Virtualization of Classical Reality: Limits and Possibilities in Physical Simulation
本研究围绕经典现实虚拟化展开，通过构建含方法、结果、讨论的理论框架，解答感官能否感知另类现实、能否模拟非物理定律现实的问题，为VR的边界认知与多领域应用提供支撑。
2023-06-12 cs.HC
RealityDrop: A Multimodal Mixed Reality Framework to Manipulate Virtual Content between Cross-system Displays
提出RealityDrop多模态混合现实框架，以MR为控制中心，通过凝视和手势交互及定制解释器，实现跨系统显示设备间虚拟内容的操控、传输与展示。
2023-10-11 cs.HC
Live-action Virtual Reality Games
本文提出了“真人虚拟现实游戏”的概念，作为一种新的类型的数字游戏的基础上的创新组合的真人，混合现实，上下文感知和互动范例，包括有形的对象，上下文感知输入设备，嵌入式/体现的互动。真人虚拟现实游戏是“真人游戏”，因为玩家在游戏阶段（游戏发生的混合现实环境）中物理地表演（使用他/她的真实身体和感觉）他/她的“化身”（他/她的虚拟表示）。游戏阶段是一种“增强虚拟”;一种混合现实，其中虚拟世界与现实世界的信息增强。在真人虚拟现实游戏中，玩家佩戴HMD设备并看到使用物理世界架构作为基本几何和上下文信息构建的虚拟世界。驻留在物理世界中的物理对象也映射到虚拟元素。真人虚拟现实游戏将虚拟世界和现实世界叠加在一起，要求玩家在环境中物理移动，并使用不同的交互模式（如有形交互和具体交互）来完成游戏活动。这种设置使玩家能够触摸物理建筑元素（如墙壁）和其他物体，“感受”游戏舞台。玩家可以自由移动，并可以与放置在游戏舞台上的物理对象进行隐式和显式交互。真人虚拟现实游戏与类似的游戏概念不同，因为它们感知并使用上下文信息来创建不可预测的游戏体验，从而产生紧急的游戏玩法。
2016-01-07 cs.HC
All Reality: Virtual, Augmented, Mixed (X), Mediated (X,Y), and Multimediated Reality
本文的贡献在于：（1）对“现实”（虚拟、增强、混合、中介等）进行了分类，（2）一些新的“现实”，来自自然本身，即扩大我们的概念超越合成现实，也包括现象学的现实。VR（虚拟现实）用模拟的体验（虚拟世界）代替现实世界。AR（增强现实）允许在体验虚拟世界的同时也体验现实世界。混合现实提供了在现实和虚拟世界之间以各种比例插入的混合，沿着“虚拟”轴，并外推到“X轴”。中介现实通过混合/混合和修改现实更进一步。这种对现实的修改引入了第二个轴。中介现实作为视觉辅助（例如修改现实以使其更容易理解）和心理学实验（如斯特拉顿1896年的倒置眼镜实验）是有用的。我们提出多媒体现实作为一个多维多感官介导的现实，不仅包括我们的五种感官的交互式多媒体现实，还包括其他感官（如感官声纳，感官雷达等），以及我们的人类行为/执行器。这些额外的感官被映射到我们人类的感官使用合成联觉。这使我们能够直接体验真实的（但在其他方面不可见的）现象，例如波的传播和波的干涉模式，这样我们就可以看到无线电波和声波以及它们如何与物体相互作用。多媒体现实是多维的，多模态的，多感官的，多尺度的。它也是多学科的，因为我们不仅要考虑用户，还要考虑技术如何影响其他人，例如它的物理外观如何影响社会状况。
2018-04-20 cs.HC
Compact 3 DOF Driving Simulator using Immersive Virtual Reality
使用市售的3自由度运动平台（DOFreality H3）和虚拟现实盔装显示器（Oculus CV 1）创建驾驶模拟器。使用虚拟现实头盔作为视景仿真系统，配合低成本的移动基座平台，可以以最小的成本和空间来创建高保真的驾驶模拟器。自定义运动提示算法用于最小化视觉-前庭冲突，并且模拟器疾病问卷（SSQ）用于测量在高速公路环境上驾驶时模拟器疾病随时间的进展。
2019-09-12 cs.HC
Navigating a maze differently - a user study
