混合现实中的混合存在：挑战与机遇的探讨

文献标题

Mixed Presence in Mixed Reality: Charting the Challenges and Opportunities

出版信息

• 主题领域: 混合现实中的混合存在环境，重点探讨挑战、方法论及未来研究方向。
• 关键词: 混合存在，混合现实，增强现实，协作，用户表示，空间感知，系统复杂性，感官反馈，可访问性，隐私。

背景与问题

• 问题/挑战: 混合现实中混合存在系统的设计与开发缺乏系统性的综述，导致解决方案分散且重复应对常见挑战。
• 重要性: 混合存在系统有潜力提升远程与现场参与者之间的协作能力，影响领域包括手术、混合会议和课堂教学等。
• 动机与相关工作: 先前的研究探讨了AR/VR中的协作系统，但尚未系统性地研究混合存在系统、其挑战及未来研究方向。现有综述多集中于特定方面，如远程协作或物理任务，但缺乏对混合存在环境的全面视角。

解决方案

• 提出的方法: 对混合现实中的混合存在系统进行系统性综述，通过专家研讨会分类挑战并确定未来研究方向。
• 创新性:
  1. 全面收集近期关于混合存在系统的研究，突出趋势、应用案例及研究方法。
  2. 将挑战分为四大主题：技术、环境、用户和跨领域。
  3. 确定659个挑战并综合可操作的研究方向。
  4. 通过专家研讨会提出八个类别的未来研究机会。
• 过程与关键技术:
  • 使用PRISMA指南进行文献综述，查询空间分布、协作性、混合现实系统相关内容。
  • 对147篇论文中的挑战进行编码和主题分析。
  • 组织15名参与者的专家研讨会，以细化和扩展研究方向。

结果

• 具体发现:
  • 在四个类别中识别出659个挑战：技术（如设备限制、延迟）、环境（如空间一致性、混合环境）、用户（如表示、感官反馈）和跨领域（如不对称体验、隐私）。
  • 将应用案例分类为通信与协作（72篇论文）、指导与引导（65篇论文）以及装配与排列等其他领域（27篇论文）。
  • 研究方法主要为定性研究，118篇论文报告了使用问卷、访谈和性能指标的用户研究。
• 相较基线的优势: 提供了挑战的结构化概览和可操作的洞见，填补了先前分散研究中的空白，为研究人员和开发者提供参考。
• 实验/评估:
  • 涵盖2016年至2025年的147篇文献。
  • 包括来自混合现实、人机交互、可视化及相关领域的多元化专家参与的研讨会。
• 局限性与未来工作:
  • 严格的排除标准可能遗漏了相关的理论框架和早期基础研究。
  • 文献集中领域之外的挑战可能仍未被充分代表。
  • 未来工作应更深入地探索可访问性、隐私及特定领域的应用。

总结

本文系统性地回顾了混合现实中的混合存在系统，将659个挑战归类为技术、环境、用户和跨领域四大主题。通过对147篇论文的趋势、应用案例及研究方法的分析，并结合专家研讨会提出了八个可操作的研究方向。本文的贡献在于为研究人员和开发者提供了一个结构化的资源，以应对常见挑战并设计稳健的混合存在系统。未来工作应聚焦于可访问性、隐私及多样化用户环境中的公平参与问题。