パノラマビューを連続的に表示する
移動擬似体験型ナビゲーション
新 田知之†

新井 イスマイル††

西 尾信彦†

ルートが記憶しやすく，また現在地に限らずどこからでも任意の箇所のナビゲーションを享受できることが求められている中，本研究はパノラマビューの場所を選ばず直観的な閲覧が可能な点を活かして，出発地から目的地まで動画のように連続的に風景を提示するナビゲーション手法を提案・実装した．この手法の評価実験を行なった結果，操作回数・到着率などの観点から有用性が実証された．

Pedestrian Navigation with a Series of Panorama Views
Tomoyuki Nitta,† Ismail Arai†† and Nobuhiko Nishio†
The memory of the route and excluding the present place is requested. We propose apedestrian navigation system that use omnidirectional imagery. The proposed system provides animated panoramic views along the way from the place of departure to the destination.
We conducted experiments to evaluate system. As a result, we clarified the utility of the proposed navigation system and some implementation issues.

は，立ち止まってナビゲーションを受けることや画面

1. は じ め にを見ながら操作を何回も行なうことは困難であるため，近年，二次元地図を用いたナビゲーション（Google現在地しかナビゲーションできないライブビューは不）が普及している．二次元地向きである．また，現在の測位・姿勢推定技術では常図のナビゲーションは，目的地までの距離や方角を容に正確なナビゲーションの重畳表示ができないため非易に確認することができる．しかし，二次元地図上に現実的である．

マップ ，NAVITIME☆

☆☆

は建造物の色や大きさなどが記載されていないため，これら問題を解決するため，本研究では，全方位パ建物を目印にして実際にその場所に行ったときにどのノラマビューを利用したナビゲーションを提案する．

方向に進めばよいか分からなくなることがある．こう撮影済みパノラマ写真を用いることで，離れた場所でいった状況を，我々は指示されたナビゲーションを現のナビゲーションが可能となり，一度に目的地までの実世界の行動に変換できないと定義する．

道のりを見せることでユーザがシステムを操作する回

一方で，HMD（Head Mount Display）を装着し周数の削減が可能となる．また，高精度・リアルタイムりの風景を見ながらナビゲーション内容を表示する研な測位・姿勢推定技術が不要となる．さらに，提案手

究1)2) やリアルタイムに撮影した写真にナビゲーショ

法ではパノラマビューを動画のように連続で表示し，3)などのライブビューを用いたユーザがどの場所にいてもナビゲーションを現実世界ナビゲーションの研究も行なわれている．ユーザは，実の行動に変換しやすく，簡単に指示を記憶することが際の風景を見ながらナビゲーションを提示されるためできるシステムを目指す．

ンを重畳表示する研究

現実世界の行動に移しやすくなっている．しかし，ラ以降，2 章で本研究の目的と課題を述べ，3 章で本研イブビューは周囲の風景にナビゲーションの情報を重究のアプローチと実装を説明し，4 章で提案手法の評ねているため，ユーザは現在地以外の場所のナビゲー価について述べる．最後に，5 章で本論文をまとめる．

ションを受けることができない．人通りが多い地域で† 立命館大学情報理工学部†† 立命館大学総合理工学研究機構☆
Google マップ，http://maps.google.co.jp/☆☆
NAVITIME，http://www.navitime.co.jp/

2. 本研究の目的と課題
本研究の目的は，ユーザがどの場所にいても，ナビゲーションの指示を現実世界の行動に変換しやすく，簡単に指示を記憶することができるシステムの実現で情報処理学会 インタラクション 2011

ある．この目的を満たすための要件として，以下の 3つがある．
要件 1) 提示されたナビゲーションを現実世界への行動に変換することが容易
経路を地図を見せながら説明したとしても，実際にどの道に進むべきかわからなくなることがある．このようなことから，ナビゲーションで伝える情報は，現実世界の行動への変換が容易である必要がある．

