[Resumen] Desde los últimos años se ha visto un auge en el uso de las tecnologías de Realidad Aumentada, Mixta y Virtual, también conocidas bajo el término Realidad Extendida (RX). Estas tecnologías pueden ser útiles, por ejemplo, durante procedimientos médicos o industriales, donde sirven de apoyo mediante visualización de información contextual o interactuando con el entorno en tiempo real. Además, pueden usarse para gamificar procesos educativos, ayudando a aumentar el interés o la capacidad de atención de los estudiantes, consiguiendo mejores resultados que durante procesos tradicionales. Para que la RX se pueda aplicar de manera eficaz es importante que se proporcione una buena Experiencia de Usuario (UX), por lo que es fundamental que los sistemas cuenten con bajas latencias e interfaces intuitivas. Todo esto consigue un comportamiento fluido del sistema, por lo que se mejora la interacción con el entorno y se aumenta la sensación de realismo. A lo largo de esta tesis, se ha llevado a cabo un análisis detallado de las distintas tecnologías de RX, proponiendo nuevas arquitecturas, frameworks y herramientas orientadas a la mejora del rendimiento de estos sistemas. Dichas arquitecturas y frameworks ofrecen la posibilidad de crear experiencias compartidas, de forma que las personas que estén en la misma localización puedan disfrutar y experimentar los elementos virtuales en la misma posición y sincronizados en todo momento. Con estas nuevas propuestas se busca que la interacción y comunicaciones entre los distintos subsistemas sean las adecuadas con la finalidad de garantizar una UX de calidad. A mayores, en los capítulos dedicados a los desarrollos realizados, se ha optado por una aproximación práctica en la que se diseñaron, implementaron y evaluaron diferentes casos de uso demostrativos que verifican la eficacia de los sistemas propuestos.

[Resumo] Dende os últimos anos veuse un auxe no uso das tecnoloxías de Realidade Aumentada, Mixta e Virtual, tamén coñecidas baixo o termo Realidade Extendida (RX). Estas tecnoloxías poden ser útiles, por exemplo, durante procedementos médicos ou industriais, onde serven de apoio mediante a visualización de información contextual ou interactuando co contorno en tempo real. Ademais, poden empregarse para gamificar procesos educativos, axudando a aumentar o interese ou a capacidade de atención dos estudantes, conseguindo mellores resultados que durante procesos tradicionais. Para que a RX se poida aplicar de maneira eficaz é importante que se proporcione unha boa Experiencia de Usuario (UX), polo que é fundamental que os sistemas conten con baixas latencias e interfaces intuitivas. Todo isto consegue un comportamento fluído do sistema, polo que se mellora a interacción co entorno e auméntase a sensación de realismo. Ó longo desta tese, levouse a cabo unha análise detallada das distintas tecnoloxías de RX, propoñendo novas arquitecturas, frameworks e ferramentas orientadas á mellora do rendemento destes sistemas. Ditas arquitecturas e frameworks serven de guías para futuros desenvolvementos e ofrecen a posibilidade de crear experiencias compartidas, de forma que as persoas que estean na mesma localización poidan disfrutar e experimentar os elementos virtuais na mesma posición e sincronizados en todo momento. Con estas novas propostas búscase que a interacción e comunicacións entre os distintos subsistemas sexan as adecuadas coa finalidade de garantir unha UX de calidade. A maiores, nos capítulos dedicados ós desenvolvementos realizados, optouse por unha aproximación práctica na que se deseñaron, implementaron e avaliaron diferentes casos de uso demostrativos que verifican a eficacia dos sistemas propostos.

[Abstract] In recent years there has been a growth in the use of Augmented, Mixed and VirtualReality technologies, also knownunder the term ExtendedReality (XR). These technologies can be helpful, for example, during medical or industrial procedures, where they provide support by visualizing contextual information or interacting with the environment in real time. In addition, they can be used to gamify educational processes, helping to increase the interest or attention span of students, achieving better results than during traditional processes. For XR to be applied effectively, it is important to provide good User Experience (UX), so it is essential that the systems have low latencies and intuitive interfaces. All this achieves a fluid behavior of the system, thus improving interaction with the environment and increasing the sense of realism. Throughout this thesis, a detailed analysis of the different RX technologies has been presented, proposing new architectures, frameworks and tools oriented to improve the performance of these systems. Such architectures and frameworks offer the possibility of creating shared experiences, enabling people in the same location to enjoy and experience the virtual elements in the same position and synchronized at all times. The aim of these new proposals is to ensure that the interaction and communications between the different subsystems are adequate in order to guarantee a quality UX. In addition, in the Chapters dedicated to the completed developments, a practical approach has been adopted in which different demonstrative use cases have been designed, implemented and evaluated to verify the effectiveness of the proposed systems.