JPH04355490A

JPH04355490A - 学習支援システム

Info

Publication number: JPH04355490A
Application number: JP3130889A
Authority: JP
Inventors: Takaaki Yamada; 隆亮山田; Hiroyuki Kojima; 小嶋　弘行; Hirohide Haga; 芳賀　博英
Original assignee: Hitachi Ltd
Current assignee: Hitachi Ltd
Priority date: 1991-06-03
Filing date: 1991-06-03
Publication date: 1992-12-09
Anticipated expiration: 2017-05-20
Also published as: JP3284561B2

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は学習支援方法およびその
ための装置に関し、特に音声，テキスト，画像（コンピ
ュータグラフィックスを含む）等のマルチメディア（以
下、単に「マルチメディア」という）を利用する学習に
対する、計算機を用いた支援方法および学習支援システ
ムに関する。

【０００２】

【従来の技術】マルチメディアを利用する学習支援装置
としては、従来から、マルチメディアを利用して学習情
報を人間に伝えるために、出力装置としてのディスプレ
イとスピーカ，入力装置としてのキーボードとマウス，
データを格納する記憶装置を有する学習支援のための計
算機システムが知られている。例えば、電子情報通信学
会技術研究報告（教育工学：ＥＴ９０−６４）に「マル
チメディア知的ＣＡＩ（Ｃｏｍｐｕｔｅｒ　Ａｉｄｅｄ
　Ｉｎｓｔｒｕｃｔｉｏｎ）の試み」と題して記載され
ている如く、従来のマルチメディアを利用する学習支援
装置では、学習者モデルや教授戦略の立場から、個別の
学習者に応じた学習シナリオ展開が試みられている。し
かし、ここでは、学習者が計算機と対話的に学習を進め
る際、適切な休憩時間をとることは、ユーザである学習
者が管理しており、ユーザに学習時間を指導することは
、上述のＣＡＩ装置を用いて教育を行う先生の作業であ
った。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】また、良く知られてい
る如く、ワークステーション等においては、ディスプレ
イ上に、計算機が持つファイルの内容を「アイコン」と
称するグラフィカルなイメージでシンボル化して表現し
、ユーザが上記アイコンをマウス等で指定することによ
り、当該ファイルの内容を表示する方式が採用されてい
る。従来技術では、ワークステーション等のディスプレ
イ上に、計算機が持つファイルを多数表示する場合、シ
ンボル化されたアイコンの内容の区別が付きにくく、ま
た、シンボルの意味が分からないといった問題点が生じ
ていた。一方、同じく、ワークステーション等における
、マルチウィンドウシステムにおいては、ウィンドウの
大きさを変えることで当該文書の一部のみを表示し、画
面における表示面積を小さくすることが行われてきた。また、文書のレイアウト機能は、当該文書をシステムの
定めた所定の大きさにすることができたので、マルチウ
ィンドウシステムにより文書を表示したウィンドウを重
ねて表示できた。しかしながら、上述の従来技術では、
ウィンドウを小さくして表示面積を小さくすると文書全
体を一度に見ることができず、マルチウィンドウシステ
ムにより重ねて表示すると、同時に多くの文書を表示で
きないため、複数の文書を見比べたりする場合、ウィン
ドウの重ね方を変更して見るしかなかった。また、ディ
スプレイ上に表現されているテキストや静止画の内容と
関係のあるファイルの内容を見るためには、当該テキス
トや静止画の中にマウスによる指定を受け付ける「ボタ
ン」と称する固定領域を用意し、ユーザが上述のボタン
をマウス等で指定することにより該当するファイルの内
容を表示していたが、動画については、対象物が動くの
で、動画エリア外に上述のボタンを設定していたため、
ユーザが、見たい対象を直接ポインティングできなかっ
た。更に、学習支援装置による学習を進める中で、画面
情報をメモに取る手段としては、例えば、ハードコピー
機能により、画面をそのまま印刷できた。しかし、画面
に表示された情報を個人的に記録したい場合、ハードコ
ピーをとると時間がかかること、必要無い部分まで出力
されてしまうこと、表示内容に自分のコメントを加えら
れないこと、情報の編集が紙の状態でしかできないこと
、等の諸問題があった。本発明は上記事情に鑑みてなさ
れたもので、その目的とするところは、従来の技術にお
ける上述の如き問題を解消することにある。すなわち、（１）学習者が学習をさぼったり、過度に学習を進めす
ぎていることを注意する方法を実現すること。（２）机の上で、教科書と参考書等の、複数の文書を見
比べることができるように、各文書の頁全体が一度に見
え、かつ、複数の文書すべてが見渡せるディスプレイ表
示方法を実現すること。（３）動画内の物，人等の動いているオブジェクトを、
画面のどこにあっても、その位置を直接マウスで指定す
ることにより、各オブジェクトに関連のあるファイルの
内容を表示できるような、マウスのポインティング方法
を実現すること。（４）学習者がメモに残したいと思う部分について、テ
キスト，グラフィック，静止画，動画といったメディア
に係りなく、表示画面中の任意の部分を紙のように切り
貼りして自由なメモファイルの作成を可能とする方法を
実現すること。が可能な学習支援方法およびそのための
装置を提供することにある。

