インターフェイスの街角 (14)
ペンによるテキスト入力法
増井俊之

ペン入力研究の発展

ペンストロークによる文字入力

1998 年 11 月にサンフランシスコで開催された ACM

PalmPilot の普及とともに、ペンで直接英数字を入力(Association for Computing Machinery) の UISTする手法として 1 ストロークの簡易文字認識システム(User Interface Software and Technology) シンポジ
ウム に行ってきました。UIST は、ACM SIGGRAPH

Graﬃti がかなりポピュラーになってきました。今年の
UIST では、これに代わるものとして ``Quikwriting´´と(Special Interest Group on computer GRAPHics)``Cirrin´´という 2 つの手法が発表されました。と SIGCHI (Special Interest Group on Computer-Quikwriting

1Human Interface) が共催し、毎年秋に開かれるユーザー・インターフェイスのソフトウェア技術に関する国際会

1998 年 6〜7 月号で紹介したズーミング・インターフ

議です。今回の UIST’98 は 11 回目の開催になります。

ェイス Pad の開発者でもあるニューヨーク大学の Ken

同じ ACM の主催で毎年春に開かれる CHI カンファレ

Perlin は、Quikwriting[1] という高速文字入力手法を提ンスはヒューマン・インタラクションのあらゆる側面を対案しています2 。Quikwriting では、正方形のペン入力領象としているのに対し、UIST はソフトウェア技術に重点域のうち、中心領域を除く部分を角度で 8 分割し、ペンのをおいているのが特徴です。

。
領域間移動により入力文字を選んでいきます（図 1 ）今回の UIST では、20 件あまりの発表のうち、ペン・ペンの移動は中心領域から開始します。たとえば、ペンインターフェイスに関連するものが 6 件もあり、そのうを中心から右の領域（ u 、t 、y の部分）に移動させたあと、ち私の発表を含む 3 件はペンによる高速テキスト入力に関中心に戻すと ``t´´が選択されます。あるいは、右の領域かするものでした。3Com の PalmPilot を使っているかどら右上の領域（ p 、f 、n 、l 、x の部分）に移動させてからうかを発表者が聴衆に訊いたところ、半数以上の参加者がペンを中心に戻すと ``u´´が選択されます。

挙手したのにも驚かされました。PalmPilot をはじめとこのように、1 つのストロークで各文字を選択することする小型ペン計算機の普及やウェアラブル・コンピュータができ、各文字選択の前後でペンが中央部に戻るため、ペへの注目の高まりなどから、携帯計算機におけるテキストンを離さずに複数の文字を続けて入力していけば高速入力入力の研究が盛んになりつつあることが窺えます。

が可能になります（ Graﬃti のように 1 文字ずつ入力する

1998 年 4 月号で、Graﬃti や Unistroke 、T-Cube 、POBox などのペンを用いた文字入力手法をとりあげました。今回は、それ以降に提案された手法も含めて、携帯計算機におけるテキスト入力方式をまとめて紹介します。
1 http://www.acm.org/uist/uist98/

1

方式では、文字を入力するたびにペンを離す必要があるのでよぶんな時間がかかってしまいます）。
たとえば、 ``the´´の入力は図 2 のストロークになりま
2 http://mrl.nyu.edu/perlin/demos/quikwriting.html では、Java のアプレットによる Quikwriting が使えます。PalmPilot 用のデモ版もダウンロードできます。

UNIX MAGAZINE 1999.1

図 1 Quikwriting

図2``the´´の入力

図 4 T-Cube による文字入力

図 5 Unistroke
図 3 Cirrin で ``ﬁnished´´と入力をペンでなぞって文字列を入力します。t と h 、h と e のようによく使われる文字の組は隣り合わせに配置されているため、この例でも ``ﬁn´´という文字列が一気に入力できます。

