2 点間の空中音源位置検知による手遊び歌ゲームの提案
麦島舞†

東藤絵美†

馬場 哲晃†

串山 久美子†

著者らは今までに身体接触による楽器演奏インタフェースや，二つのコンデンサマイクによる音源位置検出を利用した音楽演奏インタフェースの提案をしてきた．本稿ではこれまでの知見を利用し，一次元状での音源の位置情報を特定することで，ユーザにおける手合わせ位置の左右を検出する．これを応用したアプリケーションとして，プレイヤー同士の手拍子の音を入力に利用する「触れ合い」に注目した手遊びゲームの提案を行う．

Proposal of Digital Fingerplay Game that Detects the Position of Users’Hand Touching
MAI MUGISHIMA†EMI TODO†TETSUAKI BABA†KUMIKO KUSHIYAMA†

We have proposed a musical interface which uses position sensing system of sound source. The system
can specify points of sound source on one dimension. Therefore, it can understand which is a position ofsound source the right or the left. In this paper, We propose a game application focused on “the touch”
using claps by users as input signals.

1.

ミ デ ジ タ ル エ ン タ テ イ メ ン ト の 「 Dance Dance

はじめにRevolution」はリズムアクションゲームを示す代表的

本稿では，他人との触れ合いを取り込んだ手遊び歌な事例である．これは，ユーザ同士の対戦や協力プレ的なリズムアクションゲームを提案する．著者らはこイができるが，すべてボタンなどを介すものである．

れまで身体接触 を イン タフ ェ ー ス に応 用 し た作品

対して本研究はボタンなどを介さず，ユーザ同士の実「Freqtric Project」を実践してきた．
「Freqtric Drums」

際の触れ合いを直接検知する試みである．

1)

ではユーザ同士の触れ合いを楽器演奏に，「Freqtric2)

著者らの継続研究である「Freqtric Game」では，上Game」 ではビデオゲーム操作に応用した．「触れ合記リズムゲームに「触れ合い」のインタラクションをい」に関しては哲学，心理学，臨床心理学等様々な分応用した「Freqtric Dance」を既に制作している．今回野において研究がされており，こどもから大人まで幅はここでの知見を活かし，右と左の触れ合いを識別し，広く楽しむことのできるユーザ同士のインタラクショより手遊び歌に近い形でシステムの実装を行う．

ンであるといえる．特に幼少期における他者との触れ合いは，様々な臨床実験が示すように

3)

2.2

位置検出に関する研究，親子の間に本提案ではユーザ同士がお互いの手を合わせて発し欠かすことのできないコミュニケーションの一つであた音源の位置を，デバイスを中心とした右側と左側のる．

2 種類のどちらかであることを検知する必要がある．

著者らは今までにコンデンサマイクによる音源位置その検知の方法例として，コンデンサマイクを使用し検出を利用した音楽演奏インターフェースを提案してた例が多くある．例えば，石井裕らによる．本研究ではそのシステムを応用し，人と人とPingPongPlus5) がある．PingPongPlus は卓球台の天板の触れ合いを自然な形で促すことを目的とした 2 点のの裏側に 8 個のコンデンサマイクを取り付けたもので空中音源位置検地による手遊びゲームを提案する．

ある．ピンポン玉が天板に当たった音がマイクに届く

きた4)

2.

関連事例

2.1

音楽アプリケーション

速度の差によって音源位置を特定する．その情報を元に映像を表示させインタラクティブな作品としている．
著者らが過去に提案した電子楽器インタフェース 4)

ビデオゲームにはリズムアクションのジャンルがあは，2 個のコンデンサマイクを任意のオブジェクトに取り，バンダイナムコゲームスの「太鼓の達人」やコナり付け、任意のオブジェクトを叩いた時の左右数段階の音源位置の検知を可能にするというものである．このシ†首都大学東京システムデザイン学部
Tokyo Metropolitan University, Faculty of System Design

ステムでは物体とコンデンサマイクの設置状態や跳ね返情報処理学会 インタラクション 2011

り音や媒体素材により，手軽に，そして正確に数段階の0.02[mm]以上離れているため，上記のシステムが利用発生音の位置を中心より右／左の２値を判別することで，可能である．

非常に精確性の高いセンサシステムを実装する．

デバイス の外見構造として コンデ ンサマイク とLED を左右に内蔵した．ゲームを表示させるディス

3.

