Si que se puede, pero tienes que conectar tanto la PS3 como la Xbox por HDMI al receptor (o al menos una de las 2 y lo otro por el splitter) ya que lo tienes que meter por canales distintos (Video 2 y CD/DVD creo que es, que te lo estoy diciendo de memoria que estoy en el curro).
Al menos yo tengo el HTPC y la PS3 por óptico y sin problemas, pero lo del HDMI lo dí por imposible (realmente no probé más porque así se oye bien, pero bueno, por si se podía para saberlo, jeje).