close

ログイン

パスワードの再発行?

OpenIDでログイン

手書き原稿のipod touchビデオカメラ裏面映像 - 京都経済短期大学

エンベッド
第20巻
2013年 3月
『京都経済短期大学論集』
書面
手裏
論文
特別号
き原稿 のiPod touchビ デオ カ メラ
映像 に よる電 子教材
藤
近
光
重
次
1.は じめに
2.裏 面映像撮影 システム
3.文 字サイ ズと視認性
4.実 際の描画 と撮影映像
5。
まとめ
1.は じ め に
従来 か ら行われ ている教室で の講義は、受講 生 と対面 して行われ るので、意
思 の疎通がはかれ、最 も高 い教育効果 が期待 できる。学校教育で普通 に行われ
てお り、今後 とも この講義方法 が継続 される と思われ る。 しか し、大企業では
一般 に全国に社員が分散 してお り、受講場所 に移動す る交通費や受講場所 の費
用が掛か らない情報機器 による教育を重視す る傾向にある。
一 方、伝送路 も高速 にな り、高画質 の映像 (動 画像 )が 伝送可能 にな つて き
1)'の
た。
この技術 を双方向 に活用す ると、離れ ていて も教室 での対面教育 に近い
講義 が可能 となる。実際、高解像度 のハ イ ビジ ョン画質 にす ると手書 き中の原
め
稿 の映像 を充分視認 できる レベ ルで伝送 できることを確認 した。 さらに、手
書 きの際、手 に隠れ て リアルタイムで 内容 が視認 できないのを無 くすた め、手
4)こ
書 き中の原稿 を裏面 か ら撮影す る方法 を検討 した。
の方法 で も、上方 か ら
京都経済短 期大学論集 (第 20巻
特別号 )
の光束 により原稿描画面が照明 され るので、手や筆 記具 の影が写 り、手書き中
の原稿 の視認性 に難があつた。そ こで、手や筆記具 の影 の軽減策 についても検
9'1°
さらに、手書 き中の原稿 をハ イ ビジ ョンカ メラで読み取 り、そ の
°
映像 をパ ソコ ンに取 り込む ことによ り電子教材 を作成 した。 同様 に、Webカ
討 した。
1の
メラで読み取 り、電子教材 を作成 した。 手書 き原稿 による電 子 フ ァイル な の
で、教室での対面講義 に近い臨場感を期待できる。一般 の電子教材 の よ うに作
成 の手間がかか らないので、低価格で作ることができる。 さらに何度で も繰 り
返 し学習する ことが可能 になる。 さらに、 この電子教材 を広 く活用 で きるよう
にWebサ ーバ ーか らネ ッ トワークを介 してアクセスす るようにした。つ さらに、
3さ らに、手書 き原稿
この電子教材 を広 く活用 できるよ うにBD― Rに 記録 した。
の裏面映像を教室外で多数の人 に見せ る方法 として、ハ イ ビジ ョン対応液晶プ
9さ らに、手書
ロジェクタで大画面スク リー ン上 に投写 した。
き原稿 の裏面映
像 をWebカ メラで撮影 し、テ レビ電話 ソフ トSkypemを 使用 して遠方の人に伝
1°
達 した。
このSkype・ にて受信 した手書 き原稿 の裏面映像をTechSmith社 の
14)さ
画 面 コ ピー ソ フ トCAMTASIAに て 記 録 した。
らに、"HDVTS(High
DefinitiOn Video Transmission System)for WindowsXP''
B)、
ウ ェアを使 い
19さ
た。
と レヽう ソ フ ト
ハ イ ビジ ョン画質 の裏面映像 をインターネ ッ トにより伝送 し
らに、 このHDVTSに よ り伝送 された手 書 き原稿 の 受信裏面映像 を
Hauppauge社 の ハ イ ビジ ョンビデオ レコー ダー HD PVRに よ り記録 した。1°
さらに、A4サ イズの 2倍 の面積 の A3サ イズ用紙が置 ける暗箱 を試作 し、Web
カ メラもフル ハ イ ビジ ョンが撮影可能なもの を用 い、手書き原 稿 の裏面映像 を
1つ
撮影 。保存 し、電 子教材 を作成 した。 さらに、 手書 き原稿の裏 面映像 をハ イ
ビジ ョン (1,280× 720画 素 )対 応 のWebカ メラで撮影 し、テ レビ電話 ソフ ト
Skpemを 使用 して遠 方 の人 に見せ る方法 を検討 した。
1°
