直観的なインタフェースをめざして
現在使われている計算機のほとんどは ウィンドウやマウスを使った グラフィカルユーザインタフェース(GUI)で操作を行なうようになっているが、 GUIが一般に普及する前は キーボードを使った コマンドラインユーザインタフェース(CUI)で計算機に指示を与えたり 結果を表示させたりするのが普通であった。 CUIに比べるとGUIは圧倒的に操作が直観的になることが多いため、 GUIを持たない計算機は現在ほとんど考えられなくなっているといえる。 家電製品などあらゆる機器で計算機やネットワークの機能が利用されるように なりつつあるが、これらの世界では現在でもCUI的なインタフェースが利用されていることが多い。 たとえば テレビのチャンネルを変えるために リモコンの数字キーでチャンネル番号と決定ボタンを押すという方式はCUI的な操作といえるだろう。 ビデオの録画予約にしても電子レンジにしても 直観的でない操作が必要な装置はまだまだ多い。
最近のパソコンや高度なAV機器では、 番組や映画を見るために複雑な操作が必要になることが多い。 たとえばパソコンの中の動画を液晶プロジェクタで見ようとする場合、 アンプとスピーカを音声ケーブルでPCに接続し、 プロジェクタを映像ケーブルで接続し、 適当な場所にスクリーンを設置する必要がある。 装置をそのようにセットアップした後で、 動画プレーヤソフトを起動し、 見たい映画のファイルを指定して再生しなければならない。 画面の焦点が狂っていた場合はプロジェクタのレンズを調整する必要があるし、 音を調整したい場合はアンプを操作しなければならない。 画面が歪んでいる場合はスクリーンを調整する必要があるし、 違う映画を再生してしまった場合はパソコンを操作してファイルを捜さなければならない。 本当にやりたいことは「映画を見ること」だけなのに、 あらゆる機器の原理や操作方法を知らなければ 使うことができないというのは大きな問題であるといえる。
GUIはCUIに比べて目に見える具体的な操作を提供しているため、 CUIよりも直感的な操作が可能になっている。 ファイルを消したいとき、 ファイル名を指定してファイル消去コマンドを起動するよりも ファイルを表現するアイコンをごみ箱にドラッグする方が直感的で簡単である。 AV機器を操作する場合でも、 チャンネルを指定してテレビ番組を見たり、 再生装置や表示場所を指定してDVDプレーヤなどを操作するよりも、 見たい番組と見たい場所を直接指定できた方が良いのは明らかである。 これが実現していないのは、 何かをやりたいときは装置を操作するものだという考えが一般的であること及び、 やりたいことを実現するための直観的な手法が充分発明されていないことが大きな理由である。
たとえば映画を見たい場合、DVDをテレビやスクリーンの前に置くだけで 再生が開始するようになっていればかなり直観的だと考えられる。 また、トイレなどに行くため椅子から離れたとき再生が中断するようになっていれば便利である。 映画の続きを風呂で見ることができても嬉しいだろう。 無線LAN, センサ, RFIDなどの技術を利用すれば このようなシステムを作ることは簡単なのに このような方法が全く普及していない理由は、 装置中心的な考え方がメーカやユーザの心に深く浸透しているからだと思われる。 家電メーカは 「使いやすいDVD」や「使いやすいDVDリモコン」などの設計には余念が無いが、 根本的な要求であるところの「簡単に映画を見る方法」についてはあまり検討 していないようである。
近代社会では、 機器を操作することによって何かを行なうという考え方はかなり根強いと思われる。 部屋を明るくしたい場合は照明のスイッチを入れるのが普通であり、 それ以外の方法は考えない人間がほとんどであろう。 しかし最近は、 機器を念頭に置いた操作をしなくても 必要な結果が得られることも多くなっている。 たとえばある人がビルに近付いて自動的にドアが開いた場合、 その人はドアを操作したとは思わず、 ドアが勝手に開いたと感じるのが普通であろう。 ビルに入りたいと思ってそのような行動をとっただけでドアが開くのは自然であるが、 これと同じように、映画を見たいと思ってそのような行動をとっただけで 映画を見ることができれば自然であろう。 このようなシステムを作ることは難しくないにもかかわらず 現在全く普及していないのは、 そのようなシステムの可能性がまだ認識されていないからであろう。 ユーザやメーカが機械を操作するという考えから奪却すれば、 CUIがGUIに移行したような 大きなパラダイムシフトが遠くない将来に起こると考えられる。
実世界指向インタフェース
GUIに変わる新しいインタフェース手法として 実世界指向インタフェースという考え方が近年注目されている。 計算機では文書はファイルとして表現され、 GUIではファイルはアイコンとして表現されるが、 文書を印刷した紙を直接計算機で扱うことはできない。 このように 計算機内部のデータと現実の事物の間にはギャップがあるが、 これは工夫次第でかなり小さくすることができる。 たとえば 文書にバーコードが印刷されていれば、 その文書を計算機で認識してファイルとの関連を利用することができる。 紙の上に式を書けば自動的にその右に答が印刷されるような装置があれば、 紙上の計算と計算機内の計算のギャップはあまり感じられないだろう。 このように、計算機内部のデータと現実の事物の間のギャップを 最小にすることによって、 計算機を意識することなく透明な存在として活用する手法を総称して 実世界指向インタフェースと呼ぶ。