T-Cube
すが、このように各単語をストロークとして憶えればかなり高速に入力できそうです。
この手法には、PalmPilot などの感圧式ペンタブレッ
トでは、ペンをタブレットから離さずに移動させるのが難T-Cube[3] は、``パイメニュー´´を文字入力に使用する手法です。パイメニューとは、ポップアップ・メニューの各項目を矩形でなく円内の楔形領域で表現する方式です。
たとえば、マウスボタンを押すと、その位置を中心としたしい（力を抜くとペンがタブレットから離れたと判断され円形のメニューが表示され、マウスを各方向にドラッグしまう）という問題があります。しかし、電磁誘導型のタして各項目を選択します。普通のメニューとは異なり、マブレットなどではきわめて有効ではないでしょうか。

ウスの移動方向によって選択項目が決まるため、マウスボ

Cirrinタンを離す位置を目で確認せずにすむという特徴があります。1 つのパイメニューには、せいぜい 10 種類くらいのCirrin3は、ジョージア工科大学 GVU (The Graph-項目しか置けません。しかし、T-Cube では、マウスボタ

ics, Visualization & Usability Center) の Jennifer

ンを押した位置に応じて異なるパイメニューを表示し、数Mankoﬀ が開発した文字入力手法です [2]。

。
十文字が選択できます（図 4 ）

GVU では、ペン型計算機や共有ホワイトボードなどのUnistroke

さまざまな装置を用いて大学教育の革新を目指す Class-room 20004 、あるいは実世界と計算機の世界とを融合す

Unistroke[4] は、普通の文字の代わりに図 5 のようなる Domisilica5など、各種の興味深いプロジェクトが進め一筆書き記号を用いて文字を入力する手法です。a 、e 、iられています。Cirrin もこれらの研究の一環で、ペン型計などのよく使う文字には簡単なストロークが割り当てられ算機での高速入力を支援する技術として開発されました。ているため、字形とストロークはあまり似ていません。し図 3 は、Cirrin で ``ﬁnished´´という単語を入力していたがって、事前にストロークを憶える必要がありますが、るところです。Cirrin では、円周上に配置された文字の上慣れればかなり高速に文字が書けるようになります。

T-Cube と Unistroke を FreeBSD で動かす方法は、
3 http://www.cc.gatech.edu/fce/pendragon/cirrin.html
4 http://www.cc.gatech.edu/fce/c2000/
5 http://www.cc.gatech.edu/fce/domisilica/

UNIX MAGAZINE 1999.1

筑波大学の大木敦雄さんの『 FreeBSD カーネル入門』[5]に詳しく説明されています。

2

図 6 Graﬃti

図 8 WhiteWash

図 7 Gesture Mosaic

図 9 DVORAK キーボード説があります（同じページから入手できます）。

Graﬃti
PalmPilot では、Unistroke と考え方の似た Graﬃti

ソフトキーボードによる文字入力という一筆書き方式が使われています。Graﬃti のストロ

ここまでに紹介した手法では、文字認識の場合と同様にーク（図 6 ）は Unistroke より複雑ですが、アルファベッ

タブレット上でペンを移動させて文字を入力します。一トの字形に近く、憶えやすいという利点があります。

方、タブレット上に表示したキーボード画面をタップしGesture Mosaicて文字を入力するソフトキーボード方式についても各種の

Gesture Mosaic は、Mosaic Input Technology が開発した Newton 用の文字入力システムです。図 7 のような ``田´´の字状の枠の上で、矢印状の線を描いて英文字を入力します。
残念ながら、Mosaic Input Technology の Web サ
イト (http://www.amtelcom.com/Mosaic/) は閉鎖されたようで、執筆時点（ 1998 年 11 月）ではアクセスできませんでした。ただし、試用版は Vector6などから手に入るようです。

WhiteWash
Jim Bailey が作成した WhiteWash も Newton 上の方式が考案されています。

FITALY キーボード
現在、計算機のキーボードの文字配列としてもっともよく使われているのは QWERTY 方式でしょう。しかし、入力効率という面からは、DVORAK 配列（図 9 ）のほうが高速な文字入力が可能です。

