ウィンドウをドッキングすることによるマルチタスキング支援
柴田 博仁†

大村 賢悟†

コ ン ピ ュ ー タ 上 で の マ ル チ タ ス キ ン グ を 支 援 す る ウ ィ ン ド ウ 環 境 と し て Docking Window
Framework を提案する．提案システムでは，ドッキングという簡易なユーザインタフェースを介して複数のウィンドウからなるワークスペースをタスクごとに構築し，タスクの切り替えを容易にする．また，タスク内のウィンドウに対して，ウィンドウが重なり合わないようタイル配置し，全てのウィンドウの内容が見える状態にありながらも特定のウィンドウを大きく (または小さく) 表示する機能を提供することにより，タスク遂行におけるウィンドウ操作負荷を軽減することを狙いとする．複数のタスクを切り替えながら作業する実験をとおして，提案システムは通常のウィンドウシ
ステムに比べて 14～21%効率的に作業できることを示した．

The support of multitasking through window docking
HIROHITO SHIBATA†KENGO OMURA†

This paper proposes an extended window system called Docking Window Framework to support
multitasking situations in computers. The proposed system enables to construct workspaces consisting ofmultiple windows through simple user interface of window docking and to easily switch workspaces.
Additionally the system reduces the overhead of window operations within workspaces due to a tiled window
approach that does not cause window overlapping and an enlarging (or narrowing) feature to display a
specified window as large (or small) as possible remaining all window contents visible. The experiment of atask-switching task showed that subjects performed the task using the proposed system 14% to 21% faster thanthe case of a traditional window system.

1.

はじめにコンピュータ上で作業を行う場合，1 つの文書または 1 つのアプリケーションで作業が遂行されるわけではない．むしろ，1 つの作業の遂行に，複数の文書，複数のアプリケーションを必要とするのが一般的である．論文を書く場合を例にとると，ワードプロセッサの他に，辞書，自分がこれまでに書いた論文，他人の論文，図を作成するためのドローツールなどが必要である．そして，これらに対応する複数のウィンドウを作業しやすい位置に配置し，各々に独自のワークスペースを暗黙的に構築して作業を行っているのが実情である 1)．
このような業務を現状のウィンドウシステムで行なおうとすると，作業の種類ごとにウィンドウをまとめて作業空間 (ワークスペース) を構築し，これらを切り替えながら業務を行うことができないという問題が生じる．現状では，作業を切り替えるたびに，複数のウィンドウをクリックする必要があり，負荷が高い．

図 1 ドッキング前後でのウィンドウの振る舞い

そして，どのような作業がどれくらいあるのかも把握

この問題は古くから指摘されており，これまでにさできない．

まざまな解決策が示されてきた 1)-5)．これら研究では，複数のウィンドウをグループ化し，ウィンドウを同時† 富士ゼロックス株式会社 研究技術開発本部
Research and Technology Group, Fuji Xerox Co., Ltd.に前面化したり，閉じたりという操作を可能にする．

情報処理学会 インタラクション 2011

しかし，従来研究では，ワークスペースで作業を行うにどの位置とどの位置がつなぎ合わされるのかを示す．に先立って，どのウィンドウ集合をグループとするのこの状態でウィンドウをドロップするとウィンドウのかを指定して事前にワークスペースをデザインしておドッキングが行われる．ドッキング後に全体が長方形く必要がある．言い換えるなら，従来のシステムはワになるよう，ドロップされたウィンドウは他方のウィークスペース構築後のタスク切り替えを支援するもの

ンドウの高さ (縦方向のドッキングの場合には幅) にであり，ワークスペースの構築を容易にすることを主サイズ変更される (図 1 下)．ドッキング操作の前後眼においていなかった．ワークスペースは作業中に動ではウィンドウの位置とサイズが変化するため，その的に組みかえられることも少なくないため，ワークス過程がわかるようアニメーション表示を行う．