さらに、フル ハ イ ビ
ジ ョン対応 の ビデオカ メラで撮影 した裏面映像 をフル ハ イ ビジ ョン対応 のディ
スプレイで リアルタイムで観察 し、20ポ イ ン ト以上 の文字サイズで手 書 きする
と教室で教 員 か ら黒板 を用いて講義 を受 けている感覚で学習できることを確認
手書き原稿 のiPod touchビ デオカメラ裏面映像 による電子教材 (近 藤 )
19)
した。
iPod touchは 非 常 に小型 で あ るが、 ビデ オ カ メラ機 能 に加 え、 そ の 撮 影映
像 を保存 す るパ ソ コ ン と遜 色 な い 機能 を併 せ 持 つて い る。さ らにiPod touchの
第 5世 代 には、 1080p対 応 のHDビ デ オ カ メ ラが搭 載 され、 この ビデ オ カ メラ
にはオ ー トフ ォ ーカ ス機能 が備 わ つて い る。 また、付 属 の 液 晶デ ィス プ レイ に
よ り撮影 中 の様 子 をモ ニ ター で きる。 そ こで、 手書 き描画 中 の裏 面映像 を この
ビデ オ カ メ ラ で 撮 影 す る シス テ ム を構 築 し、 この 映 像 フ ァイ ル を パ ソ コ ンの
デ ィスプ レイで見 る方 法 を試 み た。
2.裏 面 映 像 撮 影 シ ス テ ム
手書 き中の原稿 の裏面映像 をiPod touchで 撮影す るシステ ムの概略 を図 1
に示す。裏面映像は、鏡像 にな つてお り元 の映像 に戻すために 1回 反射 させる
が、反射方向を直角ではな く、約40° の方向 に設定 している。そ してその延長
上 にiPod touchの 裏面 ビデオカ メラの レンズ面 が配置 され るよ うに設計 して
いる。このよ うに構成す ることにより描画 中の映像 をiPod touchの ビデオカメ
ラで撮影できる。同時 に撮影状態 をモ ニ ターできる。 撮影 された映像は自動的
にiPod touchに 電子 ファイル として保存 され る。 この電子ファイルを、USBイ
ンタフェース を介 してパ ー ソナル コンピュータのハ ー ドデ ィスクに コ ピーする。
なお、iPod touchの 本体付属 のマイク ロフオンより入力 した説明音声 も同 じ電
子 ファイルに記録 され る。図 2は 、手書 き中の原稿 の裏面映像 を読み取 り記録
す る装置である。暗箱 として、2リ ッ トルのペ ッ トボ トル 6本 が収納 されて い
た ダンボール箱を使用 し、透明アク リル板、 ミラー、iPod touch第 5世 代を取
り付 けた。 ミラーはカ メラ三脚用 の雲台 に取 り付 けられ てお り、反射方向を調
整できるようにした。iPod touchの 設置角 も調整 できるよ うになつている。さ
らに、ダンボール箱の内面 を墨汁 で黒色 に塗装 し、無用な反射を防ぎ、 コン ト
ラス トの 向上を図 つている。なお、iPod touchの ビデオカ メラは、1080pの HD
京都経済短期大学論集 (第 20巻
特別号 )
映像が記録できる。図 3は 、iPod touchの 液晶ディスプレイ上 の映像 で、ビデ
オカメラの撮影状況 をモ ニ ター している。
透 明アク リル板
暗箱
図 1
手書 き中の原稿 の裏面映像撮影 システム
図2
原稿描画を裏面か ら撮影す る装置
手書 き原稿 のPOd tOuchビ デオカメラ裏面映像による電子教材 (近 藤 )
無
鑢ζ
隆
`
帥
ツク
図 3 1Pod touchの 液 晶デ イスプ レ イ上 の映 像
3。
文 字 サ イ ズ と視 認 性
A4サ イ ズ用 紙 の240nlln× 19011mの 範 囲 に手書 きで説 明 し、裏 面 か らiPod
touchの ビデオカ メラで撮影 した映像 をiPod touchに 保存す る。 この電子 ファ
イルをパ ソコンに転送 し、転送 したファイルを再生 して学習する。学習す る場
合、手書 きの文字サイ ズが大きいほ ど見易 いが、表示 できる文字数は少な くな
る。図 4は 、描画画像 とiPod touchで 電子化 された映像 を比較するために用 い
た手書 き文字原稿 で、A4サ イ ズ用 紙 の230111m×
1301rllmの
範 囲 に手書 き文字を
