一般社団法人 電子情報通信学会
一般社団法人
電子情報通信学会
THE
INSTITUTE
OF ELECTRONICS,THE INSTITUTEAND
OF ELECTRONICS,INFORMATIONCOMMUNICATION ENGINEERS

信学技報

信学技報
IEICE Technical Report
IEICE
Technical Report
HCS2022-28,HIP2022-28(2022-05)

INFORMATION AND COMMUNICATION ENGINEERS

スクロールにより観察された画像内の物体の記憶
庄 隼人†

森田 ひろみ‡†筑波大学人間総合科学研究科 情報学学位プログラム 〒305-8550 茨城県つくば市春日 1-2‡筑波大学図書館情報メディア系 〒305-8550 茨城県つくば市春日 1-2
E-mail: †s2221647@s.tsukuba.ac.jp, ‡morita@slis.tsukuba.ac.jp
あらまし

私たちは日常的に小さなディスプレイ画面を通してスクロールしながら画像を知覚・記憶する. したがって, ス

クロール表示の認知特性を調べ, そのメリット, デメリットを明らかにすることは現在の情報化社会において重要な課題である.
そこで本研究では, スクロール表示により自由な時間観察したとき, 画像の観察時間や観察画像の日常物体の短期的及び長期的な記憶保持率がどの程度になるかを, 画像全体を観察する全体表示やスクロールとは反対に静止した画像上で窓を動かすようにして観察する窓移動表示と比較して調べた. その結果, 十分な時間観察を行えば, スクロールによる観察は全体表示よりも,画像中の物体を多く記憶できることが示された.

キーワード 物体記憶，スクロール，スマートフォン，タブレット

Memory of objects in the image viewed by scrolling
Hayato SHO †Hiromi MORITA‡†Master’s and Doctoral Programs in Informatics, Graduate School of Comprehensive Human Sciences, University ofTsukuba. 1-2 Kasuga, Tsukuba City, Ibaraki, 305-8550 Japan‡Faculty of Library, Information and Media Science, University of Tsukuba

1-2 Kasuga, Tsukuba City, Ibaraki, 305-8550 Japan
E-mail: †s2221647@s.tsukuba.ac.jp, ‡morita @slis.tsukuba.ac.jp
Abstract Every day we perceive and memorize images by scrolling through small display screen. Therefore, it is important
to investigate cognitive characteristics of observation by scrolling and to clarify its advantages and disadvantages. The present
study investigated the memory of familiar objects distributed in an image which is viewed by scrolling. Observation time andshort-term and long-term memory retention were compared among viewing by scrolling, free-viewing in which participants
viewed the entire image, and viewing by window-moving in which participants moved a window over the stationary image. The
results showed that viewing by scrolling allows to retain more objects than free-viewing, if provided with enough viewing time.
Keywords Object Memory，Scroll，Smartphone，Tablet

1. は じ め に及ぼす可能性についてはあまり調べられていない. そ1.1. 背景

こで本研究は, スクロール表示により複数の画像を見

近年, スマートフォンやタブレット端末の普及によたときの画像中の物体の短期と長期の記憶保持率を調り, 私たちは日常的に小さなディスプレイ画面で画像べた.

を閲覧している. その場合に小さな画面を通して, ス

1.2. 先行研究

クロールしながら画像を知覚・記憶することがある.

スクロール表示による画像の視覚特性に関する研したがって, スクロール表示のメリット, デメリット

究 と し て , Fujii and Morita [1 ] の 研 究 が あ る . こ の 研 究 は ,を認知的側面から明らかにすることは現代において重画像全体を観察する全体視条件, スクロール条件, ス要な課題である. 例えば, 教育の場面でもデジタル教クロールとは反対に静止した画像上で窓を動かすよう科書など端末が採用されつつある. デジタル教科書のにして観察する窓移動条件の間で探索時間に違いがあ

メリットとして, 大量の図を収録できる, 図や文章でるかを調べた. 実験の結果, スクロール条件は, 全体見づらいところを拡大してスクロールしながら見られ視条件と窓移動条件に比べて探索時間が長く, 探索効るなどが挙げられる. しかし, 複数の図や文章が散り率が悪いということがわかった.

ばめられたページを限られた表示域で拡大してスクロ

このように, スクロール表示による視覚探索についール操作をしながら見ることが, 知覚や記憶に影響をては調べられているが, スクロール表示により観察し- 136 This
Thisarticle
articleisisa atechnicaltechnicalreportreportwithout
withoutpeer
peerreview,review,andanditsitspolishedpolishedand/orand/orextended
extendedversion
versionmay
maybebepublishedpublishedelsewhere.
elsewhere.
Copyright©20●●
by IEICE
IEICE
Copyright©2022 byた画像の記憶については調べられていない.

