志築文太郎の研究テーマ（主なもの、およそ年代順）

人が事物を観察し解釈し操作する仕組みを考え（←基礎研究）ながら、コンピュータを使いやすく楽しいものにして（←応用研究）ゆきたいと思っています。

ペン・タッチパネルを活用した入力インタフェース（2008年〜）

ペン・タッチパネルを活用した入力インタフェースの開発に取り組んでいます。

　
マルチタッチスクリーンを備えた
携帯情報端末向け日本語入力方式		Shadowgraph: ペンの影を用いてOHP 風の
指示ができるプレゼンテーションツール

我々は、マルチタッチスクリーンを備えた携帯情報端末（以降端末と呼ぶ）の特性を考慮した日本語入力方式を開発しています。提案手法では、端末を両手で把持し、左親指で子音を入力し、右親指で母音を入力して、それらの組み合わせで仮名1文字を入力します。マルチタッチを用いることによって高速でロバストな入力を可能とすること、およびボタンを指の運動特性を考慮して楕円形に配置することによってユーザがボタンを視認せずに入力できるようにすることを狙っています。

Shadowgraphは、ペンの影を用いてOHP風の指示ができるプレゼンテーションツールです。システムは入力デバイスとして、傾き・方位の検知機能、out of bounds tracking機能を備えたペンタブレットを用います。システムは、これらの入力を受け取り、ペンの影をエミューレトしてスライドに重畳表示します。これによって、発表者はペンを使って書き込みをしつつその影を指示に使えると同時に、聴衆は影の動きから発表者の操作の様子を把握することが可能となっています。

タッチインタフェースに関する基礎研究（2007年〜）

タッチインタフェースに関する様々な基礎技術の開発に取り組んでいます。

円筒型マルチタッチインタフェースSyncSurface Table上でのコミュニケーション赤外線キーイング

円筒型マルチタッチパネルは、円筒型の操作面を有するマルチタッチパネルです。あたかも円筒内部に置いた操作対象を両手で把持して扱うような操作感覚を操作者に与えることを狙っています。その操作面は曲面という2次元の操作面ですが、操作面自体が曲がっているため奥行きを利用した3次元的な操作を可能としています。この性質と、操作面がマルチタッチであることにより、従来の平面型の操作面では「触る」と表現された動作とは別に、両手を使って「挟む」、「包み込む」、「抱きつく」といった新しい操作も可能になります。さらに、この操作面は円筒型であることから左右への作業領域に途切れがありません。これにより、使用者がデバイスの周りを自由に動け、全方位からの対象への操作が可能になっています。

SyncSurfaceは、デジタルワークスペースの共有に加えて、フィジカルワークスペースの共有を遠隔地と行うシステムです。ディスプレイを見込むように設置されたカメラの画像から、ディスプレイ面上にかざされた手や物を切り出してデジタルワークスペースに合成することによって、共有を実現しています。なお、この画像の切り出しのために、我々は、赤外画像と可視光画像を掛け合わせることによって、ディスプレイ面上の物体を切り出す手法である赤外線キーイングも開発しました。

大画面を操作するためのインタフェース（2003年〜）

会議や授業をプロジェクターから投影された大画面を見ながら進めることが多くなりました。また50インチを超える大型のディスプレイも普及してきました。これらの大画面に投影されている映像を直接触れて操作したり、あるいは何も書かれていない大画面に直接触れると絵が描けたりメモが取れたりできると便利でしょう。また、簡単な操作であれば、直接触れずとも遠くから手軽に操作できればなお便利でしょう。本研究ではそのような「大画面を操作するためのインタフェース」を探っています。

Popie:ペンのための日本語入力手法レーザポインタを用いたインタフェース

Popieは、円形型のメニューであるFlowMenu(米スタンフォード大学HCIグループ作成)を元に日本語対応したメニューシステムです。日本語対応にするために、新たに候補選択を行うためのメニューを考案しFlowMenuに統合しました。ユーザは、ペン型の入力デバイスを用いて画面を触れ、なぞり続けることによって高速に日本語入力を行うことができます。下のデモムービーは実際にPopieを使って日本語入力を行っている様子を撮影したものです(早送りしたものではありません!)。

