Investigation of a holistic human-computer interaction (HCI) framework to support the design of extended reality (XR) based training simulators

In recent years, the use of Extended Reality (XR) based simulators for training has increased rapidly. In this context, there is a need to explore novel HCI-based approaches to design more effective 3D training environments. A major impediment in this research area is the lack of an HCI-based framework that is holistic and serves as a foundation to integrate the design and assessment of HCI-based attributes such as affordance, cognitive load, and user-friendliness. This research addresses this need by investigating the creation of a holistic framework along with a process for designing, building, and assessing training simulators using such a framework as a foundation. The core elements of the proposed framework include the adoption of participatory design principles, the creation of information-intensive process models of target processes (relevant to the training activities), and design attributes related to affordance and cognitive load. A new attribute related to affordance of 3D scenes is proposed (termed dynamic affordance) and its role in impacting user comprehension in data-rich 3D training environments is studied. The framework is presented for the domain of orthopedic surgery. Rigorous user-involved assessment of the framework and simulation approach has highlighted the positive impact of the HCI-based framework and attributes on the acquisition of skills and knowledge by healthcare users

Desarrollo de un entorno colaborativo en realidad virtual

La tecnología de realidad virtual ha ganado en los últimos años una mayor importancia en el mercado, ya que cada vez más compañías ofrecen su alternativa para disfrutar de un entorno virtual. Esto ha provocado la aparición de dispositivos de realidad virtual económicamente asequibles para el usuario medio, lo cual ha aumentado su utilización. Por tanto, es el momento de explorar las oportunidades que ofrece de aplicación y mejora de actividades en distintos contextos. Este trabajo se centra en los entornos colaborativos de visualización e interacción con mapas, tales como los centros coordinadores de emergencias. Estos centros suelen requerir pantallas de gran tamaño, de un coste generalmente elevado, para permitir el trabajo colaborativo del equipo. Se propone el empleo de la tecnología de realidad virtual como alternativa para abaratar los costes, además de permitir la colaboración entre miembros del equipo que estén situados en distintas localizaciones geográficas. La propuesta consiste en desarrollar un entorno colaborativo en realidad virtual de visualización e interacción con mapas, que permita la colaboración con entornos sin realidad virtual. De esta forma, se ofrece la oportunidad de utilizar el sistema como complemento de la tecnología existente. Asimismo, permite estudiar la eficiencia de nuevas formas de interacción en este tipo de sistemas. Para conseguir los objetivos descritos, se lleva a cabo un proyecto de desarrollo de software, en el cual se desarrolla una aplicación basada en realidad virtual en la que varios usuarios puedan comunicarse a través de la interacción con un mapa. Estos usuarios pueden añadir, eliminar y destacar marcadores, además de utilizar un chat de voz para comunicarse entre ellos. Tras la realización de pruebas funcionales y el análisis de los objetivos planteados al inicio del proyecto, se puede concluir en que estos se han cumplido. No obstante, al tratarse de una primera versión, el resultado obtenido puede estar sujeto a cambios futuros, ya sea para ampliar sus funcionalidades o mejorar las ya existentes.Ingeniería Informátic