Overcoming mixed reality adoption barriers in design through a computer-vision-based approach for content authoring

This thesis aims to reduce the adoption barriers of mixed prototyping, a new technology in product development. Mixed prototypes combine a physical part with a digital replica, allowing for real-time modifications. The thesis proposes a texture-based mesh segmentation algorithm to streamline the content authoring process of mixed prototyping. It presents an integrated workflow spanning from the physical prototype to the exported 3D model. The validation plan includes three testing stages, addressing the technical suitability of the proposed approach, the differences in the results obtained using the proposed method against manual segmentation, and the impact of the proposed approach on its technological adoption. Overall, the multiple research activities to validate the proposed texture-based mesh segmentation approach demonstrated its suitability to support the mixed prototyping content authoring process.

Questa tesi mira a ridurre le barriere all'adozione della prototipazione mista, una nuova tecnologia nello sviluppo del prodotto. I prototipi misti combinano una parte fisica con una replica digitale, consentendo modifiche in tempo reale. La tesi propone un algoritmo di segmentazione mesh basato su texture per semplificare il processo di authoring dei contenuti della prototipazione mista. Presenta un flusso di lavoro integrato che va dal prototipo fisico al modello 3D esportato. Il piano di convalida comprende tre fasi di test, che affrontano l'idoneità tecnica dell'approccio proposto, le differenze nei risultati ottenuti utilizzando il metodo proposto rispetto alla segmentazione manuale e l'impatto dell'approccio proposto sulla sua adozione tecnologica. Nel complesso, le molteplici attività di ricerca per convalidare l'approccio di segmentazione della mesh basato sulla trama proposto hanno dimostrato la sua idoneità a supportare il processo di creazione di contenuti di prototipazione mista.