また、レーザポインタを用いたインタフェースは、プレゼンテーションの時に指し棒として用いられるレーザポインタを大画面の操作にも使うインタフェースです。レーザポインタは、手元から離れたスクリーンを指し示すのに便利ですが、さらにそれをそのまま大画面の表示を操作できればとても便利なシステムとなる可能性があります。これに対し、まずスクリーン上のレーザポインタの光点をカメラを用いて撮影し、その位置をリアルタイムに検出します。そして、その光点がスクリーンの縁を横切ったりスクリーン上のオブジェクトを囲んだりすると、特定のコマンドを実行するようにしました。この工夫によって、ユーザにとって比較的操作しやすい操作体系を作ることができました。

  • Takaomi Hisamatsu, Buntarou Shizuki, Shin Takahashi and Jiro Tanaka. A novel click-free interaction technique for large-screen interfaces. Proceedings of the 7th Asia-Pacific Conference on Computer-Human Interaction (APCHI2006), October 2006, 10 pages (CD-ROM). (best student paper award)
  • 佐藤大介, 志築文太郎, 三浦元喜, 田中二郎. Popie：フローメニューに基づく日本語入力手法. 情報処理学会論文誌, Vol.47, No.7, 2006年7月, pp. 2305-2316.
  • Buntarou Shizuki, Takaomi Hisamatsu, Shin Takahashi and Jiro Tanaka. Laser Pointer Interaction Techniques using Peripheral Areas of Screens. Proceedings of the international working conference on Advanced Visual Interfaces (AVI2006), May 2006, pp. 95-98.
  • 志築文太郎, 久松孝臣, 高橋伸, 田中二郎. 画面の周囲を利用したレーザポインタ向けインタラクション手法. インタラクション2006論文集, 情報処理学会, 2006年3月, pp. 167-168. (査読付き)
  • 久松孝臣, 岩淵志学, 志築文太郎, 三末和男, 田中二郎. レーザーポインタを利用した大画面のためのインタフェース. インタラクション2005論文集CD-ROM, 情報処理学会, 2005年3月.
  • 佐藤大介, 志築文太郎, 田中二郎. ペンの周囲で操作することを可能にするインタフェース. 第12回インタラクティブシステムとソフトウェアに関するワークショップ論文集, 日本ソフトウェア科学会, 2004年12月, pp. 71-76.
  • Daisuke Sato, Buntarou Shizuki, Motoki Miura and Jiro Tanaka. Menu-selection-based Japanese Input Method with Consonants for Pen-based Computers Proceedings of the 6th Asia-Pacific Conference on Computer-Human Interaction (APCHI2004), LNCS 3101, Springer-Verlag, June 2004, pp. 399-408.
  • 佐藤大介, 志築文太郎, 田中二郎. メニュー選択に基づく日本語入力手法Popieの候補選択インタフェースの検討. 情報処理学会研究報告 HI-108, 2004年5月, pp. 39-46.
  • 佐藤大介, 志築文太郎, 三浦元喜, 田中二郎. ペンによるメニュー選択に基づく子音を用いた日本語入力手法. インタラクション2004論文集, 情報処理学会, 2004年3月, pp. 205-206. (査読付き)
  • 佐藤大介, 志築文太郎, 三浦元喜, 田中二郎. ペンによるメニュー選択に基づく日本語入力手法. 日本ソフトウェア科学会第20回大会CD-ROM, 2003年9月.

P2P方式を使った画面転送に基づくコミュニケーションツール（2002年〜）

詳細はこちら。

  • Motoki Miura, Buntarou Shizuki and Jiro Tanaka. comDesk: A Cooperative Assistance Tool based on P2P Techniques. Proceedings of 8th International Conference on Knowledge-Based Intelligent Information & Engineering Systems (KES2004) Part II (LNAI 3214), Springer-Verlag, September 2004, pp. 883-890.
  • 三浦元喜, 志築文太郎, 田中二郎. P2P技術を適用した画面転送・遠隔操作システムの開発. 情報処理学会論文誌, Vol.45, No.1, pp. 289-299, 2004年1月.
  • Motoki Miura, Buntarou Shizuki and Jiro Tanaka: "A Framework for Transferring Desktop Images and Remote Operations in Multiple Computer Environments," Proceedings of 10th International Conference on Human-Computer Interaction (HCI International 2003), Volume 2, pp. 198-202, June 2003.
  • 三浦元喜, 志築文太郎, 田中二郎. 画面転送・遠隔操作に基づくコミュニケーションツールの設計. インタラクション2003論文集, 情報処理学会, pp. 263-270, 2003年2月.
  • 三浦元喜, 志築文太郎, 田中二郎. 複数計算機環境における画面転送操作インタフェース. インタラクション2002論文集, 情報処理学会, pp. 163-164, 2002年3月.

