2015 Fiscal Year Annual Research Report
視覚障害者のための触図に関する総合的な学習支援システムの開発
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15H02796
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| Research Institution | Toyama Prefectural University |
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Principal Investigator |
高木 昇 富山県立大学, 工学部, 教授 (50236197)
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2015-04-01 – 2018-03-31
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| Keywords | 教育工学 / 障害者支援 / 触図 / コンピュータ支援システム / 触覚ディスプレイ |
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| Outline of Annual Research Achievements |
本研究は，（１）音声ガイド付触図作成システムの開発，（２）視覚障害者のための触図作成システム開発，（３）晴眼者のための触図作成システムの実用化の３課題から成る．平成28年度には，各課題について以下の研究を実施した．
（１）音声ガイド付触図作成システムの開発：指位置計測装置として，Kinect，Leap Motion，圧力シートセンサー，及びモーションキャプチャーを調査した．これら４つのデバイスの内，比較的廉価なKinect，Leap Motion，及び圧力シートセンサーを購入し，触図触察時に指位置を計測できるか否かを確認した．その結果，Kinectを指位置計測デバイスとして用い音声ガイド付触図システムを試作した．また，音声ガイドを引き出すためのユーザインタフェースを検討し，ユーザビリティ評価実験を行った．
（２）視覚障害者のための触図作成システムの開発：システムの試作に当たり，ユーザは基本図形の挿入，削除，拡大・縮小，回転，及び移動が可能であること，ユーザは図の編集時にいつでも図を触察できること，などをシステムの要件として定めた．KGS社製の点図ディスプレイDV2を触図提示デバイスとして用いた．基本図形の入力には，キー入力および指先入力を試作した．基本図形の入力方法など，システムのユーザビリティ評価実験を実施した．
（３）晴眼者のための触図作成システム：物理学の教科書に掲載される図を対象にして，これらの図を晴眼者が作成するための支援技術について検討した．物理学の教科書に掲載される図のほとんどは，写真や漫画風であり，このような図をそのまま触図にすることは出来ない．触図は線図形で表現されるので，書き直しが必要である．コンピュータ操作に不慣れな晴眼者を対象として，手書き図形による入力インタフェースを試作，評価実験を行い手書きによる基本図形入力の可能性について検討した．
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| Current Status of Research Progress |
Current Status of Research Progress
2: Research has progressed on the whole more than it was originally planned.
Reason
研究実績の概要を実施したが，概ね順調に進んでいると評価できる．
（１）音声ガイド付触図作成システムの開発：Kinectを用いて音声ガイド付触図システムを試作した．音声ガイドを呈示すためのインタフェースを評価した．人差し指の３次元的動作による音声ガイド呈示方法や，２次元的動作による音声ガイド呈示方法を検討した．この結果，人差し指の２次元的動作のみから音声ガイドを呈示するインタフェースでも，十分触察が可能であることが判明した．この事実は，視覚障害者が所有しているスマートフォンを利用することで，音声ガイド付触図システムを廉価に構築できる可能性を示唆している．
（２）視覚障害者のための触図作成システムの開発：大学に所属する全盲の物理学教員をユーザに定め，システムを試作した．これは，触図の触察能力や空間把握能力は，視覚障害者が全盲となった時期や，触察能力，触察の経験に強く依存するためである．物理学で用いられる基礎的な図を対象とし，基本図形の挿入方法には，キー入力方法と指先入力方法を試作した．評価実験の結果，本システムを使用して概ね作図可能であることが分かった．但し，図の詳細を表現することは出来ないなどの問題点も明らかとなった．
（３）晴眼者のための触図作成システム：手書きよる基本図形入力方法について検討した．触図は盲学校教員などにより作成される．彼らの多くはコンピュータ操作に不慣れである．コンピュータ操作に不慣れなユーザでも操作し易い触図原稿編集ソフトウェアの開発が必要である．我々は，この目的のためには基本図形の手書き入力が重要と考えている．物理学で使われる基礎的な図を対象にした手書き入力インタフェースを試作し，ユーザビリティ評価実験を実施した．その結果，手書きによる基本図形の入力と共に，基本図形をマウス等で選択し挿入する入力方法が併用できるインタフェースが重要であることが示唆された．
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| Strategy for Future Research Activity |
平成２８年度の研究実績を踏まえ，各課題について今後の推進方策を述べる．
（１）音声ガイド付触図作成システムの開発：まず，スマートフォンを使用した音声ガイド付触図システムの開発を目指す．試作した音声ガイド付触図システムの触察のし易さなどの有効性を，全盲の被験者に協力を得ることで評価する．音声ガイド付触図システムはこれまでいつか開発，商品化されているが，いずれも圧力シートセンサーを利用している．このため，可搬性に問題があり，特殊で高価な装置を購入する必要があるため，広く普及されるに至っていない．身近なスマートフォンを利用して，特殊な装置を使うことなく廉価で可搬性の高い音声ガイド付触図システムの提供を目指す．
（２）視覚障害者のための触図作成システム開発：触図の提示には点図ディスプレイを用いる必要があるが，利用可能なKGS社製の点図ディスプレイDV2では，点図ディスプレイの解像度が極めて低く，触図の詳細まで精度よく編集することはほとんど不可能である．今後は，LaTeXなどの図形描画可能な組版ソフトやSVGのような画像ファイル・フォーマットと連携した図形編集インタフェースを検討する．また，今までのユーザビリティ評価実験は，被験者の負担軽減を考慮して長くても数時間で終了するように計画していた．これでは，慣れによる効果を検証することがほとんど不可能である．被験者を１名に定め，長期間システムを利用してもらうことで，慣れによる効果を考慮したユーザビリティ評価実験を実施する．なお，大学に勤務する全盲の物理学教員が被験者として協力して貰えることを確認している．
（３）晴眼者のための触図作成システム：平成２７年度に引き続き，手書きによる基本図形の入力インタフェースについて検討する予定である．入力デバイスとしては，タブレットPCを検討対象とする．
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Research Products
(12 results)
