「インタラクション，99」 平成11年3月

Coaster：時空間メディアのダイレクトマニピュレーション
佐藤隆 阿久津明人 外村佳伸
NTTヒューマンインタフェース研究所〒239−0847横須賀市光の丘1−1
TEL：0468−59−3646，FAX：0468−59−2332
E−mail：takashi＠aether．hil．ntt．co．jp

MPEG−4に代表されるような視聴覚情報の構造化にともなって，映像や動画などの時空間メディアを単に流しんでしまう．さらに，頂角j㌔の外側の斜線領域β内でJが動いても，ツマミは頂点昂lに停滞してしまう．このように，最近点法には，入力点の連続的な移動に対して，見するだけでなく，対話的に再生することが可能になっ頂点付近でツマミの移動が不連続になるという欠点があ

1はじめにてきた．従来のGUIでは，対話的繰作のために，領域にる．このため，例えば，ユーザが滑らかに操作しても，イベントを結びつけるホットスポット［2】や，時間を操作映像がぎこちなく再生されるという問題が生じる．入力するスライダ［3］がよく用いられてきた．ホットスポット

点と折れ線との距離が小さければ問題ないが，ユーザに折れ線を正確にトレースするよう強いるのは難しい．

は被写体の空間的配置との対応がよいが，時間操作の点ではせいぜい複数のストーリーの分岐点を提供するにすぎず，連続的な時間操作は難しい．スライダはツマミの移動に対応した連続的な時間操作が可能であるが，ふつそこで，Coasterの構成要素として，入力点をツマミの位置に連続的に対応づける2等分線法を提案する．（先に発表した方法［1】を若干変更している）・2等分線法でう画面下部に水平に配置され，被写体の位置や動きとは空間的に無関係である．このため，例えば，ツマミを右に動かすと被写体が左に動くといったように，挽作とそは，まず頂角の2等分線（端点については垂線）のうち入力点Jを挟む組を選び，Jを通り折れ線の線分昂J㌔＋1と平行な直線との交点A，βをそれぞれ求める．そして，の反応が直観的に一致しないことがある．

線分島島＋1を，A∫：Jβ＝β：fの比に内分する点r

そこで，筆者らは，ホットスポットとスライダを統をツマミの位置とする．

合した新しいインタフェースCoaster（鎚ntinuous
皇ccess by 宣patio一三emporalSlid墜）を提案している

ll

I． ． A．L・ヱ・ ・ ・ エ・エ・∴ゑ・ ・ l【1】．Coasterは，カメラ操作や被写体の動きを模した折tl

れ線形状のスライダを，画面上に配置したものである．

lllll

図1では，映像中のボールの軌跡を折れ線で近似して，●●●

スライダの出力値を再生フレーム番号（時間軸）に対応＼鳥＋J

昂「づけている．時間と空間の対応がとれているので，ユーザは，あたかもポールをつかんで動かしているかのように，映像を直観的に再生することができる．

Jl

図2：最近点法

丁

図3：2等分線法

最近点法と2等分線法を比較する．折れ線の各頂点に値を設定しておき，rの位置で線分の両端の値を内分してスライダの出力値γとする．図4に，それぞれの手法を用いて，Ⅴ字の折れ線の周囲の各点をJとしたときのりを濃淡で表示する．最近点法では頂角の内側で2等分線に沿ったエッジがあり，値の不連続な変化を示している．また頂角の外側には平坦な値の領域があって値が停滞することがわかる．一方，2等分線法では，全体に滑らかなグラデーションになっており，値が滑らかに変化することを表している．以上のように，2等分線法は入出力対応の連続性が優れていることが示された．

SpatioイelllpOraldata

図1：Coasterの概念

2入力点とツマミとの滑らかな対応づけ
スライダを折れ線形状にするのは素朴な発想だが，従来のスライダを単純に連結すればよいというものではない．すなわち，図2のように折れ線昂lがあるとき，ユーザの入力点Jに最も近い点アをツマミの位置とする方法