ペースを構築する際のユーザインタフェースの改善は運用上大きな効果をもたらすと考える．

ドッキングされたウィンドウは，タスクバー上でひとつのアイコンとしてまとめられる．また，ドッキン

さらに，ウィンドウの数が増えるとウィンドウ間のグされたウィンドウ同士は，同時に前面化や移動が可重なりが増え，ウィンドウを切り替えたり，移動した能であり，あたかもひとつのウィンドウであるかのより，サイズを変更するといった操作が増える．われわ

うに振る舞い，ワークスペースとして扱うことが可能

れが知的財産管理業務でのウィンドウ操作ログを分析である．従来のシステムはいずれも，どのようなワーした結果では，PC で作業を行っている時間の実に 7.4

クスペースを生成し，そこにどのウィンドウを配置す～9.1%がウィンドウ操作に費やされていた 6)．これがるかを何らかの手段により指定する必要があった．本PC を用いて本来行いたい知的作業とは全く関係のな提案では，ウィンドウをドッキングさせることで 1 つい操作に費やされている時間であることを考慮すれば，のウィンドウのように振舞わせ，それをワークスペー

ウィンドウ操作のコストはできるだけ少なく抑えるこスと見なす枠組みを提供している．これにより，ワーとが望ましい．

クスペースの構築を宣言することなしに，ウィンドウ以上の点をふまえ，筆者らはワークスペースの構築を可能にし，マルチタスキングでのウィンドウ操作負を並べるという行為をそのままワークスペースの構築へとつなげることができる．
複数ウィンドウに対する一括操作

荷 を 軽 減 す る ウ ィ ン ド ウ 環 境 Docking Window

2.2

Framework (DWF) を提案し，システムの構築と評価

ワークスペース内のウィンドウに対しては一括で操を行ってきた 7)．今回，タスク切り替えを含んだ作業作できることが望ましい．目的を達成するための操作におけるシステムの有用性を検証するための実験を実回数が減るだけなく，複数のウィンドウからなるワー施したので報告する．

クスペースがあたかもひとつのウィンドウであること

システム

2.

本稿で提案するウィンドウ環境は以下の特徴をもつ．
システムは Microsoft .NET Framework 2.0 上で動作し，C #で実装されているをユーザに意識させるためにも有効である．DWF では，結合された複数のウィンドウに対して，以下の一括操作が可能である．
前面化

ワークスペース内のウィンドウあるいはタスクバーでのアイコンをクリックすることにより，ワークスペース構築のユーザインタフェースワークスペース内のすべてのウィンドウを同時に前複数のウィンドウに対する一括操作面化することが可能である．これにより，1 クリッタイルレイアウトの利用

クでワークスペースの切り替えができ，タスク切りワークスペースの保存と再現替えが容易になる．

2.1

ワークスペース構築のユーザインタフェース

移動

ワークスペースのバーあるいは個々のウィン

ワークスペースを構築するための簡単かつ直感的なドウをドラッグすると，ワークスペース内の全てのユーザインタフェースとして，本研究ではパズルのピウィンドウが同時に移動する．これにより，ワークースをはめ込むようにウィンドウをつなぎ合わせるスペースの移動や整理が容易になる．

「ドッキング」と呼ぶインタラクションを提案する．

サイズ変更

ワークスペースをひとつのウィンドウ

図 1 にウィンドウのドッキングの前後の振る舞いをのように見せるため，さらには表示領域を有効利用示す．ウィンドウを他のウィンドウの近くにドラッグするため，DWF ではワークスペースが常に長方形

するとウィンドウの両端にギザギザの太い線が表示さになるようにする．そこで，ワークスペース内のウれる (図 1 上)．これは，両者のウィンドウがドッキ

ィンドウをサイズ変更すると，それに応じて他のウング可能であることを示すと同時に，ドッキングの際ィンドウのサイズも変化する．

ウィンドウをドッキングすることによるマルチタスキング支援
極小化/極大化

ワークスペース内の全てのウィンド以上，矯正視力 0.7 以上であった．

ウ内容が見える状態にありながら，それでも指定し被験者は各々の作業環境で 2 回ずつ課題を行った．

たウィンドウをできるだけ大きく (または小さく)作業条件や文書集合の試行順の効果が相殺されるよう表示する機能として，極大化/極小化と呼ぶ機能をカウンターバランスをとった．

