20 home keys
Perkyは20個のキーを手の形に合わせて立体的に配置することによって、20個のホームポジションのキーを作りました。
指先の10個のキー(トップキー)は言うまでもありませんが、指先から2番目の関節(PIP関節)の手前に配置したキー(ミドルキー)も、指先のキーと同様に、すばやく確実に操作することができます。
下の写真は、人差指で2つのキーを操作しているところです。マウスカーソルを写真の上の置くと指の動きがよくわかります。


トップキーOn ミドルキーOn

ミドルキーを操作する感覚は、極端に言えば、指をまっすぐ伸ばして指の根元から折るような感じです。


下の写真のように、手の甲をトップキー、拳の出っ張りをミドルキーに見立てて、指を動かしてみると、2つのキーを打ち分けることが簡単にできることを実感できると思います。

トップキーOn ミドルキーOn

親指は、指の側面にトップキー、腹側にミドルキーを配置してあり、指を動かす方向の違いによって打ち分けます。


Perkyの最大の特徴は、20個のホームポジションのキーです。


10本の指に1個ずつキーを割り当てるキーボードの提案は数多くありますが、製品化されたものを私は知りません。
私も10キーのキーボードを作って入力実験をしたことがあります。1日15〜30分程度の練習を3週間続けた結果、ローマ字入力で1分間にかな140字(ローマ字237字)ぐらい入力できるようになりました。この数字だけを見れば十分実用になるとは思いますが、どうでしょう?
このときはすでに20キーのPerkyが完成していましたから、私にとっては10キーのメリットは製作の容易さだけのように思えました。


通常のキーボードのキーの数を減らして20個程度にしたキーボードの提案も数多くあり、いくつか製品化されています。ただし、用途は限定されている場合が多いようです。
Perkyの開発当初もこうした提案の一つでした。しかし実際にキーボードを作って操作してみると、キーの数を減らしただけでは、キー操作の難しさに変わりがないことに気がつきました。
試行錯誤を経てわかったことは、キーを見ずに指先を移動して隣のキーを押すという動作自体が難しいということです。


「自分の体(指)を思い通りに動かすことができるなら苦労はしないよ」という声がいろんなところから聞こえてきそうな、至極当然の結論です。もちろん、キーボードのタッチタイプ程度のことは、きちんと訓練すればたいていの人が習得できる技能ではあります。


10本の指に1個ずつキーを割り当てたキーボードなら、あえてブラインドタッチなどといわなくても、当然そうなります。指先に触れているキーを単に押すだけだから間違いも少ないし、これ以上考えられないぐらい高速に操作できます。手のひらを動かす必要がないので、パームレストで手や腕の自重を支えて、疲労を軽くすることができます。さらにパームレストは指先をキートップに導くガイドにもなります。


しかし、キーが10個しかないと、少なくとも数十種類もある文字・記号・機能キーなどを入力するのに、同時打鍵や2ストローク法(2つのキーを順に押して1つの文字を入力する方法)を多用せざるをえません。


このジレンマを解決する方法を模索する中で発見したのが、「第2のホームポジション」です。すなわち、キーを指に沿って立体的に配置すれば、指先から2番目の関節の手前に配置したキーは、指先に配置したキーと同程度の操作性を持ちうるということです。


20キーあると文字の割り当ても非常に楽にできます。たとえば、英字入力の場合アルファベット26字のうち使用頻度の高い17字とスペースが1キーで入力できます。数字や記号なども合理的に配置することができます。


またPerkyでは同時打鍵を積極的に使いますが、これもすべてのキーがホームポジションで同時打鍵がとてもしやすい構造だからです。


<2006.12.1加筆>
今年の初めから、英字の入力方法について試行錯誤しています。3月からは英文の小説をテキストとして、私にとって、一番気持ちのいい方法を探してきました。
結論から言えば、同時打鍵をかなり多用します。


key assignmentに加筆したように、右手の子音1字と、左手の母音1字の同時入力というもっとも単純な組み合わせを除いても、約300種類の同時打鍵パターンを使います。さらに、それらを組み合わせて、右手・左手それぞれ最高4キー、両手で最高7キーの同時打鍵になります。


Perkyはキーの数が20ありますから、英文入力ではほとんど同時打鍵を使わないで入力することもできます。しかも、すべてのキーの操作は最短時間でできますから、ふつうのキーボードのように1字ずつ入力しても、それなりの入力速度を得られるはずです。
しかし、私はこの方法を好みません。
「単調で速いリズムは苦手」なのです。
同時打鍵にならないように、1キーずつ規則正しく入力しようとすると、すぐにリズムが取れなくなって、ミスを連発します。
かと言って、ゆっくりのんびり入力する気にもなれません。


