视线交互技术实现了眼动控制计算机的功能,具有解放双手、传输高效和交互自然等优势,应用前景十分广阔。目标选取操作是视线交互的一个基础操作过程,操作者通过视线驱动光标完成对目标的定位和激活。以往大量研究通过考察视线目标选取操作的影响因素来探索该过程的操作规律和特点。相关研究可归纳为自下而上和自上而下两个方面。自下而上因素方面的研究主要考察了目标空间类因素（如距离、方向）和目标特征类因素（尺寸、形状）对视线目标选取操作绩效的影响,但对于上述因素如何影响视线目标选取操作的内在过程,目前在视线交互领域缺少实证研究经验。自上而下方面有研究采用扫视目标指向任务和视觉搜索任务,考察了时间压力、预期、操作经验的影响作用,但均未在视线交互条件下进行。由于开展自下而上因素研究能够为优化交互界面设计提供参考经验,进行自上而下因素研究能够了解操作者在不同身心状态下的操作特点。因此,本研究将基于知觉的两种加工方式（自下而上和自上而下）和人机交互界面设计需求选取典型的因素,考察其对视线目标选取任务的操作绩效的影响,并采用视线特征指标,探究视线目标选取操作的内在过程规律,以期为优化视线交互相关技术提供理论依据。本研究由两项研究、共四个实验组成。研究一（实验1和实验2）主要工作为探讨自下而上因素的影响作用。实验1探讨了目标距离的影响作用,并且为后续实验提供典型距离条件和眼动分析指标,同时检验费茨定律对本实验的视线交互环境的适用性。实验2进一步在近、远距离条件下,考察了目标形状的影响作用,并且对实验1所得规律进行检验。研究二（实验3和实验4）的主要工作为探讨自上而下因素的影响作用。实验3主要考察了时间压力的影响作用,并且通过比较被试的操作表现在三个实验阶段的变化,探讨操作经验累积对被试在时间压力下的操作表现的影响。实验4模拟实际交互情境中的按钮选取任务,通过比较被试在不同按钮颜色和操作性质的匹配关系条件下的操作表现,探讨预期因素的影响。综合研究一和研究二的结果,本研究得出以下六个结论:（1）自下而上因素主要影响精细定位难度,进而影响操作绩效;自上而下因素对被试在运动准备阶段和精细定位阶段的眼动控制策略存在影响。（2）视线目标选取操作符合费茨定律,操作难度伴随目标距离变远而增大,主要原因是精细定位难度增大。（3）与长矩形和高矩形相比,圆形和正方形是更适合视线交互的目标形状,对其进行精细定位操作更容易。（4）时间压力下,被试通过缩短运动准备时间和精细定位时间来加快操作速度,同时导致操作准确性下降。操作经验的累积帮助被试提高运动准备和精细定位的效率,进而优化被试在时间压力情境下的选取操作绩效。（5）预期影响精细定位效率,设计匹配被试预期的按钮颜色能够提高其精细定位效率,进而加快被试进行视线目标选取操作的速度。（6）精细定位阶段具有较大可变性,是影响视线目标选取操作绩效的关键阶段,有必要通过优化界面设计、应用辅助技术来提高精细定位效率。综上,本研究通过考察自下而上和自上而下两类因素对视线目标选取操作的操作绩效和视线特征的影响,系统研究了视线目标选取操作的特点和内在过程规律。本研究的结果不仅对于优化视线交互的界面设计、应用和开发视线辅助技术提供了经验参考,而且为了解操作者在视线交互中的眼动控制模式提供实证经验。