12∼ 18ポ イ ン ト相 当のサイズに コ ピー し貼 り付 けたものである。 この手書 き文
字原稿を裏面 か らiPod touchの ビデオカメラで撮影 し、保存 されたiPod touch
上の映像 ファイルをパ ソコンに転送 した。図 5は 、 この映像 ファイルを再生 し
た液晶デイスプ レイ上 の映像 の画面 コ ピーである。なお、液晶ディスプレイは
23イ ンチサイズで、表示画素数は1,920× 1,080で ある。 ビデオカ メラが1080p対
応で解像度が高 く、 12ポ イ ン ト以上であれば、読 む ことが可能 と判断 した。実
36
京都経済短期大学論集
際上 、説 明 しなが ら240HIm×
190111111nの
(第 20巻
特別号)
用 紙 に12ポ イ ン トの 小 さな文 字 で 書 く こ
とは難 しいが、 文字 サ イ ズ を気 にす る こ とな く書 け る こ とが確 認 で きた。
問題 114%の 食塩水 509と lo%
の食塩水 2509を 混ぜると何 %の
食塩水が ぞきるか。L坤
1:4%の 食塩水 509と 10%
の食塩水 2509を 況ぜると何 %の
食塩 水が ぞきるか。「T丁 嘲
問題 1:4%の 食塩水 509と 10%
の食塩水 2509を 混ぜると何 %の
問題 1:4%の 食塩水 509と lo%
の食塩 7K2500を 滉ぜると何 %の
食塩水がどきるか。極6ポ イン¬
食塩水ができるか。116ポ イン」
l題 114%の 蝕 ホ 500と 10%
の食塩末 2501を 混ぜるとf・T%の
n題 1:4%の 食塩水 500と 10%
の食塩水 2503を 混ぜるとf・T%の
F・
F・
か。E4ポ イン¬
食塩水がざきる
問題
1:4%の 食颯 水 509と
食塩7К がざきるか。14ポ
,oχ
l題
F・
の食塩 水 2503を 滉 ぜる と何 %の
食
き
か
。E2ポ イン日
塩水
がぞ
る
=日
図4
解 像度 を調 べ る手 書 き文 字原稿
攣懸 1:‐ 4%の 食臨ホ 鸞9と 11鷲
織食幾蒸 ,こ 0章 を規ぜると何霧巌
薫寝水かできるか。:111イ ´││
。,と 102
鱒轟 ヽ )│%の 食藤ぶ 駁
1露 機
ふ ,繊 豊蕪鷲ぜ薔とイ
甍鷺 本鮮 ださぅか`114茉 イ ジ ト│
1め1驚1燿
藻蓬,`メ К‐
■驚1壌 率` た ヽ│
1い
`ヽ
fttL‰
:
[ζ
i壼 懇
‡
赫J
轟
興‐鈎餞え
れ搬
訂││
t11%の 食饉 ホ 5像 2と 10%
‐
群ぜるこ撃%の
食遮ふ―
PSO鵞 鶯
禁轟ネがす0る が││ざ 摯:11オ ■
の貿饉来 2501を 驚ぜると I%酸
,ゃ "111茸
儘`,藤 ざ か
策
│●
鷲鷺翼│ド
ィント│
1:4%の 食塩 水 50,と lo%
の食塩水 2509を 滉 ぜる と何 %の
食
塩水がピミる
か。匝≡憂玉ヱゴ
1懸 1鏃
Ful題
│
1
■
f●
イ
間場1,4%滲 賞理ホ50奪 と1,χ"=■
│
. │
鷲慾翼議 :躍 二■
雙翼 鷲11・
‐ 鞭・
=.―
―
‐
)羊
Iゞ
,鳳
`葦
図5
液 晶デ イスプ レ イ上 の 映像
手書 き原稿 のPOd touchビ デオカメラ裏面映像による電子教材 (近 藤)
4.実 際 の 描 画 と撮 影 映 像
初歩的な数学 の 問題 を題材 にして描画説 明す る映像 を作成 した。その映像
ファイルを再生 し、23イ ンチ液晶デ ィスプ レイ上で視認 した。 図 6は 、描画説
明 した最終 の描画原稿 で、外枠 は240111m× 190111mで ある。問題文は、12ポ イ ン
トの文字サイ ズで印刷 されてお り、そ の文字サイズを基準 に12ポ イ ン ト以上 の
文字サイズで描画 しなが ら説明 した。
く
の筵復モ│
捻メ
復シ
1:4%の 食塩水 50gと
問題
10%の 食塩水 250gを
混ぜ る と何 %の 食塩
:°
傘多ρ )浮 嗜、
4
″
ク
多
化
ネ
夕
2お 蹴ィ
晟
爾 〕
;:}lち :;を
/。
a
弾峯ξ
じ
虜りι
こ
だ1靡 轟仇、
維勿く
じ
∬l滅 T;テ ム
水 が で き るか 。 (12P)
il」00卜 11.ヶ Iム
チ務 1111lr_嗜
が
とるう。
.2基 が
2夕 09XO・ │=2蠅
│
つ、
,く ヽ
'ろ
.
