人の情報処理モデルについて

質問

ヒューマンコンピュータインタラクション入門　椎尾一郎　著
を読んでいるのですが，

”人がボタンを押す状態を，コンピュータプログラムで定期的に読み込む場合，
10[msec]程度の間隔で読み込めば十分である．”

との記述の根拠がわかりません．
大変恐縮なのですが，ご教授いただけないでしょうか？

人の情報モデルは以下の3つのプロセスから成り立っているのであれば，
知覚プロセッサ　100[msec]　外界から情報を知覚
認知プロセッサ　70[msec]　知覚した情報を解釈
運動プロセッサ　70[msec]　手や筋肉などを動かす

知覚・認知に少なくとも，170[msec]程度かかるので
10[msec]は速すぎるように感じます．

回答No.3

meby960 · ベストアンサー

>ただ，個人的な考えですが，入力が速すぎでも問題になるので，
>ちょうど良い入力応答時間が10msecであり，人間の認知モデルから求めているのではないでしょうか？
>例えば，1msecで，入力を取り続けると，意図しない動作をしてしまうのではないでしょうか？
>例えば，パズルゲームや，CGのモデリングなどで，微調整が困難な状況になるのではないでしょうか？

結論から言うと、1msで入力を察知し続けてもゲームやソフトウェアの操作には支障はありません。
いくら高速なユーザーインターフェイスでも毎秒60回までしかメインの処理をしないからです。
また、人間の認識や行動も、認識のラグを無意識に調整して行動につなげています。
ゲームに限らず、ほとんどのソフトウェアがその認識のラグと調整を前提にしているのです。

他にも開発者の間では、手の感覚による入力は"非常に不正確"という前提があります。
プロが使うようなソフトでは、補助的に数字で微調整出来たり、必要以上に拡大できたりします。
ゲームなどのソフトでは、必ず近い区切りの良い座標にフィットして調整するように設計されています。
入力速度以外の入力補助が発達した現在では、入力速度が多少早くなっても支障がないのです。

>細かいと思いますが，
>私としては，おそらく，人間の認知モデルから，10[msec]が最低限必要であると導き
>例えば，個人差などを考慮して，いろいろ入力時間を試した結果，
>操作性の観点から，10[msec]以下であれば，だれでも不具合なく利用できた．
>とのことであれば，そもそも人間の認知モデルなどは必要ない気がします．

実際には、人間が様々な刺激から行動をおこした結果のラグを、
なぜそういうラグが出るのかを求めるための理論が、
あなたや私の言う人間の認知モデルの適用なのだと思います。

現実になぜそれが丁度良いかを確かめるのに必要な推論を、
過程を知ったから必要ないというのは、思考の放棄ではないのでしょうか？

お礼

お礼が遅くなってしまい，大変申し訳ありません

おっしゃる通り，人間というのは不確かなで不思議なものですね．
とても参考になりました．

回答No.2

m-take0220

＞ 知覚・認知に少なくとも，170[msec]程度かかるので

認知した結果、人が「ボタンを複数回連打する」という動作を選択する可能性はありませんか?

また、例えば動作に100msecかかるとして、100msec間隔で検知していると、反応が悪く感じます。というのは、偶然検知直後に動作が起きた場合、99msec近く待ち時間が発生するからです。

お礼

ご回答ありがとうございます．

おっしゃる通り，人が「ボタンを複数回連打する」という動作を選択する可能性はありますね．
ただ，そう考えますと，
運動プロセッサ　70[msec]なので
サンプリング周波数的に，
最低限その半分程度でよいことになるのではないでしょうか？
おそらく35[msec]

細かいと思いますが，
私としては，おそらく，人間の認知モデルから，10[msec]が最低限必要であると導き出したと思うのですが，その理由が知りたいです．
例えば，個人差などを考慮して，いろいろ入力時間を試した結果，
操作性の観点から，10[msec]以下であれば，だれでも不具合なく利用できた．
とのことであれば，そもそも人間の認知モデルなどは必要ない気がします．

細かい話ですいません．
何故かすごく気になるので．．．

回答No.1

meby960

どうも、普段はゲームを作っている者です。

まず、10msの間隔でボタンをのON/OFFを取得する必要があるかについてですが、
経験上、170msの間隔ではキーボードの入力には追いつかないです。
なぜなら、ゲーム機に限らずたいていの電子機器は、複数のボタンで複数の入力を検知するからです。

例えば、PCののキーボード入力で例えましょう。
そのデータを元に人が知覚から運動までに170msかかる場合は、350入力/分となります。
このデータは、タイピングが早い人の350入力/分と同じ値であるため、一見正当であるように見えます。
しかし、実際には文章を考える時間があり、その上での350入力/分なのです。
また、運動も最適化されるため、一回の知覚で複数の入力が起こります。

キー入力に慣れた人ならば、最大の速度は20ms～50ms間隔になります。
そのため、170ms間隔の入力検知では、キーボードの入力の順番もまともに検知できません。
ボタン数が限られいるゲームのコントローラーやモバイル機器ならなおさらです。

・補足
ゲームのコントローラーやキーボードは、ONとOFFを内部の同期に合わせて送信しています。
大抵のハードウェアには、入力の開始や入力終了の概念はありません。
ソフトウェア側でボタンのONとOFFを察知してイベントとして送出しています。

有名な最速の連打は高橋名人の毎秒16回です。コレを察知するためには16回同期すればいいように見えますが、
実際にはONとOFFを察知しないと押しっぱなしという判定になってしまいます。
なので、毎秒16連打を察知するには、最高連打数の2倍以上のキー入力情報の同期が必要です。

・・・つまり、最低でも30ms間隔で入力情報を同期しないといけません。
しかし、ボタンが離された時間の長さが30ms以下の場合は、タイミングが噛み合わないと認識されない入力が発生します。
そのため、30msの3倍の頻度である10msで察知することで、入力のタイミングを確実に察知できます。

お礼

ご回答ありがとうございます．

とても分かりやすい回答をありがとうございます．おっしゃる通り，10msecであれば
問題ないように思えます．

ただ，個人的な考えですが，入力が速すぎでも問題になるので，ちょうど良い入力応答時間が10msecであり，人間の認知モデルから求めているのではないでしょうか？
例えば，1msecで，入力を取り続けると，意図しない動作をしてしまうのではないでしょうか？
例えば，パズルゲームや，CGのモデリングなどで，微調整が困難な状況になるのではないでしょうか？

細かいと思いますが，
私としては，おそらく，人間の認知モデルから，10[msec]が最低限必要であると導き出したと思います．もしそうであれば，その理由が知りたいです．
例えば，個人差などを考慮して，いろいろ入力時間を試した結果，
操作性の観点から，10[msec]以下であれば，だれでも不具合なく利用できた．
とのことであれば，そもそも人間の認知モデルなどは必要ない気がします．

細かい話で申し訳ありません．