MARVisT: Authoring Glyph-based Visualization in Mobile Augmented Reality
本文提出移动 AR 创作工具 MARVisT,通过现实信息辅助非专家绑定数据、真实对象与虚拟字形,以快速创建基于字形的 AR 可视化,并用示例和用户研究验证其效果。
2024-05-10 cs.GR cs.HC
A Brief Note on Building Augmented Reality Models for Scientific Visualization
University of Texas at Austin(德克萨斯大学奥斯汀分校)
本文提出一种基于ParaView和Blender的开源可视化流水线,用于创建和渲染有限元模拟结果的增强现实模型,并通过智能手机平台展示,以促进AR在科学可视化中的应用。
2022-07-30 cs.GR cs.HC
A Collaborative Extended Reality Prototype for 3D Surgical Planning and Visualization
The Chinese University of Hong Kong(香港中文大学)
本文提出了一种协作扩展现实原型,用于3D手术规划和可视化,通过用户研究验证了其有效性并为未来医疗XR协作提供启示。
2026-01-27 cs.GR cs.HC cs.MM
Visualization in virtual reality: a systematic review
在过去的几年中,快速发展的虚拟现实(VR)技术和技术已经变得重要,并且学术界和实践者一直在寻找VR中的有效可视化。到目前为止,重点一直放在游戏技术的就业。尽管人们对可视化的兴趣和讨论越来越多,但在2D可视化到沉浸式可视化的过渡时期,可视化研究缺乏一个共同的基线。为此,本研究的目的是提供一个系统的文献综述,解释了国家的最先进的研究和未来的趋势可视化在虚拟现实。研究框架是基于可视化的经验和理论工作。我们基于三个维度描述了综述文献的特征:(a)与可视化背景和理论的联系,(b)虚拟现实可视化的评估和设计考虑,以及(c)实证研究。本系统综述的结果表明:(1)只有少数研究关注于为虚拟现实创建标准指南,并且每个研究单独提供了一个框架或采用了传统2D可视化的先前研究;(2)由于可视化和虚拟现实提供了无数的优点,大多数研究更喜欢使用游戏引擎;(3)虽然游戏引擎被广泛使用,但它们并不便于进行关键的科学研究;(4)传统统计可视化技术的3D版本,如条形图和散点图,仍然普遍用于数据可视化环境。这篇系统性综述试图为文献增添一幅新出现的背景、不同要素及其相互依存关系的清晰图景。
2022-03-15 cs.HC
A Large-Scale Feasibility Study of Screen-based 3D Visualization and Augmented Reality Tools for Human Anatomy Education: Exploring Gender Perspectives in Learning Experience
该研究针对传统解剖学教育的资源与理解难题,研发了平板3D可视化和屏幕式AR两种解剖学习工具,经236名医预学生测试验证其学习体验优于教科书,同时发现性别对学习体验的影响,为医学教育创新提供参考。
2024-01-31 cs.GR cs.HC
VisAR: Bringing Interactivity to Static Data Visualizations through Augmented Reality
静态可视化具有分析和表达价值。然而,许多交互式任务无法使用静态可视化来完成。随着数据集的规模和复杂性的增长,静态可视化开始失去其对交互式数据探索的分析和表达能力。尽管有静态可视化的这种限制,但仍然存在可视化被限制为静态的许多情况(例如,演示幻灯片或海报上的可视化)。我们相信在许多情况下,静态可视化将受益于允许用户在其上执行交互式任务。受众多商业个人增强现实(AR)设备的引入的启发,我们提出了一个AR解决方案,允许静态可视化数据集的交互式数据探索。特别是,我们提出了一个原型系统名为VisAR,使用微软Hololens,使用户能够完成静态可视化的交互式任务。
2017-08-04 cs.HC
Holoview: An Immersive Mixed-Reality Visualization System for Anatomical Education
本文提出Holoview,一个支持沉浸式交互学习的AR系统,通过手势探索体积解剖数据并采用轻量级架构优化HoloLens实时性能,用户研究表明其在解剖学教育中显著提升知识水平和理解信心。
2025-07-14 cs.GR cs.HC
ASCRIBE-XR: Virtual Reality for Visualization of Scientific Imagery