空间导航是一种体验。例子可以从试图从自然灾害中拯救人们的救援人员，到找到最近的咖啡店的游客，或者游戏玩家解决迷宫。虚拟现实允许在受控的虚拟环境中模拟这些体验。然而，虚拟现实用户仍然锚定在现实世界中，并且部署虚拟环境的惯例影响用户表现。目前需要评估外部因素和虚拟现实硬件对其用户的影响程度。传统上，虚拟现实体验已经使用具有渲染虚拟环境的图形内容的强大计算机的盔装显示器来部署;然而，已经使用包括键盘、鼠标、轨迹球、触摸屏、操纵杆、游戏手柄、运动检测相机和网络摄像头的人机接口设备的阵列来促进用户输入。其中一些HID也被引入非沉浸式视频游戏和通用计算。由于这一事实，虚拟现实用户的子集在使用这些HID方面比其他用户更熟悉。利用游戏手柄（控制器）来导航虚拟环境的虚拟现实体验可能在先前暴露于视频游戏的虚拟现实用户中引入对可用性的偏好。本文提出了一个评价性的用户研究进行使用我们无处不在的虚拟现实框架与一般观众。在我们的研究结果中，我们揭示了主要是视频游戏玩家的虚拟现实用户的可用性偏见。除此之外，我们发现不受限制的沉浸式虚拟现实体验与不受限制的非沉浸式虚拟现实体验之间的用户行为存在统计差异。
2018-09-20 cs.HC
Would Gaze-Contingent Rendering Improve Depth Perception in Virtual and Augmented Reality?
在虚拟现实中，近距离被高估，远距离被低估，但对这些扭曲的解释仍然难以捉摸。一个潜在的问题是，当眼睛旋转以观看虚拟场景时，虚拟相机保持静止。在虚拟现实中，当眼睛转动时，使用眼动跟踪来改变虚拟相机的视角是否可以改善深度感知？本文确定了14个不同的视角失真，理论上可能发生从保持虚拟相机固定，而眼睛旋转的上下文中的近眼显示。然而，眼睛运动对显示图像的影响取决于显示器的光学距离，而不是物理距离。由于大多数盔装显示器的光学距离超过1米，因此这些失真中的大多数将仅具有可忽略的影响。例外的是“视在眼内”，这将使附近的虚拟对象看起来与增强现实中相同距离的物理对象发生位移。
2019-05-24 cs.HC
Interactive Narrative in Virtual Reality
互动小说是一种正在迅速流行的文学体裁。在这种体裁中，读者能够明确地采取行动，以引导故事的进程。随着最近流行的叙事为重点的游戏，我们建议设计和开发一个互动的叙事工具的内容创作者。在这个扩展的摘要中，我们展示了如何利用这种交互式媒体来呈现一种在虚拟现实中进行交互式讲故事的工具。使用简单的置标语言，内容创作者和研究人员现在能够在虚拟现实环境中创建交互式叙事。我们进一步讨论了潜在的未来方向的虚拟现实讲故事引擎。
2019-01-08 cs.HC
Results of the 2023 Census of Beat Saber Users: Virtual Reality Gaming Population Insights and Factors Affecting Virtual Reality E-Sports Performance
该研究基于1006名Beat Saber用户的大规模调查，分析VR游戏人群的背景、健康、行为及设备特征，并探讨影响VR电子竞技表现的相关因素。
2023-05-30 cs.HC
Above Surface Interaction for Multiscale Navigation in Mobile Virtual Reality
虚拟现实使得能够探索大的信息空间。在飞机或公共汽车等物理受限空间中，移动虚拟现实中基于飞行器或半空中的交互可能具有挑战性。相反，在诸如智能电话或平板电脑之类的触摸屏使能设备上和上方的输入空间可以用于那些空间中的虚拟现实交互。在这种情况下，我们比较了表面上的交互技术与传统的2D表面上的输入导航大平面信息空间，如地图在一个受控的用户研究（n = 20）。我们发现，我们提出的上述表面交互技术的结果显着更好的性能和用户偏好相比，捏缩放和拖动平移时，导航平面信息空间。
2020-02-07 cs.HC
Robotic Haptic Proxies for Collaborative Virtual Reality
提出了一种新的虚拟现实中的交互方法，使用移动机器人作为触觉反馈的代理。这种方法允许VR用户与远程协作者共享和操纵有形的物理对象。因为参与者不直接观察机器人代理，所以它们与虚拟对象之间的映射不需要是直接的。在本文中，我们描述了我们的实现，各种场景的互动，和初步的用户研究。
2017-01-31 cs.HC
Preprint Virtual Reality Assistant Technology for Learning Primary Geography
