Questi ultimi anni sono stati caratterizzati da un progresso tecnologico che è riuscito a portare Input Devices di nuovissima generazione alla portata di tutti. Grazie ai costi sempre più accessibili, infatti, per questi strumenti si sta abbattendo il divario qualitativo che fino ad oggi fungeva da linea di separazione tra ricercatori e consumatori, e che ha inevitabilmente penalizzato finora la diffusione di tecnologie di interazione con ambienti virtuali.
Il problema dell'interazione touchless in campo musicale ha fatto crescere negli anni una linea di ricerca il cui obiettivo è stato il modeling degli arti umani da un punto di vista elettrico: a partire dalla creazione del Theremin, il primo strumento in grado di essere suonato senza essere toccato, tale questione è stata successivamente molte volte ripresa in letteratura tecnica, fino ad arrivare, oggi, alla possibilità di usufruire di interfacce NUI (Natural User Interface) . Mediante tali sistemi, l'utente può infatti controllare applicazioni o manipolare dei contenuti digitali attraverso movimenti, azioni e gesti relativamente naturali e suggeriti dal sistema stesso; con questi dispositivi si cerca l'interazione con rappresentazioni virtuali di oggetti realmente esistenti, rappresentazioni che hanno pressoché le stesse proprietà e le stesse funzioni degli oggetti emulati, con le quali è possibile interagire tramite spatial gestures. Punti di forza della riproduzione di tali oggetti in ambiente virtuale sono innanzitutto la possibilità di personalizzare secondo le proprie fantasie e creatività gli strumenti emulati, nonchè il risparmio di spazio e di peso rispetto all'oggetto originale in situazioni ordinarie quali il trasporto.
L'obiettivo delle NUI nell'ambito dell'HCI (Human-Computer interaction), sembra risiedere soprattutto nella possibilità di sfruttare modalità di interfaccia "percettivamente trasparenti" (the goal is to make the user "feel like a natural"); se ne deduce, quindi, che per alcune applicazioni in questo campo le Touchless Input Devices sono preferibili a tecnologie Touch Screen-based o Glove-based.
Con pochi e relativamente semplici strumenti che la tecnologia ci mette oggi a disposizione, il computer si trasforma in una piattaforma per la produzione di nuove applicazioni software: è adesso possibile realizzare sistemi che riescano ad elaborare informazioni sulla scena 3D antistante, con la possibilità di sfruttare algoritmi che seguano i movimenti dell'uomo nello spazio senza ricorrere a modellizzazioni elettriche e permettendo di effettuare agevolmente il trattamento dei dati, consentendo di estrarre dalla scena grandezze più complesse (vel, acceleraz, segmentazione spazio, etc.. vedi motion capture).
Il nostro lavoro vuole essere una dimostrazione di come sia possibile emulare uno strumento musicale nella realtà virtuale: verrà sviluppato un Theremin virtuale con l'ausilio di un Touchless Input Device che sfrutta una tecnologia pattern speckle-based, come il Microsoft Kinect: verrà riprodotto il primo strumento elettronico con devices di ultima generazione.
