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Geometer's Workbench,使い慣れた環境に計算機能を提供

スタンフォード大学の研究者たちは,Mathematica のライブボードインターフェースのプロトタイプを開発しました.数学学科とコンピュータサイエンス学科の協力の結果,代数幾何を探究したり教えたりする数学者のためのツールであるGeometer's Workbenchができました.研究者たちは,電子黒板のような使い慣れたコンピュータと人間のインタラクションを提供しながら,複雑な幾何的変換を可視化し制御するために Mathematica のような記号的代数エンジンの力を加えるというアイディアからこのツールを開発しました.

Geometer's Workbenchは Mathematica のグラフィカルなフロントエンドとして考えることができ,このフロントエンドが大きくて(6フィート x 2フィート)高解像度のディスプレイ画面であるStanford Interactive Muralに投影されます.このライブボード環境では,壁面にはボード上のユーザのペンの動きを追跡するEFI eBeamが装着され,書かれた内容のバーチャルコピーを作り出します. ユーザにとってはWorkbenchは1つのシームレスなデバイスに見えますが,実際にはこれは,壁面とeBeamデバイスに加えて,複雑なシステムの10のネットワークコンピュータ(主計算プログラム,壁面の投影機を動かす8つのPCのグラフィックスサブシステム,入力サーバ)からなっています.

Interactive MuralのWorkbenchディスプレイは3つの部分からなっています.左部分の2Dパッチは,ユーザがフリーハンドで描くか,あるいは簡単な幾何の形のメニューから選ぶかすることができるマッピング領域です. 中央のライブボードの領域はMultiPointウィンドウと呼ばれ,ユーザはパラメータ群を選び,2つのパラメータ値を特定して,マッピング関数のライブラリから選びます. 結果のパラメータ表面のモデルは右側の3D Model領域に表示されます.ここでeBeamペンをバーチャルトラックボールとして使ってモデルを操作することができます.

Geometer's Workbenchの開発者の1人であるSha Xin Wei氏は,現在行っている作業はいずれ将来のプロジェクトで実を結ぶかもしれないと言います.この実験から得られた研究結果と知識は,大きくて高解像度のディスプレイを使う大規模な技術的および科学的なアプリケーションに一般化することが可能です.Geometer's Workbenchは,何気ないホワイトボードでのインタラクションと Mathematica のようなよりシンタックス的に格式ばっていて解析的なエンジンとの間のギャップを埋め,ユーザが自然だと感じられるようなインタラクションを提供するためにこのようなデバイスを使用することができることを示しています.



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