototipazione utilizzando dei componenti e degli oggetti non reali. Il salto di qualità, cui si vuole pervenire utilizzando l ambiente CAD, è quello di poter interagire con componenti che racchiudono al loro interno maggiori informazioni rispetto a quelle contenute negli oggetti virtuali che spesso si riferiscono alla sola geometria. Bisogna ricordare, infatti, che un oggetto CAD, oltre alla mera forma geometrica, tiene in considerazione parametri e caratteristiche che un oggetto in realtà virtuale non potrà mai contenere. Queste caratteristiche sono ad esempio: dimensioni parametriche e facilmente modificabili, vincoli di assemblaggio, informazioni sul processo produttivo del componente, dati riguardanti la massa e il materiale utilizzato ecc. Tutto questo fa si che l interazione sia più profonda e utile. L idea di base è di poter inserire in un ambiente CAD uno strumento capace di rendere gli oggetti presenti al suo interno più fruibili da parte dell utente che potrà interagire con loro direttamente utilizzando le capacità cognitive alla base dell essere umano. Infatti, per quanto ora l utilizzo di un mouse e di una tastiera sia diventato banale per la maggior parte delle persone, non rispecchia i movimenti e le azioni che si farebbero per spostare qualcosa o per modificare il punto di vista degli occhi che inquadrano la scena. La scelta delle periferiche da utilizzare dovrà quindi per forza tener conto di questo aspetto in modo da assecondare nella maniera migliore possibile i gesti compiuti dall operatore. Studiando questa possibilità d integrazione, sono state prese in considerazione varie alternative nella scelta della periferica. Inizialmente si è pensato di utilizzare il guanto P5 Glove prodotto e commercializzato dalla Essential Reality. Le piccole dimensioni del guanto nel suo complesso, la facilità di utilizzo e il basso prezzo di acquisto ha reso particolarmente adatta questa periferica allo scopo. Successivamente, ottenuti i risultati attesi, si è voluto rendere tutto il lavoro più generale svincolandolo dall utilizzo di un solo tipo di periferica. Quindi si sono utilizzate le librerie VRPN (Virtual Reality Peripheral Network) per realizzare un driver che si interponesse tra il guanto P5 Glove e il programma Unigraphics NX3. Questo ha permesso di legare il programma CAD alle sole librerie VRPN che, potendo essere utilizzate da numerose periferiche, di fatto generalizza l uso dell applicazione. Infine si sono utilizzate due periferiche differenti in grado di riprodurre l interazione tipica dei 3D mouse utilizzati spesso dalle aziende durante le fasi di Design review. Questo sistema consiste nell utilizzo simultaneo di un semplice joystick e di un sistema di tracking elettromagnetico. Le periferiche utilizzate sono il sistema di tracking Flock of Birds (FOB) della Ascension Technology Corporation ed un mouse 3D ottenuto modificando un joystick usb della Thrustmaster. Entrambe sono state integrate utilizzando le librerie VRPN ma, mentre la prima e stata utilizzata su un computer in remoto, il joystick è stato collegato localmente. In questo modo, si è creato uno strumento d interazione dal quale si potesse rilevare contemporaneamente la posizione nello spazio e lo stato dei pulsanti. Questo consente, con l utilizzo di una sola mano, di muoversi e di interagire in maniera semplice e rapida con l ambiente CAD. Le periferiche sopra descritte, per soddisfare le esigenze dell applicazione realizzata, sono state integrate in un unico sistema d interazione. Si è pensato, infatti, di costruire una sistema simile al mouse 3D utilizzato dalla Elasis [19] durante le simulazioni di smontaggio componenti da autoveicoli in ambiente virtuale. Il mouse 3D, quindi, già esiste sul mercato ma il suo costo è elevato soprattutto se paragonato al prezzo di acquisto di un comune joystick come quello che è stato preso in considerazione. 4

