手書きとフォントの融合による視認性向上と書き手の抵抗軽減に関する調査

⼿手書きとフォントの融合による 視認性向上と書き⼿手の抵抗軽減に 関する調査 佐々⽊木 美⾹香⼦子（明治⼤大学 総合数理理学部3年年) ⻫斉藤 絢基 新納 真次郎郎 ⼜又吉 康綱 中村 聡史 鈴鈴⽊木 正明 (明治⼤大学)

⼿手書きしますか？ 年年賀状,  履履歴書,  ノートなどでは ⼿手書きをすることが多い

⼿手書きに関する調査 Q.⼿手書きの良良さを 感じることがあるか? 少しある 35% 印刷されたものとではどちらがいいか？ どちらも変 10% ある Q.年年賀状などで⼿手書きと わらない 印刷 5% 6% かなりある 55% ⼿手書き 88% 2014年年 ゼブラ株式会社 「⼿手書きに関する調査」より 2011年年 ⽂文化庁 「平成26年年度度 国語に関する世論論調査」より

⼿手書きに関する調査 Q.⼿手書きの良良さを 感じることがあるか? 少しある 35% 印刷されたものとではどちらがいいか？ どちらも変 10% ある Q.年年賀状などで⼿手書きと わらない 印刷 5% 6% かなりある 55% ⼿手書き ⼿手書きは、⼿手書きをする⼿手間や 88% あたたかみを感じ取れる！ 2014年年 ゼブラ株式会社 「⼿手書きに関する調査」より 2011年年 ⽂文化庁 「平成24年年度度 国語に関する世論論調査」より

⼿手書きに対する抵抗 しかし… ⼿手書きのメッセージを書く事に 抵抗を感じる⼈人も (2014年年 ゼブラ株式会社「⼿手書きに関する意識識調査」より) 8割以上の⼈人が⾃自⾝身の⼿手書きに苦⼿手意識識 → 字が汚く、その字を⾒見見せるのは恥ずかしい

⼿手書きに対する抵抗 しかし… ⼿手書きのメッセージを書く事に 抵抗を感じる⼈人も (2014年年 ゼブラ株式会社「⼿手書きに関する意識識調査」より) 8割以上の⼈人が⾃自⾝身の⼿手書きに苦⼿手意識識 → 字が汚く、その字を⾒見見せるのは恥ずかしい 本当は⼿手書きをしたいけれど、 苦⼿手意識識からフォントを⽤用いる⼈人は多い

フォントは… ⼿手軽に⽂文字⼊入⼒力力ができ、綺麗麗な⽂文章を書ける 多種多様なフォントが存在する ⽇日常⽣生活で⽬目にする機会が多くなった

フォントは… ⼿手軽に⽂文字⼊入⼒力力ができ、綺麗麗な⽂文章を書ける 多種多様なフォントが存在する ⽇日常⽣生活で⽬目にする機会が多くなった 字形が画⼀一的であるため、 機械的な印象を与えてしまう可能性

⼿手書きとフォントの融合 「コミック内の発話への読者⼿手書き⽂文字融合による共 感度度向上⼿手法の提案」[⻫斉藤 ʼ’17] フォント ⼿手書き 融合⽂文字 ©河原和⾳音 『俺物語!!』

⼿手書きとフォントの融合 「コミック内の発話への読者⼿手書き⽂文字融合による共 感度度向上⼿手法の提案」[⻫斉藤 ʼ’17] 読み⼿手は、好意的な 印象を抱くのでは？ フォント ⼿手書き 融合⽂文字 ©河原和⾳音 『俺物語!!』

⼿手書きとフォントの融合⽂文字の応⽤用例例 ⼿手紙や年年賀状、プリンターなどで 融合⽂文字を利利⽤用することが出来る可能性

本研究の⽬目標 ⼿手書きとフォントの融合⽂文字を、 幅広い⽤用途で使うことが出来る⽂文字にする

本研究の⽬目標 ⼿手書きとフォントの融合⽂文字を、 幅広い⽤用途で使うことが出来る⽂文字にする 幅広く使える⽂文字にするために、 融合⽂文字の有⽤用性を検証する必要がある

SIGHCI174の発表では… ⼿手書きとフォントの融合⽂文字に対する 好感度度調査を⾏行行った ⼿手書き フォント 融合⽂文字 ・フォント、⾃自⾝身の⼿手書き⽂文字よりも⾃自⾝身の融合⽂文字に 好感を抱くのか？ ・他者の融合⽂文字よりも⾃自⾝身の融合⽂文字に好感を 抱くのか？

