[論文レビュー] Natural User Interfaces: Trend in Virtual Interaction

Manju Kaushik, Rashmi Jain|arXiv (Cornell University)|May 1, 2014

Interactive and Immersive Displays参考文献 6被引用数 11

ひとこと要約

本論文は、音声、タッチ、文脈認識、没入型3D体験を活用して、コンピュータが見る、聞く、学び、話す、行動する自然なインタラクションを可能にする、人間-コンピュータインタラクションの次なる進化としての自然ユーザインターフェース（NUI）を提唱する。本論文は、クリックやタイピングといった従来の入力方法を排除する、接触なしで直感的なインタラクション技術の発展傾向を特定する。

ABSTRACT

Based on the fundamental constraints of natural way of interacting such as speech, touch, contextual and environmental awareness,immersive 3D experiences-all with a goal of a computer that can see listen, learn talk and act. We drive a set of trends prevailing for the next generation of user interface: Natural User Interface (NUI).New technologies are pushing the boundaries of what is possible without touching or clicking an interface- paving the way of interaction to information visualization and opportunities in human towards more natural interaction than ever before. In this paper we consider the trends in computer interaction through that must be taken into consideration to come up-in the near future with a well-designed-NUI.

研究の動機と目的

• 仮想インタラクションにおける自然ユーザインターフェース（NUI）の発展傾向を検討すること。
• より直感的で接触なしのユーザ-コンピュータインタラクションを可能にする主な技術的要因を特定すること。
• 環境的・文脈的認識を通じて、従来のグラフィカルユーザインターフェース（GUI）の制限を克服するNUIの仕組みを分析すること。
• シームレスで没入的かつ知能的なインタラクションを支援する将来のNUIのための設計原則を提示すること。

提案手法

• NUIの基盤となる、音声認識、ジェスチャー検出、環境センシング分野における最新の進展を分析すること。
• 文脈的・状況的認識の統合を検討し、適応的システム反応を可能にする仕組みを検証すること。
• 没入型3Dユーザ体験を、NUIのコアな応用分野として評価すること。
• マウスやキーボードといった物理的入力デバイスへの依存を低減する新興技術を調査すること。
• 話すこと、ジェスチャーをとること、文脈的理解を行うといった自然な人間の行動に基づいたNUI設計のフレームワークを提唱すること。
• 事例研究と技術的トレンドを基に、NUI開発の実現可能性と方向性を検証すること。

実験結果

リサーチクエスチョン

• RQ1 自然ユーザインターフェース（NUI）は、仮想インタラクションの直感性とアクセシビリティをどのように向上させることができるか？
• RQ2 どのような技術的進歩が、物理的入力なしに人間の行動を認識・応答できるコンピュータの実現を可能にするか？
• RQ3 文脈的・環境的認識は、NUIにおけるユーザ体験をどのように向上させることができるか？
• RQ4 NUIは、ユーザ参加度とインタラクションモダリティの観点から、従来のGUIとどのように異なるか？
• RQ5 最適な使いやすさと没入感を実現するための将来のNUI開発を指針づけるべき設計原則は何か？

主な発見

• NUIは、話すことやジェスチャーといった自然な人間の行動を通じてインタラクションを可能にするという点で、従来のGUIとはパラダイムの転換を示す。
• 音声認識およびジェスチャー認識技術の進歩が、接触なしで直感的なインタラクションを可能にする上で中心的役割を果たしている。
• 文脈的・環境的認識により、NUIはユーザの状況や周囲環境に応じて動的に適応することができる。
• 没入型3D体験は、NUIの重要な応用分野であり、ユーザの関与度と現実感を高めている。
• NUIへの移行は、コンピュータが『見る、聞く、学び、話す、行動する』ことで自然な人間の入力に応答できる技術によって推進されている。
• 本論文は、人間と仮想システムとの間で、より自然で、シームレスで、知的なインタラクションが進む明確なトレンドを特定している。