同時打鍵で、複数の文字が一度に入力されるのを見ると、単純に楽しい。1秒間の打鍵回数が少なくなるのも、私には好都合です。手や指の動きはゆったりとしていて、しかも入力速度はそこそこ出る、というのが気持ちいい。(movieをご覧ください。)


<2007.3.31加筆>
「1字1打」から「1音1打」へ
これまでPerkyのかな入力方法は、かな1字を1回の同時打鍵で入力するというものでした。たとえば、「がっこう」は「が」「っ」「こ」「う」の4回の打鍵動作によって入力されます。1つの動作と1字の入力が対応するのはわかりやすく気持ちいいと感じます。しかし、音としての言葉の入力を考えれば、「がっこう」は「がっ」「こう」の2回で入力したい。


撥音(ん)・促音(っ)・長音(ー)・長母音として発音されることが一般的な二重母音(ああ・いい・うう・ええ・おお・えい・おう)・拗音(ゃ・ゅ・ょ)および拗音と撥音・促音・長音・二重母音との組み合わせを1回の同時打鍵で入力できるようにしました。


入力方法の試行錯誤の中では、上記以外の二重母音(あい・うい・おい)や(あく・いく・うく・えく・おく)や頻出文字列の1打鍵入力を試してみましたが、煩雑すぎると感じたことと、言葉を話すときと同じように入力したいのに、省略打ちはかえってリズムを悪くするので、ボツとしました。


<2008.5.18加筆>
英文入力も「1音1打」?
たとえば「a」という文字を入力する場合、通常のキーボードであれば、「a」のキーを押すだけです。もちろんPerkyでも「a」のキーを押せば入力できます。その上で、「a」を含む文字列を同時打鍵で入力する組み合わせは、左手だけでも37通りあります。両手同時打鍵を含めると100通りを越えます。どうしてこんなに複雑なことをしているかというと、言葉を文字のつながりではなく、音の塊りのつながりとして捉えて、1つの音の塊りを1つの動作(同時打鍵)で入力すると気持ちいいからです。


たとえば「break」をカタカナで入力する時、「ブ」「レー」「ク」と3つに区切ってキー入力するのは嫌じゃないけど、英語の「break」は1回の打鍵で入力したい。逆に「climb」の「b」のように、綴りとしては必要だけど、発音に関係しない文字だけを入力する動作はしたくない。
とは言っても、すべてのスペルのパターンを網羅することはできませんし、同時打鍵の難易度や言葉の使用頻度、ミスタイプの頻度、私の記憶容量など勘案して、今の私にとって一番気持ちよく入力できるものがこ れです。


<2008.8.5加筆>
英文入力は「単直(単語直接入力)」?
キーボードコントローラのマイコンをPIC18F4550に変えたことによって、記憶容量が2倍になり、同時打鍵パターンの定義数も2倍以上に増えました。もう1ヵ月以上も前からメモリはいっぱいになっています。メモリをやりくりしながらの追加や変更も限界です。
英文入力の同時打鍵は、かな入力と同じように、右手側の子音と左手側の母音の同時入力という発想から始めました。おおざっぱな言い方をすれば、かなが子音9個と母音5個のきわめて単純な組み合わせで入力できるのに対して、英語は子音の文字が増えるだけでなく、その組み合わせも多い。母音の方はもっと多くなります。Perkyの子音の定義数は97。母音の定義数は123です。したがって、単純計算すれば、この子音と母音の組み合わせは約1万2000通りあります。もちろん、実際の英単語には存在しない組み合わせも多いですが、1打鍵で入力できる単語も多いのです。
両手同時打鍵パターンの定義数は約580あります。頻出単語を中心に、母音の定義数123でカバーできなかった母音を含む単語などを定義しています。
手元にある英和辞典(三省堂「新グローバル英和辞典」1995)で「重要語」としてマークされている6617語を抜き出してそれぞれの打鍵数を調べてみました。

打鍵数 単語数 累積数
1479 22.4 1479  22.4
3031 45.8  4510  68.2
1595 24.1  6105  92.3
428 6.5  6533  98.7
73 1.1 6606  99.8
0.1  6613  99.9
0.1  6617  100
合計   6617  100  6617  100

