Extended Reality Model, a conceptual model for the design of Extended Reality experiences

Amid rapid technological evolution, Extended Reality (XR) technologies, encompassing Virtual Reality, Augmented Reality, and Mixed Reality, have changed human interactions with digital environments and devices, blurring the lines between reality and the virtual realm in a seamless and coherent experience. However, as this technology progresses, creating successful XR experiences becomes increasingly complex, demanding specialized expertise and often excluding diverse stakeholders from the design process. Recognizing this challenge, this research addresses the need for a comprehensive framework facilitating the creation of XR experiences. The objective is to provide a structured language and vocabulary accessible to non-experts while offering sufficient depth for experts to employ as a robust starting point for development. The research started with a critical analysis of the existing models for XR experience design, exploring their characteristics through a comprehensive literature review. Subsequently, the Extended Reality Model (XRM) has been developed. The model comprises three sub-models, each dedicated to different aspects of the XR experience: the Structural model describes the elements involved, the Behavioural model lists user actions, and the Interaction model represents the flow of the experience. The XRM has been validated through three case studies and an exploratory study to ensure the model's quality and expressiveness. The case study aimed to showcase projects that either contributed to the development or were designed with the XRM and its impact in real-world scenarios, while the exploratory study has been conducted to understand the model's usability and effectiveness. The study involved ten individuals knowledgeable in XR experience design in a modelling activity of a hypothetical VR application using the model. The participants rated the XRM favourably, reporting acceptable final scores across various research variables while still providing valuable feedback and pointing out areas for improvement.

Nel contesto di una rapida evoluzione tecnologica, le tecnologie di Realtà Estesa (XR), che comprendono la Realtà Virtuale, la Realtà Aumentata e la Realtà Mista, hanno trasformato le interazioni umane con gli ambienti digitali e i dispositivi, ridefinendo i confini tra realtà e mondo virtuale, integrandoli in un'esperienza immersiva. Tuttavia, con l’avanzare di questa tecnologia, la creazione di esperienze XR di successo diventa sempre più complessa, richiedendo competenze specializzate e spesso escludendo diversi stakeholder dal processo di progettazione. Riconoscendo questa sfida, la presente ricerca affronta la necessità di un framework completo che faciliti la creazione di esperienze XR. L'obiettivo è fornire un linguaggio strutturato e un vocabolario accessibile ai non esperti, offrendo la completezza sufficiente per gli esperti, fornendo un punto di partenza per lo sviluppo. La ricerca è iniziata con un'analisi critica dei modelli esistenti per la progettazione di esperienze XR, esplorandone le caratteristiche attraverso una revisione approfondita della letteratura. Successivamente, è stato sviluppato l'Extended Reality Model (XRM), che si compone di tre sottomodelli, ciascuno dedicato a diversi aspetti dell’esperienza XR: il modello Strutturale descrive gli elementi coinvolti, il modello Comportamentale elenca le azioni dell'utente e il modello di Interazione rappresenta il flusso dell'esperienza. L'XRM è stato validato attraverso tre casi studio e uno studio esplorativo per garantirne la qualità e l'espressività. I casi studio miravano a presentare progetti che hanno contribuito allo sviluppo del modello o che sono stati progettati utilizzandolo, valutandone l'impatto in scenari reali. Lo studio esplorativo, invece, è stato condotto per comprendere l'usabilità e l'efficacia del modello. Lo studio ha coinvolto dieci persone con esperienza nella progettazione di esperienze XR in un'attività di modellazione di un'applicazione VR ipotetica utilizzando l'XRM. I partecipanti hanno valutato positivamente il modello, riportando punteggi finali accettabili rispetto a diverse variabili di ricerca, fornendo feedback e segnalando aree di miglioramento.