「インタラクション2000」平成12年2月

複数ポインティング入力システムの評価
福地健太郎
東京工業大学情報理工学研究科
数理・計算科学専攻

1．概デバイスの対応が変化しないものをMP−Sp（specific）、要変化するものをMP−ge（generic）と呼ぷ。SP型のイ

本研究では、一人のユーザーが複数のポインティングンターフェースで操作対象とデバイスの対応が変化しないものも考えられるが、効率の向上に寄与するとは予想し難く、ここでは扱わない。
SP型またはMP−ge型のインターフェqスでは、ユー入力デバイスを並行して操作できる環境を構築し、その特性を評価する。一般的なGraphicalUserInterface
は、画面上の一つのボインターを、一つの入力デバイ

ザーは操作デバイスと操作対象の対応を変更するために、デバイスと対象を関連付けするattach■及び関連をス（例：マウス・ペン）で操作する。一方実世界においては、両手あるいは指先を並行に用いて、複数の操作対象を並行に操作する場面がある。例えば音響機器の一つ切り離すdetach操作を必要とする。MP−Sp型では対であるミキシングコンソールは、スライダー・つまみ・応関係が一定なため、この操作はユーザーにとって必要ボタン等がそれぞれ十数個、多いもので60個近く配置ではない。

されており、ユーザーはそれらの部品を並行に操作でき

3：本研究の目的る。こうした並行操作は、普通のGUI環境上で一つの入力デバイスを用いて実現することはできない。本研究

本研究では、これらsp型・MP−ge型・MP−Sp型のでは実際に複数のデバイスを同時に操作できる環境を入力システムのそれぞれの特性を評価する事にある。こ提供する。また、その環境上で評価実験用のアプリケーションを動かし、複数ポインティング入力の特性を評価れまで複数のデバイスを並行に操作できるシステムの研究はMP−Sp型のものが多く、また評価が充分であっする事を予定している。とは言えない7）8）。
先行研究の中では唯一、4）が、前記の冬型を比較す

2．複数ポインティング入力システムる評価実験を実施している。しかしこの評価で用いられ複数のデバイスを用いた入力システムは、次の二つのた環境は厳密にはⅣ＞2ではなく、またその評価実験もー種類のみで、充分だとは言えない。

軸に沿って分類される。

そこで、本研究では厳密に〃＞2である環境を構築

・同時に操作できる対象の数● 操作対象とデバイスの対応関係し、その上で様々な評価実験用アプリケーションを動か2．1同時に操作できる対象の数し、評価する。

従来の一般的なGUIは、操作デバイスの個数Ⅳは14．実験環境の構築である。先行研究に多い、両手を用いるインターフェー

現在市販されているコンピューター用入力機器で、三スでは、それぞれの手で一つずつデバイスを操作する、

Ⅳ＝2のインターフェースである1）2）3）。Ⅳ＞2のイ

つ以上のデバイスの位置を同時に取り込め、かつ個々のンターフェースの場合は、Ⅳ偶のデバイスを独立に動デバイスを自由に動かせるものは無いため、以下に述べかせるもの4）の他に、物理的制約の元に非独立に動くもるような入力システムを構築した。の5）がある。

4．1構

以降、N＝1の環境をSP（SinglePointer）、N≧2

成

ユ丁ザーは机の上で指でつまめる程度の大きさのデバの環境をMP（MultiplePointer）と呼ぶ。

イスを操作する。机の天板はアクリル板になっており、2．2 操作対象とデバイスの対応関係

ユーザーの操作の様子は机の下からCCDカメラで常時従来のSP型のインターフェースでは、必然的にその損影できるようにする。ビデオカメラは画像解析用の操作対象とデバイスの対応は常に変化する。一方、MPPCに接続し、PCは各デバイスの座標を、取り込んだ型のインターフェースでは、操作対象毎に専用のデバイビデオ画像から計算する。