【０００４】

【課題を解決するための手段】本発明の上記目的は、音
，動画，静止画，テキスト，コンピュータグラフィック
スまたはアニメーション等の種類の異なるメディア（マ
ルチメディア）を統一的に制御する手段と、出力装置と
してのディスプレイとスピーカ，入力装置としてのキー
ボードとマウス，データを格納する記憶装置を有する学
習支援のための計算機システムにおいて、学習進行上の
学習時間および休憩時間の管理を行い、個人の学習進度
に合せて学習者にアドバイスすることを特徴とする学習
支援方法、および、これに基づく学習支援システムによ
って達成される。

【０００５】

【作用】本発明に係る学習支援方法およびこれに基づく
学習支援システムにおいては、計算機に学習時間，休憩
時間の管理機能を持たせたことにより、学習者が、不要
に長く休憩を取ったりした場合、計算機から注意するた
めの出力を出すことができる。また、本発明に係る学習
支援方法においては、ディスプレイ上に、計算機が持つ
テキスト，画像のファイルを多く表示する場合、各ファ
イルを、その内容の判別できる程度の大きさに縮小表示
する手段を設けたことにより、これを内容が見えるアイ
コンとして用いるようにして、複数のファイルを、該フ
ァイルの内容の判別に必要なだけの大きさで表示できる
。更に、マウスの受け付け領域であるボタンを固定領域
とせず、該領域を動画に合せて時間軸移動させる方法で
、動画中の、移動するオブジェクトの動きをフォローで
きるようにしたことにより、動画中の移動するオブジェ
クトをマウスでポインティングすることが可能となる。また、また、本発明では、動画像をディジタル化してフ
レームバッファに記録した後、グラフィック、キャラク
タ用のフレームメモリとミキサにて合成して表示するこ
とにより、マルチメディアデータの表示内容を構成する
フレームバッファあるいはフレームメモリの内容から必
要部分のみを切り出してファイル化し、その内容を自在
に編集できる手段を設けた。画面に表示されたマルチメ
ディアデータの必要部分のみを切り出して個人用のメモ
に貼付けて編集できる。

【０００６】

【実施例】以下、本発明の実施例を図面に基づいて詳細
に説明する。まず、本発明の第一の実施例を、図１〜図
３を用いて説明する。図２は、本発明の一実施例に係る
、マルチメディアを利用する学習支援装置の構成図であ
る。図からも明らかな如く、本実施例に示す学習支援装
置は、計算機１２０１，イメージスキャナ１２０２，光
ディスク装置１２０３，ディスク装置１２０４，スピー
カシステム１２０５，ディスプレイ１２０６，キーボー
ド１２０７，マウス１２０８から構成されている。また
、計算機１２０１内には時計１２０９を具備し、計算機
１２０１内のプログラムからの要請があれば、現在時刻
をプログラムに読み込むことができる。図３は、学習進
行上の学習時間および休憩時間の管理を計算機が行うた
めに用いる、ユーザ（学習者）対応の学習時間管理テー
ブルの構成例を示す図である。本学習時間管理テーブル
には、ユーザＩＤ（１３０１）の登録が可能であり、複
数のユーザに対し、上記ユーザＩＤ（１３０１）により
区別をすることで、各人の学習時間管理を行うことが可
能である。ここでは、全学習内容に対して、時系列的に
ｎ個の学習過程を設けており、ｎ分割された学習内容の
学習過程番号ｉ（１３０２）の学習過程をＰｉとする。学習過程Ｐｉにおけるラップタイムは、学習過程Ｐｉの
終了時刻ｔと学習過程Ｐｉの開始時刻ｔ０との差であり
、上記ラップタイムについて、その許容範囲の下限をｔ
ｍｉｎ（ｉ）（１３０３）、上限をｔｍａｘ（ｉ）（１
３０４）として　設定しておく。更に、学習開始時刻か
らの累積時間の標準値をＴ（ｉ）（１３０５）とし、実
際に学習に要した累積時間の推移をＳ（ｉ）（１３０６
）として、逐次記録する。ｔｍｉｎ（ｉ）（１３０３）
，ｔｍａｘ（ｉ）（１３０４），Ｔ（ｉ）（１３０５）
およびＳ（ｉ）（１３０６）は、学習過程番号ｉ（１３
０１）をパラメータとする変数であり、ｔｍａｘ（ｉ）
（１３０４），ｔｍｉｎ（ｉ）（１３０３）およびＴ（
ｉ）（１３０５）には、学習内容に適応した初期値を設
定しておく。Ｓ（ｉ）（１３０６）には、初期値として
「０」を設定する。また、前回の学習過程がどこまで進
んだかを記録するために、次回に学習すべき学習過程番
号ｉ（１３０７）を記録でき、ここには、学習を始めて
行う前には、初期値として「１」が設定されている。更
に、学習を側めてからの累積時間ＳＵＭ（１３０８）を
記録でき、学習を始めて行う前には、初期値として「０
」が設定されている。なお、学習中断後、学習を再開し
た場合には、この値を読み込んで累積時間の加算を行い
、再度中断したとき記録するものである。

