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【デブサミ2014】13-C-L レポート
手書き認識技術「デジタルインク」でPCもスマホも文房具にする

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2014/04/02 14:00

 人間は、はるか昔から「書く」という行為を続けてきた。最近ではタブレット機器の登場により、「書く」という行為がデジタルの世界でも頻繁に行われるようになっている。株式会社ワコム 新村剛史氏のセッションでは、WindowsやAndroid、iOS、Webなどのアプリ上で「手書き」を実現するための技術「デジタルインク」を紹介。アプリでデジタルペンを認識し、描画する方法なども解説された。

目次
株式会社ワコム 新村剛史氏
株式会社ワコム 新村剛史氏

デジタルの世界で「書く」を実現したデジタルインク技術

 ワコムの新村剛史氏は、「書くという行動は、人間の根源的な行為で、もっとも古い記録方法の一つ」と語る。フランスのショーヴェという洞窟には、約3万2000年前の絵が残されている。少なくともその頃から、書くという行為が脈々と続けられてきた。

 一方、書く媒体は変化してきた。最初は自然にある壁であり、それが木簡、パピルス、紙と遷移してきた。インクは最初、泥だったかもしれない。それが墨になり、顔料へと変遷してきた。

 その流れを大きく変えたのが、「アナログからデジタルへ」という変化だ。パソコンの普及により、紙に手書きをする回数や時間は大きく減少している。キーボードを使って文章を作成してはいるが、ローマ字入力、かな入力により文字を確定していく作業は、文字を「書く」行為と同じとはいえない。しかも、キーボードで快適に作業できるようになるまでには、タッチタイピングの習得など、高いハードルがある。

 キーボードを持たないタブレットは、このハードルを大きく下げたといえよう。タブレットが普及するにつれ、デジタルの世界で「書く」機会が増えている。そこで用いられている技術が「デジタルインク」である。一般的にインクは、筆やペンにつけてそれを紙などの媒体に押しつけて転写する。デジタルの場合、転写するという行為はないが、デジタルインクは、それをデジタルデバイス上に擬似的に実現している。

 アナログは連続性の世界の中にある事象であり、筆を動かすと線がその後についてくる。デジタルの場合、動かした情報はぶつ切れの座標情報の形で取得される。デジタルインクではそれをつなぎ合わせて、あたかもインクのように見せている。座標は「ポイント」ともいわれ、タッチのイベントが発生し、情報を拾えたところがポイントになる。

 書き味を良くするためには、ハードウェアとソフトウェアの両方を考えなくてはならない。ハードウェアでは、いかにスムーズに書けるようにし、適切に信号を出していくか。ソフトウェアはその信号を上手く拾い、なめらかにつなぎ合わせていくことを考える必要がある。

 ところで、デジタルの世界の書く道具には、大きく分けて従来からある「マウス」と、パネル上で操作する「指」および「ペン」があり、それぞれ特性が違う。マウスは、座標の移動距離を入力として受け取る。直感的ではなく、画面を見ながら、頭の中で移動を考えて扱う。一方、指とペンは思った場所に動かすことができる。

 さらにペンは先が尖っているので、思うところにかなり正確にタッチすることができる。指は太く、成人男性で平均8~10ミリある。そのため、精度はそれほど高くない。

 押す強さで線の太さを変える筆圧を感知できるのは、ペンだけになる。一方、マルチポインティングができるのは指だけだ。ポインティングデバイスはそうしたことを勘案し、用途に応じて選択する必要がある。

ポインティングデバイスの特性
ポインティングデバイスの特性

 ただ、書く道具を選択する際、パネルの実現方式にも注意を払う必要がある。

 スマホやタブレットなどのパネルに使われているのは「静電容量式」である。これは指でタッチすることにより、発生した静電気を元にして座標を割り出している。

 一方、専用のペンで書くことを想定して作られているのが、「電磁誘導式」のパネルである。この方式ではペンと画面の間で発生する磁界を読み取って座標を割り出す。同時に、磁界の違いにより筆圧を感知することもできる。指でタッチする静電容量式では、筆圧を感知することができない。現在主流のペン(スタイラス)が付いているスマートデバイスには、静電容量式パネルと電磁誘導式パネルの両方が付いている。


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