这是我们在ICWL2015上的论文的预印本。综合虚拟现实（VR）、三维地理信息系统（GIS）、三维可视化和多模态人机交互（HCI）等最新信息技术，提出了一种基于虚拟现实的小学地理学习增强技术。介绍了该系统的主要功能：缓冲区分析、重叠分析、空间凸包计算、空间凸分解、三维拓扑分析和三维空间相交检测。系统采用多模态技术，增强了用户的沉浸感。
2015-09-07 cs.HC
Keep It Real: a Window to Real Reality in Virtual Reality
Columbia University（哥伦比亚大学）；University of Washington（华盛顿大学）
提出了一种新的虚拟现实（VR）环境中的交互模式，它由一个虚拟的镜子或窗口投影到一个虚拟的表面上，代表镜子或窗口的正确透视几何形状，反映真实世界。该技术可以应用于各种视频、实时流应用、增强和虚拟现实设置，以提供交互式和沉浸式用户体验。为了支持这样一个角度准确的表示，我们实现了计算机视觉算法的特征检测和对应匹配。为了约束解决方案，我们在单应性变换矩阵上引入了自动调整缩放因子，使得每个图像帧在用户视线内跟随平滑过渡。该系统是一个实时渲染框架，用户可以在其中将他们的真实存在与虚拟空间结合起来。
2020-11-12 cs.CV cs.HC
StreamBED: Training Citizen Scientists to Make Qualitative Judgments Using Embodied Virtual Reality Training
环境公民科学经常依赖于基于经验的评估，但志愿者没有受过定性判断的训练。在虚拟现实（VR）中的模拟学习已经被探索作为一种训练行为的方法，但还没有完全被认为是一种训练判断的方法。这项初步研究通过StreamBED的设计，评估和重新设计来探索VR中的体现式学习，StreamBED是一种水质监测培训环境，它教会志愿者通过探索，评估和比较虚拟流域来进行定性评估。
2018-04-23 cs.HC
Effects of Virtual Controller Representation and Virtuality on Selection Performance in Extended Reality
本研究通过实验探究MR和VR场景中控制器虚拟表示对目标获取性能的影响，发现模拟现实的控制器表示提升性能，VR与MR性能相当但用户感知有差异，需针对MR进行独特设计考量。
2025-11-14 cs.HC
Virtual Smartphone: High Fidelity Interaction with Proxy Objects in Virtual Reality
本研讨会论文提出了两个代理对象的高保真交互在虚拟现实（VR）：纸质地图和智能手机。我们展示了我们的虚拟纸质地图如何增加交互性和方向性，而我们的虚拟智能手机扩展了代理对象的使用，因为它允许在真实手机上进行实际触摸输入，从而导致几乎无限的可能（交互）动作（例如，在虚拟世界中拍摄照片）。观察显示，参与者在手持纸质地图和智能手机时非常精确，即使他们在VR中看不到自己的手。一般来说，交互非常直观，这主要归功于虚拟对象的真实大小。利用我们的研究结果，我们讨论了VR中代理对象的自适应性和高保真度之间的权衡。
2020-10-02 cs.HC
A Review Paper on Oculus Rift-A Virtual Reality Headset
虚拟现实（VR）是一个新兴的领域，它具有用最高级的3D体验操纵人们心灵的内在潜力。Oculus Rift就是这样一款应用，它可以帮助实现同样的目标。随着虚拟现实技术的快速发展，现在似乎可以为用户提供以前被认为只是梦想或噩梦的体验。
2014-08-06 cs.HC
Hack.VR: A Programming Game in Virtual Reality
在本文中，我们描述了Hack.VR，这是一款虚拟现实中的面向对象编程游戏。Hack.VR使用一种VR程序设计语言，其中节点表示功能，节点连接表示数据流。使用这个编程框架，玩家可以重新编程VR对象，如电梯，机器人和开关。Hack.VR被设计成在物理和语义上都具有高度的交互性。
2020-11-23 cs.HC
The Illusion of Animal Body Ownership and Its Potential for Virtual Reality Games
虚拟现实提供了一种独特的可能性来体验作为我们自己的身体的虚拟表示。与以前主要研究人形化身这一现象的研究相反，我们的工作重点是虚拟动物。在本文中，我们讨论了不同的身体跟踪方法来控制生物，如蜘蛛或蝙蝠和各自的虚拟身体所有权的影响。我们的实证结果表明，虚拟身体所有权也适用于非人形机器人，在某些情况下甚至可以胜过人形化身。一项额外的调查证实了人们对创造这种体验的普遍兴趣，并使我们能够就动物化身在教育和娱乐方面的适用性展开广泛的讨论。
