Perceptual Pat: A Virtual Human System for Iterative Visualization Design
设计可视化通常是一个迭代细化的过程，设计人员通过添加功能、改进编码和修复错误来不断改进图表。然而，有效的设计需要外部的批评和评估。不幸的是，这种批评并不总是在短时间内得到，评估可能是昂贵的。为了满足这一需求，我们提出了感知帕特，AI和计算机视觉技术，形成一个虚拟的人类视觉系统，支持迭代可视化设计的可扩展套件。该系统使用一组可扩展的过滤器（包括凝视图、文本识别、颜色分析等）分析可视化的快照，并生成一份总结结果的报告。基于Web的Pat设计实验室提供了一个版本跟踪系统，使设计师能够跟踪随着时间的推移而改进。我们验证知觉帕特使用纵向定性研究，涉及4个专业的可视化设计师，使用该工具在几天内设计一个新的可视化。
2023-03-12 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
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
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
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
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
Mobiles as Portals for Interacting with Virtual Data Visualizations
我们提出了一套技术，利用移动设备作为镜头来探索，交互和注释n维数据可视化。移动设备及其集成传感器阵列的民主化为任何人创造体验提供了机会，让他们可以在任何地方探索大型信息空间并与之互动。在本文中，我们建议重新审视背后的想法变色龙原型Fitzmaurice等人。最初设想在90年代的导航，空间感知设备成为主流之前。我们还利用其他输入方式，如笔和触摸，不仅使用手机作为镜头导航空间，而且通过添加工具眼镜进行交互和注释。
2018-04-09 cs.HC
Making the Invisible Visible: Risks and Benefits of Disclosing Metadata in Visualization
伴随着元数据的数据可视化可以通过促进内容理解，加强信任和提供问责制来使读者受益。然而，提供这种信息也可能产生负面的、意想不到的后果，例如使读者的解释产生偏见，由于太多的透明度而失去信任，以及使具有少数民族身份的可视化创作者受到不当批评的可能性。为了帮助未来的可视化研究人员和从业者决定包括哪些类型的元数据，我们讨论了公开五种元数据的潜在好处和风险：关于底层数据源的元数据;进行的清理和处理;使用的标记，通道和其他设计元素;直接创建可视化的人;以及为谁创建可视化的人。最后，我们提出了一些开放的研究问题，如何沟通可视化的元数据。
2021-08-30 cs.HC
Virtual Astronaut for Scientific Visualization - A Prototype for Santa Maria Crater on Mars
为了支持来自火星的多任务数据的科学可视化，虚拟宇航员（VA）创建了一个基于Unity3D游戏引擎的交互式虚拟3D环境。根据轨道和机遇号火星车覆盖火星子午线平原圣玛丽亚陨石坑的数据进行了原型研究。圣玛丽亚的VA提供了成像、成分和矿物学信息的动态视觉表示。VA可以让你在场景中导航，并为漫游者的操作提供地貌和地质背景。用户交互包括原位观测可视化、特征测量和漫游车驱动器的动画控制。本文介绍了我们的方法和实现的VA系统。本文还简要介绍了原型系统的功能和用户反馈。根据外部审查和科学界的评论，在圣玛丽亚的原型已经证明，VA是一个有效的工具，虚拟地理视觉分析。
2017-11-07 astro-ph.IM cs.HC
Nevis Digital Twin: Photogrammetry and Immersive Visualization of Historical Sites
San Jose State University（圣何塞州立大学）
本文提出了一种多模态数据采集流程，用于保护受威胁的历史遗址，通过摄影测量和3D高斯点散布实现虚拟重建，以提供可扩展的数字遗产民主化模型。
2026-03-20 cs.GR cs.HC
Who benefits from Visualization Adaptations? Towards a better Understanding of the Influence of Visualization Literacy
