TinkerXR：面向初学者的原位、现实感知 CAD 与 3D 打印接口

尽管增强现实（AR）因其可视化能力日益可及，但现有的计算机辅助设计（CAD）系统仍局限于传统屏幕或需要复杂部署或预定义参数，从而限制了沉浸感和针对初学者的易用性。我们提出 TinkerXR，一个开源 AR 接口，支持基于构造性实体几何（CSG）建模的原位设计与制造。TinkerXR 仅需头显和 3D 打印机，即可在其所在物理环境中直接进行设计。通过利用空间感知、深度遮挡、物理约束识别、参考对象以及手势控制，TinkerXR 提升了真实性、精确度和易用性。其 AR 工作流程将设计与 3D 打印集成，支持打印机虚拟孪生体的拖拽界面。对 TinkerXR 与 Tinkercad 的用户研究表明，TinkerXR 为初学者提供更高的可达性、参与感和易用性。用户指出，直接在物理空间中进行设计使整个过程更直观。通过搭建数字创作与物理输出之间的鸿沟，TinkerXR 旨在将日常空间转化为富有表现力的创意工作室。我们将 TinkerXR 作为开源软件发布，以鼓励进一步探索可及、基于空间的 CAD 工具。