桌面与虚拟现实下人类基因组信息的多焦点查询:一项评估

人类基因组信息极为丰富,包含约 25,000 个蛋白质编码基因,分布于 24 条独特染色体中总计 32 亿个核苷酸碱基对上。基因组在维持空间上下文方面十分重要,有助于理解基因间的相互作用与关系。然而,现有利用空间感知的基因组可视化方法效率低下,且在呈现基因信息与空间上下文方面存在局限。本研究提出了一种利用虚拟现实的基因组可视化与探索创新方法。为确定基因信息的最佳放置位置并评估其在 VR 环境中的必要性,我们实现并开展了采用三种不同交互方法的用户研究。其中两种交互方法在虚拟现实中开发,以确定基因信息更适合嵌入染色体核型图内还是与之分离。最后的核型图交互方法在桌面上执行,并作为基准来评估使用 VR 的潜在益处。我们的研究结果表明,尽管任务完成时间更长,用户仍偏好 VR。此外,可视化中基因信息的放置位置对用户完成任务的能力有显著影响。具体而言,嵌入染色体核型图中的基因信息更适用于单目标识别与摘要任务,而将基因信息与核型图分离则更好地支持区域比较任务。