SIGHCI174の発表では… 実験より ・⾃自⾝身の融合⽂文字 VS  他者の融合⽂文字 → 他者と⽐比べると、 ⾃自⾝身の融合⽂文字に好感を抱くとは限らない ・⾃自⾝身の融合⽂文字 VS  フォント VS  ⼿手書き⽂文字 → ⾃自⾝身の融合⽂文字には好感を抱く しかし、融合⽂文字に対する好感がどこから きたものかについては明らかになっていない

今回の⽬目標 ⼿手書きとフォントの融合⽂文字に対する好感が、 どこからきたものかについて明らかにする

仮説 「⼿手書き」と「フォント」の融合⽂文字が ⼿手書きの特性 ⼿手書きの⼿手間や個性を感じ取れる フォントの特性 視認性・可読性が⾼高い → 書き⼿手の⾃自⾝身の⼿手書きに対する抵抗が軽減！ 両者の特性が⽣生かされた⽂文字になるのではないか？

仮説を検証するために ⼿手書きとフォントの融合⽂文字に対する 印象評価実験を⾏行行う

今回は… ⽂文字の読みやすさは 「視認性」「可読性」「判読性」 の3つの要因からきまる これらを考慮して作られた 「ユニバーサルデザインフォント」にフォントを絞り、 実験を⾏行行った

⼿手書きとフォントの融合⽂文字⽣生成 「コミック内の発話への読者⼿手書き⽂文字融合に よる共感度度向上⼿手法の提案」[⻫斉藤 ʻ‘17]  の⼿手法を ⽤用いる 融合⽂文字⽣生成の⼿手順 ① ⼿手書き⽂文字の数式化 ② フォントの数式化 ③ ⼿手書き⽂文字とフォントの⽂文字の融合

⼿手書きとフォントの融合⽂文字⽣生成 ① ⼿手書き⽂文字の数式化 ストロークの点の 座標データを取得 スプライン 補間 ② フォントの数式化 ③ ⼿手書き⽂文字とフォントの融合 フーリエ級数展開 により数式化

フーリエ級数展開による数式化の例例 X  =  272.08  cos(0t)  +  0  sin(0t) +  16.62  cos(1t)  +  -­‐0.09  sin(1t)   +  29.81  cos(2t)  +  -­‐0.32  sin(2t)   +  -­‐2.91  cos(3t)  +  0.05  sin(3t)   +  -­‐37.67  cos(4t)  +  0.8  sin(4t)   +  … Y  =  229.95  cos(0t)  +  0  sin(0t)   +  48.82  cos(1t)  +  -­‐0.23  sin(1t)   +  4.75  cos(2t)  +  -­‐0.05  sin(2t)   +  44.24  cos(3t)  +  -­‐0.7  sin(3t)   +  16.89  cos(4t)  +  -­‐0.36  sin(4t)   +  … http://satoken.nkmr.io/Char2Fourier

• http://satoken.nkmr.io/Char2Fourier

⼿手書きとフォントの融合⽂文字⽣生成 ① ⼿手書き⽂文字の数式化 ② フォントの数式化 の フォントを なぞる なぞり線をもとに フォントの芯線と 太さを求める ③ ⼿手書き⽂文字とフォントの融合 ①と同様に フーリエ級数展開 により数式化

⼿手書きとフォントの融合⽂文字⽣生成 ① ⼿手書き⽂文字の数式化 ② フォントの数式化 ③ ⼿手書き⽂文字とフォントの融合 ①,  ②で得られた数式をもとに加重平均化 融合⽂文字 =  フォント×α + ⼿手書き⽂文字×(1ーα) フォント ⼿手書き a=0   a=0.25   a=0.5 a=0.75   a=1.0  

印象評価実験 「メッセージカード」を⽤用いて実験を⾏行行った (出典:  https://online.brother.co.jp/ot/dl/Contents/greeting/birthday/birthday_013/ ) 「⼿手紙⽂文の内容評価と差出⼈人のパーソナリティ評価に 及ぼす表⽰示メディアと⽂文書スタイルの効果」[柴⽥田 ʻ‘17] の実験環境を参考

• https://online.brother.co.jp/ot/dl/Contents/greeting/birthday/birthday_013/

印象評価実験 本実験では メッセージカードの書き⼿手側 メッセージカードの読み⼿手側 に分かれて実験を⾏行行った

書き⼿手に対する実験 1. どのメッセージカードを親しい友⼈人に 送りたいか？ ­− ⼿手書き、フォント、融合⽂文字のうち どれを送りたいか？ 2.  ⽂文章にどのような印象を抱くか？ ­− ⼿手書き、フォント、融合⽂文字にそれぞれ どんな印象を抱くか？