本文提出 ASCRIBE-XR 平台,利用 Godot 与 PC-VR 技术支持同步加速器三维体数据和网格数据的动态可视化,并通过 WebRTC 和 MQTT 实现多用户实时协作探索。
2025-07-03 cs.GR cs.HC
Evaluating Situated Visualization in AR with Eye Tracking
增强现实(AR)技术提供了用于将可视化嵌入真实世界环境中的手段。这种技术允许在其空间域中对实时数据进行现场分析。然而,由于现有的技术必须适应这一背景,新的方法将被开发,其评价对研究人员提出了新的挑战。除了既定的性能指标外,事实证明,眼动追踪是定性和定量评估可视化的一种有价值的手段。我们讨论了眼动追踪的挑战和机遇,为评估位于可视化。我们设想将基于凝视的评估方法扩展到这一领域将为人们如何感知增强现实中的可视化并与之交互提供新的见解。
2022-09-05 cs.GR cs.HC
Visualization and Labeling of Point Clouds in Virtual Reality
我们提出了一个虚拟现实(VR)的应用程序标记和处理点云数据集。使用Microsoft Kinect将一系列房间规模的点云记录为视频序列。数据可以播放和暂停,帧可以跳过,就像在视频播放器。用户可以在播放或暂停时四处走动并检查数据。使用跟踪手持控制器,用户可以选择和标记点云的各个部分。标记这些点时,将使用颜色高亮显示这些点。通过跟踪算法,可以逐帧跟踪标记点,以简化标记过程。我们的样本数据是一个RGB点云记录的两个人杂耍与引脚。在这里,用户可以选择和标记,例如,如图1所示的杂耍别针。每个杂耍针都标有各种颜色,以指示不同的标签。
2018-04-11 cs.GR cs.HC
AIive: Interactive Visualization and Sonification of Neural Networks in Virtual Reality
人工智能(AI),尤其是神经网络(NN),变得越来越受欢迎。然而,人们通常将人工智能视为一种工具,专注于提高结果,准确性和性能,而不太关注人工智能本身的表现。我们提出了AIive,一个交互式可视化的人工智能在虚拟现实(VR),使人工智能"活"。AIive使用户能够使用虚拟手操纵NN的参数,并为损失,准确性和超参数的实时值提供听觉反馈。因此,AIive通过在VR中集成可视化,声音处理和直接操作,提供了一种艺术和直观的方式来表示AI,可能针对广泛的受众。
2021-10-22 cs.HC
VR4UrbanDev: An Immersive Virtual Reality Experience for Energy Data Visualization
本文提出了一种用于能源数据可视化的交互式虚拟现实体验,包含微缩世界和第一人称两种模式,并通过访谈验证了该方法,为开发者未来的实施提供了各目标群体的需求参考。
2024-08-22 cs.HC
HoloTouch: Interacting with Mixed Reality Visualizations Through Smartphone Proxies
我们贡献的互动技术,增强混合现实(MR)的可视化与智能手机代理。通过将盔装显示器(HMD)与移动触摸屏相结合,我们可以通过精确的触摸输入、触觉反馈、高分辨率2D图形和物理操作来增强低分辨率全息3D图表。我们的方法旨在补充MR和物理可视化。大多数当前的MR可视化遭受不可靠的跟踪、低视觉分辨率和不精确的输入。另一方面,数据物理化虽然允许自然的物理操作,但在动态和交互式修改方面受到限制。我们演示了智能手机或平板电脑等移动设备如何作为MR数据交互的物理代理,创建支持精确操作和丰富输入和输出的动态可视化。我们描述了6种交互技术,这些技术利用了HMD和智能手机的综合物理性、传感和输出能力,并通过原型系统展示了这些交互。根据评估,我们概述了结合MR和物理图表的优势的机会。
2023-03-15 cs.HC
Incidental Visualizations: Augmented Reality as a Medium for Contextual Information
Instituto Superior Técnico, University of Lisbon(里斯本大学高等技术学院);INESC-ID(葡萄牙信息与系统研究所)
本研究提出附带式可视化新概念,利用增强现实将可视化嵌入用户环境,经数独、四子棋游戏任务对比实验,证实其信息传递效果与环境式相当且干扰更小,适用于AR的情境感知信息传递。
2026-08-10 cs.HC
Comparison of Spatial Visualization Techniques for Radiation in Augmented Reality
本研究针对AR环境中辐射威胁可视化的难题,提出基于AR头显空间感知网格的实时辐射编码方案,通过用户研究对比不同可视化效果,发现各方案无统计优劣但用户偏好差异大,并给出评估建议。