提供する．特定のウィンドウを極大化 (または極小材料実験での課題は，商品リストから条件にマ化) することにより，他のウィンドウのサイズや位ッチする商品の数をカウントする独立な 2 つのタスク置も変更される．この変化の過程はアニメーションを切り替えながら作業を行うことである．
実験で利用する文書は，デジタルカメラ，プリンタ，表示される．
ワークスペースをオープンする

液晶ディスプレイなどの商品情報をもとに独自に作成ことにより，ワークスペース内の複数のウィンドウした．1 つのタスクで利用する文書は 4 つあり，いずが同時に開かれ，ウィンドウ位置や表示文書が再現

れも 1 ページの文書である．4 つのうち 3 つは商品リされる．また，ワークスペースをクローズすること

スト (商品属性は商品名，メーカー，重さ，値段，売により，その中の全てのウィンドウが同時に閉じられ筋ランキングなど) であり，残り 1 つは質問文のリれる．これによりワークスペースの立ち上げと終了

ストである．商品数は 1 文書に 16 個であり，タスクが容易になる．

内の 3 文書では 48 個になる．1 つのタスクでの質問

オープン/クローズ

2.3

タイルレイアウトの利用

文は全部で 6 個である．液晶ディスプレイに対する質

現状の多くのウィンドウシステムは，ウィンドウの重なりを許すオーバーラップ・ウィンドウシステムを採用している．しかし，状況によっては，オーバーラップ・ウィンドウシステムよりもウィンドウが重なり合わないタイル・ウィンドウシステムのほうが効率的に作業できることが示されている

8)．そこで，DWF

ではタイルレイアウト方式を利用する．各ウィンドウ問文の例を下に示す．
メーカーが ACER のディスプレイは何個か?
消費電力が 20W 未満のディスプレイは何個か?
装置

PC を利用する電子環境において，PC は Dell

Dimension C512，ディスプレイは Nanao 製の 23 イン
チモニタを利用した．OS は Windows® XP を利用した．
手続き

実験では，2 つの商品カウントタスクを切のサイズ変更に伴って他のウィンドウの位置やサイズり替えながら作業を行ってもらった．図 2 に示すようを調整する仕方については，Elastic Windows2)で採用に，被験者は最初のタスクの前半 3 問の質問に答えてされているものと基本的に同じである．

から，もう一方のタスクの前半 3 問に答える．次いで，

2.4

再び，最初のタスクの後半 3 問に答えてから，もう一タスク状態の再現

DWF では，ワークスペースの状態をファイルに保方のタスクの後半 3 問に答える．タスク切り替えは全存し，後で再現することが可能である．これにより，部で 3 回生じることになる．被験者には，以上の作業PC を立ち上げるたびにワークスペースを最初から構をできるだけ速くかつ正確に行うことを求めた．

成し直す手間を省くことができる．

評価実験

3.

複数のタスクを切り替えながら作業する課題において，DWF の有効性を検証するための実験を行った．
3.1

方法

実験デザインと被験者

実験は以下の 4 種類の作業環境を要因とする 1 要因被験者内デザインである．
紙で作業 (Paper 条件)
DWF を用いて作業 (DWF 条件)
通常のウィンドウシステムで初期状態がタイル配置 (Tile 条件)
通常のウィンドウシステムで初期状態がカスケード配置 (Cascade 条件)
被験者は男女同数の 18 名であり，全員が 20 代から30 代 (平均は 29.5 歳) だった．全員が PC 利用暦 3 年

図 2 課題におけるタスク遂行の順番
Paper 条件では，A5 用紙にモノクロでプリントした
紙 を 利 用 し た ． そ れ 以 外 の 電 子 条 件 で は Adobe®

情報処理学会 インタラクション 2011

Reader 9 を利用した．文字サイズが Paper 条件と同じになるよう，事前に表示文書の縮尺を調整した．
3.2

結果が示唆される．

4.