DVORAK 配列には、母音と子音が左右に分離しているといった特徴があり、両手でタイピングするときはQWERTY 配列よりも効率よく文字を入力できます。しかし、ペンでソフトキーボードを操作する場合は 1 文字ごとにペンを左右に移動させることが多くなってしまい、実文字入力システムです。通常の文字認識と同様の動きをし用的とはいえません。ペンで操作するソフトキーボードでますが、つねに別の候補が同時に表示されるため（図 8 ）、は、ペンの移動量が少なくなる配置が効果的です。

誤認識があった場合も即座に訂正できます。WhiteWash
については、名古屋大学の大久保弘崇さんのページ 7に解6 http://www.vector.co.jp/ftp/mirror/amug/files/newton/shortcuts-keyboards/2.x/
7 http://www.sakabe.nuie.nagoya-u.ac.jp/newton/review/utils/whitewash/index.html

3

Textware Solutions8では、ペンで操作するソフトキーボード向きの ``FITALY´´という配列（図 10 ）を提唱しています。このキーボードは、ペンの移動距離を可能なかぎり少なくする工夫が凝らされています。
8 http://www.twsolutions.com/UNIX MAGAZINE 1999.1

図 10 FITALY キーボード

図 11 T9is. - 'ABC DEF

GHI

JKL MNOPQRS T U V WXYZ

同社では、FITALY 配列に加え、以前に入力したテキストなどをもとにして自動的に省略入力できる「 In-stant Text 」9を販売しています（ Windows 、Newton 、PalmPilot 版があります）。たとえば ``c h r t c s´´とだけ入力して ``characteristics´´という単語を完成させた話のような機器でも文章が入力できる点にあります。

T9 は Texas Instruments の携帯端末 Avigo11に標準装備されており、PalmPilot などの携帯端末用の製品も開発されています。英語以外の言語に対応したものも開発中で、日本語版も近く発表されるそうです。

り、 ``c h a t´´と入力して ``Consultant hereby agrees

to perform the following´´という文を作ったりすることができます。

T9

ソフトキーボードとペンストロークの併用
以上のように、ペンを用いたテキスト入力システムの多くは、Quikwriting や手書き文字認識などのようにタブQWERTY 配列でも FITALY 配列でも、正確にキーレット上のペン移動にもとづくものと、ソフトキーボードを押さなければならない点は同じです。かといって、英数のようにタブレット上のタッピング（ペンでタブレットを字それぞれにキーを割り当てるとキーの数が多くなってし押し、すぐ離す操作）にもとづくもののいずれかに分類でまい、ある程度の面積が必要になりますし、そもそもキーきますが、これらの手法を融合して利用することもできまを正確に押すのも簡単ではありません。

す。たとえば、ペンがタブレットに触れたあとで移動した

Tegic Communications10が開発した「 T9 」は、複ときは手書き文字認識処理を、触れた直後に離れた場合は数の文字を 1 つのキーに割り当て、プッシュホンのようソフトキーボード処理をおこなうようにすれば、モードをな 9 個のキーだけで単語を入力するシステムです。

T9 では、複数の文字が 1 つのキーに割り当てられます（図 11 ）
。たとえば、G 、H 、I はプッシュホンの 4 の位切り替えずに手書き文字認識とソフトキーボードを併用できます。さらに、同様の手法で Quikwriting と T9 を併用するといったことも可能になります。

置に、P 、Q 、R 、S は 7 の位置に割り当てられています。

1998 年 4〜5 月号でペン計算機向きの文字入力システ``is´´という単語を入力する場合は、i を含む 4 のキーと sム POBox12を紹介しました [6]。最新版の POBox13でを含む 7 のキーを順番に押すだけです。 ``ip´´や ``hs´´なは、この手法を用いてソフトキーボードと文字認識が併用ども同じキー操作で入力するため、なんらかの方法でこれできるようになっています [7]。

らを区別する必要がありますが、英語では ``is´´の出現確

図 12 は PalmPilot 版 POBox で、ソフトキーボード率が圧倒的に高く、ほとんどの場合は ``is´´と確定してもの ``ま´´をタップして入力単語の読みを指定したところで問題がないのでしょう。単語の文字数が多いと曖昧度はさす。この結果、 ``増井´´や ``ます´´などの単語が予測されらに下がるので、誤った単語を確定する確率はきわめて低て表示されています。