現在一般的なオフィス環境では、
机の上に書類や本などの実世界オブジェクトが水平に置かれ、
机の上のディスプレイに計算機オブジェクトが垂直に表示されるのが
普通であるが、
計算機の画面をディスプレイに投影せず、
プロジェクタを使って机の上に投影することにより、
計算機のデスクトップと本当のデスクトップを同じ感覚で扱う
ことができるようになる。
また机上の実世界オブジェクトをカメラで認識することにより、
書類などの実世界オブジェクトやユーザの手の動きなどを
計算機データとして扱うこともできるようになる。
Pierre WellnerによるDigitalDesk[1]はこのような
「机もの」の先駆的システムである。
机の上にプロジェクタとカメラが設置してあり、
机の上の紙や指をカメラで認識しつつ画面をプロジェクタから投影する。
図1は紙の上に印刷された数字の列を指で指定することによりカメラで認識し、
計算結果を右側の電卓アプリケーションで投影しているところで、
紙の上に印刷されたデータと計算機内部データが融合している様子がわかる。
図1: DigitalDesk
MITの
石井裕は
Tangible Bits[2]と名付けたプロジェクトで
数多くの実世界指向インタフェースシステムを提案している。
たとえば
mediaBlocksシステム[3]では
RFIDを内蔵した木製ブロックを操作することにより
ビデオ編集やデータのコピー/ペーストなどを直観的に操作できるようにしている。
図2: mediaBlocks
また
Illuminating Clayシステム[4]では、
実際に砂山を操作することによって土木工事を行なった結果をシミュレーションを
行なうことができるようになっている。
図3: Illuminating Clay
日本ではソニーコンピュータサイエンス研究所の
暦本純一が
数多くの実世界指向インタフェースシステムを提案している。
たとえば
机の上に置いた手の状態を検出できる
SmartSkin
というシステム[5]を使った様々な新しいインタフェース手法が開発されている。
図4: SmartSkin
御茶の水女子大学の椎尾一朗は
Digital Decorプロジェクトで、
IT技術の家具への融合を提案している。
たとえばPeek-A-Drawerシステム[6]では、
箪笥に入れたものを遠隔地の箪笥の中に表示することにより、
家具を利用したコミュニケーションを実現している。
図5: Peek-A-Drawer
また椎尾は筆者と共同で
FieldMouse[7]および
MouseField[8]という
安価な実世界指向インタフェース用デバイスを提案している。
RFIDのようなID検出デバイスと
マウスのような動きセンサを組み合わせることにより、
画面上でのGUIと同じような操作を実世界で行なうことができるようになっている。
図6のシステムでは、音楽CDをMouseFieldの上に乗せるとCDの再生が開始し、
CDを回転させたりスライドさせたりすることにより
音量を調整したり曲を変えたりすることができる。
図6: MouseFieldを利用したCDプレーヤ
ユビキタスコンピューティング
近年ユビキタスコンピューティングという概念が注目されている。 ユビキタスコンピューティングとは Xerox PARCのMark Weiserが提唱した概念で、 あらゆる場所に計算機やセンサを置くことによって いつでもどこでも計算機を利用できるようにすることだと理解されていることが多いが、 Weiserの論文[9]では、 計算機が環境に溶け込んで見えなくなってしまった理想的な状況を表現する 言葉として「ユビキタス」が使われている[10]。 現在、多くの大学や研究所でユビキタスコンピューティングの研究が行なわれており、 ユビキタスコンピューティングに関する コンファレンスも開催されているが、 センサやネットワークなどに関する基礎技術の研究が多く、 ユビキタスコンピューティング環境によってどのような世界が広がるのかという 議論はあまり行なわれていない。 ユビキタスコンピューティングというのは何に使えばいいのかといった本末転倒な 声を研究者から聞くことさえあるのは残念である。 本当に人間が欲しい機能は何なのかを考え、 それをどのように実世界指向インタフェースで実現するのかを考えることにより、 Weiserが提唱した 本当の意味のユビキタスコンピューティング環境が実現されるであろう。 このような世界では、 いつでもどこでも直観的に欲求を満たすことが可能になる。障害や状況にかかわらず誰でも使える機器を環境をデザインする ユニバーサルデザインという 考え方が近年重要視されている。 ユニバーサルデザインはもともとは障害者用のインタフェースデザイン からはじまったものであるが、 ユビキタスコンピューティングはユニバーサルデザインと整合性が良い。 どのような状況でも使えるという特徴をもつシステムは どのような人間にでも使える可能性が高い。 様々な人間が様々な状況で使える方法を考えることにより、 いつでも/どこでも/誰でも使える理想的なシステムができるであろう。