2019-07-11 cs.HC
Outpace Reality: A Novel Augmented-Walking Technique for Virtual Reality Games
本文提出一种基于虚拟隧道的增强行走技术，通过压缩隧道内部距离使用户以真实行走覆盖大范围虚拟场景，在避免晕屏症的同时增强身体活动并保持临场感。
2025-08-15 cs.HC
Prism XR -- A Curated Exhibition Experience in Virtual Reality with Peer Annotation Features and Virtual Guides for Art and Archaeology Classes
Prism XR项目为艺术与考古教育打造VR精选展览体验，整合同伴标注与虚拟导览功能，以促进多方对话、解决虚拟空间孤立感，提升学习动机与效果及展览交互性。
2024-07-16 cs.HC
I-nteract: A cyber-physical system for real-time interaction with physical and virtual objects using mixed reality technologies for additive manufacturing
本文介绍了I-interact，这是一个网络物理系统，可以在混合增强现实环境中与真实和虚拟对象进行实时的【形】交互，以设计用于增材制造的3D模型。该系统是使用混合现实技术开发的，例如用于增强视觉反馈的HoloLens和用于增强触觉力反馈的触觉手套。该系统的有效性已经通过使用一种新的扫描方法生成3D模型来3D打印用于人类手臂的定制矫形模型，通过估计压缩弹簧的弹簧刚度，以及通过使用手模拟与虚拟弹簧的交互来证明。
2020-02-14 cs.HC
Hafnia Hands: A Multi-Skin Hand Texture Resource for Virtual Reality Research
我们创建了一个手纹理资源（不同的肤色版本以及非人类的手）用于虚拟现实研究。这使得更容易运行实验室和远程研究，其中手部表示与参与者自己的肤色相匹配。我们验证了具有我们纹理的虚拟手与参与者对自己真实手的看法一致，并允许创建VR应用程序，其中参与者具有更强的身体所有权感。这些特性对于一系列VR研究至关重要，例如沉浸式研究。
2021-10-07 cs.HC
Exploring an Application of Virtual Reality for Early Detection of Dementia
面对全球性的痴呆问题，采用虚拟现实技术进行了探索。该报告为进一步的研究项目“在VR环境中使用测试工具早期检测痴呆症”奠定了技术基础，该项目说明了在Oculus Go上使用Unity 3D软件开发VR应用程序的过程。初步探索包括三维虚拟场景构建、VR交互设计和监控三个步骤。对勘探成果进行了记录，为后续研究提供了基本的技术指导和详细的方法。
2020-01-15 cs.HC
Demonstrating Eye Movement Biometrics in Virtual Reality
得益于Vive Pro Eye等新兴消费设备中嵌入的眼动追踪传感器，我们证明了通过眼动生物识别技术提供用户身份验证是可行的。
2022-07-05 cs.HC
Beyond the Screen: Reshaping the Workplace with Virtual and Augmented Reality
本文通过文献综述考察虚拟现实、增强现实和混合现实技术在工作场所的有效整合现状，分析已进入实际工作流程的应用，并界定决定其适用性的技术特征。
2023-12-01 cs.HC
Brown Ring Experiment in Virtual Reality
布朗环实验是一种非常流行的测试，用于检测在化学实验室中通常进行的盐中是否存在硝酸盐，并提供所需的化学品。我们的工作清除了需要一个化学实验室和化学品，以实际了解实验。我们采用了虚拟现实技术来满足这一要求。我们的研究工作可以广泛用于创建虚拟环境，以便在虚拟环境中进行其他化学过程，从而消除了对化学实验室的需求。这可以帮助偏远地区的学生以最少的资源填补他们在学习过程中由于空间限制而缺乏的实际实验。
2019-10-02 cs.HC
