2017 年度実施状況報告書

高い視認性を有する総合的な視覚化プラットフォームの開発

研究課題

研究課題/領域番号	17K00261
研究機関	岩手大学
研究代表者	松山克胤岩手大学, 理工学部, 准教授 (80404804)
研究期間 (年度)	2017-04-01 – 2020-03-31
キーワード	インタフェース / インタラクション
研究実績の概要	オブジェクトの概観や特徴を理解しやすいように描き出す視覚化システムの実現を目指し、具体的に開発するシステムの検討を行なった。多視点画像レンダリング技術を用いてオブジェクトの描画実験および実験結果の検討を行った。実験および検討の結果から、オブジェクト同士の関係性を考慮した視覚化システムの設計を行った。オブジェクトの特徴は一般に多変量データで表されるが、具体的な視覚化システムの検討を行う過程で、効果的なインタフェースは特徴の種類に応じて異なることがわかり、まずは特徴の種類の分類を行なった。特徴の種類は、オブジェクトの形状的特徴と質的特徴とに大別できる。そこで、まずは形状的特徴と質的特徴のそれぞれに適した視覚化システムを設計することとした。形状的特徴を考慮した視覚化システムとして、オブジェクト同士の形状的な関係を考慮したユーザインタフェースをデザインし、ユーザが探索的にオブジェクトの構造を視認できるようなシステムを設計した。質的特徴を考慮した視覚化システムとして、多変量データの次元圧縮アルゴリズムやオブジェクトの再配置アルゴリズムを用いた探索システムを設計し、具体的に使用するデータセットの検討を行った。また、形状的特徴と質的特徴を統合的に取り扱うことができる視覚化システムについても検討を行った。コンピュータグラフィックス分野とビジュアライゼーション分野の文献の調査を行い、先行するインタフェース設計の調査、および、設計した視覚化システムの新規性の明確化を行った。
現在までの達成度 (区分)	現在までの達成度 (区分) 2: おおむね順調に進展している理由オブジェクトの特徴を理解しやすいユーザインタフェースの設計を行い、具体的に開発する視覚化システムの検討を行なった。オブジェクトの特徴は一般に多変量データで表されるが、具体的な視覚化システムの検討を行う過程で、効果的なインタフェースは特徴の種類に応じて異なることがわかり、まずは特徴の種類の分類を行なった。特徴の種類は、オブジェクトの形状的特徴と質的特徴とに大別できる。そこで、まずは形状的特徴と質的特徴のそれぞれに適した視覚化システムを設計することとした。形状的特徴を考慮した視覚化システムとして、オブジェクト同士の形状的な関係を考慮したユーザインタフェースをデザインし、ユーザが探索的にオブジェクトの構造を視認できるようなシステムを設計した。質的特徴を考慮した視覚化システムとして、多変量データの次元圧縮アルゴリズムやオブジェクトの再配置アルゴリズムを用いた探索システムを設計し、具体的に使用するデータセットの検討を行った。また、形状的特徴と質的特徴を統合的に取り扱うことができる視覚化システムについても検討を行った。視覚化システムの設計と並行して、コンピュータグラフィックス分野とビジュアライゼーション分野の文献の調査を行い、先行するインタフェース設計の調査、および、設計した視覚化システムの新規性の明確化を行った。具体的なシステム開発に必要なソフトウェア開発環境の整備、要素技術の検討、基礎的な機能の実装実験を行った。
今後の研究の推進方策	今後は、視覚化システムの具体的な実装を行う。オブジェクトの形状的特徴と質的特徴のそれぞれに対して設計したインタフェースを実現させて、実験を行い、効果を検証する。形状的特徴を考慮した視覚化システムとして、オブジェクト同士の形状的な関係が、階層構造、グラフ構造、あるいは、マトリックス構造などで表すことができる場合に、この構造をユーザインタフェースの要素として用いることで、ユーザが探索的に視認できるようなシステムの設計を行ったので、今後、プログラミング開発を行い、実現を目指す。質的特徴を考慮した視覚化システムとして、多変量データの次元圧縮アルゴリズムやオブジェクトの再配置アルゴリズムを用いた探索システムを設計し、具体的に使用するデータセットの検討を行ったので、今後、データ処理やシステムの実装を行い、有効性を検討する。このような視覚化システムの実装と並行し、形状的特徴と質的特徴を統合的に取り扱うことができる視覚化システムについても引き続き検討し、特に、シームレスに統合できるようなインタフェースの設計を行う。また、上記視覚化システムに加えて、タブレット端末を用いた、マルチタッチを活用したユーザインタフェースの設計と開発にも取り組む。Webプラットフォーム上での実装についても検討を行う。このような視覚化システムの開発と文献の調査を推進し、開発する視覚化システムの新規性を明確にしつつ、学会発表や論文執筆を行う。
次年度使用額が生じた理由	物品費については、開発用PCの機種が計画と異なることにより生じた。これについては次年度で開発用PCの購入費用として使用する予定である。旅費は、今年度に計画していた打ち合わせ等を次年度で行うこととしたことにより生じた。これについては、次年度の情報収集、打ち合わせ、成果発表の旅費として使用する予定である。謝金等およびその他で計上していた論文校閲と学会参加費は、次年度の論文執筆と学会参加に使用する予定である。