用户在三维空间中手的移动是常见的交互通道之一,比如通过手的移动调节灯泡亮度或音量大小等,因此,研究如何提升用户空间手势操作能力是十分必要的。目前对用户常用的三维空间操作范围没有进行系统的研究,这使得设计人员在利用空间设计交互技术的时候,没有关于空间常用范围的准则可供参考。若能够有一个关于用户常用空间操作范围的设计标准,相信相关领域的产品技术设计会更加高效且人性化。在本文中,我们试图确定用户在三维空间手势交互界面中最小的目标控制尺寸（控制精度）,以便进行一维横纵方向到二维空间的常用区域的系统分析,这些结论可以作为设计准则应用于三维交互中基于空间手势区域交互的各个场景。我们通过先验实验来确定人们双手的通用操作范围,并研究了在此空间范围内的目标大小和位置区域对于用户空间操作能力的影响。结果表明,有视觉情况下:1)用户可以轻松控制60.8mm×48mm的目标;2)目标块位于右下角区域时,用户能够快且准地完成目标选择任务。随后,我们在无视觉而有语音交互引导的情况下进行同样的实验。实验结果表明,无视力情况下:1)用户可以轻松控制60.8mm×48mm的目标,此与有视觉情况是一致的;2)目标块位于右上角区域时,用户能够快且准地完成目标选择任务。基于以上结果,我们提出了基于手势移动的空间目标选择任务中目标大小和位置设定的四项设计准则。这些技术和设计准则有助于提升包括无视觉用户进行空间手势交互时的体验,进而提升用户的空间操作能力。本文主要工作内容如下:（1）为了明确用户对于本人与计算机屏幕之间这块空间的操作适应能力,我们首先探讨了用户在保证操作舒适性前提下的手在空间中移动的常用范围（包括纵向和横向）,并得到了一个二维的空间手势常用操作范围。（2）为了明确用户在空间手势常用操作区域内进行目标选择任务的空间操作能力,我们探究了目标尺寸和位置区域对于用户完成空间目标选择任务的影响。首先我们通过先验实验中的对照组实验明确用户基于空间手势常用操作范围数据,而后研究了用户完成不同大小和位置的目标选择任务的表现。根据实验数据的分析,我们得到了用户完成基于空间手势的目标选择任务时,目标尺寸和位置区域的阈值,并提出了新的交互技术设计建议。（3）为了描述不同目标尺寸的目标选择任务困难度与选择时间的数学关系,我们提出Spatial-Vision模型和Spatial-Unvision模型。通过实验研究,我们证实了在基于空间手势中不同目标尺寸的目标选择任务中,Spatial-Vision模型和Spatial-Unvision模型具有良好的适用性。