[論文レビュー] Keyboard Surface Interaction: Making the keyboard into a pointing device

Julián Ramos, Zhen Li+4 more|arXiv (Cornell University)|Jan 15, 2016

Interactive and Immersive Displays参考文献 24被引用数 4

ひとこと要約

本論文では、キーボード表面をポイント入力デバイスに変換する新しいインタラクション技術であるKeyboard Surface Interaction (KSI) を紹介する。この技術により、ユーザーは疲労を軽減するためにキーボードの上に手を置いたままの状態で作業できる。25名の参加者を対象とした研究において、熟練ユーザーではKSIはマウスと比較して移動時間とホーミング時間で優れており、マウスおよびトラックパッドと比較して不快感が低減した。ただし、マウスに比べて移動時間は長くなった。

ABSTRACT

Pointing devices that reside on the keyboard can reduce the overall time needed to perform mixed pointing and typing tasks, since the hand of the user does not have to reach for the pointing device. However, previous implementations of this kind of device have a higher movement time compared to the mouse and trackpad due to large error rate, low speed and spatial resolution. In this paper we introduce Keyboard Surface Interaction (KSI), an interaction approach that turns the surface of a keyboard into an interaction surface and allows users to rest their hands on the keyboard at all times to minimize fatigue. We developed a proof-of-concept implementation, Fingers, which we optimized over a series of studies. Finally, we evaluated Fingers against the mouse and trackpad in a user study with 25 participants on a Fitts law test style, mixed typing and pointing task. Results showed that for users with more exposure to KSI, our KSI device had better performance (reduced movement and homing time) and reduced discomfort compared to the trackpad. When compared to the mouse, KSI had reduced homing time and reduced discomfort, but increased movement time. This interaction approach is not only a new way to capitalize on the space on top of the keyboard, but also a call to innovate and think beyond the touchscreen, touchpad, and mouse as our main pointing devices. The results of our studies serve as a specification for future KSI devices.

研究の動機と目的

• タイプとポイントデバイスの切り替えに伴う非効率さと疲労を軽減すること。
• キーボード表面を連続的なポイントインターフェースとして利用する可能性を探ること。
• タイプとポイントの混合作業中に手の移動を減らし、ユーザーの快適性を向上させること。
• 実世界のタスクパフォーマンスにおいて、KSIを従来のポイントデバイス（マウスおよびトラックパッド）と比較して評価すること。

提案手法

• KSIシステムは、キーボード表面での指の動きを静電容量センシングで検出し、ポイント入力として利用する。
• 連続的な手の存在を可能にするためのプロトタイプデバイス「Fingers」を開発した。
• 精度、速度、使いやすさの向上を目的として、複数回のユーザースタディを繰り返し最適化した。
• Fingersは、タイプとポイントの混合動作を含むFittsの法則に基づくタスク設計を用いて評価された。
• ユーザーのパフォーマンスは、移動時間、ホーミング時間、および主観的な不快感度で測定された。
• 25名の参加者を対象とした制御されたユーザースタディにおいて、マウスおよびトラックパッドと比較して評価が実施された。

実験結果

リサーチクエスチョン

• RQ1 手を再配置する必要がない状態で、キーボード表面を連続的なポイントデバイスとして効果的に使用できるか？
• RQ2 混合タイプとポイント作業において、KSIはマウスおよびトラックパッドと比較して移動時間およびホーミング時間で優れているか？
• RQ3 従来のポイントデバイスと比較して、KSIはユーザーの不快感を低減しているか？
• RQ4 KSIの使用経験と慣れが増えるにつれて、ユーザーの体験とパフォーマンスはどのように変化するか？

主な発見

• KSIにさらなる経験を積んだユーザーでは、トラックパッドと比較して移動時間およびホーミング時間が顕著に短縮された。
• KSIユーザーは、トラックパッドユーザーと比較して不快感度が低く、より優れたエゴノミクスを示した。
• マウスと比較して、KSIはホーミング時間を短縮し、不快感を低減したが、移動時間は延長された。
• 結果から、KSIはタイプとポイントを頻繁に切り替えるユーザーにとって、従来のポイントデバイスの代替として実用的であることが示唆された。
• 本研究は、実証的なユーザーデータに基づき、将来的なKSIデバイス開発のパフォーマンス仕様を提供した。
• KSIは、キーボード上部の空間を効果的に再利用できる可能性を示しており、タッチパッドやマウスを超える新しいパラダイムを提供している。