情報家電の将来
インターネットや計算機が普及したことにより、 様々な新しい情報家電製品の形が提案されてきているが、 家電製品の存在を前提にして発想されたものが多いようである。 ユーザの立場からすれば、 やりたいことが実現されるのであれば 従来型の製品を利用する必要はない。 時代とともにテクノロジーは大きく変化しているが、 友達と話がしたいとか、 面白い話を読んだり面白い映画を見たいとか、 美味しいものを食べたいとか、 人間の根本的な欲求はそう変わるものではないだろう。 友達と話をするために電話やメールのようなテクノロジーが利用されているわけだから、 友達と話をする良い方法が他に有れば電話もメールも必要なくなってしまう。 近年の計算機やネットワークのインフラの進歩は、 これまでのシステムを完全に不要にしてしまう可能性を持っている。 Suicaが有れば切符は要らないから 自働販売機のインタフェースなど考える必要はない。 ネットワークがさらに進化すればDVDは不要になるかもしれない。 人間が本当にやりたいことは何なのかを考えたうえで、 それを実現するのに最適な技術を選ぶことが重要であろう。参考文献
[1] Pierre Wellner, Interacting with paper on the DigitalDesk. Communications of the ACM, Vol. 36, No. 7, pp.87-96, July 1993.[2] Hiroshi Ishii and Brygg Ullmer. Tangible Bits: Towards Seamless Interfaces between People, Bits and Atoms. in Proceedings of the Conference on Human Factors in Computing Systems (CHI '97), pp.234-241, 1997.
[3] Brygg Ullmer, Hiroshi Ishii and Dylan Glas. mediaBlocks: Physical Containers, Transports, and Controls for Online Media. SIGGRAPH Proceedings, pp. 379-386, 1998.
[4] Ben Piper, Carlo Ratti and Hiroshi Ishii. Illuminating Clay: A 3-D tangible interface for landscape analysis. In Proceedings of the Conference on Human Factors in Computing Systems (CHI’02), pp. 20-25, 2002.
[5] Jun Rekimoto. SmartSkin: An Infrastructure for Freehand Manipulation on Interactive Surfaces. In Proceedings of the Conference on Human Factors in Computing Systems (CHI’02), pp. 113-120, 2002.
[6] Itiro Siio, James Rawan and Elizabeth Mynatt. Peek-a-drawer: Communication by furniture. in CHI' 02 Conference Extended Abstracts, pp. 582-583, 2002.
[7] Itiro Siio, Toshiyuki Masui and Kentaro Fukuchi. Real-world Interaction using the FieldMouse. In Proceedings of the 12th annual ACM Symposium on User Interface Software and Technology, pp. 113-119, 1999.
[8] Toshiyuki Masui, Koji Tsukada and Itiro Siio. MouseField: A Simple and Versatile Input Device for Ubiquitous Computing. Proceedings of UbiComp2004, pp. 319-328, September 2004.
[9] Mark Weiser. The Computer for the 21st Century. Scientific American, Vol.265, No.3, pp.94-104, 1991.
[10] 石井裕. ユビキタスの混迷の未来. ヒューマンインタフェース学会誌, Vol.4, No.3, pp.129-130, 2002.
$Date: 2007-11-16 08:56:16 +0900 (���, 16 11��� 2007) $