2024-03-08 cs.HC
Color-Perception-Guided Display Power Reduction for Virtual Reality
电池续航时间是当今不受限制的VR和AR设备面临的日益紧迫的挑战。然而,盔装显示器的功率效率自然与更好的分辨率、刷新率和动态范围所驱动的不断增长的计算需求不一致,所有这些都减少了不受限制的AR/VR设备的持续使用时间。例如,Oculus Quest 2在充满电的电池下只能维持2到3小时的操作时间。现有的显示器功率降低技术主要针对智能电话显示器。然而,直接应用智能手机显示功率降低技术会降低AR/VR中的视觉感知,并产生明显的伪影。例如,智能手机上的“省电模式”会均匀地降低整个显示器的像素亮度,因此,如果直接应用于VR内容,则会向用户呈现整体变暗的视觉感知。我们的关键见解是,VR显示器功耗的降低必须认识到高视场VR显示器的视情况而定的性质。为此,我们提出了一个凝视的系统,在不降低亮度的情况下,最大限度地减少显示器的功耗,同时保持高的视觉保真度,当用户主动查看沉浸式视频序列。这是通过心理物理学研究构建凝视相关颜色辨别模型,以及通过实际设备测量构建显示功率模型(相对于像素颜色)来实现的。重要的是,由于在构建两个模型时做出了仔细的设计决策,我们的算法被转换为具有封闭形式解决方案的约束优化问题,可以实现为实时图像空间着色器。我们评估我们的系统使用一系列的心理物理学研究和大规模的自然图像分析。实验结果表明,我们的系统降低了显示功率高达24%,几乎没有感知保真度下降。
2022-09-19 cs.HC
XR Prototyping of Mixed Reality Visualizations: Compensating Interaction Latency for a Medical Imaging Robot
针对医学领域新型用户体验研究受限的问题,本文探究扩展现实原型设计(XRP)在控制移动式医学成像机器人中的优劣势,对比两种降低感知延迟的XR可视化技术,验证了XRP用于对比研究的潜力,同时指出其分析框架在人类行为建模上的不足。
2024-09-16 cs.HC
Design Patterns for Situated Visualization in Augmented Reality
本研究基于293篇AR与可视化论文及专业知识,推导出情境化可视化的设计模式,并讨论设计维度与应用指南及未来方向。
2023-11-23 cs.HC
Virtual reality for the analysis and visualization of scientific numerical models
本文开发了用于科学数值模型分析与可视化的虚拟现实工具,支持在沉浸式环境中交互探索三维HD/MHD模拟数据,实现传统平台难以完成的高精细分析并提升公众参与效果。
2023-01-26 cs.HC
From Reality to Recognition: Evaluating Visualization Analogies for Novice Chart Comprehension
本文提出视觉类比方法,将数据结构映射到现实情境以帮助新手理解新型图表,并通过128人实证研究验证其能提升视觉分析技能、促进知识迁移且更受学习者欢迎。
2025-06-03 cs.HC
Exploring Interactions with Printed Data Visualizations in Augmented Reality
本文提出了一种设计空间的互动技术,从事与可视化,打印在纸上,并通过增强现实增强。纸张被广泛用于部署可视化,并为交互提供丰富的有形启示,例如触摸,折叠,倾斜或堆叠。同时,增强现实可以动态更新可视化内容,以按需提供平移、缩放、过滤或细节等命令。本文是第一个提供一个结构化的方法来映射可能的行动与纸张的互动命令。这个设计空间和控制用户研究的结果对未来涉及纸张和可视化的增强现实系统的设计有影响。通过研讨会(N=20)和构思,我们确定了81个互动,我们在三个维度分类:1)可以由互动支持的命令,2)与纸(交互)行动提供的具体参数,以及3)参与互动的纸张数量。我们在一项对照研究(N=12,HoloLens 2)中使用原型实现测试了其中11种交互的用户偏好和可行性,发现大多数交互都是直观的,使用起来很吸引人。我们总结了相互作用(例如,倾斜到平移),具有强大的启示,以补充数据探索的“点”,物理限制和纸张作为介质的属性,需要冗余和快捷方式的情况,以及设计的其他含义。
2022-08-22 cs.HC
Semantic Reality: Interactive Context-Aware Visualization of Inter-Object Relationships in Augmented Reality