メッセージカードのデータセット構築 実験協⼒力力者15名に 「ありがとう」 と書いてもらう ⼿手書きと フォントの 融合⽂文字を⽣生成 融合⽂文字を メッセージカード に合成

メッセージカードのデータセット構築 実験協⼒力力者15名に 「ありがとう」 と書いてもらう ⼿手書きと フォントの 融合⽂文字を⽣生成 融合⽂文字を メッセージカード に合成

⽣生成した融合⽂文字の例例 明朝体 ⼿手書き (融合割合 0.0) 融合⽂文字 (融合割合 0.5) フォント (融合割合 1.0) 融合⽂文字 (融合割合 0.5) フォント (融合割合 1.0) ゴシック体 ⼿手書き (融合割合 0.0)

メッセージカードのデータセット構築 実験協⼒力力者15名に 「ありがとう」 と書いてもらう ⼿手書きと フォントの 融合⽂文字を⽣生成 融合⽂文字を メッセージカード に合成

実験で使⽤用したメッセージカードの例例 ⼿手書き (融合割合 0.0) フォント (融合割合 1.0) 融合⽂文字 (融合割合 0.5)

1.  どのメッセージカードを送りたいか？ 実験⼿手順 ⾃自⾝身の⼿手書き UDフォント ①提⽰示 書き⼿手側の 実験協⼒力力者15名 融合⽂文字 ランダムに並べた3種類のカード 試⾏行行回数 → 明朝体とゴシック体の計2回

1.  どのメッセージカードを送りたいか？ 実験⼿手順 ⾃自⾝身の⼿手書き UDフォント ①提⽰示 書き⼿手側の 実験協⼒力力者15名 融合⽂文字 ②1~∼3位まで 順位付け ランダムに並べた3種類のカード 試⾏行行回数 → 明朝体とゴシック体の計2回

1.  どのメッセージカードを送りたいか？ 実験⼿手順 1位 → 3点 2位 → 1点 ①提⽰示 書き⼿手側の 実験協⼒力力者15名 3位 → 0点 ②1~∼3位まで 順位付け 試⾏行行回数 → 明朝体とゴシック体の計2回

1.  どのメッセージカードを送りたいか？ 実験⼿手順 試⾏行行毎に、前後のメッセージカードとの⽐比較で 順位に影響がでないように、様々なフォントを使⽤用した ひらがなの画像を3秒間⾒見見つめてもらった ひらがなの⽂文字画像

送りたい度度合いの結果 平均値 ⼿手書き 融合⽂文字 フォント 3 2.5 2 1.5 1 0.5 0 明朝体 ゴシック体

送りたい度度合いの結果 平均値 ⼿手書き 融合⽂文字 フォント 3 2.5 2 1.5 1 0.5 0 明朝体 ゴシック体 どちらのフォントも、融合⽂文字を送りたい！

2.  ⽂文章にどのような印象を抱くか？ 実験⼿手順 ①提⽰示 書き⼿手側の 実験協⼒力力者15名 ⼿手書き or  フォント or  融合⽂文字 のいずれかで書かれたカード 試⾏行行回数 → 2種のフォント +  ⾃自⾝身の⼿手書きと2種のフォントの融合⽂文字 +  ⾃自⾝身の⼿手書きの計5回

2.  ⽂文章にどのような印象を抱くか？ 実験⼿手順 ①提⽰示 書き⼿手側の 実験協⼒力力者15名 ②7段階の SD法で評価 ⼿手書き or  フォント or  融合⽂文字 のいずれかで書かれたカード 試⾏行行回数 → 2種のフォント +  ⾃自⾝身の⼿手書きと2種のフォントの融合⽂文字 +  ⾃自⾝身の⼿手書きの計5回

2.  ⽂文章にどのような印象を抱くか？ 実験⼿手順 ①提⽰示 書き⼿手側の 実験協⼒力力者15名 ②7段階の SD法で評価 ⼿手書き or  フォント or  融合⽂文字 のいずれかで書かれたカード 先程と同様、試⾏行行毎にひらがなの画像を 3秒間⾒見見つめてもらった

印象評価で⽤用いた形容詞対 フォントと⼿手書きの印象と、SD法に関する関連研究 (  [飯場 ʻ‘12], [李李 ʻ‘16],  [池⽥田 ʻ‘07],  [三好 ʻ‘00],  [井上 ʻ‘85]  )  をもとに選定 視認性・可読性 ⼿手書きのコンプレックス にまつわる形容詞対 にまつわる形容詞対 • 読みにくいー読みやすい • きたないーきれい • ぼんやりしている ーはっきりしている • ためらいがある ー⾃自信がある • 抵抗がある ー受け⼊入れられる