阅读，理解和理解视觉信息表示的能力被归入术语可视化素养（VL）。改进信息可视化使用的一种可能性是引入适应性。然而，目前还不清楚具有不同VL的人是否在相同程度上从适应中受益。我们进行了一项在线实验（n = 42），以调查可视化（条形图，散点图）的适应（这里：去强调）对性能（准确性，时间）和用户体验的影响是否取决于用户的VL水平。使用线性混合模型的分析，我们发现在所有条件下的去强调适应的积极影响，以及适应和VL的任务完成时间的条形图的交互作用。这项工作有助于更好地理解VL和视觉适应的相互交织的关系，并激励未来的研究。
2022-07-15 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
Immersive In Situ Visualizations for Monitoring Architectural-Scale Multiuser MR Experiences
针对建筑级 Co-MUMR 中主持人难以掌握访客参与、设备性能与系统事件实时信息的问题，提出沉浸式原位可视化方法以监控多用户 MR 体验。
2025-01-05 cs.GR 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
Optimizing Performance and Satisfaction in Matching and Movement Tasks in Virtual Reality with Interventions Using the Data Visualization Literacy Framework
虚拟现实（VR）在培训和教学中的应用越来越多。设计师可以让VR用户通过可视化他们在VR中的动作的遥测数据来了解他们自己的表现。我们能够直观地检测模式和趋势，这表明用户可以使用数据可视化作为工具来确定提高性能的策略。VR训练场景中的典型任务是操纵3D对象（例如，用于学习如何维护喷气发动机）和导航（例如，在实地旅行之前了解建筑物或景观的地理位置）。在本文中，我们介绍了RUI VR（84名受试者）和Luddy VR研究（68名受试者）的结果，其中参与者被分为实验组和对照组。所有受试者都执行了一系列任务：RUI VR中的44个立方体匹配任务和Luddy VR中的48个虚拟建筑导航任务（全部分为两组）。所有Luddy VR受试者都使用VR设备; RUI VR受试者分为三种设置：2D桌面（笔记本电脑和鼠标），VR桌面（VR中，坐在桌子旁）和VR站立（VR中，站立）。在一个名为“反思阶段”的干预中，实验组群在继续进行研究的第二部分之前，在第一组任务期间生成的数据中呈现了数据可视化，该数据可视化是由数据可视化素养框架（DVL-FW）设计的。对于Luddy VR，我们发现实验用户在第二次试验中的完成时间明显更快（p = 0.014），而在关于虚拟建筑的中期问卷中得分更高（p = 0.009）。对于RUI VR，我们发现VR设置中两个队列之间的完成时间和准确度没有显著差异;但是，实验队列中的2D桌面受…
2021-12-03 cs.HC
Deadeye Visualization Revisited: Investigation of Preattentiveness and Applicability in Virtual Environments
可视化依赖于突出显示来吸引和引导我们的注意力。为了使感兴趣的对象独立于多个干扰物而突出，潜在的视觉提示，例如，颜色，必须要注意。在我们之前的工作中，我们介绍了Deadeye作为一种即时可识别的突出显示技术，其工作原理是仅为一只眼睛渲染目标对象。与之前的方法相比，Deadeye的优势在于不修改目标的任何视觉属性。然而，在2D可视化的情况下，该方法需要额外的设置以允许双视呈现，这是相当大的缺点。作为一个后续行动，从社会的要求，本文探讨了Deadeye作为一个突出显示技术的3D可视化，因为这样的立体场景支持dichoptic演示的开箱即用。Deadeye抑制了目标物体的双眼视差，因此我们不能假设我们的技术的适用性是一个给定的事实。出于这个动机，本文对VR中的Deadeye进行了定量评估，包括具有多个异构干扰器的配置作为重要的鲁棒性挑战。在确认在这种真实世界条件下保留的预注意力（所有平均准确率均高于90%）后，我们探索VR体渲染作为Deadeye的示例应用场景。我们描绘了一个可能的工作流程，整合我们的技术，进行探索性调查，以证明的好处和局限性，并最终提供相关的设计影响。
2019-07-10 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
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 Bounded Measure for Estimating the Benefit of Visualization
University of Oxford（牛津大学）；University of Girona（赫罗纳大学）；King’s College London（伦敦国王学院）；Rutgers University（罗格斯大学）