ール条件では, 窓が画面中央に固定されていて, 画像

そ こ で 本 研 究 で は , 日 常 物 体 の 記 憶 を RSVP 表 示 法を指でタッチし, ドラッグして上下左右に動かすことを 用 い て 調 べ た Endress and Potter [2 ] ら の 研 究 を 参 考 ににより画像全体を観察する. 窓移動条件では, 画像がし て 実 験 を 行 っ た . Endress and Potter[2 ]は, それまでに固定されていて, 窓を指でタッチし, ドラッグして上見 た こ と の な い 21 個 の 物 体 画 像 の リ ス ト を 同 じ 位 置

下左右に動かすことにより画像全体を観察する. スクに 高 速 で 切 り 替 え て (1 枚 に つ き 250 ミ リ 秒 )提 示 し , 1.7

ロール条件と窓移動条件は限られた表示域で画像を観秒後に再認テストを行った. その結果, 記憶保持数は察する. 以降この表示域を窓と呼ぶ。窓のサイズは

9 個 程 度 で あ り , 100 個 の 物 体 リ ス ト を 提 示 し た 後 の 保

175px×175px の 正 方 形 で あ っ た . 全 体 視 条 件 は , 画 像

持 数 は 30 個 程 度 で あ っ た . し か し , 30 分 の 遅 延 後 の 再全体が表示されているため, 操作は必要ない.

認テストの成績はほぼチャンスレベルであった.

2.5. 手続き

Brady et al. [3 ] は , 物 体 画 像 を 1 枚 に つ き 3 秒 ず つ ,実験は二つのセッションからなる. 以降, 一つ目の5.5 時 間 を か け て 2500 枚 提 示 し た 後 に 再 認 テ ス ト (2 肢セッションを短期記憶セッション, 二つ目のセッショ

強 制 選 択 )を 行 っ た 結 果 , ほ ぼ 90%の 正 答 率 で あ っ た .

ンを長期記憶セッションと呼ぶ. 短期記憶セッション

このように日常物体の記憶は, 観察時間に左右されるでは, 全体視条件, スクロール条件, 窓移動条件のどことがわかっている.

れかの表示方法で画像の観察を行う. 観察時間に制限以上を踏まえ本研究は, 複数の日常物体を配置したは設けず, 実験参加者が十分観察できたと思ったら,画像をスクロール表示により自由な時間観察したとき,利き手と反対の手でスペースキーを押す. すると画面観察時間や短期的及び長期的な記憶保持率がどの程度が真っ暗になり, 1 秒後に画面中央に物体画像が一枚になるかを, 全体表示や窓移動表示と比較して検討す表示される. その物体が, 直前に観察した画像にあれる.

ば テ ン キ ー の“ １ ”を , な け れ ば テ ン キ ー の“ ３ ”を 利

2. 実 験 方 法

き手で押す.

2.1. 実験概要

61

スクロール条件, 全体視条件, 窓移動条件の三つの30観察条件でディスプレイに提示された画像を十分な時=9間観察し, 画像を観察した直後と十分な時間が経った後に再認課題を行い,観察時間や短期記憶と長期記憶の記憶保持率を条件間で比較する. 本実験は筑波大
学図書館情報メディア系倫理審査委員会の承認を得て3行われた.

2.2. 実験参加者
実 験 は 20 歳 ~25 歳 の 男 女 32 名 (男 性 22 名 , 女 性 10名 )が 参 加 し た . 実 験 参 加 者 の 視 力 は 裸 眼 ま た は 矯 正

0で 全 員 0.5 以 上 で あ っ た . 実 験 前 に , す べ て の 実 験 参加者に対して実験内容を説明し, 実験への自由意志による参加の同意を得たうえで実験を行った.

2.3. 環境タ ッ チ パ ネ ル 式 23 イ ン チ デ ィ ス プ レ イ (EIZO DuraVision FDF2382WT, 1920px×1080px)を 使 用 し て 刺 激
提示と再認課題の反応取得を行った. 実験は通常照明61

下 で 行 っ た . タ ッ チ デ ィ ス プ レ イ か ら 約 45cm の 距 離
9で 観 察 し て も ら っ た . 刺 激 の 制 御 は MATLAB と PSYCHTOOLBOX を 用 い て 行 っ た [4] [5 ] [6 ] .