印象評価の結果 明朝体 ゴシック体

グラフの⾒見見⽅方 明朝体 ゴシック体

グラフの⾒見見⽅方 明朝体 ゴシック体

グラフの⾒見見⽅方 明朝体 ゴシック体

視認性にまつわる形容詞対に着⽬目すると… 明朝体 ゴシック体

視認性にまつわる形容詞対に着⽬目すると… 明朝体 ⼿手書きよりも融合⽂文字の⽅方が視認性が⾼高い！ ゴシック体

⼿手書きのコンプレックスにまつわる形容詞対に 着⽬目すると… 明朝体 ゴシック体

⼿手書きのコンプレックスにまつわる形容詞対に 着⽬目すると… 明朝体 ⼿手書きよりも融合⽂文字の⽅方が抵抗が軽減する！ ゴシック体

形容詞対の項⽬目をフォント間で⽐比較 明朝体 ゴシック体 融合⽂文字の視認性についての形容詞体の項⽬目 ゴシック体＜明朝体

なぜゴシック体の⽅方が、評価が低くなったのか？ ⽂文字の太さが関係している可能性？ フォント 融合⽂文字 明朝体 ゴシック体 融合⽂文字の太さがフォントに依存 → ゴシック体の⽅方が太いために、視認性の評価に 影響した可能性 [⼤大⻄西 ʻ‘17]

1要因分散分析の結果 ⽂文字の種類(⼿手書き,  融合⽂文字,  フォント)を 要因とする1要因分散分析を実施 →すべての項⽬目において統計的に有意な主効果！ 特に「きたない­−きれい」の項⽬目について… 明朝体 ゴシック体

⽂文字の種類による印象の変化 ⽂文字の種類(⼿手書き,  融合⽂文字,  フォント)を 要因とする1要因分散分析を実施 →すべての項⽬目において統計的に有意な主効果！ 特に「きたない­−きれい」の項⽬目について… 明朝体 ⼿手書きと融合⽂文字,  フォント間の違いによる 印象の変化が⼤大きい ゴシック体

書き⼿手の実験結果まとめ 書き⼿手にとって、 ⼿手書き × UDフォントの融合⽂文字は その⽂文字で書いたメッセージカードを、 親しい友⼈人に送りたい！ ・⼿手書きに対する抵抗 ・視認性・可読性 → 軽減 → 向上

読み⼿手に対する実験 1. どのメッセージカードを親しい友⼈人から 貰ったら嬉しいか？ ­− ⼿手書き、フォント、融合⽂文字のうち どれを貰って嬉しいか？ 2.  ⽂文章にどのような印象を抱くか？ ­− ⼿手書き、フォント、融合⽂文字にそれぞれ どんな印象を抱くか？

1.  どのメッセージカードを貰ったら嬉しいか？ 実験⼿手順 書き⼿手の⼿手書き UDフォント ①提⽰示 融合⽂文字 読み⼿手側の 実験協⼒力力者15名 ランダムに並べた3種類のカード 試⾏行行回数 → 書き⼿手15⼈人の⼿手書き×2種のフォントの計30回

1.  どのメッセージカードを貰ったら嬉しいか？ 実験⼿手順 書き⼿手の⼿手書き UDフォント ①提⽰示 融合⽂文字 読み⼿手側の 実験協⼒力力者15名 ②1~∼3位まで 順位付け ランダムに並べた3種類のカード 試⾏行行回数 → 書き⼿手15⼈人の⼿手書き×2種のフォントの計30回

1.  どのメッセージカードを貰ったら嬉しいか？ 実験⼿手順 1位 → 3点 2位 → 1点 ①提⽰示 読み⼿手側の 実験協⼒力力者15名 3位 → 0点 ②1~∼3位まで 順位付け 先程と同様、試⾏行行毎にひらがなの画像を 3秒間⾒見見つめてもらった

貰って嬉しい度度合いの結果 平均値 ⼿手書き 融合⽂文字 フォント 3 2.5 2 1.5 1 0.5 0 明朝体 ゴシック体

貰って嬉しい度度合いの結果 平均値 ⼿手書き 融合⽂文字 フォント 3 2.5 2 1.5 1 0.5 0 明朝体 ゴシック体 どちらのフォントも、融合⽂文字を貰うと嬉しい！