スを用意する事もできる。TangibleBits6）ではそうし4．2 画像解析部

たデバイスをPhiconと呼んでおり、操作デバイスの各デバイスの底面にはあらかじめ異なる色を付けておく。色及びその大きさは実際に使用する前に登録する。
画像解析部は、登録された色に一致する画素のみを拾い、それらの座標の平均値を対応するデバイスの座標と形状が操作対象を連想させるように強く関連付けされており、その対応は変化しない。

以降、MP型のインターフェースのうち、操作対象と−149−

5．1複数スライダーの操作画面上の複数のスライダーをユーザーに操作させ、各スライダー毎の目的値に揃うまでの時間を測定する。また、単に値の増減だけではなく、スライダーを動かすと対応するテキスト表示部がスクロールするようにして、目的の語を探させる等の応用を考えている。この実験はSP型とMP型の特性の比較を目的としている。
5．2 アイコン操作

画面上に置かれた複数のアイコンを動かし、整列させたり一箇所に集約させる。整列実験ではMP−ge型とMP−Sp型の比較を目的としており、後者の場合、操作デバイスの形状をアイコンと一対一に対応させる。

参 考 文 献1）Wi11iamBuxtonandBradMyers・Astudyin
two−handedinput．In Proceedin9S Of C長汀

86，

PageS32ト326，1986・

2）GeorgeFi七zmaurice，HiroshiIshii，andWilliam

Buxton・Bricks：Laying the Foundationsfor
Graspable UserInterfaces．In Proceedin9S Of、CHI 95，PageS442−449，1995・

3）KenHinckley，DennisPausch，RandyProfBtt，
図1現行実験環境の全体像

Ja，meSPatten，andNealKassell・Cooperative
Biman11alAction．In Proceedin9S Of CLU 9Tする。このとき、該当する画素の数からデバイスのおおpages27−34，1997・

4）GeorgeFitzmauriceandWilliamBuxton・An

よその高さを知る事ができる。ただし画角の関係上、デバイスを垂直に持ち上げてもその位置は画面中央に寄る

EmplrlCalEvaluationofGra5pableUserInter−ので、その分を補正する必要がある。

faces：tOWards specialized，SpaCe−multiplexed
input．InProceedin9S OfCLU 97，PageS43−50，
1997．

4．3 現在の実装

机には一般的なパソコンデスクを用い、天板をアクリル板と交換した。操作画面は天板の上の液晶ディスプレ5）MichaelJohnson，AndrewWilson，andChristo−

イに表示し、それを見ながら操作する形となっている。

pherKline・Sy甲PatheticInterfaces：Using a

PlushToytoDirectSyntheticCharacters・In

各デバイスには底面に色付きフェルト布を貼る。CCD

アroceedれタβOJm タタ，1999・

カメラは市販のビデオカメラを用いており、ビデオキャ

6）HiroshiIshiiandBryggU11mer・TangibleBits：

プチャーにはBt848Aチップを用いたキャプチャーボードを使用している。デバイスは同時に．8個まで使用でき

Towards SeamlessInterfaces between People，ており、座標は30scan／secで読み取れる。

Bitsand Atoms．In Proceedin9S Of CLU

4・4 attach／detach

7）JolmUnderko鍋er andHiroshiIshii・Illumi−MP−geの為のattach／detach処理は、デバイスを持ち上げる操作を用いている。デバイスがある高さよりも上にある時、デバイスは持ち上げられていると看倣し、操作対象からdetachされる。逆にある高さよりも下にある場合はデバイスは卓上に置かれたもめと看倣し、それが操作対象の上にある場合はそれにat七a（九される。

9てpages234−241，1997・／、

natingLight：An OpticalDesignTooIwitha
Luminous−TangibleInterface・InProceedingsof
CHI 98，pageS542−549，1997・

8）Gordon K11rtenbach，George Fitzmaurice，ThomasBa11del，andBi11Buxton．TheDesign
Of a GUIParadigm based on Tablets，Two−

理想では机に接しているかいないかで判定するべきだ

hands，and Transparency．In Proceedin9S Ofが、現行の実装ではそれを認識する事ができない。

CHI

5．評価実験案
まだ上で構築したシステムを用いた評価実験は実施していないが、以下に挙げるような評価実験を予定している。

−150−

9Tpages35−42，1997・