くなります。このため、たいていはまったく修正せずに 9``ま´´を選択したあとでペンを離さずじっとしていると、個のキーだけで正しい文章が入力できます。

図 13 のようなプルダウン・メニューが表示され、入力単T9 の特徴は、このようにペンタブレットのない携帯電
9 http://www.twsolutions.com/overview/overvwframe.
htm
10 http://www.tegic.com/

UNIX MAGAZINE 1999.1

11 http://www.ti.com/avigo/
12 http://www.csl.sony.co.jp/person/masui/POBox
13 http://www.csl.sony.co.jp/person/masui/POBox/pilotrecog.html で公開しています。

4

図 12 POBox で読み ``ま´´を指定

図 13``ま´´をタップし、ペンを静止語を選択できるようになります。
ソフトキーボードの表示を無視して、ソフトキーボードに触れた直後にペンを動かすと図 14 のように文字認識モPOBox では五十音ソフトキーボードと漢字文字認識を併用していますが、五十音ソフトキーボードと Quikwrit-ing との併用など、好みの入力システムを組み合わせて使うようにすればおもしろいかもしれません。

おわりにペン計算機が誕生してからかなりの年月が経過しましたが、依然として新しいテキスト入力手法が提案されているのはなかなか興味深く感じられます。簡単な装置でも工夫しだいで使いやすさが大きく変わるわけですから、複雑な装置の場合は格段に使いやすくなる可能性があります。複雑と思われている機械やシステムをみなおすと、意外に単純化できる点があるかもしれません。
このところ、計算機を身につけて操作するウェアラブル・コンピューティングの技術がよく話題になります。

1998 年 10 月にはピッツバーグでウェアラブル・コンピューティングに関する 2 回目の国際会議 (ISWC’98:

International Symposium on Wearable Computing)も開催され、ジョージア工科大学、CMU 、MIT などでは研究が活発におこなわれています。計算機本体や表示装置の小型・軽量化にともない、真のウェアラブル・コンピューティングが可能になる日も近いのではないでしょう``入´´の第 1 ストロークを描いたところ活用のためにはより使いやすい入力装置の開発が不可欠でしょう。次回は、ウェアラブル・コンピューティング環境で使えるテキスト入力装置と手法を紹介します。
（ますい・としゆき ソニー CSL ）ードに変化し、インクリメンタルに文字認識がおこなわれて候補単語が表示されます。

図 14[参考文献][1] Ken Perlin, Quikwriting: Continuous stylus-based
text entry, In Proceedings of the ACM Symposium onUser Interface Software and Technology (UIST’98),
pp.215–216, ACM Press, November 1998
[2] Jennifer Mankoﬀ and Gregory D. Abowd, Cirrin:
A word-level unistroke keyboard for pen input, In
Proceedings of the ACM Symposium on User Interface Software and Technology (UIST’98), pp.213–
214, ACM Press, November 1998
[3] Dan Venolia and Forrest Neiberg, T-Cube: A fast,self-disclosing pen-based alphabet, In Proceedings ofthe ACM Conference on Human Factors in Computing Systems (CHI’94), pp.265–270, Addison-Wesley,April 1994
[4] David Goldberg and Cate Richardson, Touch-typing
with a stylus, In Proceedings of ACM INTERCHI’93
Conference on Human Factors in Computing Systems (CHI’93), pp.80–87, Addison-Wesley, April
1993[5] 大木敦雄『 FreeBSD カーネル入門』、アスキー、1998 年[6] 増井俊之「動的パタンマッチを用いた高速文章入力手法」、尾内理紀夫（編）『インタラクティブシステムとソフトウェア V 』、
日本ソフトウェア科学会 WISS’97 、pp.81–86 、近代科学社、
1997 年[7] Toshiyuki Masui, Integrating pen operations for composition by example, In Proceedings of the ACM
Symposium on User Interface Software and Technology (UIST’98), pp.211–212, ACM Press, November
1998

か。ウェアラブル・コンピューティングでは、今回紹介したようなペンによる入力では不十分な場合も多いので、5UNIX MAGAZINE 1999.1