近年来,随着智能手机,PQ Labs等带有触摸屏幕的智能设备的普及,触控技术由于其便携、直观、灵活等优势被大众所广泛接受。然而,用户与触摸设备之间存在一些交互性问题。以智能手机为代表的小尺寸触摸设备常常受到手指尺寸的影响,产生“胖手指”问题。首先,由于手指相对于被选取的目标具有较大的尺寸,所以在选取小尺寸目标时难以准确将其获取。因此,手指选取小尺寸且处于密集环境下的目标时具有较低的选取精度;此外,用户在选取目标时手指会遮挡用户的视线,用户无法判断当前的选取状态,易于引发选取错误。以PQ Labs为代表的大尺寸触摸设备由于其固有的物理特性使用户难以选取超出自身选取范围的目标;同时用户在交互过程频繁地移动会增加疲劳程度。综上,与触摸屏幕的交互问题已经受到广泛关注,其中目标获取成为人机交互领域的重点研究方向。本文根据手指与触摸屏幕交互过程中所产生的交互问题展开研究。手指与触摸屏幕的交互主要面临四个方面的问题:一、由于手指与触摸屏幕存在较大的接触面积且接触位置模糊,这导致手指的选取精度较低;二、手指与触摸屏幕接触时用户的视线会被手指遮挡,引发遮挡问题;三、触摸屏幕的边缘具有较小的选取范围,这使得手指难以准确地抵达屏幕边缘并对目标完成选取;四、与大触摸屏幕交互时,手指难以选取超出其选取范围的目标,而脚步的移动会导致当前工作的中断且额外增加用户的疲劳。本文的主要研究成果有如下方面。第一,提出基于方向和层次信息的移动终端小目标选取技术,简称LayerGesture;第二,提出基于手势信息的大触摸屏幕远端小目标选取技术,简称StretchCursor;第三,基于LayerGesture和StretchCursor分别开发一款Android应用;第四,通过与现有的目标选取技术对比,实验结果表明,LayerGesture以及StretchCursor在选取时间和正确率上优于传统的目标选取技术并且能分别解决在移动终端以及在大触摸屏幕上选取目标所产生的交互问题。