Preshalor: 圧力で跳ばすポインティングシステム
織 田恵太†

赤 池 英夫†

角 田博

保†Preshalor: Pointing system with pressure control
Keita Oda,† Hideo Akaike† and Hiroyasu Kakuda†

1. は じ め にApple 社の iPhone やマイクロソフト社 Surface な
ど，圧力を用いたインタフェースが近年注目されるようになってきた．圧力操作を利用した研究として，ペンストロークと圧力レベルを組み合わせたインタラク(b)ション3) が提案されている．しかしこれはペンタブ(a)

レット向けのシステムであり，実空間上で操作対象のオブジェクトをペンで指す必要があるため，大画面，マルチディスプレイ環境下での操作には不向きである．

図 1 多点感圧タッチパッド (a) デバイスの外観 (b) 手のひらの位
置と圧力の検出またディスプレイの大型化，高解像度化に伴い，離れた場所に対する操作の高速化が求められているが，に送信する．複数のポイントが同時に圧力を検出した

タッチパッドやマウスなどを用いた既存のポインティ

場合でも，それぞれの位置，圧力を認識する．例えば

ング手法では，カーソル移動のために手や指を何度も手のひらで押さえると，図 1(b) のようにその形を認スライドさせるという煩雑な作業が発生してしまう．

識できる．

本インタラクティブ発表では，多点感圧タッチパッドを用いて実装されたシステム Preshalor ☆ の報告を

3. システムの概要

行う．Preshalor は前述の問題を緩和するため，ター本システムでは，多点感圧タッチパッド上で指を押ゲットまでの距離を円周によって指示する輪 (Halo)下，またはスライドさせることによりカーソル操作をの半径を，押下圧 (Pressure) に応じて変化させる操行う．指の押下圧が閾値以下であれば，市販されてい作を基本とした，より柔軟で高速なポインティングシる通常のタッチパッドと同様，指をスライドさせるこステムを提供する．とで画面上のカーソルを操作できる．

2. 多点感圧タッチパッド

Halo は画面外オブジェクトとの距離などの情報を画面内に表示する手法として提案されているが5) ，本システムの実装には当研究室で開発された多点感圧システムではユーザの指の押下圧を現地点からのカータッチパッドを用いた．デバイスの外観を図 1(a) にソル移動距離に変換して可視化するために用いる．

示す．240mm × 120mm の平面下に 1142 個の圧力セカーソルのターゲットへの移動例を図 2 に示す．押下ンサが形成されており，押した力に応じて変化する抵

圧が閾値を超えると Halo が発生し，押下圧を変化させ抗値を電圧に変え，それを A/D 変換した結果を PCることで半径を調整できる．また押下した点から指を† 電気通信大学電気通信学研究科
The University of Electro-Communications☆
Press+Halo で” プリシェラ”と発音する

スライドさせることで方向を指定できる (図 2(a), (b))．

Halo の半径は押下圧とリニアな関係にある．ターゲッ
トとする位置上に輪が重なった時点で (図 2(c))，指を情報処理学会 インタラクション 2008

被験者は電子はかりに垂直に指を押下し，目標とする強さに押下圧が達したと被験者が感じた時点でその状態を数秒保った後に垂直に指を上げる．目標とする
強さは弱，中，強の 3 段階とし，被験者は予め実験前に数回の練習を行い，自身の感覚で設定する．

(a)

(b)

3 人の被験者が各強さで 4 トライアルずつ行った．
実験は 30fps で録画され，フレームごとに電子はかりの値を読み取って重さの変化を記録した．
結果は，被験者それぞれで弱，中，強の重みの大きさに個人差が見られたが，全被験者が 3 段階の強さに対してある程度の制御を行えた．

(c)

(d)

図 2 圧力変化によるポインティングの例 (a) 押下圧が閾値以下の状態 (b) 押下圧が閾値を超えると Halo が発生し，指のスライドで方向を指定する (c) 押下圧で Halo の半径を変化させ移動距離と方向を調整する (d) タッチパッドから指を離し移動距離と方向を確定させるとカーソルが移動する

5. お わ り に本研究では圧力を用いたポインティングシステムを実装し，大画面，高解像度の環境下において離れた場所への高速な移動と直感的なインタラクションの実現を目指した．今後の課題として，Zliding2) のような押下圧に応じてカーソルを変化させるなどの多点感圧向けのビジュアルフィードバックの実装，システムの実用性を測定する実験，評価などがある．

iPhone や LucidTouch1) ，SmartSkin4) など，多点入力を用いた新しいインタラクションが近年増えつつある．しかしこれらのインタラクションはタッチディスプレイを対象としており，通常のディスプレイ環境に適用することは難しい．本システムで使用した多点
図 3 想定する利用環境の例

感圧タッチパッドは既存のタッチパッドと同様，ノート PC や個人向けのデスクトップ環境にも流用でき，ターゲット方向にスライドさせタッチパッドから離す

多点，感圧の両方を用いたインタラクションを組み込と，ターゲット位置までカーソルがジャンプする (図むことも可能である．これらは現在実装中である．

2(d))．スライド中も半径の操作は可能である． 画面
上にはカーソル移動候補の点の集合を示す Halo の他に，移動の起点と現在の押下圧を示すサークル，移動方向を指すインジイケータ，移動の終点を示すサーク
ルがビジュアルフィードバックとして表示される．
この操作では押下圧でカーソルの移動距離を指定できる．そのため指を何度もスライドさせる必要がなく，移動時間の短縮が期待できる．またユーザはカーソルの移動距離と方向を連続的に把握できるため，マルチディスプレイ環境におけるディスプレイ間の移動でも移動先に注視するだけで移動の起点と終点の経路を見失う問題も回避できる．想定する利用環境の例を図 3に示す．

4. 予 備 実 験
システムの実装に先立ち，ユーザが指の押下圧を制御できるか調査するため予備実験を実施した．

参 考 文 献1) Daniel Wigdor, Clifton Forlines, Patrick
Baudisch, John Barnwell, Chia Shen: Lucidtouch: a see-through mobile device, Proc. UIST’07, pp.269-278 (2007)
2) Gonzalo Ramos, Ravin Balakrishnan: Zliding: Fluid Zooming and Sliding for High Precision Parameter Manipulation, Proc. UIST ’05,pp.143-152 (2005)
3) Gonzalo Ramos, Ravin Balakrishnan: Pressure Marks, Proc. CHI ’07, pp.1375 -1384(2007)
4) Jun Rekimoto: SmartSkin: an infrastructure
for freehand manipulation on interactive surfaces, Proc. CHI ’02, pp.113-120 (2002)
5) Patrick Baudisch, Ruth Rosenholtz: Halo:a technique for visualizing off-screen objects,Proc. CHI ’03, pp.481-488 (2003)