情報処理学会 インタラクション 2015
IPSJ Interaction 2015

B25
2015/3/6

ボール遊びと連動するスマートフォンアプリケーション『InSphire』の開発
田口 裕美†1

児玉 幸子†2

概要：近年、ボールにデジタルテクノロジーを組み込む研究が活発に行われている．しかしそれらは場所や機材に縛られることが多く，またユーザーの個性を反映させたインタラクティブコンテンツにおいてはあまり研究がなされていない．そこで本研究では，スマートフォンアプリケーション「InSphire」を提案する．本システムは，Twitter から取得したツイート内容によってボールから再生するサウンドを決定し，ボールの動きに合わせてサウンドを再生するインタラクティブアプリケーションである．本研究によって，ボール遊びとスマートフォンのアプリケーションを連動させ，単純なボール遊びの中に，Tweet の個性を反映させたサウンドで楽しむエンターテインメントを構築する．

InSphire: A Smartphone Application for Ball Entertainment
YUMI TAGUCHI†1

SACHIKO KODAMA†2

Abstract: Ball is one of the most common gaming devices. Recent studies are actively embedding balls with digital technology.
But there has not been much research about connecting the ball play with the player’s personal characteristics. This study
concentrates on developing an „InSphire system that consists of a smartphone application that uses the player’s Twitter data andconnects it with the sound effects of playing the ball. The prototype of InSphire acquires the data from Twitter and based on it
plays a sound when the ball is played with. This enables every user a unique experience while playing with the ball.

1. 研究の目的

ブンシード」を制作した．出田らの「跳ね星」[3]は，ボールに各種センサを組み込んだデジタルスポーツ用ゴムボー近年，ボールにデジタルテクノロジーを組み込む研究がルであり，ボールの位置，動きに連動した映像・音声を楽活発であり，スマートフォンと連動させる製品も増えつつしむことができる．ボールとスマートフォンを連携させるある．しかしボールの使い方を限定するものやプロジェク試みとしては特に，アディダスによる「Adidas miCoachターなどの機材が必要なものが多く，また，ユーザーの個

Smart Ball」[3]や，Orbotix による「sphero」[4]が挙げられ性に着目したインタラクションについてはあまり研究がなる．本研究では iPhone を使って，ボール遊びにインターネされていない．

ット上のツイートにから発生するサウンドによるインタラ本研究では，ボールの使い方やルールを限定することのクションを付加するアプリケーションを制作する．

ない，自由なボール遊びを想定したスマートフォンアプリ
ケーション「InSphire」を開発した．InSphire は，スポンジ

3. InSphire

ボールの中にユーザーのスマートフォンを入れることで，3.1 コンセプト

ユーザーの Twitter のツイート内容から決定した音をボー

体験者は，iPhone でアプリケーション「InSphire」を起動

ル遊びと連動して再生するエンターテインメントシステム

しボールに入れる．そのボールを扱うと，iPhone に設定さである．個人的なツイートでサウンドを決定することによれていた Twitter アカウントの最新のツイート内容によっｒて，ボールに対する親しみを増すことが可能である．．て選択された音声がボールの挙動に応じて再生される．

2. 先行研究と作品
ボールとデジタルテクノロジーを組み合わせる研究開発
が『Playful User Interfaces』[1]に解説されている．クワクボ
リョウタは，ボールの動作に対して漫画で表現されるような効果音を発生させ，ユーザーに空想世界の体験を促す「ヘ†1 電気通信大学大学院 情報理工学研究科 総合情報学専攻
Department of Informatics, Faculty of Informatics and Engineering, atUniversity of Electro-Communications†2 電気通信大学 情報理工学部 総合情報学科
Department of Informatics, Faculty of Informatics and Engineering, atUniversity of Electro-Communications.

© 2015 Information Processing Society of Japan

図 1InSphire のコンセプト

Figure 1

Concept of InSphire535

3.2 システム概要
プ ロ ト タ イ プ の シ ス テ ム は ， iOS ア プ リ ケ ー シ ョ ン

表 2

加速度・角速度・音を利用したボール状態判定

Table 2

State of a ball using acceleration, angular velocity,「InSphire」と，スポンジボール MIKASA STD-21 R で構成

and sound.