Google(谷歌);University of Minnesota(明尼苏达大学);University of Colorado Boulder(科罗拉多大学博尔德分校)
本文提出Semantic Reality系统,通过多模态推理和空间锚定技术,实现增强现实中的多物体关系交互可视化,提升任务理解和参与度。
2026-04-06 cs.HC
Affective visualization in Virtual Reality: An integrative review
情感计算的一系列研究表明,通过实时分析用户的电生理活动来推断用户情感状态的一些特征是可能的。然而,目前还不清楚如何使用从电生理信号中提取的信息来创建虚拟现实(VR)用户的情感状态的视觉表示。在VR中可视化用户的情感状态可以导致心理健康护理的生物反馈疗法。了解如何在VR中可视化情感状态需要一种跨学科的方法,将心理学,电生理学和视听设计整合在一起。因此,本文旨在整合这些领域的研究,以了解如何开发虚拟环境,可以自动创建用户的情感状态的视觉表示。本文分四个部分阐述了这一挑战:第一,概述了与情绪和情感相关的理论。其次,证据表明,视觉和声音的线索往往与情感状态进行了讨论。第三,一些现有的方法进行评估的影响。第四节和最后一节包含了五个实际的考虑因素的虚拟现实环境的发展,影响可视化。
2021-07-04 cs.HC
Expectation Versus Reality: The Failed Evaluation of a Mixed-Initiative Visualization System
我们的研究旨在提出一个混合主动系统的设计和评估,帮助用户处理复杂的数据集和密集的可视化系统。我们试图证明这个系统的两个试验的在线组间,两个两个的研究,测量这种混合的主动系统对用户交互和系统可用性的影响。然而,由于界面设计的缺陷和我们对用户的期望,我们无法证明自适应系统对用户交互或系统可用性有影响。在本文中,我们讨论了我们从“失败”的实验中发现的意外发现,并研究了我们如何从失败中学习以改进进一步的研究。
2020-09-13 cs.HC
Visualization of AI Systems in Virtual Reality: A Comprehensive Review
该综述分析18项研究,梳理VR用于AI系统可视化的工具、方法、领域应用、挑战与伦理问题,并提出未来研究路线图。
2023-06-27 cs.HC
Breaking the Plane: Exploring Real-Time Visualization of 3D Surfaces in Augmented Reality with Handwritten Input
本文介绍一款AR头显应用,通过手写输入解析方程并实时绘制三维函数曲面,结合交互与动态可视化,显著提升学习参与度和问题解决效果。
2025-07-08 cs.HC
Enhancing Patient Acceptance of Robotic Ultrasound through Conversational Virtual Agent and Immersive Visualizations
本文提出将大语言模型驱动的对话式虚拟代理与三种混合现实可视化结合,用于引导机器人超声操作,并通过用户研究验证其能显著提升患者的信任与接受度。
2025-02-14 cs.HC
Personal Augmented Reality for Information Visualization on Large Interactive Displays
在这项工作中,我们提出了结合大型交互式显示器与个人头戴式增强现实(AR)的信息可视化,以促进数据的探索和分析。尽管大型显示器提供了更多的显示空间,但它们在感知、有效的多用户支持以及管理数据密度和复杂性方面具有挑战性。为了解决这些问题并说明我们提出的设置,我们贡献了一个广泛的设计空间,首先包括AR空间中显示,可视化和对象的空间对齐。接下来,我们讨论可视化的哪些部分可以增强。最后,我们分析了如何使用AR来显示个人视图,以显示额外的信息,并最大限度地减少数据分析师的相互干扰。基于这个概念的基础上,我们提出了一些示例性的技术扩展与AR可视化,并讨论他们的关系,我们的设计空间。我们进一步描述了这些技术如何解决典型的可视化问题,我们已经确定在我们的文献研究。为了研究我们的概念,我们介绍了一个通用的AR可视化框架以及实现几个示例技术的原型。为了展示它们的潜力,我们进一步提出了一个用例演练,在其中我们分析了一个电影数据集。从这些经验中,我们得出结论,贡献的技术可以是有用的,在探索和理解多元数据。我们相信,使用AR扩展大型显示器以实现信息可视化,在数据分析和意义构建方面具有巨大的潜力。
2020-10-19 cs.HC
Development of Head-Mounted Projection Displays for Distributed, Collaborative, Augmented Reality Applications