5 Per effettuare le modifiche richieste è bastato solamente separare la cloche dalla base e, utilizzando un cavo di 4 metri multipolare, si è ripristinato il collegamento elettrico tra i due elementi con delle semplici saldature. Successivamente è stato inserito, all interno della cloche, uno dei sensori del FOB per rendere così tracciabile nello spazio la posizione e l orientazione del joystick. Joystick modificato Posizionamento sensore FOB all interno del Joystick Il secondo sensore del FOB è stato applicato ad un archetto di cuffia per essere indossato dall operatore. Questo secondo sensore serve per monitorare la posizione della testa. Dal punto di vista software, invece, il programma realizzato non è altro che una libreria dinamica eseguita internamente da Unigraphics NX3. L applicazione interagisce con un qualsiasi assemblato presente nella sessione, ma, inizialmente, è necessario effettuare alcune procedure manuali per definire in maniera corretta tutti gli elementi presenti nella scena. Bisogna inserire, all interno del complessivo, un componente che riproduca la mano dell operatore. Per questo motivo è stato scelto un modello che potesse rappresentare il 95% della popolazione e cioè il cosiddetto 95 percentile. La geometria della mano virtuale è stata dunque generata dal software Jack 4.0 della UGS, un applicativo per le analisi ergonomiche in grado di creare modelli in base a rilievi statistici sulle misurazioni antropometriche che riguardano le dimensioni corporee ricavate, dalla figura umana, nelle posizioni statiche standard. Questa particolare preferenza è utile quando si deve considerare, in maniera scientifica, l ingombro della mano che si muove all interno dei componenti. Le funzioni principali dell applicazione sono essenzialmente due e sono richiamate all interno del codice ottenuto con la procedura guidata per la creazione di plug-in per Unigra-phics NX3. La prima serve ad inizializzare tutto il processo e viene eseguita una sola volta dal programma. La seconda, invece, racchiude tutte le funzionalità dell applicazione che sono richiamate ciclicamente in base al tipo di pulsante premuto e alla posizione che la mano ha rispetto a gli altri componenti. Per evitare il sovraccarico della CPU a causa della natura ciclica dell applicazione, è stata inserita la funzione Sleep, presente nelle librerie di Windows, che consente di temporizzare l esecuzione dei processi. Il programma utilizza anche la libreria dinamica, vrpn_nx3.dll, appositamente creata per acquisire i dati dal server VRPN. Per questo motivo è stata definita una struttura, chiamata vrpn_data, che contiene, al suo interno, tutti i dati di interesse. typedef struct { double pos[3]; float RotMat[3][3]; int button[4]; float pov; } vrpn_data; //x,y,z of the hand //rotation matrix //selectionable button //value of pov button 5

6 Come si deduce dai commenti scritti sul codice, i dati presi in considerazione sono la posizione, la matrice di rotazione provenienti dal sistema di tracking, e lo stato dei pulsanti provenienti dal joystick Per acquisire e aggiornare i valori della struttura, è stata creata la funzione vrpn_get_data che ha come unico argomento il numero del sensore da monitorare e ritorna la struttura dati richiesta. Un aspetto importante che è stato subito affrontato nell implementazione del codice riguarda la necessità di avere la posizione della mano virtuale sempre coerente con la posizione della mano reale. Per far si che questo avvenga è necessario svincolare la geometria della mano virtuale dai cambiamenti del punto di vista che l utente può comandare o con il tracking o con il mouse. E stata dunque implementata una funzione che concatena la matrice di trasformazione della vista con quella dei dati provenienti dal vrpn_client. Il risultato è che la posizione della mano dell operatore sarà sempre coerente con la mano visualizzata sul monitor. Dopo aver letto e formattato i dati in ingresso, si è utilizzata la funzione UF_ASSEM_reposition_instance che consente di indicare una nuova origine ed un nuovo sistema di riferimento ad un istanza presente nell assemblato. L istanza non è altro che un modo, utilizzato da Unigraphics NX3, per identificare in maniera univoca un oggetto all