実装

3.1

システム概要プレイは 9.7 インチのものを使用し，音源位置検出モジュールの上に取り外し可能な形で設置する形とした．

本研究は昔から親しまれてきた手遊び歌から触れ合

3.3

アプリケーションの手順，ルールいのヒントを得た．手遊び歌には例えば「アルプス一デバイスを同時に利用するユーザの人数は 2 人であ万尺」がある．2 人が向かい合い，リズムに合わせてる．ユーザは互いに向かい合った形でゲームを行う．

手を合わせた際の音をコンデンサマイクへの入力とすユーザ同士の間にデバイスを配置する（図１）．

ることで，左右どちらの手を合わせたかを判別し，それを操作入力とする．ユーザは任意の楽曲と同時に相デバイスを起動させ，指示に従い遊ぶ曲目を選択する．音楽が始まりゲームスタートとなる．

手ユーザと手合わせを行い，画面に表示された指示を音楽とディスプレイの映像のタイミングに合わせて元に左右の入力を行う．図 1 にシステムの概観を示す．

ユーザは，互いの手を合わせて音を鳴らす．タイミン

ユーザ中心に置かれたディスプレイと両側面のコンデ

グ良く正しい位置で音を発生させることができたとき

ンサマイクより構成され，ユーザは手遊び歌を楽しむに得点を得ることができる．

感覚で手合わせ入力を行う．

4.

今後の展望

コンデンサマイクの個数を増やすことで，左右だけでなく，より複数の空中音源位置も判定することができると思われる．これによって，本稿のゲームの難易度をあげ，遊ぶ人数を増やすことができる．また，サンプラーなどの音楽機材のスイッチとしての応用が考えられる．デバイスに触れずに入力を行うことで，従図１

3.2

システム概観センサ

来の「スイッチを押す」動作に新しいエンターテイメント要素を加えることができる可能性がある．

参図２

デバイス

今回はユーザの手合わせを２値にて特定するのみである．これには著者らが以前提案した音源位置検出システムを利用した． 2 個のコンデンサマイクを用いて位置検出を行う．ユーザが発生させた音が左右のコンデンサマイクに入った時間の差分を用いて，右側か左側の 2 種類の位置に判定している．本提案では
16[MHz] で 動 作 す る マ イ ク ロ コ ン ピ ュ ー タ（ATMEGA328）を使用した．このとき，大気中における音速を 340[m/s]として仮定すると，音源発生位置を検出できる最少単位はおおよそ 0.02[mm]となる．
今回は音源がユーザ同士の手拍子であり，音源位置が考文献1) Tetsuaki Baba and Kiyoshi Tomimatsu. 2006.
Freqtric drums. In ACM SIGGRAPH 2006 Emerging
technologies (SIGGRAPH '06). ACM, New York, NY,USA, , Article 12 .
2) Tetsuaki Baba, Taketoshi Ushiama, Reiji Tsuruno,and Kiyoshi Tomimatsu. 2007. Video game that uses
skin contact as controller input. In ACM SIGGRAPH
2007 emerging technologies (SIGGRAPH '07). ACM,New York, NY, USA, , Article 4 .
3) 山口創，愛撫・人の心に触れる力，NHK Books，
2003．
4) 馬場哲晃: コンデンサマイクによる音源位置検出を利用した電子楽器インターフェース, 情報処理学会インタラクション 2009 ，pp.49-50，2009．
5) Hiroshi Ishii, Craig Wisneski, Julian Orbanes, Ben
Chun, and Joe Paradiso.
Pingpong-plus: design ofan athletic-tangible interface for computer-supported
cooperative play. In CHI’99: Proceedings of theSIGCI conference on Human factors in computingsystems, pp.394-401, New York, NY, USA, 1999.
ACM．