随着时间的推移,支持3D可视化和社交协作的分布式系统技术将在频率和类型上不断增加。最近开发了一种称为头戴式投影显示器(HMPD)的新兴类型的盔装显示器,其仅需要超轻光学器件(即,每只眼睛小于8 g),可实现沉浸式多用户、移动增强现实3D可视化以及远程3D协作。在本文中,轻量级HMPD技术的发展提供了一个审查,以及洞察是什么使这项技术及时,所以独特的。然后描述了两种新的新兴的基于HMPD的技术:远程门户HMPD(T-HMPD),使面对面的通信和共享的3D虚拟对象的可视化,和移动HMPD(M-HMPD)设计的户外可穿戴可视化和通信。最后,使用HMPD在医学可视化和培训,以及在infospaces,两个应用程序开发的ODA和MIND实验室分别进行了讨论。
2019-02-20 cs.HC
Physical Containers as Framing Conditions for Visualization in Augmented Reality
Seoul National University(首尔大学);KAIST(韩国科学技术院)
本文提出利用物理环境作为隐式框架机制,通过AR中物理容器的几何和空间特性指导数据解读,展示如何通过容器形态引导循环、比较和序列分析。
2026-03-23 cs.HC
reVISit-XR: Bringing Extended Reality into Embeddable, Trackable, and Replayable Visualization Studies
Worcester Polytechnic Institute(伍斯特理工学院)
reVISit-XR扩展了reVISit,使WebXR刺激在实证可视化研究中可嵌入、可追踪、可回放,通过序列化场景、收集响应和捕获状态,支持完整研究生命周期,并通过示例和部署研究验证可行性。
2026-10-07 cs.HC
avaTTAR: Table Tennis Stroke Training with On-body and Detached Visualization in Augmented Reality
avaTTAR系统利用增强现实双视角可视化和姿态估计算法结合IMU传感器,实现乒乓球击球动作的实时三维重建与专家对比,并通过用户研究验证其提升训练效果的能力。
2024-07-26 cs.HC
Multi-Focus Querying of the Human Genome Information on Desktop and in Virtual Reality: an Evaluation
本研究针对现有基因组可视化方法在呈现基因信息与空间背景上的局限,提出VR环境下的基因组可视化方案,通过对比三种交互方法,验证了VR的用户偏好及信息放置位置对不同任务的适配性差异。
2023-08-25 cs.GR cs.HC
NAVIUS: Navigated Augmented Reality Visualization for Ureteroscopic Surgery
针对输尿管镜视野有限、易漏诊结石的问题,研究提出NAVIUS系统,集成电磁追踪导航与增强现实可视化,经用户研究验证可提升肾集合系统探查范围并降低术者工作负荷。
2025-03-21 cs.HC
Heads Up!: Towards In Situ Photogrammetry Annotations and Augmented Reality Visualizations for Guided Backcountry Skiing
University of Oldenburg(奥尔登堡大学);German Research Center for Artificial Intelligence (DFKI)(德国人工智能研究中心)
本文提出了一种基于现场光束测量标注和增强现实可视化的系统,用于指导野外滑雪的安全沟通与互动设计研究。
2026-02-25 cs.HC
SpatialTouch: Exploring Spatial Data Visualizations in Cross-reality
本文提出一种结合单目2D交互屏幕与立体3D增强现实HMD的跨现实环境,通过定制多模态交互技术支持空间数据可视化,并基于用户研究构建了三个领域的设计空间,验证了其可用性。
2024-07-20 cs.HC
Playing with Data: An Augmented Reality Approach to Interact with Visualizations of Industrial Process Tomography
针对增强现实在工业过程层析成像领域的应用缺口,研究提出首个采用光学透视头戴式显示器的系统性AR方法,经20人组内用户研究验证,该方法在可视化分析的多方面表现均优于传统设置。
2024-03-10 cs.HC
