土井研top/研究室/ テルミンドライブ/ゲーム学会予稿

電子楽器テルミンに着目した
空間情報入力インターフェースの提案
(html版)

3D Input Interface
Focused on a Electronic Musical Instrument Theremin

大植裕之　土井滋貴　奈良工業高等専門学校

テルミンは空間上での人の手の動作によって音程・音量を変化させて演奏を行う電子楽器である。この動作をインターフェースとしての視点でとらえると、まさに空間情報を入力していることになる。私たちはこのテルミンに着目した新しい空間情報入力インターフェースを提案している。また、テルミンでは入力の操作量のフィードバックとして音程が利用されることになるが、本稿ではこの音程フィードバックの操作性への影響について述べる。

　　空間情報入力、テルミン、音程フィードバック、操作性

１．はじめに

　テルミンは最古の電子楽器と言われていて、空間上での人の手の動作に対応して音程を変化させることができる。この動作をインターフェースとしての視点でとらえると、まさに空間情報を入力していることになる。私たちはこのテルミンに着目した新しい空間情報入力インターフェースを提案している。
　また、テルミンを空間情報入力インターフェースとしてとらえると、入力の操作量のフィードバックとして音程が利用されることになる。本稿ではこの音程フィードバックの操作性への影響について述べる。

図１　操作量のフィードバック

２．実験

　これまでにテルミンの空間情報入力インターフェースの振る舞いについていくつかの実験を試みた。ここでは以下の３つの実験システムについて音程のフィードバックの操作性に与える影響について述べる。実験システム　１は従来からの非接触型のインターフェース　の方法であるビデオカメラを用いて、コンピ　ュータに位置情報を与え、コンピュータから 視覚と聴覚による操作量のフィードバックがなされる装置を作製した。そして、操作時に音程のフィードバックがある場合とない場合に分けて操作性の比較を行った。 　実験システム２、３はビデオカメラを用いず、テルミンそのものを用いた方法を使用する。この方法はテルミンから発生する音をコンピュータに入力し、その音の周波数を測定し、この周波数からコンピュータは画面操作の位置情報を得る。

図２　実験システム１


図３　実験システム２、３

　操作実験の方法は、コンピュータの画面に示された「0」から「５」の数字のボタンに対して、指定された数字の入力を行うもので、５文字、20問を入力する操作時間を操作性を見る尺度として計測する。 　結果としては、システム１では被験者は音程のフィードバックがあったほうが操作時間が短くなり操作性がよいということがわかった。しかしながら、テルミンを利用したシステム２、３では大きな差は見られなかった。これはシステム１では画像認識の際の誤差が 音程フィードバックによって補正され、操作性が向上した等の要因が考えられる。

図４　実験システム１の操作画面


図５　実験システム２、３の操作画面

表１　被験者の計測順序

グループ	楽器演奏経験の有無	計測順序
A	有	音あり→音なし→音あり→音なし
B	有	音なし→音あり→音なし→音あり
C	無	音あり→音なし→音あり→音なし
D	無	音なし→音あり→音なし→音あり

図６　実験結果

３．まとめ

　これらの実験を通じて、入力操作を行う際の聴覚のフィードバックは操作性に対して影響を与えることがわかった。
　更に、テルミンを複数用いれば多次元の入力操作が可能になると考える。そこで、これらの原理を利用した非接触型の3次元入力も検討している。

図７　多次元入力装置

参考文献

[1]大植、土井：“音程フィードバックを用いた動きインターフェースの基礎実験”
平成14年電気関係学会関西支部連合大会,G14-3