!"##$%&%%$

コンテンツ閲覧のためのヘッドマウントディスプレイ向け視線操作インタフェースの試作今村 翔太* Lee Jieun† 齊藤 裕一* 伊藤 誠*
概要． 本研究では，コンテンツ閲覧の際に必要な選択操作とスクロール操作を視線の滞留時間に基づいて行うヘッドマウントディスプレイ向けインタフェースを試作した．ヘッドマウントディスプレ
イは，コンテンツ一覧から興味のあるものを選択して詳細を見るといった情報収集用途にも活用できる．この場合の操作手法としては，レイキャスト方式やハントラッキングが一般的である．しかし，手をオブジェクトに向けることが必要となり，長時間または多用途で使用する場合，ユーザの身体的負担が大きい．そこで，視線によるハンズフリーな操作手法を提案する．視線選択操作では，意図せず操作されてしまうミダスタッチ問題の解消が課題であり，従来はミダスタッチを誘発する情報量の多いものを操作対象にするのが難しかった．提案手法では視線移動により容易に他の対象に移れるようにし，閲覧行動への影響を抑えつつ，視線操作をコンテンツ閲覧時の操作に適用できるようにすることを目指す．

1

はじめに

近年，ヘッドマウントディスプレイ（以降，ＨＭＤ）が急速に普及している．ＨＭＤは，今後，既存のスマホやＰＣで行われている，コンテンツ一覧から興味のあるものを選択して詳細を見るといった情報収集用途に活用することも提案されている[1]．
こうしたＨＭＤの操作インタフェースには，コントローラを用いてオブジェクトを操作するレイキャスト方式やハントラッキングで操作する手法がある．
しかしながら，手をオブジェクトに向けることが必要となり，長時間または多用途で使用する場合，ユーザの身体的負担が大きい．
ＨＭＤでは，アイトラッカーを標準で搭載した機種[1,2,3]があり，視行動に基づいたハンズフリー手法も用いられるようになってきている．本研究では，ＨＭＤでのコンテンツ閲覧タスクのための視行動に基づく操作インタフェースの開発を行い，手によるＨＭＤ操作の負担低減を目指す．
ニュースアプリや通知一覧の閲覧時にはスクロー
ル操作と選択操作を繰り返し行うことになる．そこで，選択操作とスクロール操作を視線の滞留時間に基づいて行うインタフェースを試作した．

2

関連研究

2.1 視線による選択操作
これまで,視線により選択操作を行う研究では,目Copyright is held by the author(s). This paper isnonrefereed and non-archival. Hence it may later
appear in any journals, conferences, symposia, etc.
* 筑波大学，†岡山大学に入るものすべてが意図せず選択されるミダスタッ
チ問題[4]の解消が課題となってきた．ミダスタッ
チ回避のために操作判定に必要な視線の滞留時間を延ばすことは，利便性が失われるという問題を引き起こす．ミダスタッチ回避と利便性の両立のために，判定の精度と判定に要する時間のトレードオフを調整するための研究が多く行われてきた．
Nayyar et al.[5]は，ボタンの大きさや人に合わせて操作判定に用いる視線滞留時間の調整を行ない判定精度の向上と時間短縮を行った．Isomoto etal. [6]は，対象領域への移動時間が移動距離と対象の大きさに依存することをモデル化したフィッツの法則を視線に適用し，移動を考慮して視線滞留時間を短縮できることを示した．Ishiguro andRekimoto [7]は，ＨＭＤ上で周辺視野にアイコンを提示し，アイコンへの視線移動により詳細情報を表示する手法を提案した．
2.2 視線によるスクロール操作
視線によるスクロール操作の研究では，スクロール領域を区切って判定領域を設けて自動スクロールを行うことが提案されてきた．Kumar andWinogorad [8]は，テキストの垂直スクロール領域にスクロール開始ライン，スクロール加速ライン，スクロール停止ラインを設け，視線の位置に応じて自動スクロールを加えることでユーザーの操作意図に合わせてスクロール操作をできることを示した．
また，Turner et al. [9]は，テキストスクロールの際に，文章の段落に合わせてスクロールが行われる傾向があることを明らかにし，文章の段落構造を自動スクロールの実行に応用することを提案した．

WISS 2022

一方，先行研究で対象としているのはテキストの垂直スクロールのみであり，水平スクロールや垂直スクロール，選択操作を組み合わせて行うことについては検証されていない．

3

提案手法

3.1 インタフェースデザイン
視線による選択操作の先行研究では，閲覧と操作のための視線行動との区別が難しいことから，選択対象の知覚に要する時間が短くなるよう情報量を抑えている．提案手法では，ＨＭＤの表示視野角の広さを活かすことで，意図していない展開操作であっても，他のコンテンツへ視線を容易に移動させられるようにし，閲覧への影響を抑える．これにより，ミダスタッチ回避と利便性の両立をしつつ，視線操作対象をより情報量の多い対象へと広げられることが期待できる．
試作したインタフェースのレイアウトはVirtualReality（以降，ＶＲ）の空間中に，写真とタイト
ル，リードテキストをセットにしたコンテンツを横に並べたレイアウト（図１）とした．このインタフ
ェースはコンテンツを選択することで本文の開閉が可能なものとなっている．コンテンツ一覧は横にスクロール操作を行い，各コンテンツの本文は縦にスクロール操作を行う．

