Unlocking the interactive potential of digital models with game engines and visual programming for inclusive Vr and web-based museums

Abstract

[EN] Highlights:

Digital surveying, Historic Building Information Modeling, Game Engines and visual programming are enhancing virtual reality technologies, turning static models into engaging, interactive virtual environments(IVE) A VR app and WebVRapplication have been developed for the Ospedale Maggiore in Milan, integrating virtual-visual storytelling (VVS) with three-dimensional (3D)animations, textual information, and audio to enhance user engagement The VR and WebVRsolutions support a wide range of devices, making cultural heritage more accessible to diverse audiences and promoting a more inclusive understanding of history and architecture

Abstract: In an era marked by rapid digital transformation, the preservation and dissemination of cultural heritage increasingly depend on advanced technologies to convey both its tangible and intangible values, whether on-site or remotely. Monuments, archaeological sites, historical centres, and museums are progressively recognising the transformative potential of extended reality (XR) technologies. Among these, virtual reality (VR) has emerged as a particularly effective tool for communicating information and engaging visitors. These technologies facilitate the creation of immersive, interactive experiences that provide access to vast datasets, often difficult to explore within the limitations of physical settings. This study investigates these emerging paradigms, specifically focusing on the roles played by digital surveying, data interpretation, Historic Building Information Modelling (HBIM), and visual programming languages (VPL) in developing innovative VR solutions. These advancements allow for the transformation of static BIM into dynamic interactive virtual environments (IVE) and virtual objects (IVO), which respond to user input in real-time, thereby fostering engaging and dynamic digital experiences. A case study of the Ospedale Maggiore in Milan designed by Filarete in the mid-15th century and currently housing the University of Milan serves as an exemplary model of the potential of these technologies. A VR platform and a WebVR application have been developed, enabling users to immerse themselves in a virtual environment enriched by virtual-visual storytelling (VVS). This narrative approach integrates textual information, audio, and 3D animations to enhance the user's experience (UX) and provide a multifaceted understanding of the site s historical and cultural significance. By supporting a diverse range of devices including desktop computers, VR headsets, and mobile phones and tablets these solutions aim to expand accessibility, foster inclusivity, and promote a deeper, more immersive engagement with cultural heritage. The project not only enhances the visitor experience but also advances the role of digital technologies in democratising access to and understanding of cultural and historical resources.

[ES] En una era marcada por una rápida transformación digital, la preservación y difusión del patrimonio cultural dependen cada vez más de tecnologías avanzadas que permitan transmitir tanto sus valores tangibles como intangibles, ya sea de manera presencial o remota. Los monumentos, sitios arqueológicos, centros históricos y museos están reconociendo progresivamente el potencial transformador de las tecnologías de realidad extendida (XR). Entre estas, la realidad virtual (VR) ha surgido como una herramienta particularmente efectiva para comunicar información y captar la atención de los visitantes. Estas tecnologías facilitan la creación de experiencias inmersivas e interactivas que permiten acceder a grandes volúmenes de datos, a menudo difíciles de explorar dentro de las limitaciones de los entornos físicos. Este estudio investiga estos paradigmas emergentes, con un enfoque específico en los roles que desempeñan el levantamiento digital, la interpretación de datos, el Historic Building Information Modelling (HBIM) y los lenguajes de programación visual (VPL) en el desarrollo de soluciones innovadoras en VR. Estos avances permiten transformar BIM estáticos en entornos virtuales interactivos (IVE) y objetos virtuales (IVO) que responden en tiempo real a la interacción del usuario, promoviendo así experiencias digitales dinámicas y cautivadoras. Un estudio de caso del Ospedale Maggiore en Milán, diseñado por Filarete a mediados del siglo XV y actualmente sede de la Universidad de Milán, sirve como modelo ejemplar del potencial de estas tecnologías. Se ha desarrollado una plataforma VR y una aplicación WebVR que permiten a los usuarios sumergirse en un entorno virtual enriquecido por una narrativa visual-virtual (VVS). Este enfoque narrativo integra información textual, audio y animaciones 3D para mejorar la experiencia del usuario y proporcionar una comprensión multidimensional de la importancia histórica y cultural del sitio. Al ser compatible con una amplia gama de dispositivos, incluidos ordenadores de escritorio, visores VR y teléfonos móviles y tabletas, estas soluciones buscan ampliar la accesibilidad, fomentar la inclusividad y promover un compromiso más profundo e inmersivo con el patrimonio cultural. El proyecto no solo mejora la experiencia del visitante, sino que también impulsa el papel de las tecnologías digitales en la democratización del acceso y la comprensión de los recursos culturales e históricos.