携帯電話を用いた遠隔操作システム（2001年〜）

日常的に持ち歩く携帯電話を使って、離れた場所にある計算機(遠隔計算機)を操作することができれば、外出先から遠隔計算機のデータを閲覧する、あるいは緊急時に遠隔計算機のメンテナンス作業を行うことができて好都合です。本研究では、携帯電話から遠隔計算機をネットワーク経由で操作するためのシステムSVNCを開発しています。利用者が遠隔計算機の状態を、携帯電話の画面で確認しながら操作できるようにするために、遠隔計算機の画面を携帯電話に映し出し、さらに携帯電話上のボタン操作で遠隔計算機のマウスポインタを移動し遠隔計算機に文字入力を行うことを可能としています。また、携帯電話上での操作性を向上させるために、任意の画面位置を記録するショートカット機能や、画面上の離れた箇所を同時に閲覧する画面分割機能など、小画面向けのインタフェースも提供しています。

SVNCの利用イメージSVNCをリモコンとして用いた遠隔操作

SVNCはVirtual Network Computing(AT&T ケンブリッジ研究所) という画面転送技術を基礎技術として用いて、携帯電話に画面転送を行い、またマウス操作やキーボード操作をエミュレートしています。結果として、VNCが動作している計算機であれば携帯電話から操作できます。

上に挙げた用途の他にも、あたかもテレビやビデオをリモコンを使って操作するかのように、大画面を見ながらその計算機を携帯電話から操作する、といった応用も考えられます。

  • 中島佳宏, 志築文太郎, 田中二郎. 携帯電話を用いた計算機遠隔操作のためのマクロ機能. 第10回インタラクティブシステムとソフトウェアに関するワークショップ論文集, 日本ソフトウェア科学会, pp.137-138, 2002年12月. (PDF)
  • Buntarou Shizuki, Masato Nakasu and Jiro Tanaka: "VNC-based Access to Remote Computers from Cellular Phones," Proceedings of the IASTED International Conference on Communication Systems and Networks (CSN 2002), pp. 74-79, September 2002. (PDF)
  • 中須正人, 志築文太郎, 田中二郎. 携帯電話版VNCシステム. インタラクション2002論文集, 情報処理学会, pp. 217-224, 2002年3月. (PDF)

空間解析器を持った図形言語エディタ（2001年〜）

図には、ある規則に従って描かれたものがあります。そのような図を図形言語と呼びます。図形言語の例として、二分木、組織図、フローチャート、数式などが挙げられます。また、図形文法は、これらの規則を書き下すための文法です。図形言語を構成する要素と、それらの要素が満たすべき位置関係等を記述します。空間解析器は、与えられた図を、図形文法に従って解析するシステムです。図形文法を空間解析器に与えることにより、図の構造を解析し、解析結果に従った処理を行うことが可能となります。

最近では、手書き入力されたストロークを解釈するルールを図形文法を用いて記述できるようにする研究を行っています。これによって、手書きストロークに含まれる曖昧性を除去するルールを記述できるようにしました。目標は「ペンのみを用いて図形言語の入力・編集が簡単に自然にできる図形言語エディタ」を作成するための枠組みを構築することです。

