协同设计动态混合现实钻头定位小部件：在真实环境中与牙医协作的方法
人机交互
2024-09-17 v1
摘要
文献证明，混合现实通过叠加 3D 小部件，能够支持精确的空间牙科钻头定位。尽管如此，关于小部件视觉设计和交互式用户反馈的相关知识仍然有限。因此，本研究由两名专家牙医和三名 MR 专家共同协同设计了 MR 钻头工具定位小部件。协同设计的成果是两个静态小部件（SWs）：一个简单的入口点和一个目标轴，以及两个动态小部件：带有和不带有目标轴的动态误差可视化变体（DWTA 和 DWEP）。我们在一个由带追踪的 phantom 患者、虚拟放大镜和牙医脚踏板组成的真实环境支持的虚拟现实模拟中，评估了协同设计的小部件。用户研究涉及具有不同背景和多年经验的 35 名牙医。研究结果显示了显著成果：DWs 在位置和旋转精度上优于 SWs，尤其是在较年轻一代和有游戏经验的受试者中。用户偏好仍倾向于 DWs（19）而非 SWs（16）。然而，研究结果表明精度与时间权衡呈正相关。体验后问卷（NASA-TLX）显示，DWs 比 SWs 增加了更多的脑力与体力需求、努力程度和挫败感。DWEP 和 DWTA 之间的比较表明，DW 的复杂程度会影响时间、体力和脑力需求。DWs 可扩展至要求精度的各种医疗和工业场景。
引用
@article{arxiv.2409.10258,
title = {Co-Designing Dynamic Mixed Reality Drill Positioning Widgets: A Collaborative Approach with Dentists in a Realistic Setup},
author = {Mine Dastan and Michele Fiorentino and Elias D. Walter and Christian Diegritz and Antonio E. Uva and Ulrich Eck and Nassir Navab},
journal= {arXiv preprint arXiv:2409.10258},
year = {2024}
}