2.4. 刺激刺 激 画 像 の 大 き さ は 700px×700px で あ っ た . そ の 領
域 を 4×4 マ ス に 分 割 し , 16 マ ス の う ち ラ ン ダ ム に 選 ん
だ 12 マ ス に 物 体 画 像 を 配 置 し た . 物 体 画 像 は , Brodeuret al. (2010) [7 ] が 使 用 し た 画 像 を 用 い た .
実 験 で は ３ 通 り の 表 示 条 件 を 設 け た ( 図 １ ). ス ク ロ- 137 -3

図 1 実験の流れ長期記憶セッションは短期記憶セッションの 1 時間

3.2. 短期記憶セッションの記憶保持率後に行い, 画面に表示された物体が, 短期記憶セッシ
ョンで見た画像にあったかを同様にして反応してもら

短期記憶セッションにおける各観察条件の記憶保持率の平均を図３に示す.

う. どちらのセッションの再認課題も, 既に見た画像

901に あ っ た 物 体 （ OLD と 呼 ぶ ） が 表 示 さ れ る か , 見 て い

4な い 物 体 画 像（ NEW と 呼 ぶ ）が 表 示 さ れ る か は ラ ン ダ
ム と な っ て お り , OLD と NEW の 割 合 は 1： 1 で あ る .
4最初に, 各条件 1 試行ずつ練習を行い, 次に短期記憶 セ ッ シ ョ ン で 各 条 件 に つ き 30 試 行 ず つ 行 っ た . 条

1

件の実施順序は実験参加者間でカウンターバランスをと っ た .短 期 記 憶 セ ッ シ ョ ン が 全 て 終 了 し た 1 時 間 後に 長 期 記 憶 セ ッ シ ョ ン で 360 試 行 行 っ た (図 1). ま た ,休憩中は自由に過ごしてもらった.

68352

52

7.

52

図３ 短期記憶セッションにおける各観察条件の記

3. 実 験 結 果

憶保持率. エラーバーは標準誤差を表す.

観 察 時 間 (提 示 画 像 を 観 察 す る の に 要 し た 時 間 ), 短期記憶セッション, 長期記憶セッションの記憶保持率

短期記憶セッションの記憶保持率を従属変数としを 観 察 条 件 間 で 比 較 す る . 記 憶 保 持 率 は , Endress andて, 全体視条件, スクロール条件, 窓移動条件の 1 要

Potter[2 ]を 参 考 に , 記 憶 保 持 率 = H – FA と い う 式 を 用

因３水準の繰り返しのある分散分析を行った結果, 観い て 計 算 し た . H は ヒ ッ ト 率 , FA は 誤 認 率 を 表 し て い

察 条 件 の 主 効 果 は な か っ た (F(2, 62) = 1.48, p = .236).

る.

3.3. 長期記憶セッションの記憶保持率

3.1. 観察時間

長期記憶セッションにおける各観察条件の記憶保各観察条件の観察時間の平均を図 2 に示す.

持率の平均を図４に示す.
+*

25 3453 8+*)()*(3))))

4. 04

1< 4<796.1 0962 96

図２ 各観察条件の観察時間. エラーバーは標準誤

図４ 長期記憶セッションにおける各観察条件の記差を表す.

憶保持率. エラーバーは標準誤差を表す.

観察時間を従属変数として, 全体視条件, スクロー

長期記憶セッションの記憶保持率を従属変数とし

ル条件, 窓移動条件の 1 要因３水準の繰り返しのあるて, 全体視条件, スクロール条件, 窓移動条件の 1 要

分散分析を行った結果, 観察条件の主効果は有意であ

因３水準の分散分析を行った結果, 観察条件の主効果っ た (F(2, 62) = 24.1, p < .001, η 2 = 0.440). 観 察 条 件 のは 有 意 で あ っ た (F(2, 62) = 7.02, p = .002, η 2 = 0.185).

主効果が有意であったため多重比較を行ったところ

観察条件の主効果が有意であったため多重比較を行っ(Bonferroni 法 に よ り 修 正 ), 全 体 視 条 件 と ス ク ロ ー ルた と こ ろ (Bonferroni 法 に よ り 修 正 ), 全 体 視 条 件 と ス

条件の間, 全体視条件と窓移動条件の間に有意差が見ク ロ ー ル 条 件 の 間 に 有 意 差 が 見 ら れ (p = .008), 全 体 視ら れ (p < .001), ス ク ロ ー ル 条 件 と 窓 移 動 条 件 の 間 に 有条 件 と 窓 移 動 条 件 の 間 に も 有 意 差 が 見 ら れ た (p意 傾 向 が 見 ら れ た (p = .092).