し，アプリケーションは Xcode6.1 によって開発した．ボー

加速度 a の変化量

ルは中央に切込みを入れ，一方向から iPhone を入れること大が可能な状態で縫合した．

図 2

iPhone をボールに入れた状態

Figure 2

iPhone in a sponge ball

今回のアプリケーションでは，iPhone 本体に内蔵されている 3 軸加速度センサとマイクを使用し，それぞれ 100m秒ごとに値を取得している．X，Y，Z 軸それぞれの加速度
x，y，z の二乗の和の平方根から総合の加速度 a を算出し，加速度 a と音量 S をそれぞれ予め設定した一定の閾値と比較することで以下の状態が可能である．

Table 1S < Ss

大振る

空中で回転

小の変化
量

静かなバウンド

摩擦面を転がる

大キャッチする

小投げる

静止
空中で無回転音

小3.4 Twitter との連動
本研究では，ボールの挙動に対する音声を決定づけるユーザーの特徴の要素として Twitter を活用した．SNS サービが可能である点から本研究での指標に適していると考えた．
アプリケーション起動時，iPhone に登録された Twitterアカウントの最新ツイートを Twitter API によって取得する．
ツイート文章からボールを扱った時に再生される音の種類を選択してボールの挙動判定に従って音声を再生し，1 分ごとにツイートと音声を更新する．ツイートと音声の対応は，文章の長さと記号の量から文章を分析し，その結果に加速度値と音値によるボールの挙動判定 [a]よって 4 種類の音声を割り当てることで行った．

judging state of ball by the acceleration and volume

a > asS > Ss

地面を転がる大スの中で Twitter は特にリアルタイム性を持ち，手軽な更新

3.3 ボール状態の判定手段

表 1

激しいバウンドω角速度

小a > as

バウンドする

図 3

キャッチする
投げる
振る

Twitter の利用と音声への対応

Figure 3

Sound generation method

静止

課題として，この手法ではツイートの印象と音声に繋がりを感じにくい点が挙げられる．ツイート内容と音声の対プロトタイプでの動作判定ではボールの挙動に対して応関係を使用者に明確に提示するため，今後はより細かくの誤検出がいくつか見られた．加速度の判定手法によってツイートを分類するための分析手法の検討と導入，ツイー改善が可能と考えられるため，今後さらにスポンジボール

トの印象に明確に対応したサウンドの検討を行っていく．に適した閾値と評価手法を検討していく．
また，今後はより多くの動きに対応できるよう iPhone に内蔵された 3 軸ジャイロセンサを追加導入する予定である．
現段階では加速度の瞬間の値によって挙動を判定しているが，加速度と角速度の変化量まで計測することでさらに判定できるボールの挙動を増やせると考えられる．これらと音の検出の組み合わせによって，以下表 2 の状態まで判定することを予定している．

[a]Sachiko Kodama, Toshiki Sato, Hideki Koike:Smart Ball and a New Dynamic
Form of Entertainment, in Playful User Interfaces, Anton Nijholt (Eds.),
Springer,141-160, 2014/03/07, p.148© 2015 Information Processing Society of Japan

参考文献1) Sachiko Kodama, Toshiki Sato, Hideki Koike:Smart Ball and a New
Dynamic Form of Entertainment, in Playful User Interfaces, Anton
Nijholt (Eds.), Springer,141-160, 2014/03/07
2) Osamu Izuta, Jun Nakamura, Toshiki Sato, Sachiko Kodama, HidekiKoike, Kentaro Fukuchi, Kaoru Shibasaki, Haruko Mamiya, Digital
Sports Using the "Bouncing Star" Rubber Ball Comprising IR andFull-color LEDs and an Acceleration Sensor, ACM SIGGRAPH 2008
New Tech Demos (Los Angeles), Article No. 13, 2008.
3) クワクボリョウタ,「ヘブンシード」,2000
4) Orbotix,「Sphero」, 2013
5) Adidas,「Adidas miCoach Smart Ball」,2014
6) 堀田高大，佐藤俊樹，木谷クリス，小池英樹，スマートフォン
によるボールの動作認識と動作に合わせたフィードバックの提示，(WISS 2011)論文集, 2011.

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