Immersion Metrics for Virtual Reality
近年来的技术进步已经促进了具有各种各样的硬件和软件特征、提供不同程度的沉浸感的虚拟现实系统的发展。沉浸感是虚拟现实系统的一种客观属性，它取决于系统的硬件和软件特性。虚拟现实系统目前正试图尽可能地改善沉浸感。然而，目前还没有一个基于虚拟现实系统的特性来衡量其沉浸程度的度量标准。到目前为止，这些硬件和软件变量对沉浸的影响只被认为是单独或在小组。这些系统变量同时影响沉浸的方式也没有得到分析。在本文中，我们提出了沉浸度量虚拟现实系统的基础上，他们的硬件和软件变量，以及发展过程中，导致他们的制定。从所进行的实验和获得的数据，我们遵循的方法来找到沉浸模型的基础上的变量的系统。沉浸度量在这项工作中提供了一个有用的工具，在该地区的虚拟现实和沉浸式技术，不仅要衡量任何虚拟现实系统的沉浸，但也分析这些系统的变量的关系和重要性。
2022-06-15 cs.GR cs.HC
PhyShare: Sharing Physical Interaction in Virtual Reality
我们提出了PhyShare，一个新的触觉用户界面的基础上驱动机器人。虚拟现实近来得到了广泛的采用，并且在这些场景中有效的触觉反馈可以在桥接虚拟和物理世界中强有力地支持用户的感觉。由于参与者不直接观察这些机器人代理，我们研究了物理机器人和虚拟代理之间的多个映射，这些映射可以利用提供全面VR体验所需的资源。PhyShare机器人可以作为直接可触摸的对象或物理对象的不可见载体，这取决于不同的场景。它们还支持分布式协作，允许远程VR协作者共享相同的物理反馈。
2017-08-10 cs.HC
The ImmersaDesk3 -- Experiences With A Flat Panel Display for Virtual Reality
本文探讨了用于宽视野桌面VR环境的等离子显示器的设计与实现，分析了其在立体图像和跟踪方面的挑战，指出系统局限性使其暂不适用于实际应用。
2023-11-17 cs.HC
Social Virtual Reality Avatar Biosignal Animations as Availability Status Indicators
在这份立场文件中，我们概述了我们在情感交互系统方面的研究挑战，并介绍了最近在社交VR娱乐中可视化化身生物信号的工作。我们强调了社交VR空间中的生物信号动画如何（错误地）指示用户的可用性状态。
2023-02-10 cs.HC
Taxonomy of Virtual and Augmented Reality Applications in Education
本文介绍并分析了现有的虚拟和增强现实的分类，并展示了知识差距和混合术语，这可能会导致教育工作者，研究人员和开发人员之间的混乱。几个这样的场合的混乱。然后，提出了一种方法来构建一个分类的虚拟现实和增强现实应用程序的基础上的组合：一个分面分析方法的分类的整体设计;现有的分类的教育目标，以获得教育目的;一个信息系统分析，建立重要方面的分类;和两个系统的映射研究，以确定每个方面的类别。在此基础上，使用这种方法，提出了一种新的分类法，并证明了其方面（及其方面的组合）的含义。该分类法侧重于用于提供虚拟或增强现实的技术以及呈现给用户的内容，包括游戏化的类型及其操作方式。它还考虑到容纳了大量的设备和多年来为多个行业开发的方法，并提出和开发提供了一种方法来分类它们，以澄清研究人员，开发人员和教育工作者之间的沟通。使用的分类和影响的选择，在他们的发展过程中，然后证明离子两个案例研究：，用于化学工程教育和兽医教育的增强现实狗的虚拟现实化工厂。
2021-12-08 cs.HC
An Explore of Virtual Reality for Awareness of the Climate Change Crisis: A Simulation of Sea Level Rise
虚拟现实（VR）技术已在多个领域显示出显著的效果。由于虚拟现实的沉浸式媒体的性质，从逻辑上讲，它可以用作高质量的教育工具，因为它可能提供比其他媒体（如文本，图片和视频）更高的带宽。这篇简短的论文说明了气候变化教育意识应用程序的发展，虚拟现实模拟虚拟场景的当地风景和海平面上升，直到2100年使用预测数据。本文还报告了目前正在进行的工作移植系统的增强现实（AR）和未来的工作，以评估系统。
2022-05-03 cs.HC cs.MM