図 1 Gooraﬃti Umechika
Fig. 1 Gooraﬃti Umechika要件 2) 現在地以外でのナビゲーション
人で混雑しているために現在地で立ち止まりながらナ
ビゲーションを見ることができない場合は，離れた場カーナビゲーションを使用していると道を覚えないと所で一通り経路を確認したいという要望がある．よっ述べられている．そのため，要件 3 を満たしていない．て，現在地以外でもナビゲーションできる必要がある．

既存手法 3) パノラマビューによるナビゲーション

要件 3) ユーザが目的地までのルートを記憶しやす

Google マップ ストリートビュー☆ や我々が開発したい大阪・梅田周辺地下街パノラマビュー5) ☆☆（図 1）は，ナビゲーションを使用して，ユーザが道を覚えること全方位パノラマビューで目的地までのルートを閲覧すができなければ，次回同じ目的地に行く場合にもまたることができる．全方位パノラマビューは，二次元地ナビゲーションを受けなければならない．また，ルー図とは異なり，普段の人の見ている風景に近い視点でトを記憶することができなければ，歩きながら何度も閲覧できる．したがって，要件 1 を満たしている．まシステムを起動・操作・閲覧しなければならず実用的でた，ライブビューとは違いその場にいなくても風景をはない．よって，ユーザが記憶しやすいナビゲーショ閲覧できるため，要件 2 を満たすことができる．しかンである必要がある．

し，パノラマビューでルートを確認しようとすると何上記を踏まえて既存手法を以下の通り考察する．

回もパノラマビューを自分で操作する必要があり操作

既存手法 1) 二次元地図のナビゲーションが煩雑になりユーザが道を記憶することは難しい．そ二次元地図は俯瞰表示のためそもそも人と視点が異なのため，要件 3 を満たしていない．

り，屋台形式の小さな店舗や柱，看板等の比較的小さな物体や道の色合いといった記載しきれない情報が多くあるため，現実世界の風景と二次元情報から想像し3. パノラマビューを連続的に表示するナビ
ゲーションの提案と実装た風景が大きく異なることがある．したがって，二次2 章の要件をすべて満たす既存研究がないため，本元地図は要件１を満たしていない．一方，現在地以外研究では全方位パノラマビューを利用し，出発地からの場所も見ることができるため要件 2 を満たしてい目的地までのパノラマビューを動画のように連続的にる．しかし，二次元地図でのナビゲーションは，経路表示し，移動による風景の変化をユーザに擬似的に体を線などで表示しているだけのものが多く，場所によ験させるナビゲーション手法を提案する（図 2，図 3）．

る明らかな特徴もないため記憶しづらい．よって，要全方位パノラマビューを利用するため，要件 1 と要件件 3 を満たしていない．

2 を満たすことができる．連続的にパノラマビューを既存手法 2) ライブビューのナビゲーション表示することによって，ユーザは目的地までの移動を

1)3)は透過型 HMD を用いて，歩い擬似的に体験することができる．また，曲がり角などている時に見える風景の上にナビゲーション情報を表道を覚えるための目印になるポイントでは，カメラの示している．実際に見えている風景をもとにナビゲー

パン操作をなめらかに行なうことで曲がる角度を理解ションを行なうため，現実世界の行動へ変換することしやすくすることによって要件 3 の記憶に残りやすいが容易であり，要件 1 を満たしている．しかし，リアナビゲーションが実現できる．

田中らや内村らルビューは現在地でしかナビゲーションを行なえない

全方位パノラマビューは，我々が開発した大阪・梅田

ため，要件 2 を満たしていない．ライブビューを用いたナビゲーションは，現在地から次にどっちに進めばいいのかという情報しか意識する必要がない．これは，カーナビゲーションと同じであるが若林4) の論文で☆

Google マップ ストリートビュー，
http://www.google.co.jp/help/maps/streetview/☆☆
Gooraﬃti Umechika，
http://umechika.ubi.cs.ritsumei.ac.jp/