At the Speed of the Heart: Evaluating Physiologically-Adaptive Visualizations for Supporting Engagement in Biking Exergaming in Virtual Reality
本文设计并评估了一款基于心率区间动态调整NPC视觉反馈的VR骑行健身游戏,通过两项用户研究验证其帮助用户维持在目标心率区间并改善锻炼调控的潜力。
2025-08-18 cs.HC
Comparing 2D and Augmented Reality Visualizations for Microservice System Understandability: A Controlled Experiment
基于微服务的系统通常很难理解,特别是当它们的规模增长时。抽象视图帮助实践者从一定的角度理解系统。交互式数据可视化的最新进展回避了一个问题,即用于可视化系统设计的已建立软件工程模型是否仍然是面向服务的微服务设计的最合适方法。我们最近的工作提出了在增强现实中为微服务呈现3D可视化。本文分析了这种方法是否带来任何好处,从业者在处理选定的体系结构问题,系统设计质量。为了这个目的,我们进行了一个控制实验,涉及20名参与者调查他们的表现,确定服务依赖,服务基数,和瓶颈。结果表明,3D使新手执行以及专家在检测服务依赖关系,特别是在大型系统中,而没有差异的服务基数和瓶颈的识别报告。我们建议行业和研究人员进一步研究AR用于微服务架构分析,特别是为了简化微服务项目中新开发人员的入职。
2023-03-03 cs.HC cs.SE
ARShopping: In-Store Shopping Decision Support Through Augmented Reality and Immersive Visualization
网上购物为客户提供了无限的选择,有广泛的产品细节和客户评论作为支持,所有这些都来自家庭的舒适;然而,没有多少详细的在线信息可以超过实体店提供的产品的即时满足感和动手理解。然而,在实体店中做出购买决定可能是具有挑战性的,这是由于大量类似的替代品和相关产品信息的有限可访问性(例如,特征、评级和评论)。在这项工作中,我们提出了ARShopping:一个基于网络的原型,可以在便携式智能设备(例如,电话、平板电脑、眼镜),在购买点的物理空间内。该原型使用增强现实(AR)来识别产品并显示详细信息,以帮助消费者做出满足其需求的购买决策,同时减少决策时间。特别是,我们使用数据融合算法来提高产品检测的精度;然后将AR可视化集成到场景中,以便于多个产品和功能的比较。我们根据对14名参与者的采访设计了原型,以更好地了解原型的实用性和易用性。
2022-07-15 cs.HC
Interactive Augmented Reality-enabled Outdoor Scene Visualization For Enhanced Real-time Disaster Response
Harokopio University of Athens(哈罗基皮奥雅典大学);Archimedes, Athena Research Center(阿基米德,雅典研究中心);Kingston University(金斯顿大学);University of Western Macedonia(西马其顿大学)
本文提出了一种基于3DGS的交互式AR界面,用于提升实时灾害响应中的场景可视化与决策效率。
2026-02-25 cs.HC
Learning Visualization Policies of Augmented Reality for Human-Robot Collaboration
The State University of New York at Binghamton(纽约州立大学宾汉姆顿分校)
在人机协作领域,增强现实(AR)技术使人们能够可视化机器人的状态。目前基于AR的可视化策略是手动设计的,这需要大量的人力和领域知识。当可视化的信息太少时,人类用户发现AR界面没有用;当可视化的信息太多时,他们发现难以处理可视化的信息。在本文中,我们开发了一个名为VARIL的框架,使AR代理能够从演示中学习可视化策略(可视化什么,何时以及如何)。我们创建了一个基于Unity的平台,用于模拟仓库环境,人类和机器人队友在交付任务上进行协作。我们已经收集了一个数据集,其中包括可视化机器人当前和计划行为的演示。与真实人类参与者的实验结果表明,与文献中的竞争基线相比,我们学习的可视化策略显着提高了人类-机器人团队的效率,同时降低了人类用户的分心程度。VARIL已经在一个内置的实验室模拟仓库中进行了演示。
2022-11-13 cs.HC cs.LG cs.RO
ARviz -- An Augmented Reality-enabled Visualization Platform for ROS Applications
Monash University(莫纳什大学)