（一定時間連続して滞留がない場合は初期化）が閾
値を超えるとスクロール操作を行う．
コンテンツの本文展開操作の実行
各コンテンツの判定領域Ｂ（図２）への累積視線滞留時間（一定時間連続して滞留がない場合は初期化）が閾値を超えると視線の滞留しているコンテンツの本文の展開操作を行う．
コンテンツの本文縮小操作の実行
展開しているコンテンツの判定領域Ｃ（図２）から一定時間視線が離れた場合には本文の展開を終了する操作を行う．

図 2．提案するインタフェース上の判定領域 A,B,C と,それらの上を動く視線の移動を示すイメージ図

4

本研究において用いたＨＭＤはアイトラッカを標準で搭載している HTC VIVE Pro Eye [2]であり,コンピュータは Alienware m15 R7（Intel® 12th
Gen Intel(R) Core(TM) i7-12700H 2.30GHz, 32GB
RAM, Windows 11 Pro ）である．また，Unity 環
境において C#を用いてアプリケーションを実装した．
試作したインタフェースでは，日本の世界遺産の画像と Wikipedia の抜粋をコンテンツとした．

5
図 1．実装しているインタフェースのレイアウト

3.2 操作ロジック
視線操作インタフェースの操作の実行は，各判定領域への視線の滞留時間をもとにして行う．実装した視線行動による操作は，スクロール操作（コンテンツ一覧の水平スクロールと各コンテンツの本文の垂直スクロール），各コンテンツの本文の展開操作、各コンテンツの本文の縮小操作の３種類である．
スクロール操作の実行
両端（コンテンツ一覧の水平スクロールの場合）や上下（各コンテンツの本文の垂直スクロールの場合）の判定領域Ａ（図２）への累積視線滞留時間

実装

おわりに試作した視線操作インタフェースでは，判定に用いる視線滞留時間の閾値は手動で設定されている．
今後，提案する視線インタフェースと同じレイアウ
トのインタフェースをハンドコントローラによるレイキャスト方式で操作してもらう視線行動収集のための実験を行う．操作過程の視線行動を元により適切な視線滞留時間の閾値を設定する．また，閾値調
整後，被験者内実験によりハンドコントローラと視線操作インタフェースの場合のユーザビリティ評価，ワークロード評価，所要時間の比較を行い，ＨＭＤでのコンテンツ閲覧における視線操作の有用性を検証していきたい．

コンテンツ閲覧のためのヘッドマウントディスプレイ向け視線操作インタフェースの試作．

参考文献[1] Meta Quest Pro 製品概要ページ.
https://www.meta.com/jp/quest/quest-pro/ (2022 年
11 月 19 日確認)
[2] HTC VIVE Pro Eye 製品概要ページ.
https://www.vive.com/jp/product/vive-proeye/overview/ (2022 年 11 月 19 日確認)
[3] Microsft HoloLens2 機能詳細ページ.
https://www.microsoft.com/ja-jp/hololens/hardware(2022 年 11 月 19 日確認)
[4] Robert J. K. Jacob. 1990. What you look at is what
you get: eye movement-based interaction
techniques. In Proceedings of the SIGCHI
Conference on Human Factors in Computing
Systems (CHI '90). Association for Computing
Machinery, New York, NY, USA, 11–18.
https://doi.org/10.1145/97243.97246[5] Aanand Nayyar, Utkarsh Dwivedi, Karan Ahuja,Nitendra Rajput, Seema Nagar, and Kuntal Dey.
2017. OptiDwell: Intelligent Adjustment of Dwell
Click Time. In Proceedings of the 22ndInternational Conference on Intelligent User
Interfaces (IUI '17). Association for Computing
Machinery, New York, NY, USA, 193–204.
https://doi.org/10.1145/3025171.3025202[6] Toshiya Isomoto, Toshiyuki Ando, Buntarou
Shizuki, and Shin Takahashi. 2018. Dwell time
reduction technique using Fitts' law for gaze-basedtarget acquisition. In Proceedings of the 2018 ACM
Symposium on Eye Tracking Research &Applications (ETRA '18). Association for
Computing Machinery, New York, NY, USA, Article
26, 1–7. https://doi.org/10.1145/3204493.3204532[7] Yoshio Ishiguro and Jun Rekimoto. 2011.
Peripheral vision annotation: noninterference
information presentation method for mobile
augmented reality. In Proceedings of the 2nd
Augmented Human International Conference (AH'11). Association for Computing Machinery, NewYork, NY, USA, Article 8, 1–5.
https://doi.org/10.1145/1959826.1959834[8] Manu Kumar and Terry Winograd. 2007. Gazeenhanced scrolling techniques. In Proceedings ofthe 20th annual ACM symposium on Userinterface software and technology (UIST '07).
Association for Computing Machinery, New York,NY, USA, 213–216.
https://doi.org/10.1145/1294211.1294249[9] Jayson Turner, Shamsi Iqbal, and Susan Dumais.

2015. Understanding gaze and scrolling strategies
in text consumption tasks. In Adjunct Proceedingsof the 2015 ACM International Joint Conference on
Pervasive and Ubiquitous Computing andProceedings of the 2015 ACM International
Symposiumon
WearableComputers(UbiComp/ISWC'15 Adjunct). Association for
Computing Machinery, New York, NY, USA, 829–838. https://doi.org/10.1145/2800835.2804331