信息论可用于分析可视化过程的成本效益。然而，目前衡量效益的标准包含一个不受限制的术语，既不容易估计，也不容易直观地解释。在这项工作中，我们建议修改现有的成本效益措施，取代无界的一个有界的。我们研究了一些有界的措施，包括詹森-香农分歧和一个新的分歧措施制定这项工作的一部分。我们使用可视化分析来支持多标准比较，将搜索范围缩小到具有更好数学属性的选项。我们将这些剩余的选项应用到两个可视化案例研究中，以实例化它们在实际场景中的用途，而收集到的真实世界数据则进一步为有界度量的选择提供信息，该度量可用于估计可视化的好处。
2020-07-25 cs.AI cs.GR cs.HC
Head Movement Modeling for Immersive Visualization in VR
虚拟现实和一般的延展实境将物理身体与虚拟世界连接起来。我们身体的运动转化为与这个虚拟世界的互动。只有通过移动我们的头，我们才会看到不同的视角。通过这样做，我们身体运动的物理限制实际上限制了我们的能力。通过对人体运动的能力进行建模，渲染引擎可以获得有用的信息来预缓存视觉纹理信息或沉浸式光线信息。这种预缓存变得至关重要，因为虚拟环境中的真实性不断增加。这项工作是第一项工作，以预测的体积中，头部将被定位在未来的数据驱动的binned-ellipsoid技术的基础上。所提出的技术可以将1 m3的体积减小到10 cm 3的尺寸，而精度损失可以忽略不计。然后，该卷为渲染引擎提供预缓存可视数据所需的信息。
2022-12-08 cs.HC cs.MM
Virtual Lenses as Embodied Tools for Immersive Analytics
交互式镜头是以不同方式支持数据分析的有用工具。大多数现有的镜头设计用于2D可视化，并使用标准的鼠标和键盘交互操作。另一方面，研究虚拟镜头的新的3D沉浸式可视化环境是稀缺的。我们的工作旨在缩小文献中的这一差距。我们特别关注与镜头的互动。受现实世界中与放大镜的自然交互的启发，我们的镜头被设计为可抓握的工具，可以根据需要创建和移除，根据任务进行操作和参数化，甚至可以组合起来灵活地创建数据的新视图。我们实现了我们的想法在一个系统中的三维声纳数据的可视化分析。来自100多人的非正式用户反馈表明，设计的镜头交互很容易用于在声纳数据中找到隐藏的残骸。
2019-11-22 cs.GR cs.HC
SecCityVR: Visualization and Collaborative Exploration of Software Vulnerabilities in Virtual Reality
本文提出SecCityVR，一种基于虚拟现实和代码城市隐喻的可视化工具，用于协同探索软件安全漏洞，通过调用图情境化漏洞，用户研究显示其可用性更高、挫败感更低，尽管任务时间较长。
2025-04-25 cs.HC
A Bounded Measure for Estimating the Benefit of Visualization: Case Studies and Empirical Evaluation
许多视觉表示，如体渲染图像和地铁地图，具有明显的信息丢失量。乍一看，似乎有很多机会让观众误解正在可视化的数据，从而破坏了这些视觉表示的好处。在实践中，毫无疑问，这些视觉表现是有用的。最近提出的用于分析可视化过程的成本效益比的信息理论度量可以解释实践中经历的这种有用性，并且假设观看者的知识可以减少潜在的失真（例如，由于信息丢失而导致的误解。这表明观众的知识可以通过比较没有任何知识的潜在失真和有一定知识的实际失真来估计。在本文中，我们描述了几个案例研究收集的实例，可以（一）支持评估的几个候选措施，估计潜在的失真失真的可视化，并（ii）证明其在实际情况下的适用性。由于选择一个合适的有界测量估计潜在的失真的理论论述是尚未决定性的，它是关于可视化的现实世界的数据进一步通知有界测量的选择，提供实际证据，以帮助理论结论。同时，一旦我们能够以有界的方式测量潜在的失真，我们就可以更直观地解释表征可视化益处的数值。
2021-03-03 cs.GR cs.HC cs.IT
Designing a Visualization Atlas: Lessons & Reflections from The UK Co-Benefits Atlas for Climate Mitigation
The University of Edinburgh（爱丁堡大学）；City St George’s, University of London（伦敦大学城市圣乔治学院）；Inria Bordeaux（法国国家信息与自动化研究所波尔多中心）
本文探讨了英国减缓协同效益图集的设计过程，通过互动可视化和解释性内容，解决复杂主题的数据综合问题。图集设计需应对多样且不确定的受众，支持解释和引导探索，并适应复杂变化的数据。
2026-07-30 cs.HC
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