図6
最終 の描画原稿
図 7に 撮影画素数 1,920× 1,080画 素 で撮影 した描画 中の映像を示す。これ らの
図 は、液晶デ イス プレイ上の映像 を画面 コ ピー したものである。なお、描画部
分が 9対 16に 対応 してお らず、両端 が黒い映像 となる。 ここでは、両端 の黒 い
映像部分 は削除 している。 これ らの結果か ら、教室 で教 員 か ら黒板 を用 いて講
義 を受 けている感覚で学習 で きる電子教材 が、iPod touch第 5世 代 を用 いた
一﹄
一
一一一一一一一一一一一一一一一
一
一一一
一一一
一
一一
一
一
一
一
一
一
・
・
・
・
・
・
一一一
一
一
一
一
一
一
一
一
一
一
一
・
一一
一一
一
一一
一一一
一一
一
一
一一一一一一
一一
一一・一
・一
一・・一
一
一一
一
一
一一一一
一
・・
・
・・・
・
一 一一一
一
・
・
・
図
7(a)
図
7(b)
1
││■
■二■ ‐
一
一
一
一一
一
一一一
一一一
一
一一一一
一
・
・
│‐
:t■
‐
=│
t,Ⅲ
特別号)
京都経済短期大学論集 (第 20巻
手書 き原稿 のiPod touchビ デオ カ メラ裏面映像 に よる電 子教材 (近 藤 )
o。 │=2,
■く
^.lt i
義
査
鍛箕L∴ :に 嗜
│:
図 7(c)
'l*L&$,)
│,ヽ
図
7(d)
京都経済短期大学論集 (第 20巻
特別号)
蟄
図 7(e)
│「 TI
FttT
‐
藤
驚颯 ││
.│
1轟 な
基
1戯 t〔 ‡
ll機 考 30θ 會=Sゞ f
l逸
:麟
F
Ⅲ Ⅲ舞
ポ
壌
ふ粍雛i晶 驚
`:嚢
ー 壼
X'マ
=2踊
ム,■ ■
燿“
'0準
,‐
図 7(f)
lTIピ
翫
島
1‐
7il‐
711
手書き原稿 のPod touchビ デオカメラ裏面映像による電子教材 (近 藤 )
41
裏 面 映 像 撮 影 シ ス テ ム に よ り作 成 で き る と判 断 した 。
5。
ま とめ
教室 で教員 か ら黒板 を用 いて講義 を受けている感 覚で学習 できる電 子教材 が、
iPod touch第 5世 代を用 いた裏面映像撮影 システムにより作成できることを
確認 した。 さらに、ビデオカ メラやⅥ電Bカ メラを用 いた場合 よりも手軽 に電子
ファイル化できる感触 を得た。
A4サ イズ用紙 の240nm×
190111unの
範 囲 に説明 しなが ら手書 きで描画 し、そ
の映像を23イ ンチクラスの液晶デイスプ レイ上で再生すると想定 した場合の描
画文字サイ ズを検討 した。文字 の輪郭 が鮮明で見易 く視認 できる描画文字サイ
ズは、12ポ イン ト以上 が望ま しい と判断 した。
A4サ イ ズ用紙の240nlm×
190nllnの 範 囲 に描画 したので、用紙サイズが少 し
小 さく、説明の描画文字サイ ズは、12ポ イ ン トよりかな り大き くなる。 また、
描画範囲が16対 9の 横長 ではな く 4対 3に 近 いので、両端 に情報 のない画面 が
表示 され る。今後、描画範囲が大き くとれ るA3サ イ ズ用 紙 を用 い、さ らに16対
9の 範囲に描画 され るよう装置 を改善 し、描画できる文字数を増や し、同時に
全画面を表示 に活用 したい。 さらに、Facebookや Skpe等 のテ レビ電話 ソフ ト