当前的机器人界面,如用于任务可视化和交互的示教器和2D屏幕显示器,在信息流方面往往显得不直观和有限。这会影响任务效率,因为与界面交互可能会分散用户对手头任务的注意力。增强现实(AR)技术提供了在现场创建视觉上丰富的显示和直观的交互元素的能力。近年来,AR显示出实现有效人机交互的潜力。我们介绍ARviz -一个通用的,可扩展的AR可视化平台,为机器人应用程序开发的广泛使用的机器人操作系统(ROS)框架。ARviz旨在提供一个通用的可视化平台,能够在AR中显示任何ROS消息数据类型,以及一个多模式用户界面,用于通过ROS与机器人进行交互。ARviz是一个平台,包含一系列提供可视化和/或交互组件的插件。用户还可以通过实现新的插件来扩展平台,以满足他们的需求。我们提出了三个用例以及两个潜在用例,以展示ARviz平台在人机交互应用中的功能和优势。我们的ARviz平台的开放获取源代码可在https://github.com/hri-group/arviz上获得。
2021-10-29 cs.HC cs.RO
Corvo: Visualizing CellxGene Single-Cell Datasets in Virtual Reality
CellxGene项目使科学界能够访问单细胞数据,为500多个注释数据集提供基于浏览的无代码分析工具。然而,单细胞数据需要降维才能可视化,2D嵌入并没有充分利用三维人类空间理解和认知。与可能隐藏基因表达模式的2D可视化相比,3D虚拟现实可以使研究人员更好地利用数据集中包含的信息。为此,我们提出了\emph{Corvo},一个完全免费和开源的软件工具,需要可视化和分析CellxGene单细胞数据集的三维虚拟现实。与CellxGene类似,Corvo为最终用户提供了无代码方法,但也提供了多模式用户输入,以促进快速导航和分析,并与现有的Python数据科学生态系统互操作。在本文中,我们解释了Corvo的设计目标,详细介绍了它的单细胞数据的虚拟现实可视化和分析的方法,并简要讨论了局限性和未来的扩展。
2022-12-01 cs.HC
ReachVox: Clutter-free Reachability Visualization for Robot Motion Planning in Virtual Reality
Coburg University of Applied Sciences and Arts(科堡应用科学与艺术大学);University of Birmingham(伯明翰大学);University of Cambridge(剑桥大学)
本文提出ReachVox极简可达性可视化方法,通过20人用户研究证明其在VR远程人机协作中优于基于点的可达性检查。
2025-08-15 cs.HC cs.RO
A Desktop-Centric Design Space for Direct Object Examination and Visualization in Mixed-Reality Environments
本文针对混合现实中直接对象检查与可视化,提出一个桌面中心的设计空间,将交互区域和模态分类,以支持在人体工程学限制内进行精确的以对象为中心的数据分析。
2025-08-07 cs.HC
Immersive and Collaborative Data Visualization Using Virtual Reality Platforms
有效的数据可视化是大数据时代发现过程的关键部分。它是数据的定量内容和人类直觉之间的桥梁,因此是从数据到知识和理解的科学道路的重要组成部分。在数据采掘过程中,可视化也是必不可少的,它指导适用算法的选择,并帮助识别和删除分析中的不良数据。然而,现代数据集的高复杂性或高维度是一个关键障碍。我们如何可视化可能存在于超维数据空间中的有趣结构和模式?更好地理解我们如何感知多维信息并与多维信息进行交互,在认知技术和人机交互领域提出了一些深层次的问题。为此,我们正在探索使用沉浸式虚拟现实平台的科学数据可视化,无论是软件和廉价的商品硬件。这些潜在的强大和创新的多维数据可视化工具也可以提供一个简单和自然的路径,以协同数据可视化和探索,科学家可以与他们的数据和他们的同事在同一个视觉空间进行交互。沉浸式提供了超越传统桌面可视化工具的好处:它可以更好地感知全景几何,更直观地理解数据,并更好地保留数据中的感知关系。
2014-10-28 astro-ph.IM cs.HC
Ambient Analytics: Calm Technology for Immersive Visualization and Sensemaking
Aarhus University(奥胡斯大学);University of Stuttgart(斯图加特大学);Graz University of Technology(格拉茨工业大学)
本文探讨了通过增强现实将数据可视化无缝融入日常生活的可能性,从视觉分析发展到环境分析,强调减少认知负荷的平静技术。