A Bounded Measure for Estimating the Benefit of Visualization: Theoretical Discourse and Conceptual Evaluation
信息论可用于分析可视化过程的成本效益。然而，目前衡量效益的标准包含一个不受限制的术语，既不容易估计，也不容易直观地解释。在这项工作中，我们建议修改现有的成本效益措施，取代无界的一个有界的。我们研究了一些有界的措施，包括詹森-香农分歧和一个新的分歧措施制定这项工作的一部分。我们描述了提出一个新的分歧措施的理由。作为比较评估的第一部分，我们使用可视化分析来支持多标准比较，将搜索范围缩小到具有更好数学属性的几个选项。本文的理论论述和概念评价为通过综合和实验案例研究进行进一步的比较评价提供了基础，这些案例将在单独的论文中报告。
2021-03-03 cs.GR cs.HC cs.IT
The Landscape of College-level Data Visualization Courses, and the Benefits of Incorporating Statistical Thinking
本研究调研美国顶尖高校的数据可视化课程格局，发现多数课程非统计系开设且不侧重统计推断，进而提出融入统计推断的三条教学原则，为统计视角下的数据可视化教学提供指导。
2025-06-19 cs.HC stat.OT
MicroLabVR: Interactive 3D Visualization of Simulated Spatiotemporal Microbiome Data in Virtual Reality
本文提出 MicroLabVR，一个遵循用户体验指南的 VR 交互式3D可视化工具，支持导入并分析含种群、浓度和代谢通量信息的 CSV 时空微生物组模拟数据。
2025-08-29 cs.CE cs.GR 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
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
Towards Visualization of Time-Series Ecological Momentary Assessment (EMA) Data on Standalone Voice-First Virtual Assistants
人口老龄化是21世纪医疗保健的一个越来越重要的考虑因素，继续访问数字健康信息并与之互动是老龄化人口面临的一个关键挑战。基于语音的智能虚拟助理（IVAs）有望改善老年人的生活质量（QoL），并与生态瞬时评估（EMA）相结合，它们可以有效地收集老年人的重要健康信息，特别是在涉及重复的时间事件时。然而，老年人很难获得相同的EMA数据：尽管最新的IVA配备了显示器，但尚未探索在独立IVA上可视化基于时间序列的EMA数据的有效性。为了研究在独立IVA上可视化基于时间序列的EMA数据的潜在机会，我们设计了一个原型系统，老年人可以在Amazon Echo Show上查询和检查时间序列EMA数据-这是一种广泛使用的商用独立屏幕IVA。我们对一位老年病学家和一位老年人进行了初步的半结构化访谈，并确定了在设计这种可视化时应该仔细考虑的三个发现。
2022-07-30 cs.CY cs.HC
Architectural Visualization Using Virtual Reality: A User Experience in Simulating Buildings of a Community College in Bukidnon, Philippines
本研究旨在设计并开发一个虚拟结构设计，通过虚拟现实模拟菲律宾布基农社区大学的校园及其建筑。该项目以技术的沉浸感，利用虚拟现实技术代表了该机构的建筑设计。该项目使用修改后的迭代开发模型，该模型是3D模型和VR应用程序的设计和开发指南。TinkerCAD是一个基于网络的应用程序，已被用于设计建筑物，另一方面，Unity用于开发建筑物的结构设计。本研究的被试为四所邻近学校的高三学生。通过这项研究，研究人员能够向学生展示其VR应用程序，并随后使用系统可用性量表进行评估，这是一份10项问卷，测量可用性，总体平均值为90%或4.5分，在Likert表中被解释为优秀。通过使用VR应用程序，学院的潜在学生将能够可视化和体验学院的现有结构，而无需亲自出现在该地区。在本文中，NBCC的建筑物和结构的设计和开发通过一个虚拟现实平台，让学生从不同的中学，在地理上接近大学体验的感觉是在学校，而不能够设置一个物理步骤。
2021-02-15 cs.HC
Merging Virtual and Real Environments for Visualizing Seismic Hazards and Risk