パノラマビューを連続的に表示する移動擬似体験型ナビゲーション
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図 2 連続的なパノラマビューのイメージ
Fig. 2 An overview of chain panorama viewsS䈎籞穪臬禍禍禍禍

図 4 各ルートの地図
Fig. 4 Route 1, 2 and 3

嘖

嘖禍

嘖

4.1 実験用手法
手法 1) 二次元地図のナビゲーション
一般的に普及している二次元地図ナビゲーションとし

図 3 連続的なパノラマビューのスクリーンショット
Fig. 3 A screen shots of chain panorama viewsて，Yahoo!地図 API で取得した地下街の地図上に目的地までの経路を青い線で表示する．この二次元地図
は，三段階で縮小・拡大ができるようになっており，周辺地下街パノラマビューを使用した．大阪・梅田周

最も拡大すると各店舗名まで表示されるようになって

辺地下街は通路が複雑に入り組んでおり，しばしば迷いる．

6)路とも揶揄されナビゲーションの需要が高い．直線手法 2) 二次元地図とパノラマビューに進む場所では約 0.3 秒間隔（トランジションエフェ

比較対象として Google マップ ストリートビューのよクトが違和感なく動作すると著者が事前に判断した間

うに Yahoo!地図 API で取得した地下街の二次元地図隔）でパノラマビューの切り替えを行なう．パノラマとパノラマビューを同時に閲覧できるナビゲーション

ビューの画像が切り替わるまでの 0.3 秒の間には，移を実装した．

動を連続的に見せるため進行方向にズームインするト手法 3) 二次元地図と自動で連続的に表示されるパランジションエフェクトを行なう．曲がり角では，全ノラマビュー

方位が見えるというパノラマビューの特徴を生かし方

この手法は，本研究で提案したパノラマビューを連続

向転換を約 0.02 秒で 1 度づつ行ない（こちらも同じ的に表示するパノラマビューである．

く著者が事前に調整し判断）なめらかな方向転換を行

4.2 実 験 方 法

なう．5 回パノラマビューを直線に移動した後，左に3 つのルートを，それぞれ 3 手法に割り当てて被験方向転換をしている様子を図 3 に記す．

4. 評 価 実 験者に利用してもらった．各手法で試行するルートが偏らないように被験者ごとにルートと手法の組み合わせを変更した．各手法を使用する時間は，無制限とし目評価実験によって提案手法の有用性を検証する．具的地に着けると確信できるまで手法を使用してもらい，体的には，大阪・梅田周辺地下街の中でパノラマビュー各手法の使用時間と使用回数を計測した．その後，パで構成される 100m 程度のルートを 3 か所抽出し，そノラマビューだけを使って（本来は実際に地下街を歩のルートをそれぞれ二次元地図の手法，Google マッいてもらうのが望ましいが実験コストが高いため，擬プ ストリートビューの手法，提案手法の 3 つでユー似散策によって評価した），各手法で覚えた経路に従っザにナビゲーションした．その後，パノラマビューをて目的地まで到着できるか否かの判定および，到着す使って覚えたルートを移動してもらった．実験で利用るまでの時間を計測した．最後に，被験者に「３つのした 3 つのルートを図 4 に示す．

手法を道を覚えやすかった順に並べてください．また，

情報処理学会 インタラクション 2011
表 1 ナビゲーション手法の結果比較
Table 1 Results of each navigation

手法１
手法２
手法３

使用時間

操作回数

到着率

移動時間42 秒
101 秒73 秒

411240 ％
73 ％
87 ％

128 秒
90 秒
90 秒

一番覚えやすかったと答えた被験者が 67 ％であった．
到着率は，手法 2 よりも提案手法のほうが上回っていたにも関わらず手法 2 が覚えやすかったと答えた理由
として，提案手法は自由に移動を一時停止する機能がなかったため被験者が自分のペースでナビゲーションを見られず被験者に不快感を与えてしまったことが原

