画面の周囲を利用したレーザポインタ向けインタラクション手法
志築 文太郎

久松 孝臣

高橋 伸

田中 二郎

筑波大学 コンピュータサイエンス専攻{shizuki,omi,shin,jiro}@iplab.cs.tsukuba.ac.jp

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はじめに投影領域の上下左右を構成する 4 辺を主として用いる。これに加えて、投影領域外の領域もクロス

レーザポインタは、手元から離れたスクリーンの対象とみなす。クロス操作以外にも、レーザポを指し示すのに好都合なポインティングデバイス

インタの点灯操作、消灯操作、及び光点を投影領である。さらに、スクリーンに表示されている計域内で移動する操作等を基本操作と組み合わせて算機の画面を操作できれば、なお便利である。こ用いる。

れに対し、スクリーン上のレーザポインタの光点をカメラを用いて撮影し、その位置をリアルタイ

基本操作の種類ムに検出してポインタの移動やアプリケーション

内→外 投影領域の 4 辺のいずれかを、投影領域内の操作に利用する手法が提案されてきた [4][5][2]。

から投影領域外にクロスさせる操作である。

しかし、既存手法は、光点をスクリーン内の特定操作に伴い、脱出位置及び脱出ベクトル (脱位置に１秒程度留め続ける停留操作をユーザに強出角度と脱出速度) が得られる。これらをコいる。このため、多くの場合において、操作性をマンドの選択、あるいは選択したコマンドの損う、各操作の開始に一定時間を要するために高パラメータとして用いることが可能である。

速に操作できない、等の課題を残していた。
我々は、ターゲットを横切らせるクロス操作 [1]を基本的な操作として用いるレーザポインタ向け

外→内 4 辺のいずれかを、外から内にクロスさせる操作である。突入位置及び突入ベクトル (突入角度と突入速度) が得られる。のインタラクション手法を提案する。図 1 は電子プ

内→外→内 2 辺をクロスさせる。クロスさせる辺

レゼンテーションのスライドショーに提案手法をは同じでも異なっても良い。上の 2 つの基本操適用した例である。ユーザはスライドをレーザポ作の組み合わせだが、連続しているため「投インタを用いて操作可能である。スライドショー

影領域外の領域をクロスした」という情報がを動作させる計算機は、プロジェクタの側など、追加で得られる。

ユーザから離れた所に設置しておいて良い。
提案手法の特徴を以下に挙げる。

1. スクリーンの周囲という大きな目標をクロス操作のターゲットとして用いるために操作が容易である。
2. クロス操作をうまく利用することにより、高速かつ連続的な操作が実現可能である。

2

操作の組み合わせ

基本操作は単独でコマンドとして用いても良く、組み合わせても良い。また、「外→内」及び「内→外→内」については、操作後に光点がユーザから見える位置にある。このため、その後の光点の動きも併せて操作に使える。例を

Crossing 操作に基づく提案手法
提案手法では、クロス操作を基本操作とする。

クロスさせるターゲットとしては、スクリーンのLaser Pointer Interaction Techniques using Peripheral Areasof Screens. Buntarou Shizuki, Takaomi Hisamatsu, Shin Takahashi, and Jiro Tanaka. Department of Computer Science, University of Tsukuba.

図 1: 提案手法を適用したスライドショー

図 3: システム構成
めのクロス操作を対応づける理由は「パン」と区別するためである。
図 2: スライドショーと地図閲覧ソフトウェアの操作体系

4実装
システム構成を図 3 に示す。レーザポインタはカメラによる光点の視認性を高めるため波長 532nm、挙げれば、「外→内」から得られる突入位置や突出力 5mA の緑色レーザを、USB カメラは USB2.0

入角度をコマンドの種類を決定するのに用い、そのものを使用した。カメラにより撮影される画像の後の光点の移動をそのコマンドのパラメータとの解像度は 320x240 ピクセルである。プロジェクして用いる。結果として [3] に見られるコマンドタにより投影されたスクリーンを前面から USBとパラメータの連続的な入力が実現可能である。

カメラで撮影し、毎秒 33 枚のピクセルデータを3得る。各画像中の最も明るい点を探し、光点の画適用例像中の位置とする。射影変換により、その位置を操計算機画面の座標系に変換する。脱出ベクトル及作体系を図 2a に示す。
「ページ送り」及び「ページび突入ベクトルは、それぞれ、光点がスクリーン戻し」コマンドには、それぞれ、投影領域の右辺から脱出直前及び突入直後に検出された 2 点から及び左辺に対する「外→内」を対応付ける。結果求める。また、脱出した時点から突入する時点まとして、スクリーンの両脇に並べて置いてあるス

での経過時間が閾値内 (現実装では 500msec) であライドをたぐり寄せる感覚を与える操作体系となれば「内→外→内」が行われたとみなす。

電子プレゼンテーション用のスライドショー

る。また、右辺に対する「内→外→内」にも「ページ送り」を対応づけることにより、連続したページ送りが実現できる。連続した「ページ戻し」も同様である。
地図閲覧ソフトウェア

操作の組み合わせを用いた例として地図閲覧ソフトウェアの操作体系を図2b-2d に示す。実行可能なコマンドは「パン」「拡大」「縮小」「回転」の 4 種類である。ここで、「拡大」「縮小」にはそれぞれ右回り及び左回りに行う「内→外→内」を対応づけた。また、「回転」は上下左右の辺を斜めに「外→内」する操作をトリガーとする (図 2d)。
「外→内」の後に続けて光点が移動すると、光点の位置に応じた回転角度だけ、地図を画面の中央を中心として回転する。ポイン
タの消灯操作がこの操作の終了である。なお、斜参考文献[1] J. Accot and S. Zhai. More than dotting the i’s — foundations for crossing-based interfaces. In Proc. ACM
CHI’02, pp. 73–80, Apr. 2002.
[2] J. Davis and X. Chen. LumiPoint: Multi-user laserbased interaction on large tiled displays. Displays,
23(5):205–211, Nov. 2002.
[3] F. Guimbretière and T. Winograd. FlowMenu: combining command, text, and data entry. In ACM UIST’00,pp. 213–216, Nov. 2000.
[4] C. Kirstein and H. Müeller. Interaction with a projection screen using a camera-tracked laser pointer. InProc. IEEE MMM’98, pp. 191–192, Oct. 1998.
[5] R. Sukthankar, R. Stockton, and M. Mullin. Smarter
presentations: Exploiting homography in cameraprojector systems. In Proc. IEEE ICCV’01, pp. 247–253, July 2001.