在过去的几十年里，地震研究在学术界、工业界和政府部门的地震灾害和风险建模方面取得了相当大的进展。高性能计算和可视化等技术进步可以进一步促进地震灾害和风险研究。这项工作利用马奎特可视化实验室的CAVE可视化地震灾害和风险，集成灾害表征，结构建模和应急响应。在基于性能的地震工程框架的基础上，将地震危害与结构反应联系起来的场地特定地震动作为结构模型的荷载输入。由此产生的结构响应，然后可以转换为损坏状态的建筑元件在直接的房间环境的基础上的脆弱性功能。为了说明这一点，我们显示了一张洛杉矶地区的地图，其中包含Mw7.8 ShakeOut场景的地面运动，在遭受地震震动的住宅楼中创建了一个虚拟房间，并在这种沉浸式环境中模拟了紧急响应。直观的可视化可以扩展到各种场景，并有助于向公众传达特定于现场和结构的危害和风险。
2019-10-14 cs.HC
Technical Note: Towards Virtual Monitors for Image Guided Interventions - Real-time Streaming to Optical See-Through Head-Mounted Displays
目的：图像引导对于许多干预的成功至关重要。图像显示在指定的监视器上，由于无菌性和空间限制，这些监视器无法进行最佳定位。这种间接可视化导致潜在的闭塞，妨碍手眼协调，导致手术持续时间和外科医生负荷增加。研究方法：我们提出了一个虚拟监视器系统，显示医疗图像的混合现实可视化使用光学透视盔装显示器。该系统可将任何模态的高分辨率医学图像实时的【形】传输到盔装显示器，并与手术部位融合。它允许在头部、世界或身体锚定模式下对图像进行混合现实可视化，因此可以适应特定的程序需求。结果如下：对于典型的图像尺寸，所提出的系统表现出的平均端到端延迟和刷新率分别为214 +- 30 ms和41：4 +- 32：0 Hz。结论：所提出的虚拟监视器系统能够实现医学图像的实时的【形】混合现实可视化。在未来，我们寻求进行第一个临床前研究，以定量评估该系统对标准图像引导程序的影响。
2017-10-02 cs.HC cs.OH
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
BIM LOD + Virtual Reality -- Using Game Engine for Visualization in Architectural & Construction Education
建筑教育面临的局限性，由于其触觉的方法来学习在教室里只有2-D和3-D工具。在更高的层次上，虚拟现实提供了一个潜力，提供更多的信息，个人进行设计学习。本文探讨了一个假设，为建筑信息模型（BIM）和虚拟现实（VR）的新研究奠定了基础。该假设预计将确定内容创建和触觉对象虚拟交互的最佳实践，这可能可以通过成本较低的方法和易于访问知名建筑物来改善建筑和施工教育的学习。我们在一个逐步的VR游戏设计演示中探索了这一假设，展示了对Farnsworth House的探索，并以不同的游戏难度再现了相同的组合，这些难度对应于不同的BIM开发水平（LOD）。游戏设计原型同样为用户提供了一种入门方式和学习风格，无论是否接受过正式的建筑或施工教育，都可以在不同或跨学科的研究案例中理解设计构造。本文表明，开发几何抽象概念的设计教学法，使用不同的LOD的游戏内容和水平，同时利用新开发的功能，如单元到网格，单元到位置和单元到角度，以提高用户参与装配过程中，可以提供更深入的学习目标，建筑先例研究。
2022-01-24 cs.GT cs.HC
Augmenting Static Visualizations with PapARVis Designer
本文提出 PapARVis Designer 创作环境，通过 Vega 扩展、预览和调试提示统一静态与 AR 虚拟内容的设计部署流程，示例和用户研究验证了其表达能力与高效性。
2024-05-10 cs.HC
The Atlas of AI Incidents in Mobile Computing: Visualizing the Risks and Benefits of AI Gone Mobile
本研究开发了一种采用叙事和交互元素的可视化工具，基于54个真实事件，帮助公众理解移动计算中AI的风险与收益，并揭示低风险应用也可能引发重大事件。
2024-07-22 cs.HC
Visualizing a Collective Student Model for Procedural Training Environments
International University SEK（SEK国际大学）；ETS de Ingenieros Informáticos, UPM（马德里理工大学计算机工程学院）；E.T.S.I. Forestal y del Medio Natural, UPM（马德里理工大学林业与自然环境工程学院）
本文提出了一种可视化集体学生模型的工具，用于改进过程训练环境中的教学和辅导策略。
2025-12-22 cs.HC
Deep Learning Development Environment in Virtual Reality
