(12)制約処理系を利用した図形描画システム

研究テーマ、研究代表者：

(1)研究テーマ

(2)研究代表者(氏名、所属、役職)

報告項目

(1) 研究の目的

本研究の目的は、幾何学的図形を複雑な操作コマンドを使用することなく手早く描くことのできる描画システムを提案し、実装評価を行うことである。特に本年度の委託研究では、前年度において作成された描画システムのJAVAへの移植と、予測による描画補助機能の追加を目的とする。JAVA への移植を行うことにより、より広範なプラットフォームでの利用が可能となる他、教育用に広く使われている言語であるために、制約処理系などの高度のアルゴリズムを学習するための教材としても利用が期待できる。また、新たに追加される予測機能は、ユーザがこれまでに描いた図形の位置関係から次の描画内容を予測して提示するといったもので、最近研究の盛んに行われている予測に基づくインタフェースの興味深い応用ともなっている。

(2) 研究の進捗状況

本年度初頭より、C++ および Visual Basic で記述された旧版のプログラムのJAVA言語への移植を行ってきた。具体的には、基本的にすべての機能が動作するように単純な移植を行うほか、

1. インタフェース部分、制約抽出部分、制約解消系部分の独立性を保つように構造を変え、
2. インタフェースの改良としてズーム機能とスクロール機能を加え、
3. システムの動作安定性の向上を図り、
4. 新機能である予測を加えるといった作業を行ってきた。

(3) 現在までの主な成果

現在までに実装されているシステムによって、我々の提案する予測アルゴリズムによって適切な候補が生成されることを確認している。具体的には、本予測アルゴリズムによって、図形の複製や反転、描画の繰り返しなどの作業が自動化される。ズーミング機能についても、この機能を利用することによって、これまで不可能であった細部の作業が可能になっていることが確認されている。今後は、各部分の実装の拡充および安定化を行い、各種プラットフォーム上での動作確認を行う。また、ユーザに実際に使用してもらって有効性を確認することも予定している。

(4) 今年度目標成果ソフトウェアイメージ

成果物として提出されるソフトウェアは、JAVAのクラスファイルの集合として提供される。ユーザはこのクラスファイルを Webブラウザを始めとする適切なJAVA VM(仮想機械)を利用して実行することになる。それ以外の点については、前年度の成果ソフトウェアと基本的に同様の動作を行う。すなわち、ユーザは、本システム上でペンあるいはマウスを利用して自由に図形を入力することができ、システムはその入力図形から必要な幾何学的制約を抽出、整形を行なう。さらに、本年度に追加される新機能として、予測機能が働き、ユーザが描画を終了するたびに、次の描画内容を予測し、画面上に提示する。気に入った予測候補があった場合、ユーザはそれをクリックして選択することができ、描画の手間が大幅に削減される。また、ズーミング機能を利用することにより、細かい部分の作業を正確に行うことも可能になる。