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Enhancing user experience in immersive virtual environments: advances in multiple object selection and affective interaction

Los Entornos Virtuales Inmersivos (EVI) se utilizan para el entretenimiento, la educación, la atención sanitaria y la colaboración remota. Los EVI permiten a los usuarios participar e interactuar con contenido digital tridimensional de manera segura, consistente y controlada. Tres aspectos relevantes para lograr interacciones adecuadas entre los usuarios y los EVI son: 1) diseñar técnicas de interacción semejantes a las acciones del mundo real; 2) integrar tanto capacidades técnicas como emocionales; y 3) realizar evaluaciones exhaustivas de la experiencia de usuario para permitir una mejora constante de las capacidades de los EVI.

Esta tesis doctoral ofrece una introducción detallada a los tres aspectos mencionados anteriormente: las técnicas de interacción (con un enfoque en la selección); el campo de la Computación Afectiva y cómo puede mejorar la experiencia de usuario en los EVIs; y los métodos implícitos y explícitos para evaluar tanto necesidades técnicas como emocionales con el fin de lograr una experiencia de usuario completa. Esta tesis también destaca las actuales limitaciones en la implementación de estos aspectos en los entornos virtuales y propone una nueva técnica de selección multiobjeto para los EVIs, así como un marco de diseño para guiar el desarrollo de EVIs con capacidades emocionales.

Immersive Virtual Environments (IVE) are applied in entertainment, education, healthcare and remote collaboration. IVEs permit users to engage and interact with three-dimensional digital content in a safe, consistent and controlled manner. Three relevant aspects to achieve valuable interactions between users and IVEs are: 1) designing interaction techniques that resemble real-world actions; 2) integrating both technical and emotional capabilities; and 3) conducting exhaustive evaluations of the user experience to enable constant improvement of IVEs’ capabilities.

This Ph.D. dissertation provides a comprehensive introduction to the three aforementioned aspects: interaction techniques (focusing on selection); the field of Affective Computing and how it can enhance user experience in IVEs; and implicit and explicit methods to evaluate both technical and emotional necessities to achieve a complete user experience. This thesis also highlights current shortcomings in the implementation of these aspects in virtual environments and proposes a new multiple object selection technique for IVEs and a design framework to guide the development of emotionally capable IVEs.