虚拟现实（VR）提供沉浸式可视化和直观的交互。我们利用VR使任何生物医学专业人员都能够部署深度学习（DL）模型进行图像分类。虽然DL模型可以成为数据分析的强大工具，但它们也具有很大的挑战性。为了使深度学习更容易理解和直观，我们构建了一个基于虚拟现实的深度学习开发环境。在我们的环境中，用户可以移动有形物体，仅用双手构建神经网络。我们的软件会自动将这些配置转换为可训练的模型，然后在测试数据集上实时报告其结果的准确性。此外，我们已经丰富了虚拟对象的可视化模型的组件，使用户可以实现洞察他们正在开发的DL模型。通过这种方法，我们弥合了不同专业领域的专业人员之间的差距，同时为模型分析和数据交互提供了一个新的视角。我们进一步建议，深度学习中的开发和可视化技术可以通过集成虚拟现实而受益。
2019-06-13 cs.HC cs.LG cs.MM
Literal Encoding: Text is a first-class data encoding
数字人文学植根于文本分析。然而，大多数可视化范式只使用分类，有序或定量数据。必须将文字文本视为要编码到可视化中的基本数据类型。文字文本提供功能，感知，认知，语义和操作的好处。这些都简要说明了一个子集的样本可视化集中在语义单词序列，表明优于标准的图形，地图，树形图，条形图和叙事布局。
2020-09-04 cs.HC
Super-Gaussian: Interactive Scene Editing for 3D Gaussian Splatting and NLI-Based Volume Visualization in Virtual Reality
Korea University（高丽大学）；University of Notre Dame（圣母大学）
本研究针对VR中体可视化的渲染成本与交互问题，提出Super-Gaussian框架，结合三维高斯溅射、特征感知聚类、分层选择-细化工作流与NLI，实现高效直观的体数据交互编辑与分析
2026-08-06 cs.HC
Exploration of Radar-based Obstacle Visualizations to Support Safety and Presence in Camera-Free Outdoor VR
University of California, Santa Barbara（加利福尼亚大学圣巴巴拉分校）
本研究探索了雷达基于的障碍可视化技术，通过三种不同方法比较，发现其在户外VR中平衡沉浸、安全与隐私方面存在不同效果和局限。
2026-02-01 cs.HC
Vibes on Demand: Adding Vibrotactile Encoding to Line Charts Shows Experiential Benefits Without Performance Costs
University of Waterloo（滑铁卢大学）
本研究在触摸屏折线图的按需详情工具提示中加入振动反馈，经两项研究验证，该方法可提升用户参与度且不影响任务准确性，为可视化设计提供新方向。
2026-08-19 cs.HC
Human-Guided Causal Knowledge Injection for Virtual Cells
Hunan University（湖南大学）；Yuelushan Laboratory（岳麓山实验室）
本文针对虚拟细胞因果图存在的错误问题，提出人导式因果知识注入方法，结合可视化与优化算法，经案例研究和专家反馈验证了其有效性。
2026-08-11 cs.AI cs.HC
Impact of Target and Tool Visualization on Depth Perception and Usability in Optical See-Through AR
Stanford University（斯坦福大学）；SJTU（上海交通大学）；SEU（东南大学）；HUST（华中科技大学）
本研究评估光学透视AR中目标透明度与工具可视化对深度感知和可用性的影响，发现不透明目标与真实工具遮挡能显著提升精度，建议优先跟踪与遮挡处理。
2025-08-25 cs.CV cs.GR cs.HC
MolecuSense: Using Force-Feedback Gloves for Creating and Interacting with Ball-and-Stick Molecules in VR
我们贡献了MolecuSense，一个物理分子构建套件的虚拟版本，基于虚拟现实（VR）中的可视化和与力反馈手套的交互。针对化学教育，我们的目标是让虚拟分子结构更加有形。初步用户研究的结果表明，VR分子构建试剂盒得到了积极的接受。与物理构建套件相比，VR分子构建套件在自然交互方面处于同一水平。此外，它还促进了典型的数字优势，例如分子的保存，出口和共享。研究参与者的反馈也揭示了未来有形分子可视化的潜在途径。
2022-03-17 cs.HC
A Research Framework for Virtual Reality Neurosurgery Based on Open-Source Tools
