随着增强现实技术的发展,自然直观的人机交互是当前增强现实技术研究的重点。在增强现实的三维空间中,良好的的视觉指示或反馈信息,可以有效减少用户误解交互意图和手势输入误操作。合理、高效和令人满意的自然手势操作是增强现实中自然人机交互中重要研究内容。首先,采用用户启发法研究手势语义符号,以用户为中心理念设计增强现实下移动、旋转和缩放等交互操作的常用手势,运用专家量表评价手段确定手势集合,并将其应用于三维界面反馈实验中。其次,通过研究指示语义符号在增强现实界面中的视觉特性,对三维界面符号进行分类,设计语义清晰的可视化符号。评价三维界面语义符号对手势操作的时间和错误率的影响。通过研究发现自适应可视化元素与手势语义匹配的效果良好,提高了手势操作效率,可应用在增强现实三维界面设计中。最后,将移动端的增强现实教学App作为研究设计实践,通过用户调研方法对用户进行任务分析和需求收集,完成了界面元素和自然手势的设计,融入自然手势人机交互的设计,丰富用户的交互方式,改善了用户的交互体验。通过评估与测验,效果良好。本文有助于使增强现实改进手势交互的可视化界面并减少认知负担,节约用户学习理解的时间,达到更高效的操作目标。在教学引导方向进行设计实践中,验证了手势设计方法的可行性。此外,符号语义的思路可以应用于三维增强现实中,为之后的三维界面设计和手势语义符号设计提供了思路。