摘要：為了準(zhǔn)確地選擇虛擬現(xiàn)實(shí)人機(jī)交互過程中的小目標(biāo),避免因手和控制器抖動(dòng)導(dǎo)致選擇精度較低等情況,提出了一種基于Fitts定律的虛擬情境中有效測算小目標(biāo)交互時(shí)間的方法。首先,類比圖形用戶界面中的移動(dòng)距離和目標(biāo)寬度,明確了虛擬情境中Fitts定律的適用性。其次,設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)并對虛擬情境下的Fitts公式進(jìn)行回歸分析,得到相關(guān)系數(shù)R^2=0.8963,說明預(yù)測時(shí)間與真實(shí)時(shí)間有偏差。接著,利用MATLABcftool擬合工具箱對不同目標(biāo)尺寸進(jìn)行回歸分析,結(jié)合方差分析發(fā)現(xiàn)擬合直線的截距與目標(biāo)尺寸之間顯著相關(guān),結(jié)合虛擬情境的Fitts公式建立了虛擬現(xiàn)實(shí)小目標(biāo)選擇模型。然后,對新模型進(jìn)行多元回歸分析,確定相關(guān)系數(shù)R^2=0.976 7,說明新模型能夠有效預(yù)測捕獲小目標(biāo)的時(shí)間;分析了運(yùn)動(dòng)方向?qū)换r(shí)間的影響,結(jié)果表明新模型在不同運(yùn)動(dòng)方向下都具有良好的適用性,能夠有效指導(dǎo)虛擬情境交互任務(wù)中良好目標(biāo)尺寸的計(jì)算。最后,以某VR(virtual reality,虛擬現(xiàn)實(shí))隧道救援體驗(yàn)系統(tǒng)為例進(jìn)行實(shí)驗(yàn)評估。實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明,利用該模型能夠在獲取虛擬現(xiàn)實(shí)小目標(biāo)時(shí)有效減少用戶的交互時(shí)間,提供更好的用戶體驗(yàn)。研究結(jié)果能為相關(guān)設(shè)計(jì)開發(fā)人員確定虛擬情境下的界面布局提供有效指導(dǎo),并一定程度上優(yōu)化用戶的交互體驗(yàn)。