Application of Artificial Intelligence in Hand Gesture Recognition with Virtual Reality: Survey and Analysis of Hand Gesture Hardware Selection
本文综述了虚拟现实中手势识别硬件（控制器与头戴显示器）的优缺点及数据集，并指出未来研究方向，如噪声过滤、轻量网络、触觉反馈和眼手数据融合。
2024-05-25 cs.HC
Towards a Virtual Reality Home IoT Network Visualizer
我们提出了一个物联网家庭网络可视化，利用虚拟现实（VR）。这个原型展示了VR帮助理解家庭物联网网络的潜力。由于现在连接到互联网的家庭设备数量增加，这一点尤为重要。该原型能够在标准显示器或VR头显中运行。开发了一个原型，以帮助业主了解家庭物联网网络。
2020-01-18 cs.HC
Fingernail-Based Tangential Force Simulation for Enhanced Dexterous Manipulation in Virtual Reality
本研究提出一种轻量级触觉设备，通过刺激指甲两侧机械感受器模拟切向力，增强虚拟现实中的灵巧操作；初步实验显示用户微调更频繁，精度提升，有望推动VR触觉反馈发展。
2024-11-07 cs.HC
GulliVR: A Walking-Oriented Technique for Navigation in Virtual Reality Games Based on Virtual Body Resizing
提出GulliVR导航技术，通过按需将玩家虚拟身体放大为巨人并按比例调整眼距，在防止晕动症的同时增强存在感并增加物理行走距离。
2025-08-15 cs.HC
Manifest the Invisible: Design for Situational Awareness of Physical Environments in Virtual Reality
虚拟现实（Virtual Reality，VR）提供了虚拟世界中的沉浸式体验，但它可能会降低用户对物理环境的感知，并引起安全问题和心理不适。因此，有必要的环境信息设计，以提高用户的情境意识（SA）的物理元素，当他们沉浸在VR环境。这是具有挑战性的，因为在现实中的意识和对虚拟中的用户体验的干扰之间存在权衡。在本文中，我们设计了五个表征（索引，象征性和图标与三种情绪）的基础上的两个维度（生动性和情感）来解决这个问题。我们进行了一项实证研究，以评估参与者的SA，知觉中断的存在（BIP），并通过VR任务，需要在空间中移动的感知参与。结果表明，具有更高的生动性的设计引起更多的SA，与虚拟环境更一致的设计可以减轻BIP问题，而唤起情感的设计更吸引人。
2018-09-16 cs.HC
Virtual Reality: Blessings and Risk Assessment
目的：本文介绍了一个最新的概述研究进行的虚拟现实（VR）环境的定义，其存在的各个领域，现有的市场参与者和他们的项目在VR技术。此外，试图获得一个洞察的心理机制，在使用VR设备的经验。研究方法：我们的文献调查是基于研究文章，分析不同公司的项目及其在不同兴趣领域的发现。调查结果：在我们的文献调查中，我们观察到，虚拟现实使能技术的最新进展已经导致了各种虚拟设备，这些设备有助于人们与数字世界进行交互。事实上，在过去的二十年里，研究人员一直试图以直观的计算机界面的形式将现实和VR结合起来。改进之处：这导致了VR在许多应用中的各种潜在好处，如新闻，医疗保健，娱乐，旅游，军事和国防等，然而，尽管在创建虚拟系统环境方面进行了广泛的研究工作，但在日常生活中还没有变得明显。
2017-08-31 cs.HC
Reducing Stress and Anxiety in the Metaverse: A Systematic Review of Meditation, Mindfulness and Virtual Reality
冥想，或正念，被广泛用于改善心理健康。随着虚拟现实技术的出现，许多研究都提供了证据，证明VR冥想可以带来健康益处。然而，据我们所知，在文献中没有关于如何在虚拟现实中进行这种研究的指导方针和全面的评论。为了了解VR技术在冥想中的作用和未来的研究机会，我们在IEEE和ACM数据库中进行了系统的文献综述。我们的过程产生了19个合格的文件，我们进行了结构化分析。通过这些论文，我们了解了冥想类型，设计考虑以及VR和技术的现状，并总结了未来的研究机会和挑战。
2022-09-29 cs.HC