表 2 質問結果
Table 2 The result of question 1

手法 1
手法 2
手法 31位

2位

3位

0％
67 ％
33 ％

7％
27 ％
67 ％

93 ％
7％
0％

因だと考える．このことから，動画のシークバーのように一時停止や早送りが自由に行なえるインタフェー
スが今後必要であると考えられる．

5. お わ り に
本論文では，出発地から目的地までのパノラマビュー

その理由を教えてください．
」という質問を行なった．

を動画のように連続的に表示し，移動による風景の変4.3 実 験 結 果

化をユーザに体験させるナビゲーション手法を提案し被験者は，男性 14 人，女性 1 人の合計 15 人で著た．評価実験の結果，操作回数・到着率などの観点か者が所属する研究室の 21 歳から 24 歳までの大学生・ら有用性が実証された．しかし，被験者の指摘により大学院生である．梅田の地下街についてよく知ってい実装に問題がありパノラマビューのスピードや一時停ると答えたのは 3 名のみでそれ以外の 12 名は，まっ止などの機能を増やすことが要求されることがわかったく知らないと回答した．これら被験者の実験結果をた．今後は，パノラマビューを移動させるスピードを示す．表 1 は，各手法のナビゲーションを使用した平調査し，曲がり角などで自由に一時停止することがで均時間とナビゲーションを操作した平均回数と目的地きる機能の実装を行なっていく．に到着できた割合と目的地に到着するまでの平均移動時間を示している．表 2 は，質問の結果である．

4.4 考

察

表 1 の結果に着目すると，手法 1 は，ナビゲーションの平均使用時間が一番短かったにも関わらず目的地に到着できた割合が一番少ない．二次元地図に記載されている情報の中に道を覚えるのに有用な情報が少なかったため，使用時間は短いが何回も道を間違えてしまい，他の手法と比べて移動時間が長くなっている．
手法 2 は，ナビゲーションの使用時間が最も長かった．
その理由は，二次元地図で現在のパノラマビューの位置を確認しながら出発地から目的地までをゆっくり確認していく被験者が多かったからである．そのため，ナビゲーションの操作回数も 3 手法中最多となっている．提案手法である手法 3 は，自動で出発地から目的地までを移動していくためナビゲーション操作回数・使用時間共に手法 2 より少ない．ナビゲーション操作回数が平均 2 回行なわれているのは，出発地から目的地までの移動を見ても記憶しきれなかった箇所があったため，再度確認のためにナビゲーションを使用する被験者が多かったからである．手法 3 の到着率が一番高かったことから記憶に残りやすいナビゲーションを提示することができたといえる．
表 2 の結果に着目すると，提案手法ではなく手法 2の Google マップ ストリートビューを模した手法を

参 考文献

1) 田中晴美，北原格，亀田能成，大田友一：透過型 HMD を用いた歩行者用経路提示の評価，電子情報通信学会技術研究報告. MVE, マルチメディ
ア・仮想環境基礎，pp.117–122 (2006).
2) Tenmoku, R., Kanbara, M. and Yokoya, N.:
A Wearable Augmented Reality System Using
Positioning Infrastructures and a Pedometer,
Proc. IEEE Int. Symp. on Wearable Computers, pp.110–117 (2003).
3) 内村圭一，胡振程，三好正純：リアルタイム映像を用いたシームレス・ナビゲーションシステムの開発，電気通信普及財団研究調査報告書，No.21(2006).
4) 若林拓史：ITS 社会における道路案内標識のあり方，土木計画学研究・講演集， No.31 (2005).
5) 新 井 イ ス マ イ ル ，他：人 が 消 え る 地 下 街 パ
ノラマビューアの開発，協調とモバイル（DICOMO2010）シンポジウム論文集，pp. 1183–1189 (2010).
6) : 迷 路 う め ち か 実 在 ナ ビ ，朝 日 新 聞 夕 刊(2010/10/16).