在先进的数字化技术日益渗透到各行各业的背景下,复杂系统数字界面已成为信息化武器装备中重要的组成部分,数字界面设计问题一直都受到国内外学者广泛关注,色彩作为人类视觉认知重要的影响因素,在复杂信息传递过程中发挥着较大的视觉认知作用。本文以人机交互需求为导向,以数字界面认知效率为研究目的,通过理论研究与实验探究的结合,提出了数字界面颜色编码设计提供评估方法,为数字界面设计优化与改进,提供理论实验支持。本文首先对数字界面色彩的基本属性、认知特性以及其他特性进行了分析研究,归纳总结了颜色编码设计的方法与原则。结合数字界面颜色编码的认知特性,通过建立了色彩与信息之间认知映射关系,构建了颜色编码的认知评价纬度。采用眼动追踪技术进行数字界面颜色编码的评估研究,基于提出的认知评价纬度,以战斗机平视显示器(HUD)为例,对其颜色编码进行设计实验以及评估实验,探究了能够反映认知效率高低的关键眼动指标,并得到了在不同地理环境、昼夜条件、明度条件背景下的HUD最佳颜色编码方案,实验结论如下:(1)对不同地理环境、昼夜条件的战斗机HUD颜色编码设计研究,可得双色编码形式的认知绩效明显优于单色编码形式;采用HSB颜色系统空间进行表示,关键信息色为(320,100,100)或(340,100,100)的配色方案所得到的认知绩效明显优于其他配色方案;在主观评价中,在多数背景环境下,人们更倾向于(60,100,100)的黄色作为关键信息的显示颜色。(2)评估数字界面颜色编码的认知效率的关键眼动指标有:平均注视时间、首次注视持续时间、瞳孔直径、注视时间比率、注视比率、回视次数、注视轨迹长度等。(3)对不同明度背景下的战斗机HUD颜色编码评估研究,可得明度区间为[1~20]的飞行背景中,选取(30,100,100)作为关键信息色;明度区间为[21~40]的飞行背景中,选取(300,100,100)作为关键信息色;明度区间为[41~60]的飞行背景中,选取(60,100,100)作为关键信息色;明度区间为[61~99]的飞行背景中,选取(300,100,100)作为关键信的颜色。