Exploring Landslide Evolution and Environmental Factors Through virtual Reality Environment

The investigation of virtual reality (VR) technology for modelling and visualizing landslides, or geohazards in general, has garnered increasing attention in studies over the past decade. Building on previous research with the goal of creating an immersive and interactive virtual environment, this project aims to enhance decision-making in risk management and disaster preparedness by providing policymakers, engineers, and researchers with a tool to visualize complex geohazards in a 3D interactive space. The Ruinon landslide in Northern Italy serves as a case study, allowing users to explore the dynamics of the landslide and its evolution over time while understanding both the Ruinon landslide's impact on its surrounding landscape and the influence of environmental factors on the landslide itself. The project integrates 3D geomodels generated from UAV (Unmanned Aerial Vehicle) surveys into an interactive VR environment developed using the Unity game engine. The VR environment enables users to visualize, in high resolution, key stages of the landslide's evolution and to comprehend the impact of environmental factors such as precipitation, terrain features, and land cover, with geospatial data derived from Lombardy region datasets. The development of the VR environment utilizes C# as it is the primary programming language of Unity game engine, in addition to various software tools, including CloudCompare for processing meshes, QGIS for manipulating geospatial data, and Blender for refining 3D models and adding textures. The Unity-based VR environment supports user interaction via the Meta Oculus Quest 2 headset and its hand controllers, allowing users to navigate the virtual landscape, manipulate data layers, interact with 3D models, and observe how different variables influence landslide susceptibility, which provides a high level of immersion and engagement.

L'indagine sulla tecnologia della realtà virtuale (VR) per la modellazione e la visualizzazione delle frane, o dei geo-rischi in generale, ha attirato un'attenzione crescente negli studi nell'ultimo decennio. Basandosi su ricerche precedenti con l'obiettivo di creare un ambiente virtuale immersivo e interattivo, questo progetto mira a migliorare il processo decisionale nella gestione del rischio e nella preparazione ai disastri, fornendo a decisori politici, ingegneri e ricercatori uno strumento per visualizzare geo-rischi complessi in uno spazio 3D interattivo. La frana di Ruinon, nel Nord Italia, serve come caso di studio, consentendo agli utenti di esplorare la dinamica della frana e la sua evoluzione nel tempo, comprendendo sia l'impatto della frana di Ruinon sul paesaggio circostante sia l'influenza dei fattori ambientali sulla frana stessa. Il progetto integra geomodelli 3D generati da rilievi UAV (Unmanned Aerial Vehicle) in un ambiente VR interattivo sviluppato utilizzando il motore di gioco Unity. L'ambiente VR consente agli utenti di visualizzare, ad alta risoluzione, le fasi chiave dell'evoluzione della frana e di comprendere l'impatto di fattori ambientali come la precipitazione, le caratteristiche del terreno e la copertura del suolo, con dati geospaziali derivati dai dataset della regione Lombardia. Lo sviluppo dell'ambiente VR utilizza C#, in quanto è il linguaggio di programmazione principale del motore di gioco Unity, oltre a vari strumenti software, tra cui CloudCompare per l'elaborazione delle mesh, QGIS per la manipolazione dei dati geospaziali e Blender per affinare i modelli 3D e aggiungere texture. L'ambiente VR basato su Unity supporta l'interazione dell'utente tramite il visore Meta Oculus Quest 2 e i suoi controller manuali, permettendo agli utenti di navigare nel paesaggio virtuale, manipolare i livelli di dati, interagire con i modelli 3D e osservare come diverse variabili influenzano la suscettibilità alla frana, offrendo un elevato livello di immersione e coinvolgimento.