図形言語エディタの利用イメージネットワーク図エディタ組織図エディタ

関連情報はこちら。

  • Hiroaki Kameyama, Buntarou Shizuki, and Jiro Tanaka: "Developing the Graphical Definition System for Spatial Parser Generator," Proceedings of the 8th International Conference on Information Visualisation (IV04), pp. 221-226, IEEE/Computer Society Press, July 2004.
  • Buntarou Shizuki, Kazuhisa Iizuka and Jiro Tanaka: "Framework for Interpreting Handwritten Strokes using Grammars," Proceedings of the 6th Asia-Pacific Conference on Computer-Human Interaction (APCHI2004), LNCS 3101, pp. 409-419, Springer-Verlag, June 2004.
  • 志築文太郎, 田中二郎, 飯塚和久. 文法を用いた手書きストローク認識のための枠組み. インタラクション2004論文集, 情報処理学会, pp. 161-168, 2004年3月. (PDF)
  • 亀山裕亮, 飯塚和久, 志築文太郎, 田中二郎. GIGA:空間解析器生成系におけるグラフィカルな文法編集システム. 情報処理学会論文誌, Vol.44, No.11, pp. 2565-2574, 2003年11月.
  • Buntarou Shizuki, Hideto Yamada, Kazuhisa Iizuka and Jiro Tanaka: "A Unified Approach for Interpreting Handwritten Strokes using Constraint Multiset Grammars," Proceedings of the 2003 IEEE Symposium on Human-Centric Computing Languages and Environments (HCC '03), pp. 180-182, October 2003. (technote) (PDF)
  • 飯塚和久, 亀山裕亮, 志築文太郎, 田中二郎. インクリメンタルな解析による空間解析器の高速化. 情報処理学会論文誌：プログラミング, Vol.44, No.SIG13(PRO 18), pp. 100-109, 2003年10月.
  • 亀山裕亮, 飯塚和久, 志築文太郎, 田中二郎. GIGA:空間解析器生成系におけるグラフィカルな文法定義システム. 第10回インタラクティブシステムとソフトウェアに関するワークショップ論文集, 日本ソフトウェア科学会, pp. 151-152, 2002年12月.
  • Hiroaki Kameyama, Kazuhisa Iizuka, Buntarou Shizuki and Jiro Tanaka: "GIGA: Graphical Definition of Production Rules in a Spatial Parser Generator," Proceedings of the International Symposium on Future Software Technology (ISFST2002), November 2002. (CD-ROM)
  • Kazuhiro Iizuka, Jiro Tanaka and Buntarou Shizuki: "Describing a Drawing Editor by Using Constraint Multiset Grammars," Proceedings of the International Symposium on Future Software Technology (ISFST2001), pp. 119-124, November 2001.
  • 飯塚和久, 志築文太郎, 田中二郎. 図形言語処理システムにおける図形エディタと空間解析器の統合. 日本ソフトウェア科学会第18回大会CD-ROM, 2001年9月.

Web文書を閲覧しやすくするinlineLink（2000年〜）

inlineLinkシステムは、文書内挿と呼ばれる表示方法を提供しています。文書内挿は、ハイパーテキストの表示方法のひとつであり、リンク元文書の一部をリンク先文書に置き替えることによって、リンク先文書を展開表示します。ユーザは、指定したリンクのリンク先文書を、リンク元文書を参照しながら見ることが可能です。inlineLinkシステムは、展開表示すべきリンクの指定をリンクのすぐ側で行えるような工夫をWebページに施すことによって、参照すべきリンク先文書の取捨選択、および複数のリンク先文書の同時閲覧を楽に行えるようにしてあります。


inlineLinkを用いたWeb文書の閲覧

inlineLinkシステムのためのサーバを実装してあります。このサーバは、任意のWebページを変換し、さらに文書内挿機能を提供するJavaScriptプログラムをWebページに埋め込むものです。変換されたページでは、リンクがクリックされるとそのプログラムが呼び出されるようにしています。なお、サーバを使って変換したWebページは通常のWebブラウザを用いて閲覧することができます。結果的に、通常のWebブラウザを用いて、文書内挿機能を用いたWeb文書閲覧が行えるようになっています。

  • Motoki Miura, Buntarou Shizuki, Jiro Tanaka: "inlineLink: Realization of Inline Expansion Link Methods on a Conventional Web Browser," Proceedings of the 6th Asia-Pacific Conference on Computer-Human Interaction (APCHI2004), LNCS 3101, pp. 272-282, Springer-Verlag, June 2004.
  • 三浦元喜, 志築文太郎, 田中二郎. Webブラウザを利用した文書内挿機能の実現. 情報処理学会論文誌, Vol.43, No.12, pp. 3706-3717, 2002年12月.
  • Motoki Miura, Buntarou Shizuki and Jiro Tanaka: "inlineLink: Inline Expansion Link Methods in Hypertext Browsing," Proceedings of the International Conference on Internet Computing (IC2001), Vol. II, pp. 653-659, June 2001.
  • 三浦元喜, 志築文太郎, 田中二郎. inlineLink:文書挿入型リンク機能を用いたハイパーテキスト閲覧. インタラクティブシステムとソフトウェアVIII, レクチャーノート/ソフトウェア学 24, 近代科学社, pp. 231-232, 2000年12月.