完全沉浸式虚拟现实（VR）具有改善神经外科手术计划的潜力。例如，它可以提供具有复杂形状的相关解剖结构的3D可视化，例如血管和肿瘤。然而，缺乏专门针对这一领域的研究工具。我们提出了一个基于开源工具和初步评估结果的VR神经外科研究框架。我们展示了这样一个框架的潜力，使用两名患者的临床数据和一个主题的研究数据。作为实际评估的第一步，两位经过认证的高级神经外科医生积极评估了使用盔装显示器的VR可视化的有用性。因此，我们研究中描述的方法和发现为研究和开发旨在改善神经外科规划和培训的多功能和用户友好的VR工具提供了基础。
2019-08-14 cs.HC eess.IV
Evaluation of a Provenance Management Tool for Immersive Virtual Fieldwork
本文评估支持记录交互与标注可视化状态的 Digital Lab Book 溯源工具，发现沉浸式与非沉浸式用户均认可其有用且易用，使用模式无显著组间差异。
2025-07-24 cs.HC
Towards Generating Virtual Movement from Textual Instructions A Case Study in Quality Assessment
许多应用领域，从严肃的健康游戏到机器人演示学习，都可以从从伴随图像的文本指令中提取的大型身体运动数据集中受益。解释用于自动生成相应运动（例如练习）的指令以及验证这些运动是困难的任务。在本文中，我们描述了实现自动提取的第一步。我们在七位业余表演者的帮助下，使用Kinect随机记录了五种不同的练习。在录音过程中，我们发现即使给予相同的文本指令，每个人类表演者对同一练习的解释也不同。我们使用众包方法基于该数据进行了质量评估研究，并测试了不同类型可视化的评分者间协议，其中基于RGB的可视化显示了注释者之间的最佳协议。
2020-06-06 cs.HC
AeroVR: Immersive Visualization System for Aerospace Design
当今最有利的沉浸式技术之一是虚拟现实（VR）。这个术语通俗地说是与耳机相关联的，耳机可以将用户传送到定制的、专门构建的沉浸式3D虚拟环境。它催生了沉浸式分析领域--这是一个新的研究领域，旨在使用沉浸式技术来增强和增强数据分析。然而，在开发这样一套新的工具时，人们不得不问从标准硬件设置到完全沉浸式3D环境的转变是否合理-无论是在效率还是开发成本方面。为此，在本文中，我们提出了AeroVR-一个沉浸式的航空航天设计环境，其目的是通过交互式可视化性能和几何形状来帮助组件的空气动力学设计过程。我们分解这样一个环境的功能结构的设计，确定的主要和次要任务，提出了一个系统的实现，并验证接口的可用性和表现力。我们将AeroVR部署在发动机压气机叶片的原型设计研究中。
2019-10-22 cs.HC
Using Resource-Rational Analysis to Understand Cognitive Biases in Interactive Data Visualizations
认知偏差是判断中的系统性错误。数据可视化领域的研究人员已经探索了认知偏见是否会通过交互式数据可视化转移到决策任务中。与此同时，认知科学家将认知偏差重新解释为有限时间和计算成本下的资源理性策略的产物。在本文中，我们主张通过约束贝叶斯认知建模来整合资源理性分析，以了解数据可视化中的认知偏见。这样做的好处将是数据可视化用户更现实的“有限理性”表示，并通过未来实验和理论之间的反馈回路，为研究数据可视化中的认知偏差提供了研究路线图
2020-09-30 cs.HC
Reimagining TaxiVis through an Immersive Space-Time Cube metaphor and reflecting on potential benefits of Immersive Analytics for urban data exploration
本研究重新构想TaxiVis为沉浸式时空立方体原型，探索沉浸式分析对城市数据探索的潜在益处，通过案例研究展示其独特功能与互补性。
2024-05-23 cs.HC
From Interaction to Demonstration Quality in Virtual Reality: Effects of Interaction Modality and Visual Representation on Everyday Tasks
Medical School OWL, Bielefeld University（OWL医学院，比勒费尔德大学）；AICOR Institute for Artificial Intelligence, University of Bremen（不来梅大学人工智能研究所）
本研究探讨了不同VR交互模式和视觉表示对日常任务执行效率和自然性的影响，发现控制器在效率上更优，而运动捕捉手套在自然性上更佳。
2026-02-11 cs.HC