図4：出力値の分布（左‥最近点法，右‥2等分線法）（これを最近点法とよぶ）を用いると，∫が頂角j㌔の2等分線mを通過するとき，ツマミは点Aから点βに跳−65−

3Coasterの応用
現在までに，Coast訂をJaⅧ，Tcl／Tk，C＋＋で実装して，以下のような様々な応用を試みている．
3．1映像操作：ビデオパノラマ
Coa雨erをビデオパノラマ【4】に適用した例を図5に示す．MPEG−4のスプライト符号化の実験に用いられる動画像ste払Ilの第72〜200フレームを，グローバル動きベクトルに基づいてパノラマ画像に合成した．Coaster
は，選手（a）とポール（b）（c）の軌跡に沿って配置した．

（a）の右半分は，パノラマ画像合成時に自動生成されるフレーム画像の中心の軌跡を利用し，それ以外の軌跡は手作業で設定した．Coa5terの出力値を再生フレーム番号に対応させ，パノラマ画像の上に重ねて表示すると，あたかも選手やポールをつかんで動かしているかのように映像を直観的に可変速再生することができる．また，複数の被写体にそれぞれCoa雨erを割り当てると，ひとつの映像を，観点を切替えながら，選手主体で，あるいはポール主体で再生することができる．2等分線法による対応づけのおかげで，ユーザはCoasterを厳密になぞらなくても，滑らかな再生結果が得られる．例えば（a）の左端の鈎状部分は，選手がボールを打つラケットの動きに対応しているが，ダイヤルを右回転する感覚で捷作すトレースする必要はなく，とくに指操作のタッチパネルなど入力に精度を求められない場合に威力を発拝する．
また，頂角の外側では，頂点から離れるほど入力点の動きに対してツマミの移動量が小さくなるので，精度を向上して細かい操作が可能になる．

ればよい．

図5：ビデオパノラマと3本のCoaster3．2動画操作：対話的紙芝居

従来，Directorに代表される対話的なスプライト動画は，ユーザの入力がトリガとなって，一定の動きを規則正しく再生するものが多かった．Coa5terをスプライトの軌跡として用いると，ランダムに動画を再生することができ，同時に，Coas也rの出力値に応じて画面の各所にイベントを配置することもできる．例えば，試作した

図7：地図案内システム（鳥取）4まとめ
ユーザ操作を滑らかに対応づけ，映像や動画を対話的に直淳操作するのに役立つ折れ線型スライダCoa雨er
を捷案し，2等分線法の有効性と応用例を示した．今後

対話的紙芝居「蛙の一生」（図6）では，卵→オタマジャ

は，被写体の追跡や給郭抽出などの画像処理技術を応用することによって折れ線を自動生成することや，ユーザの主観評価が課題である．

クシ→蛙の変態を動画で観察することができる．従来のように，クリック捷作によって一定の動画を規則正しく再生する以外に，ドラッグ操作により蛙を動かし，変態の過程をランダムに再生するこ上ができ一るニーこのように，Coa威erを用いた動画は，RPG，生物の進化過程，参考文献

歴史年表などの，娯楽や教育分野に効果的であると考え【1】佐藤，阿久津，外札 Coaster：折れ線スライダによる時ている．

空間メディアインタフェース ，情処研報98−HI−79，pp．37−
42，199臥3．3情報表示：地図案内【2］高野他， ハイパーメディアのためのビデオデータモデルのCoasterは，波形や，経路，時間などの連続的な情報

一考察 ，情処全大7Gヰpp．4−22ト222，1993．

を対話的に表示するのにも効果的である．例として図7【3］gnifierTool払rVideoDataに地図案内システムを示す．

。

3次元表示された地図には，起点の駅から目的地までの【4】経路にCoa或erを配置している．ユーザが経路をなぞると，ふきだしの中に場所の説明と駅からの所要時間を表示する．入力の滑らかな対応づけにより，経路を厳密に．，ー66−，