Towards the Holodeck: Fully Immersive Virtual Reality Visualisation of Scientific and Engineering Data
在本文中，我们描述了沉浸式虚拟现实（VR）可视化环境的开发和操作原理，该环境是围绕在现有的广域运动捕捉套件中使用消费者VR耳机而设计的。我们提出了科学和工程数据可视化的应用领域的两个案例研究。这些案例研究中的每一个都使用不同的渲染引擎，即一个案例使用自定义引擎，另一个案例使用商业游戏引擎。每种方法的优点和适当性进行了讨论，以及对未来工作的建议。
2016-04-20 cs.HC
Theoretical limits of Virtual Reality
近年来，虚拟现实（VR）的概念得到了很大的发展，从60年代开发的第一个视频游戏到现在的沉浸式系统。虚拟现实和随之而来的感知欺骗提出了一个有趣的问题：是否有可能欺骗心灵，以至于无法识别感知的现实是真实的还是模拟的？除了这个问题，另一个问题也随之产生：是否有可能模拟一个物理定律不适用的非现实？第一个问题的答案是，理论上可以欺骗心灵，使其无法识别所感知的现实是真实的还是模拟的，而且也可以模拟一个非真实的，即魔法的世界。然而，这种可能性是基于对观察者隐藏自由度，因此它需要观察者的共谋来实现。可以说，VR系统可以模拟真实和非真实的体验。对于观察者来说，虚拟现实体验仍然是现实的体验。这种经验可以被交换为一种不同的经验，也就是说，交换为一种不同的现实，这种现实可以是真实的，也可以是不真实的。
2023-02-18 cs.HC
Virtual Reality Therapy for the Psychological Well-being of Palliative Care Patients in Hong Kong
在本文中，我们介绍了新的虚拟现实（VR）和增强现实（AR）的治疗，以改善姑息治疗患者的心理健康，根据与临床心理学家谁成功地实施了虚拟现实辅助干预姑息治疗患者在香港医院系统的采访。我们的VR和AR辅助干预是对传统姑息治疗的改编，同时促进患者在因身体虚弱和COVID-19相关限制而被隔离在医院时与家人和朋友的沟通。我们提出的第一个系统是一个网络化的，metaverse平台姑息治疗患者创建定制的虚拟环境与治疗师，家人和朋友的功能作为沉浸式和协作版本的“生活回顾”和“回忆治疗”。第二个拟议的系统将研究在AR环境中使用混合现实远程呈现和触觉触摸，这将允许姑息治疗患者在虚拟空间中物理感受朋友和家人，增加在该环境中的存在感和沉浸感。
2022-07-24 cs.HC
Vsens Reality: Blending the Virtual Sensors into XR
本文提出 Vsens Reality，利用 XR 的情境感知与直观性，将虚拟传感器作为交互式系统设计的增强工具，以提升其易用性和数据理解效能。
2024-09-10 cs.HC
Towards Immersive Virtual Reality Simulations of Bionic Vision
仿生视觉是一个快速发展的领域，旨在开发视觉神经假体（“仿生眼”），以恢复盲人的有用视力。然而，一个主要的突出挑战是预测人们在使用他们的设备时“看到”什么。当前设备的有限视野需要头部运动来扫描场景，这在计算机屏幕上很难模拟。此外，许多仿生视觉的计算模型缺乏生物真实感。为了解决这些挑战，我们建议在沉浸式虚拟现实（VR）中嵌入模拟假肢视觉（SPV）的生物现实模型，以便有视力的受试者可以在现实世界的任务中充当“虚拟患者”。
2021-02-21 cs.HC
Situated Brushing and Linking in Virtual and Augmented Reality
University of Stuttgart（斯图加特大学）；JPMorganChase（摩根大通）
本文研究了在实际物理空间中使用增强现实进行刷选和链接的技术，发现其在时间和准确性上优于虚拟现实，但效果因条件而异。
2026-02-02 cs.HC
DiVRsify: Break the Cycle and Develop VR for Everyone
虚拟现实技术是偏颇的。它排除了大约95%的世界人口，主要是为男性，西方，受过教育的，工业，富裕和民主的人口设计的。这种偏见可能是由于虚拟现实研究人员、研究参与者、开发人员和最终用户缺乏多样性，助长了非包容性的研究、开发和可用性周期。本文的目的是突出最小的虚拟现实研究，涉及未充分研究的人口方面的多样性，如性别，种族，文化，民族，年龄，残疾和神经分歧。具体来说，我们强调了许多差异，在虚拟现实可用性之间的代表性不足的群体相比，通常研究的人群。这些差异说明了现有的虚拟现实研究缺乏普遍性。最后，我们提出了一个行动呼吁，目的是随着时间的推移，将打破循环，使虚拟现实为每个人。