を活用 し、遠方 との対話 の可能性 について も検討 したい。
京都経済短期大学論集 (第 20巻
特別号)
参 考 文 献
[1]RFC3189:RTP Payload Fomat for DV
[2]近 藤
αEC 61834)Video
光重 :ネ ッ トワー クに よる対面遠隔教育 システム,京 都経済短期大学論集
14,2,51 (20073)
[3]近 藤
光重 :速 隔教育におけるハ イビジ ョン画質 の視認性 ,京 都経済短期大学論
夕き, 15,2,1 (20083)
[4]近 藤
光重 :裏 面か らの手書 き原稿 の読み取 り方法,京 都経済短期大学論集
,
16,1,1 (200811)
[5]近 藤
光重 :裏 面か らの手書 き原稿 の読み取 りの視認性改善,京 都経済短期大学
に, 16,2,1 (20091)
言舒月
[6]近 藤
光重 :裏 面か らの手書 き原稿に よる電子教材 ,京 都経済短期大学論集
16,1曽 111子
[7]近 藤
,
,15 (20093)
光重 :ネ ッ トワー クによる電子教材のアクセス,京 都経済短期大学論集
,
17,1,1 (20097)
[8]近 藤
光重 :手 書 き原稿 の裏面映像に よるプルーレイデ ィスク教材,京 都経済短
期大学論集,17,2,1(200911)
光重 :手 書 き原稿 の裏面映像を大画面スク リーン上で観察 ,京 都経済短期
[9]近 藤
プく場と滸斜夕自, 17,3,21 (20103)
[10]近 藤 光重 :白 色発光ダイオー ドによる原稿照明の均一性 改善 ,京 都経済短期大
場を言衡月
に, 17,3,33 (20103)
[11]近 藤
光重 :手 書 き原稿の裏面映像を イン ターネ ッ トで伝送,京 都経済短期大学
に, 18,1,1 (20107)
滸常夕
光重 :手 書 き原稿のWebカ メラ裏面映像による電子教材,京 都経済短期大
[12]近 藤
学論集,18,1,13(20107)
w sfc.、 、
ide ad ip/DVTS/software/win2000/:DVTS forヽ
[13]httpノ /¬ 、、
[14]近 藤
VhdowsXP
光重 :イ ン ターネ ッ トで伝送 された映像 の記録方法 ,京 都経済短期大学論
に, 18,2,1 (201011)
月
[15]近 藤
光重 :手 書 き原稿 のハ イビジ ョン裏面映像をインター ネ ッ トで伝送,京 都
経済短期大学論集,18,2,15(201011)
[16]近 藤
光重 :イ ンターネ ッ トで伝送 されたハ イビジ ョン映像の記録方法 ,京 都経
済短期大学論集 ,18,3,21(20113)
光重 :手 書 き原稿 のハ イビジ ョンWebカ メラ裏面映像による電 子教材,京
[17]近 藤
都経済短期大学論集 ,19,1,1(20117)
光重 :手 書 き原稿 のハ イビジ ョン裏面映像 をイン ターネ ッ トで伝送 ,京 都
[18]近 藤
経済短期大学論集 ,19,2,1(201111)
光重 :手 書 き原稿 の フル ハ イビジ ョン裏面映像に よる遠隔教育,京 都経済
[19]近 藤
短期大学論集 ,19,2,15(201111)
,
Document
カテゴリー
SOFTWARE AND INTERNET
本日のアクセス数
26
ファイルサイズ
4 776 KB
タグ
1/--ページ
報告