interno di un assemblato dove è possibile trovare più componenti uguali aventi lo stesso nome. Utilizzando ciclicamente questa funzione, è stato possibile, quindi, simulare accuratamente il movimento della mano nello spazio. Per migliorare l aspetto del componente in movimento, si è utilizzata anche la funzione UF_VIEW_update_view che aggiorna la visualizzazione. Ad ogni movimento della mano è necessario verificare se questa collida con qualche parte dell assemblato presente nella scena. Il risultato dell analisi delle collisioni viene memorizzato in summary, struttura di tipo NX Open API, e in base al numero di interferenze trovato vengono effettuate tre tipi di operazione. Se il numero d interferenze è maggiore di zero allora il componente, presente nella lista memorizzata in summary, viene colorato di blu e il suo colore originale viene memorizzato in variabile per essere successivamente ripristinato. Se la mano collide con più componenti allora è possibile, premendo il tasto 3 del joystick, selezionare ciclicamente tutti gli oggetti presenti nella lista. Quando invece non ci sono collisioni e precedentemente è stato selezionato un oggetto, la funzione ripristina il colore originario del componente. Per poter effettuare il picking, ovvero la movimentazione dei componenti selezionati è necessario collegare il movimento dell oggetto con quello della mano. Questo è stato ottenuto andando a modificare la posizione gerarchica dell oggetto nella struttura del prodotto. Si è creata la funzione link_obj, avviata dalla pressione del tasto 1 sul joystick, che colora il componente selezionato di rosso e lo rende figlio di un nuovo assemblato di cui la mano è genitore. L oggetto viene quindi rimosso dall insieme iniziale e viene inibita la funzione di analisi delle collisioni. In questa operazione è anche necessario effettuare alcune trasformazioni sui sistemi di riferimento per fare in modo che nel cambiamento di posizione nella gerarchia dell assemblato il componente resti comunque fermo nello spazio 3D. La posizione gerarchica e il sistema di riferimento iniziale devono essere memorizzati per poter poi essere correttamente ripristinati alla fine delle operazioni di movimentazione. Risultati ottenuti e loro innovatività I risultati ottenuti sono senz altro incoraggianti. L utente può interagire direttamente e in maniera naturale con i componenti creati con il sistema CAD Unigraphics NX3 all interno del suo stesso ambiente. 6

7 Giandomenico Caruso Esempi di interazione durante i test Non è più necessario trasferire i modelli in ambienti diversi come quelli di realtà virtuale, riducendo sensibilmente i tempi dovuti alla conversione del modello CAD in tassellato e svincolando l operatore dalla necessità di dover utilizzare due software differenti. La fluidità delle immagini in movimento garantisce il perfetto sincronismo tra la mano dell utente e il modello ricreato all interno dell assemblato. Sotto questo punto di vista, le prestazioni dell applicazione sono quindi buone e, anche se il modello utilizzato per i test non è particolarmente complesso, bisogna considerare che non è stato utilizzato un hardware particolarmente potente ma un semplice PC. Per questo motivo già ora il programma potrebbe essere utilizzato con assemblati più complessi rispetto a quelli utilizzati nelle prove e nei test. Già allo stato attuale, dunque, le funzionalità offerte dal plug-in rappresentano un utile strumento per interagire con Unigraphics NX3 durante le sessioni di design review. Durante queste riunioni, infatti, è abitudine che le persone coinvolte stazionino di fronte allo schermo mentre un operatore alla consolle di controllo comanda il CAD per modificare la vista, effettuare sezioni o spostare componenti. Con questo strumento invece sarà possibile comandare, in maniera naturale ed intuitiva il CAD, senza la necessità di impartire gli ordini all operatore della consolle. I risultati ottenuti dimostrano che, nonostante le limitazioni connesse alle API, già nell immediato si possono sviluppare e ampliare, in maniera