= .017). し か し , ス ク ロ ー ル 条 件 と 窓 移 動 条 件 の 間 に- 138 -は 有 意 差 は 見 ら れ な か っ た (p = 1.00).て調べた. 実験の結果, 観察時間については, スクロ

4. 考 察ール表示は全体表示や窓移動表示よりも長いことがわ

観察時間に関して, 全体視条件, 窓移動条件, スクかった. 記憶保持率については, 短期記憶では, 表示ロール条件の順で短かった. 観察条件の主効果は有意方法の間に差はないが, 長期記憶では, スクロール表であり, 全体視条件とスクロール条件及び窓移動条件

示と窓移動表示は全体表示より高いということがわかの間に有意差が見られたことから, 可視領域の制限はった. これらの結果から, 十分な時間をかけて観察を本人が十分記憶したと判断するまでに要する時間を増すれば, スクロールによる観察は画像全体を観察する

加 さ せ る こ と が 示 さ れ た . こ れ は , Fujii and Morita[1 ]が報告した探索性能の低下と関係があることが示唆され場合より多く, 画像中の物体を記憶できることが言える.

る. また, スクロール条件と窓移動条件の間に有意傾謝向が見られたことから, 可視領域が制限されている表本 研 究 は JSPS 科 研 費 21K12602 の 助 成 を 受 け た も の示方法の間でも十分と判断するまでの観察時間が異なることが示された. これは, スクロールと窓移動の操辞です.

作のしやすさが関与していると考えられる. 窓移動条
件は, 操作する者の窓の動きと対象を捉える視線の動きが一致しているため, 窓移動条件の方がスクロールよりも観察時間が短くなったと考えられる.
短期記憶セッションの記憶保持率に関して, 観察条件の主効果がなかったことから, 十分な時間観察した場合には表示方法の間に差はないことが示された.
長期記憶セッションの記憶保持率に関して, 観察条
件の主効果は有意であり, 全体視条件とスクロール条件及び窓移動条件の間に有意差が見られたことから,スクロール条件, 窓移動条件の方が全体視条件よりも記憶保持率が高いことが示された. しかし, スクロー
ル条件と窓移動条件では記憶保持率に差は見られなかった. この結果は, 一度に見られる物体の数が関与していると考えられる. 全体表示は画像全体を見ることができるため, 一度に全ての物体に目を通すことができる. そのことが短い観察時間につながった一方で,一度に見ることのできる物体の数が多いことにより注意が分散されてしまったと考えられる. これに対して, スクロール表示と窓移動表示は一つ一つの物体に注意を向けることができるため, 記憶保持率が高かったと考えられる.
観察時間と記憶保持率の関係について, 観察時間が長ければ長いほど, 長期の記憶保持率は高くなること
は 先 行 研 究 か ら も 示 さ れ て い る [2 ] [3 ] . こ の 関 係 が 本 実
験においても観察時間と長期記憶保持率の関係をもたらしたとも考えられる. どちらにしても, スクロール表示は, 観察時間は長いが, 長期的な記憶保持率は高く, 全体視は, 観察時間は短いが, 長期的な記憶保持率は低いことが明らかになった.

5. 終 わ り に本研究では, スクロール表示により観察された物体の記憶の特性を明らかにすることを目的とし, 画像観察後の物体の記憶について, 一度に全体を見ることのできる表示方法や窓を動かして見る表示方法と比較し- 139 -文献[1] Y. Fujii, and H. Morita, Visual search within a limited
window area: Scrolling versus moving window, iPerception, vol.11, no.5, pp.1-18, Oct. 2020.
[2] A. D. Endress and M. C. Potter, Large capacity
temporary visual memory, J. Exp. Psychol. Gen.,
vol.143, no.2, pp.548-565, April 2014.
[3] T. F. Brady, T. Konkle, G. A. Alvarez, and A. Oliva,
Visual long-term memory has a massive storage
capacity for object details, PNAS, vol.105, no.38, pp.
14325-14329, Sept. 2008.
[4] D. H. Brainard, The psychophysics toolbox. Spatialvision, vol.10, no.4, pp, 443-446, Jan. 1997.
[5] M. Kleiner, D. Brainard, D. Pelli, A. Ingling, R.
Murray, and C. Broussard, What’s new in
Psychtoolbox-3, Perception, vol.36, no.14, pp.1-16,
Jan. 2007.
[6] D. G. Pelli , The video toolbox software for visual
psychophysics: Transforming numbers into movies,
Spatial Vision, vol.10, no.4, pp.437-442, Jan. 1997.
[7] M. B. Brodeur, E. Dionne-Dostie, T. Montreuil, andM. Lepage, The bank of standardized stimuli (BOSS),a new set of 480 normative photos of objects to be
used as visual stimuli in cognitive research, PLoS
ONE, vol.5, no.5, e10773, May 2010.