打破平面:探索增强现实中带手写输入的 3D 曲面实时可视化
人机交互
2025-07-09 v1
摘要
我们介绍了 Breaking the Plane,一款为 AR 头显构建的增强现实 (AR) 应用,使用户能够通过手写输入可视化 3D 数学函数。研究人员已证明,通过 AR 叠加数学概念的 3D 可视化能增强学习动机和理解力,而方程解析使教学材料的编写对教师而言更省时。先前的工作分别开发了采用方程解析和 3D 数学可视化的 AR 系统,但尚未有工作通过实现实时交互和动态可视化来帮助用户原位学习,从而将这些功能结合起来。我们通过开发一个集成了手写方程解析、图形操作和 3D 函数绘图器的 AR 系统来探索这一点。我们发现,我们的系统在参与度上显著超越其他系统,在易用性上与流行的可视化工具相当,被认为在辅助解决问题方面最有效,并且被参与者高度推荐用于未来使用。
引用
@article{arxiv.2507.05616,
title = {Breaking the Plane: Exploring Real-Time Visualization of 3D Surfaces in Augmented Reality with Handwritten Input},
author = {Liam Franco Esparraguera and Kristoffer Selberg and Brian Lou and Jenny Sun and Beza Desta and Andrés Monroy-Hernández and Parastoo Abtahi},
journal= {arXiv preprint arXiv:2507.05616},
year = {2025}
}
备注
In Extended Abstracts of the CHI Conference on Human Factors in Computing Systems, pp. 1-9. 2024