significativa, le potenzialità dell applicazione realizzata. Si potrà, ad esempio, continuare lo sviluppo del supporto per i data glove in modo da consentire all operatore di poter muovere le dita della mano virtuale, aumentando così il grado di interazione con gli oggetti della scena. Potranno essere introdotti vincoli funzionali per simulare il movimento di cinematismi o, comunque, evitare la compenetrazione degli oggetti rendendo i movimenti e le interazioni sempre più realistiche. Potrà essere migliorata la fase preliminare in cui si prepara l assemblato prima di eseguire l applicazione. Rendendo automatica o interattiva la scelta degli oggetti, con cui si vuole interagire, e utilizzando altri modi per evidenziare lo stato degli oggetti, evitando di imporre un colore iniziale al componente stesso, tutto il processo diventerà più rapido e facile da usare. 7

8 Riferimenti bibliografici essenziali [1] Sachs E., Roberts A., Stoops D.: 3-Draw: A Tool for Design 3D Shapes. IEEE Computer Graphics & Applications, Vol. 11, n 11, pp.18-26, [2] Leblanc A., Kalra P., Magnenat-Thalmann N., Thalmann D.: Sculpting with the Ball and Mouse. Metaphor Graphics Interface pp , [3] Butterworth J., Davidson A., Hench S., Olano T. M.: 3DM: A Three Dimensional Modeler Using a Head-Mounted Display. Proc Symposium on Interactive 3D Graphics, Cambridge, Massachusetts, pp , March 29 April [4] Liang J., Green M.: JDCAD: A Highly Interactive 3D Modeling System. 3rd International Conference on CAD and Computer Graphics, Beijing, China, pp , Aug [5] Usoh M., Slater M., Vassilev T.: Collaborative geometric modelling in immersive virtual environments. Eurographics Workshop, [6] Murakami, T., Nakajima, N.: Direct and Intuitive Input Device for 3-D Shape Deformation Human Factors in Computer Systems. CHI 94, Boston, pp , [7] Hummels C., Paalder A., Overbeeke C., Stappers P. J., Smets G.: Two-Handed Gesture-Based Car Styling in a Virtual Environment. ISATA, pp , [8] Dani T. H, Gadh R.: A Conceptual Virtual Design System Computer Aided Design. COVIRDS, Vol. 29, n 8, pp , [9] Dani T. H., Wang L., Gadh R.: Free-form surface design in a Virtual Reality Enviroment. Proc. Of ASME 99 Desing Engineering Technical Conferences, [10] Schkolne S., Schröder P.: Surface Drawing Caltech Department of Computer Science. Techical Report CS-TR-99-03, [11] Fiorentino M., de Amicis R., Monno G., Stork A.: Spacedesign: A Mixed Reality Workspace for Aesthetic Industrial Design. In Proceedings of IEEE and ACM International Symposium on Mixed and Augmented Reality, Darmstadt, Germany, Sept. 30 Oct

9 [12] Liverani A., Piraccini G.: Full-Scale Surface Modeling in Virtual Reality. In Proceedings of 12th International Conference on Design Tools and Methods in Industrial Engineering, Rimini, Italy, Sept [13] Bruno F., Luchi M. L., Muzzupappa M., Rizzuti S.: The over-sketching technique for free-hand shape modelling in Virtual Reality. In Proceedings of Virtual Concept 2003, Biarritz - France, Nov [14] Bruno F., Luchi M. L., Muzzupappa M., Rizzuti S.: Interactive modification of freeform curves and surfaces in virtual environment. In Proceedings of XIII ADM-XV INGEGRAF International Conference on Tools and Methods Evolution in Engineering Design, Cassino-Napoli-Salerno, June [15] Bruno F., Muzzupappa M., Rizzuti S.: Disegnare in Realtà Virtuale: L esperienza dell Università della Calabria. In Disegno e Design Digitale, anno 2, n 7 lug/set [16] Bruno F., Muzzupappa M., Postorino P., Rizzuti S.: VEIS: Virtual Environment for Interactive Sketching. In Procedings of First Annual Conference of Eurographics Italian Chapter, Milano - Italy, July [17] Bruno F., Luchi M. L., Muzzupappa M., Rizzuti S.: A Virtual Reality desktop configuration for free-form surface sketching. In procedings of XIV Congreso Internacional de Ingeniería Gráfica - Santander, España, June [18] De Amicis R., Bruno F., Stork A., Luchi M. L.: The 3D Eraser Pen: A New Interaction Paradigm for Curve Sketching in 3D. In Procedings of 7th International Design Conference, Dubrownik - Croatia, May [19] 9