2021-10-01 cs.HC
Affordance Analysis of Virtual and Augmented Reality Mediated Communication
虚拟和增强现实通信平台被视为下一代远程面对面交互的有前途的模式。我们的研究试图探讨非语言沟通的特点，他们的对话背景下，虚拟和增强现实介导的通信设置。我们进行了一系列的用户实验，触发9个会话任务在4个设置，每个包含相应的非语言交际功能。我们的研究结果表明，涉及较少的情感参与的对话类型更有可能是可接受的虚拟现实和增强现实设置与低保真度的化身表示，相比，涉及高情感参与或智力困难的讨论的情况。我们进一步系统地分析和排名的影响，低保真度表示的微表情，身体规模，头部姿势，手势在影响用户体验的一对一的对话，并验证，保留微表情线索在改善双向对话在未来的虚拟和增强现实设置发挥最有效的作用。
2019-04-09 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
FingerMapper: Mapping Finger Motions onto Virtual Arms to Enable Safe Virtual Reality Interaction in Confined Spaces
全身运动增强了虚拟现实（VR）体验的存在感和乐趣。然而，使用大的手势通常是不舒服的，并且在有限的空间中是不可能的（例如，公共交通）。我们引入了FingerMapper，将小范围的手指运动映射到虚拟手臂和手上，以实现VR中的全身虚拟运动。在第一个目标选择研究（n=13）中，将FingerMapper与手部跟踪和光线投射进行比较，我们发现FingerMapper可以显着减少身体运动和疲劳，同时具有相似的精度。在一项连续的研究（n=13）中，我们将FingerMapper与有限空间（汽车前排乘客座位）内的手部跟踪进行了比较。结果显示，参与者对FingerMapper的安全感明显更高，碰撞更少，同时保持了与手部跟踪相似的存在和享受程度。最后，我们提出了三个示例应用程序，展示了FingerMapper如何应用于有限空间中VR的运动和交互。
2023-02-23 cs.HC
Bali Temple VR: The Virtual Reality based Application for the Digitalization of Balinese Temples
这个项目的目的是开发虚拟现实应用程序，以记录巴厘岛的一种文化遗产，即寺庙。巴厘岛寺庙VR应用程序将允许用户进行虚拟游览，体验寺庙的景观和寺庙内的所有物体。该应用程序提供现场导游使用虚拟现实，让用户体验巴厘岛文化遗产的可视化在这种情况下是寺庙。用户可以走查寺庙，可以看到寺庙的3D对象，也有寺庙内的每一个对象的叙述与背景音乐。目前，该项目已经完成了两个应用于虚拟现实导游的寺庙。这些寺庙是Melanting Temples和Pulaki Temples。根据功能需求的测试结果，该虚拟现实应用程序已经能够很好地运行。已经开发的所有功能都运行良好。根据20名不同年龄和背景的受访者的调查结果，我们的调查结果显示，巴厘岛寺庙VR应用程序吸引了所有年龄段的人使用和体验它。他们渴望使用它，并希望有更多的寺庙，他们可以在这个应用程序中体验参观。
2020-04-26 cs.HC
CreepyCoCreator? Investigating AI Representation Modes for 3D Object Co-Creation in Virtual Reality
针对虚拟现实中生成式AI行为不透明导致用户协作困难的问题，通过绿野仙踪研究探究三种AI呈现模式对用户交互、满意度及所有权感的影响，为人机协同创作系统提供设计参考。
2025-02-21 cs.HC
Cross-Reality Lifestyle: Integrating Physical and Virtual Lives through Multi-Platform Metaverse
本研究提出“跨现实生活方式”概念，识别放大、互补、涌现三种整合模式，并构建ACE立方体框架，为多平台元宇宙中的平台选择与应用开发提供实用指南。
2025-10-27 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