2026-02-23 cs.HC
VisAnywhere: Developing Multi-platform Scientific Visualization Applications
本文提出VisAnywhere,利用Web技术将单一代码库改造为多平台科学可视化应用,支持跨设备交互与协作。
2024-04-26 cs.GR cs.HC
Designing a User Interface for Generative Design in Augmented Reality: A Step Towards More Visualization and Feed-Forwarding
针对增强现实中生成式设计缺乏高效界面问题,提出一种自动生成设计约束的UI系统,支持构建环境、编辑对象并导出CSV,通过直观交互和即时反馈提升设计体验。
2025-03-27 cs.HC
Data Visceralization: Enabling Deeper Understanding of Data Using Virtual Reality
数据可视化的一个基本部分是转换数据,将抽象信息映射到可视化属性上。虽然这种抽象是数据可视化的强大基础,但表示与原始底层数据(即,这些量和测量实际上与现实相对应)可能会丢失。另一方面,虚拟现实(VR)正越来越多地用于将真实和抽象模型表示为用户的自然体验。在这项工作中,我们探索了使用VR来帮助恢复单位和措施的基本理解的潜力,这些单位和措施通常在数据可视化中被抽象出来,我们称之为数据内部化。通过构建VR原型作为设计探针,我们确定了数据内部化的关键主题和因素。我们首先通过作者的批判性反思,然后通过外部参与者的参与来做到这一点。我们发现,数据内部化是一种理解物理测量及其现实形式的定性方面的吸引人的方式,它补充了通常从数据可视化中获得的分析和定量理解。然而,当数据和表示之间存在一对一的映射时,数据内部化是最有效的,而缩放等转换会影响这种理解。最后,我们讨论了数据内部化的未来方向。
2020-11-11 cs.HC
Preprint Virtual Reality Based GIS Analysis Platform
这是我们在ICONIP 2015上的论文的预印本。该平台支持VRGIS的三维空间分析、三维空间过程可视化等功能,为三维地球和数字城市服务。在该平台上对城市相关海量信息进行三维分析和可视化。该平台可以可视化的信息量是压倒性的,基于GIS的导航方案允许有很大的灵活性来访问不同的可用数据源。
2015-08-09 cs.HC
Effects of Hand Representations for Typing in Virtual Reality
字母数字文本输入对于虚拟现实(VR)应用是一个挑战。VR实现了在现实世界中不可能实现的新功能,例如键盘的无障碍视图,而不会被用户的物理手遮挡。已经提出了几种用于在标准物理键盘上进行VR打字的手表示。然而,到目前为止,这些手表示还没有比较他们的表现和VR文本输入的存在的影响。我们的工作通过比较现有的手表示与极简主义指尖可视化来解决这一差距。我们研究了四个手表示(没有手表示,逆运动模型,指尖可视化使用球体和视频镶嵌)在VR中使用标准的物理键盘与24名参与者打字的影响。我们发现,指尖可视化和视频镶嵌都导致统计上显着较低的文本输入出错率相比,没有手或逆运动学模型表示。我们发现文本输入速度没有统计学差异。
2018-02-02 cs.HC
Mixed reality hologram slicer (mxdR-HS): a marker-less tangible user interface for interactive holographic volume visualization
混合现实盔装显示器(mxdR-HMD)具有在全息图中可视化体积医学成像数据以提供真正意义上的体积深度的潜力。然而,有效的用户界面还有待于深入研究。触觉用户界面(TUI)使得能够通过对象与全息图进行触觉交互。该对象具有物理属性,指示如何使用多个自由度。我们提出了一个TUI使用一个平面对象(PO)的全息医学体可视化和探索。我们称之为mxdR全息切片器(mxdR-HS)。用户可以对全息图进行切片,以检查特定的感兴趣区域(ROI),并混合互补数据和注释。mxdR-HS引入了一种新颖的实时ad-hoc无标记PO跟踪方法,可用于任何角落可见的PO。mxdR-HS的目标是保持最小的计算延迟,同时保持实际的跟踪精度,以实现商业mxdR-HMD中的无缝TUI集成,这具有有限的计算资源。我们在带有内置深度摄像头的商业Microsoft HoloLens上实现了mxdR-HS。我们的实验结果表明,我们的mxdR-HS具有优越的计算延迟,但跟踪精度略低于两个基于标记的跟踪方法,并导致增强的计算延迟和跟踪精度比10个无标记的跟踪方法。我们的mxdR-HS,在医疗环境中,可以建议作为一个视觉指南,以显示复杂的体积医学成像数据。
2022-01-26 cs.HC