ビジュアルな並列プログラミング環境（1995年〜）

並列プログラムを設計する際には、設計図としてグラフを描くことがよくあります。このグラフをそのままプログラムが作成できれば、様々な点において好都合です。例えば、デバッグやメンテナンスのためにプログラムを読み下す、といった作業が行いやすくなります。このような目的で、グラフを用いたプログラミングを可能とするビジュアルプログラミング環境について研究を行っています。特に、ビジュアルに作成されたプログラムを把握しやすく可視化する手法や、デバッグのためのインタフェースについて研究を行っています。


ビジュアルプログラミング環境KLIEG
  • Buntarou Shizuki, Etsuya Shibayama and Masashi Toyoda: "Static Visualization of Dynamic Data Flow Visual Program Execution," Proceedings of 6th International Conference on Information Visualisation (IV02), pp. 713-718, IEEE/Computer Society Press, July 2002. (PDF,PS)
  • Etsuya Shibayama, Masashi Toyoda, Buntarou Shizuki and Shin Takahashi: "Design Issues of Visual Languages for Supporting Software Evolution," Proceedings of the International Symposium on Principles of Software Evolution 2000 (ISPSE2000), pp. 253-260, IEEE/Computer Society Press, November 2000.
  • Buntarou Shizuki, Masashi Toyoda, Etsuya Shibayama and Shin Takahashi: "Smart Browsing among Multiple Aspects of Data-Flow Visual Program Execution, Using Visual Patterns and Multi-Focus Fisheye Views," Journal of Visual Languages and Computing, Vol. 11, No. 5, pp. 529-548, October 2000. (PDF)
  • Etsuya Shibayama, Masashi Toyoda, Buntarou Shizuki and Shin Takahashi: "Visual Abstractions for Object-Based Parallel Computing," Object-Oriented Parallel and Distributed Programming, Editions Hermes, pp. 113-132, January 2000.
  • Etsuya Shibayama, Masashi Toyoda, Buntarou Shizuki and Shin Takahashi: "A Pattern-Oriented Parallel Visual Programming Environment," Proceedings of the International Conference on Applications of Prolog (INAP'98), pp. 42-49, September 1998.
  • Buntarou Shizuki, Masashi Toyoda, Etsuya Shibayama and Shin Takahashi. "Visual Patterns + Multi-Focus Fisheye View: An Automatic Scalable Visualization Technique of Data-Flow Visual Program Execution," Proceedings of 1998 IEEE Symposium on Visual Languages (VL'98), pp. 270-277, September 1998. (PDF,PS)
  • Masashi Toyoda, Buntarou Shizuki, Shin Takahashi, Satoshi Matsuoka and Etsuya Shibayama: "Supporting Design Patterns in a Visual Parallel Data-Flow Programming Environment," Proceedings of 1997 IEEE Symposium on Visual Languages (VL'97), pp. 76-83, September 1997. (PDF,PS)
  • 志築文太郎, 豊田正史, 高橋伸, 柴山悦哉. 並列ビジュアルプログラミング環境KLIEG: プロセスネットワークパターンを利用した、再利用性の向上と実行表示の効率化. インタラクティブシステムとソフトウェアIV, レクチャーノート/ソフトウェア学 16, 近代科学社, pp. 81-90, 1996年12月. (PDF,PS)
  • 志築文太郎, 豊田正史, 高橋伸, 柴山 悦哉. ビジュアルプログラムが持つ図形情報を利用した動的プロセスネットワークの可視化手法〜KLIEG VPEにおけるプログラム実行の可視化. 日本ソフトウェア科学会第13回大会論文集, pp. 149-152, 1996年9月. (PDF,PS)
  • 豊田正史, 志築文太郎, 高橋伸, 柴山悦哉. 並列ビジュアルプログラミング環境KLIEG: プロセスネットワークパターンによる柔軟な再利用機構の導入. 情報処理学会研究報告 96-PRO-6・電子情報通信学会技術研究報告 SS95-46, 1996年3月.
shizuki@cs.tsukuba.ac.jp