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随着互联网与人机交互技术蓬勃的发展,具备自然交互特性的产品受到越来越多人的追捧,下一代人机交互界面倾向于朝着整合触觉、听觉、视觉等多通道的方向发展。眼动数据作为输入通道进行交互无疑是可以打开的一条新的通道,这也是虚拟现实热潮中被广大受众所关注的,具有前瞻性的研究价值。本课题分析了国内外不同眼动交互系统的局限性和应用领域的优缺点,依据以用户为中心的设计原则提出了眼动交互设计原则,完成了基于Unity的眼动交互系统的框架,介绍了该系统核心的三个功能模块:视线校准模块、视线监测反馈模块及眼动交互模块,并总结了本课题眼动交互实验项目开发的技术路线及所使用的方法。为了保证眼动交互系统的鲁棒性、可靠性,首先按照眼控时空特性理论计算得出了物理尺寸为24英寸、分辨率为1920×1080显示屏的眼控界面元素的最小尺寸为1.5°(121px)及眼控界面不出现误操作的最小元素间隙为1°(40px),才能保障任务流操作中眼动交互的正确率。其次,从界面信息容量方面对眼控界面设计进行研究,通过实验得出了眼动交互时间与界面容量大小成正相关的关系,同时界面元素容量为25时,任务流眼动交互仍然能保证很高的完成率。随后,在界面容量为25的前提下,从界面元素的间距与角度两个维度对任务流操作中元素的搜索习惯的研究,通过眼控界面布局实验定性分析得出了元素位置优势性,并通过定量回归分析总结出眼动交互时间与元素间距之间的关系方程为t=0.705·D0.28+2(驻留时间阈值为2s,大小依实际情况而定),完成了眼动控制理论中时间预测模型拓展的眼控时间预测模型公式的修正。最后,本课题结合前人关于飞机任务流程的研究,选择数字界面就起飞前、着陆两个任务流程进行飞机任务流眼控模拟评估实验。评估结果表明:眼控时间预测模型的经验公式t=0.705·D0.28+2计算出的理论眼动交互时间与任务流操作的实际交互时间一致,模型十分有效。