おわりに

作業条件ごとの作業時間の比較を図 3 に示す．作業

提案システムは，タスク切り替えを頻繁に伴う作業時間に関して 1 要因分散分析を行ったところ，作業条において 14%から 22%効率的に作業を行うことがで件の主効果が有意であった [F(3, 51)=20.35, p<.001]．

きた．これは通常のウィンドウシステムに対する提案LSD 法の下位検定を行うと，Paper 条件は DWF 条件システムの優位性を示すものであるが，提案システムよりも有意に作業時間が短く [p<.01]，DWF 条件はは紙の作業効率には及ばなかった．今後は，紙と人間

Tile 条件よりも有意に作業時間が短く [p<.01]，Tileとのインタラクションを詳細に分析し，マルチタスキ条件は Cascade 条件よりも作業時間が短い傾向がみら

ングを効果的に支援する紙の利点をシステムの改良へれた [p<.1]．DWF はタイル配置のウィンドウシステと反映させていきたい．

ムに比べて 14.0%作業時間が短く，カスケード配置のウィンドウシステムに比べて 22.0%作業時間が短い．

登録商標についてまた，紙は DWF よりも高速であり，DWF に比べてAdobe® Reader は，アドビシステムズ社の米国およ14.9%作業時間が短かった．

びその他の国における登録商標または商標です．

課題の正解率については，平均では Cascade 条件がWindows®は，Microsoft Corporation の米国およびそ79.9%で最も正解率が高く，Tile 条件が 71.5%で最もの他の国における登録商標または商標です．

正解率が低かったが，有意差は見られなかった [p>.1]．

その他，掲載されている会社名，製品名は各社の登録商標または商標です．

参

図 3 作業時間の比較
3.3

考察

タスク切り替え課題の遂行において，DWF は通常のウィンドウシステムよりも高速である．1 クリックでタスク切り替えが容易に行えること，タスク内でも極小化/極大化の機能を利用することで必要な文書の全体を簡単に閲覧できることが課題での高速化につながっていると考える．
また，提案システムは紙の作業効率に及ばなかった．
提案システムは，1 クリックでのタスク切り替え，タイル配置，極小化/極大化など，紙では提供できないマルチタスキングを支援するさまざまな機能を盛り込んでいる．それでも提案システムが紙に及ばない点をふまえると，紙はマルチタスキングを行うための優れたツールであると同時に，紙をお手本としてマルチタスキングを効率的に支援する方法論を獲得できること

考文

献1) Henderson, J.D.A., and Card, S.K.: Rooms: The useof multiple virtual workspaces to reduce spacecontention in a window-based graphical userinterface, ACM Transactions on Graphics, Vol.5,
No.3, pp.211-241, (1986).
2) Kandogan, E. and Shneiderman, B.: Elastic
Windows: Evaluation of multi-window operations, In
Proc. CHI '97, pp.250-257, (1997).
3) Robertson, G., et al.: The Task Gallery: A 3D windowmanager, In Proc. CHI '00, pp.494-501, (2000).
4) Robertson, G., Horvitz, E., Czerwinski, M., Baudisch,P., Hutchings, D., Meyers, B., Robins, D., and Smith,G.: Scalable Fabric: Flexible task management, In
Proc. AVI '04, pp.85-89, (2004).
5) Smith, G., et al.: GroupBar: The TaskBar evolved, In
Proc. OZCHI '03, pp.41-50, (2003).
6) 柴田 博仁: 大画面ディスプレイ・多画面ディスプレイの導入による業務効率化の測定. 情報処
理学会論文誌, Vol.50, No.3, pp.1204-1213, (2009).
7) 柴田 博仁, 大村 賢悟: ワークスペースの構築を可能にするウィンドウシステムの提案と評価.
人工知能学会論文誌, Vol.26, No.1, pp.237-247,(2011).
8) Bly, B. and Rosenberg J.: A comparison of tiled andoverlapping windows, In Proc. CHI '86, pp.101-106,(1986).