触覚情報を付与したインタラクティブサーフェスに関する研究

 コンピュータと人とのインタラクションは，コンピュータが理解しやすい表現を使ったインタラクションから，人が慣れ親しんできた表現を使ったインタラクションへと拡張されてきた．かつては専門的な学習を経なければコンピュータは扱えなかったが，今日では，多くの人々がコンピュータを通じてさまざまなサービスを享受している．この背景には，コンピュータのインタフェースがコマンド入力に基づくものから，実世界のメタファを導入したグラフィカルなインタフェース，さらには画面に直接触れて操作できるインタラクティブサーフェスへと発展し，人にとって理解しやすい方法で人とコンピュータがインタラクションできるようになってきた歴史がある．

 しかし，人が人とコミュニケーションをしたり周囲の物体を操作したりする場合に比べると，人とコンピュータとのインタラクションに用いられる動作はまだ非常に限られている．人と人とのコミュニケーションにおいて，人が意図や感情を対象に表現する場合には，握手や抱擁，殴打のような身体的な接触（タッチインタラクション）が用いられる．こうしたタッチインタラクションをコンピュータに対して入力できるインタフェースとして，タッチスクリーンに代表されるインタラクティブサーフェスがあるが，触れる圧力や面積といった，握手や抱擁などのコミュニケーションにおいて重要な要素は考慮されない．また，多くのタッチスクリーンは入出力面が硬い平面であるために，人がコミュニケーションをする方法でインタラクションできるものではない．

 人と人とのコミュニケーションで用いられるタッチインタラクションをコンピュータとのインタラクションに利用するためには，接触対象の形状や触覚的な特性を，人や動物の表面，すなわち，皮膚や毛髪などに近付けていくことが有効であると考えられる．

 そこで，本研究では，人と人のコミュニケーションに学んだ方法によるコンピュータとのインタラクションの実現を目指し，触覚情報を付与したインタラクティブサーフェスを提案する．触覚情報として，特に人や動物の皮膚，および毛髪の感触に着目し，これらの物理的な特性を備えたインタラクティブサーフェスを提案する．これにより，人と人とのコミュニケーションで用いられるタッチインタラクションに学んだ操作方法をユーザに提供でき，ユーザはより直感的に意図や感情を入力できるようになると期待される．

 まず，毛髪を介した触れ合い方によるインタラクションの実現に向けて，毛状物体の表面にマルチタッチ検出と視覚フィードバック提示の機能を統合した毛状マルチタッチディスプレイを提案する．これにより，ユーザは毛髪を触れたり撫でたりする動作で表示された情報と触れ合える．

 続いて，握手や抱擁，殴打などといった，皮膚を介したタッチインタラクションを入力できるインタラクティブサーフェスの実現に向けて，弾性体を利用したタッチインタラクション識別手法を提案し，これを適用した風船型インタフェースを実現する．提案する識別手法に基づいて柔らかなインタラクティブサーフェスを実装し，そのタッチインタラクション識別性能を評価している．

 これらの成果により，本研究では，人とコンピュータとのインタラクションの様式を人と人のコミュニケーションの様式に近づけるために必要な，さまざまなタッチインタラクションを認識できる柔らかなインタラクティブサーフェスを実現した．