「漢直(漢字直接入力)」は2〜4打鍵で1つの漢字を入力しますが、1〜2打鍵で4510語の英単語を入力できるPerkyは「単直(単語直接入力)」と言っても過言ではないでしょう。

hit the word に続く。


keytop
10数年ぶりにメインPerkyのキートップを変えました。これまでのものは、指先のキーは既存のキーボードのキートップをシリコンで型どりして、そこに熱可塑性樹脂を流し込んで成型したもの、親指とミドルキーも同様に、大きさの違うシーソースイッチを型どりしたものを使っていました。(portable参照)
10年以上も使っていましたから、慣れてもいたし、大きな不満もありませんでした。強いて言えば、同時打鍵を多用したとき、ミドルキーのタイミングがずれてミスタイプになりやすいということと、指とキートップの位置関係がずれて、キートップの角をたたいてしまうことがあるということでしょうか。
上の写真は手のひら側から撮ったものですが、20個のキーと各指との位置関係はこのようになっています。このキートップは真鍮のパイプから切り出したものです。


指先から2番目の関節(PIP関節)の手前で押すミドルキーは、キートップが当たる指の位置によって指の硬さがかなり違います。関節付近は、皮膚のすぐ下に骨があるので硬く、指の動きが即座にスイッチに反映されますが、関節より2〜3ミリ手前の腹部分になると急に軟らかく、変形も大きくなるので、指の動きに対してスイッチの作動タイミングが遅れます。


ミドルキーのキートップを関節の真下に来るように移動させると、指先のキーを操作するときに、ミドルキーのキートップが邪魔になります。


Perkyの操作中はパームレストの上に手をのせていますが、手のひらの軟らかい皮膚・筋肉を介してなので、各指はキートップに対して前後左右に2〜3ミリ程度のズレを生じます。指とキートップとのズレがあっても、スイッチの作動タイミングのズレを少なくするために、ミドルキーのキートップの形を深い円筒形としました。変形しようとする皮膚・皮下組織を包み込んで、キートップ全体にかかる圧力によってスイッチを作動させるようにしました。


<2007.2.21加筆>
先月の中頃にキートップの材質を真鍮から洋白に変えました。真鍮の場合、緑青を含む錆が島状に発生し、その部分が少しふくらんでいるので、指触り感が変わってきます。さび止めのためにクリアラッカーをスプレーしましたが、汗の量が多い左手指先のキーから緑がかってきます。(右手はpointerを使っている時間が長いため発生が遅れます。)


洋白のパイプは手に入らないので、0.5ミリの洋白板を20ミリのアルミパイプに押し当てて曲面を作ります。期待以上に滑らかに曲がりました。ハンダ付けも簡単で、十分な強度があります。1ヵ月以上使用してみて、錆も、光沢が少し失われるぐらいで、指触りはほとんど変わりません。



<2009.1.22加筆>
2008年の夏頃、材質を洋白からステンレスに変えました。洋白キートップの汚れや錆は下の写真の通りです。


Deka-key


キートップを大きくしました。隣のキーや指の動きに支障がない限り目一杯大きくしています。ミドルキーは隣のキーと接しています。小指のトップキーは直径が約25ミリで、親指のキーを除けば一番大きなキーです。次に人差指。小指と人差し指はともに指先を左右に動かしやすい指です。通常のキーボードでこの2本の指が担当するキーが多いのもそれができる指だからです。Perkyでは指先を左右に動かす必要はありませんが、動いてしまうことがあります。片手で複数キーの同時打鍵の場合、単独打鍵とは違う位置を押すことがあります。左右に動きやすい人差し指と小指はそのずれも大きくなるようです。
しかしながら、今までのキートップでこのずれによるミスタッチが頻繁に起こっていたわけではありません。機能的には十分だと思います。今回キートップをさらに大きくしたのは、このずれのためにキートップの端が指にかかる時の不快さを除くためです。親指のキーとトップキーに対しては、指先はキートップの面だけに触れて、エッジには触れないようにしたかったのです。通常のキーボードではほとんど考えられないでしょうが、キートップの角を叩く不快感をなくしたいのです。
ミドルキーの場合はちょっと複雑で微妙です。この部分は指と指の隙間が狭く、パームレストの上で手自体が左右に動いたり、ねじったり(尺屈・橈屈)することですぐに隣のキーに触れてしまいます。ミドルキーのキートップの両側は立ち上がっていますから、これに触れる時の不快感も大きくなります。そこで立ち上がりをもっと深くして指がずれる時は指の側面がキートップの側面を押す形にしました。前後の長さも、キーを押して指の下面が変形してもエッジがわからない程度まで手前に長くしました。



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