2.  ⽂文章にどのような印象を抱くか？ 実験⼿手順 ①提⽰示 読み⼿手側の 実験協⼒力力者15名 ⼿手書き or  フォント or  融合⽂文字 のいずれかで書かれたカード 試⾏行行回数 → 書き⼿手15⼈人の⼿手書き +  15⼈人の⼿手書きと2種のフォントの融合⽂文字 +  2種のフォントの計47回

2.  ⽂文章にどのような印象を抱くか？ 実験⼿手順 ①提⽰示 読み⼿手側の 実験協⼒力力者15名 ②7段階の SD法で評価 ⼿手書き or  フォント or  融合⽂文字 のいずれかで書かれたカード 試⾏行行回数 → 書き⼿手15⼈人の⼿手書き +  15⼈人の⼿手書きと2種のフォントの融合⽂文字 +  2種のフォントの計47回

2.  ⽂文章にどのような印象を抱くか？ 実験⼿手順 ①提⽰示 読み⼿手側の 実験協⼒力力者15名 ②7段階の SD法で評価 ⼿手書き or  フォント or  融合⽂文字 のいずれかで書かれたカード 先程と同様、試⾏行行毎にひらがなの画像を 3秒間⾒見見つめてもらった

印象評価で⽤用いた形容詞対 フォントと⼿手書きの印象と、SD法に関する関連研究 (  [飯場 ʻ‘12], [李李 ʻ‘16],  [池⽥田 ʻ‘07],  [三好 ʻ‘00],  [井上 ʻ‘85]  )  をもとに選定 視認性・可読性 ⼿手書きの特性 にまつわる形容詞対 にまつわる形容詞対 • 読みにくいー読みやすい • きたないーきれい • ぼんやりしている ーはっきりしている • 親しみにくい ー親しみやすい • 簡単なー⼿手の込んだ • ありふれたー個性的な

印象評価の結果 明朝体 ゴシック体

グラフの⾒見見⽅方 明朝体 ゴシック体

グラフの⾒見見⽅方 明朝体 ゴシック体

グラフの⾒見見⽅方 明朝体 ゴシック体

視認性にまつわる形容詞対に着⽬目すると… 明朝体 ゴシック体

視認性にまつわる形容詞対に着⽬目すると… 明朝体 ⼿手書きよりも融合⽂文字の⽅方が視認性が⾼高い！ ゴシック体

⼿手書きの特性にまつわる形容詞対に着⽬目すると… 明朝体 ゴシック体

⼿手書きの特性にまつわる形容詞対に着⽬目すると… 明朝体 フォントよりも融合⽂文字の⽅方が、 ⽂文字に⼿手書きの特性が表れている！ ゴシック体

融合⽂文字に⼿手書きの特性は表れている 書き⼿手によって、融合⽂文字の字形に違いがある

形容詞対の項⽬目ごとの評価を⾒見見ると… 明朝体 ゴシック体 「親しみにくいー親しみやすい」の項⽬目 ⼿手書き＜融合⽂文字

なぜ融合⽂文字の⽅方が親しみやすいのか？ ⼿手書き フォント 融合⽂文字 融合⽂文字が完全なフォントではなく、 実際の⼿手書きよりも綺麗麗だけど、 ⼿手書きの字形も残ったから？

読み⼿手の実験結果まとめ 読み⼿手にとって、 ⼿手書き × UDフォントの融合⽂文字は その⽂文字で書かれたメッセージカードを、 親しい友⼈人から貰ったら嬉しい！ ・⼿手書きの特性 ・視認性・可読性 → 残っている → 向上

まとめ メッセージカードの書き⼿手側 ⼿手書き × UDフォントの融合⽂文字が 視認性・可読性の向上 → ⾃自⾝身の⼿手書きへの抵抗が軽減 融合⽂文字のメッセージカードを送りたい！ メッセージカードの読み⼿手側 ⼿手書き × UDフォントの融合⽂文字が 視認性・可読性の向上 &  ⼿手書きの特性は残っている 融合⽂文字のメッセージカードを貰って嬉しい！

今後の展望 融合⽂文字を⽤用いたメッセージカードアプリ スマートフォンでメッセージカードのやり取りが 可能になることで、⼿手書きのメッセージに 再び注⽬目が集まる可能性！

今後の展望 映画の字幕、⾳音楽動画の歌詞に 融合⽂文字を適⽤用！ 大好きだ！ フォント ! 融合⽂文字 融合⽂文字に親しみを感じ、 コンテンツの視聴に対する没⼊入感が⾼高まる可能性！ ©近藤喜⽂文監督 ｢⽿耳をすませば｣,  1995