隐喻作为一种修辞手法,最早出现在语言学研究范畴。近年来,被设计师逐步引入人机界面设计领域。界面隐喻作为一种设计手法能够以用户经验背景为基础提供相关启示,辅助用户完成界面认知行为。目前,对数字图形界面隐喻性的研究仍停在初步视觉、美学设计研究阶段,视觉作为用户界面信息认知主要通道,国内外学术界对于其认知机理解码也处于起始,并未形成规范性、统一性的界面设计指导。本文将数字图形界面的隐喻性作为研究对象,综合运用设计学、认知心理学、人机工程学等学科的理论对数字图形界面的隐喻性开展相关理论及实验研究,并将成果应用到具体的设计项目实践中,对实际界面设计起到适用性意义。本文的主要研究内容及贡献如下:1.系统性归纳了界面隐喻的类型即概念、特征、结构、行为隐喻理论,剖析了界面隐喻在设计过程中遵循的原则,隐喻图形的构建方法,以及隐喻在数字界面中的设计应用方式。2.基于用户的视觉认知行为,研究了图形隐喻性的用户认知机制,从映射认知、相似认知、经验基础三种层次分析数字界面的隐喻性。并对界面隐喻的认知优势、认知局限及现有试验方法进行了归纳分析。3.以图标为例,开展了针对界面隐喻性认知的行为实验。分别对（1）隐喻性图标与非隐喻性图标的认知差异（2）完整结构隐喻图标与特征隐喻图标的认知差异（3）完整结构隐喻图标与特征隐喻图标的记忆差异展开了实验研究。实验结果表明用户对于隐喻图标相较于非隐喻图标认知反应时更短,认知负荷更低;完整结构隐喻图形图标相较于特征结构隐喻图形图标认知反应时更短,认知负荷更低;通过记忆实验进一步验证了完整结构的隐喻图形优于特征结构的隐喻图形。4.基于上述对界面隐喻基础理论知识和图形隐喻视觉认知行为实验的研究,进行了基于数字图形隐喻性的数字界面设计实践。结合社会热点,设计了一款在线教育app“乐学”,对界面中各项要素中的隐喻性设计做出了分析。本文通过了理论、实验与实践相结合的方式,分析了数字图形界面隐喻的认知机制和工作原理,归纳出了针对性的设计方法,以期指导设计师运用隐喻的设计手法设计出优秀的数字图形界面。