ゲームパッドからのテキスト入力を最適化する手順をエンジニアが公開

ゲームでキャラクターの名前をつける時やゲーム内チャットなど、ゲームパッドから操作する文字入力方法は、「PCのキーボードよりもコンパクト」というメリットがある一方で、「入力が遅い」という欠点があります。この欠点を克服するため、テキスト入力に最適化されたゲームパッドの入力方式およびキー配置の作成手順をエンジニアのクリス・フリス氏が公開しています。

Touch typing on a gamepad | darkshadow
https://darkshadow.io/2020/07/07/touch-typing-on-a-gamepad.html

◆スティック入力の最適化
フリス氏はゲームパッドに適したタイピングシステムの構築にあたり、まずゲームパッドのスティック入力の最適化を行いました。以下の図はゲームパッドの左右それぞれスティックがどう入力されたかを可視化したもので、左側は左スティックを上に入力した状態、右側は右スティックを動かしていないニュートラルな状態を表しています。

スティック入力は、スティックを任意の方向に移動させ、中央のニュートラルな状態に戻すという一連の動作によって行われます。上下左右の垂直な移動は精度が高く、斜め方向に向かう入力は精度が低くなることから、フリス氏はスティックの入力効率を上げるために上下左右の入力のみを採用しました。

フリス氏は以下のように各スティックの入力スペースを4つに分割。0の領域に入る入力は上、1の領域は右、2の領域は下、3の領域は左の入力として認識されます。

次に、スティック位置がニュートラルな状態にあるか、または入力が行われているかを判断するためにしきい値を定義。青い円の内側にある場合はニュートラルなので入力なし、青い円の外側にある場合は入力があると判断されます。青い円の半径はかなり広めですが、フリス氏によると実験の中で最も効率のいい半径であったとのこと。スティックが青い円を超えて中心から離れるたび入力が行われ、青い円の内にスティックが戻ると入力が完了したと見なされます。

◆キーボードの最適化
フリス氏は次にキーの最適な配置を決めるため、自身のキー入力すべてを数週間記録することで各キーの入力頻度を分析しました。なお、フリス氏はゲームパッドの左スティックと右スティックでそれぞれ別のカーソルを使って入力する方式を採用しています。

フリス氏は、「ある文字の後にどの文字を入力する頻度が高かったか」を調査することで配置順を決定しました。例えば「e」「o」「t」「a」「i」「s」「j」「r」を効率的に並べる場合は、まず以下の図のように各アルファベットごとの入力頻度を計測します。アルファベットをつなぐ線に書かれた数字が入力頻度を表しています。

図の中から、特に入力頻度が高い組み合わせのみを抜粋したのが以下の図。フリス氏によると、中でも「e」「r」のような頻度の高い組み合わせは、左スティックからアクセスしやすい位置、右スティックからアクセスしやすい位置にそれぞれ配置することで入力速度が向上するとのこと。

以下のように左側が左スティック、右側が右スティック側として配置順を割り当てます。

頻度が多い組み合わせを基に、他のキーの配置を決定。頻度の高いものを上に、頻度の低いものは下に配置されています。このようにフリス氏は全アルファベットを自身の使い方に適した位置に並べ、Shift、Ctrl、Alt、Spaceキーはゲームパッドのトリガーキーに配置して独自のキー配列を構築しました。

フリス氏の入力を基にカスタマイズされたスティック入力およびゲームパッド用キーボードは、数週間の練習でキーボードの半分くらいの速さでタイプできるようになったとのこと。なお、ゲームパッドからの入力の都合上、親指に最も負担がかかるため、負担のかかりにくい設計も考慮する価値があるとフリス氏は述べています。

フリス氏は主にPythonでゲームパッド用の効率的なタイピングシステムを作成しており、ソースコードをGitHubで公開しています。

GitHub - krisfris/pydov: Touch typing on a gamepad
https://github.com/krisfris/pydov