随着计算机仿真技术的不断发展,基于虚拟现实(Virtual Reality,简称VR)技术构造的各种仿真平台得到了极大的发展。目前多家厂商的硬件设备层出不穷,但设备还没有形成标准化的交互模式,比如凝视交互、手势交互、手柄交互等。很多VR产品的交互界面仍沿用了二维界面的设计方法,用户体验欠佳,VR环境的交互设计方法需要进一步研究。首先,本文基于现有虚拟现实与交互设计概念,分析VR交互界面中不同于传统二维界面的特征及应用现状,总结其中存在的问题与不足。并对VR手柄中的触碰式交互方式和射线交互方式的用户体验进行度量研究,设计了相关实验,对客观数据和主观评分进行统计学分析以量化用户体验。实验结果表明:触碰式交互方式更适用于近距离精确界面交互,射线交互适合远距离精确界面交互。其次,本文对触碰式交互方式中用户的交互状态进行了分析,为得到更好的用户体验,设计并提出了2种适合虚拟交互的反馈方式:视觉反馈、手柄触觉反馈。然后对视觉反馈和手柄触觉反馈的用户体验进行了度量研究,实验结果表明:视觉反馈中的界面前移放大反馈和高亮手柄轮廓反馈能较好的提示用户,手柄触觉反馈中有力反馈的情况下用户认为更能模拟真实环境下的触碰效果,用户体验更好。最后,以海军指挥分析系统中的操控系统为设计案例,基于Unity 3D引擎和HTC Vive头戴式设备,结合实验研究结论对系统进行了整体设计。并通过可用性测试验证了反馈对提升用户体验的有效性,为今后的虚拟指挥系统相关设计提供新的思路与方法。