【０００７】図１は、学習進行上の学習時間および休憩
時間の管理を計算機が行うアルゴリズムのＰＡＤ図であ
る。ユーザＩＤを入力し、学習を開始するか、あるいは
、前回学習を中断した後　学習を再開すると、現在時刻
ｔ０を入力し、累積時間ＳＵＭを読み込む（ステップ１
１０１）。次に、学習を再開すべき学習過程番号ｉを読
み込み（ステップ１１０２）、これにより、学習Ｐｉが
実行できる（１１０４）。第ｉ番目の学習過程Ｐｉ終了
時に、現在時刻ｔを読み込み（ステップ１１０５）、累
積時間ＳＵＭ（１３０８）を更新し（ステップ１１０６
と１１０７）、以下に説明する如き形で、学習進行状態
を出力する（ステップ１１０８）。次いで、ステップ１
１０９に示す条件分岐により、ラップタイム（ｔ−ｔ０
）がｔｍａｘ（ｉ）より大きければ、学習が遅れている
状態であり（ステップ１１１０）、また、ラップタイム
（ｔ−ｔ０）がｔｍｉｎ（ｉ）より小さければ、学習が
進みすぎている状態であり（ステップ１１１１）、ラッ
プタイム（ｔ−ｔ０）が　ｔｍｉｎ（ｉ）より大きく、
ｔｍａｘ（ｉ）より小さければ、所定の学習進行状態で
あり（ステップ１１１２）、それぞれに対応した処理を
行う。その後、ｉの値をインクリメントし（ステップ１
１１３）、現在時刻ｔを次の学習過程開始時刻として　
ｔ０に代入する（ステップ１１１４）。また、学習を中
断するならば（ステップ１１１５）、インクリメントさ
れたｉを学習時間管理テーブルに格納した後（ステップ
１１１６）、ｉに（ｎ＋１）を代入することで中断可能
である（ステップ１１１７）。その際、累積時間も記録
する（ステップ１１１８）。学習過程番号ｉが、終了番
号であるｎ＋１になるまで（ステップ１１０３）、次の
学習過程を実行する（ステップ１１０４）。上述の如き
手段により、個人の学習進度に合せてユーザにアドバイ
スすることが可能となる。また、累積時間ＳＵＭを記録
することで、学習全体から見た遅れ時間，残り時間を表
示することができる。

【０００８】図４は、上述の学習進行状態出力アルゴリ
ズム（ステップ１１０８）により出力されたディスプレ
イの画面構成のイメージ図の一例である。ここでは、横
軸に前述の学習過程番号ｉ（１３０２）を取り（１４０
１）、縦軸に学習累積時間ＳＵＭ（１３０８）を取った
（１４０２）２次元グラフとしている。予め学習内容に
応じて設定された標準累積時間（１４０３）と、実際に
要した累積時間の推移（１３０６）を比較して表示でき
る。図５は、学習進行状態出力アルゴリズム（図１のス
テップ１１０８）を示すＰＡＤ図である。横軸に学習過
程番号（１３０２）を設定，表示し（ステップ１５０１
）、縦軸に学習累積時間（１３０６）を設定，表示する
（ステップ１５０２）。そして、予め学習内容に応じて
設定された標準累積時間をグラフとして表示し（ステッ
プ１５０３）、実際に要した累積時間の推移（１３０６
）を現在の学習過程ｉまで表示して（ステップ１５０４
）、両者の比較が可能な２次元グラフを構成する。

【０００９】本発明の第二の実施例を、図６〜図１０を
用いて説明する。第二の実施例は、第一の実施例に示し
た装置に、以下に説明する文書縮小表示機能を追加した
ものである。図６は、文書縮小表示方法の全体ＰＡＤ図
である。例えば、文書右下に設けたマウス受け付け領域
内でマウスのボタンがピックされた（ステップ２１０１
）ことで、図６の全体フローに基づくアルゴリズムで処
理を行う。すなわち、マウスのボタンがピックされた時
点での文書右下の初期座標（ｘ０，ｙ０）が入力され（
ステップ２１０２）、次に、ユーザがマウスのボタンを
押下したままでマウスを移動させて、縮小したい寸法の
文書右下位置で、マウスボタンを離す（ステップ２１０
３）。これにより、ユーザが希望する文書右下座標とし
て、マウスの移動後の座標（ｘ１，ｙ１）が入力され（
ステップ２１０４）、ｘ，ｙ方向に縮小されるべき画素
数（Δｘ，Δｙ）は、それぞれΔｘ＝ｘ０−ｘ１，Δｙ
＝ｙ０−ｙ１で計算される（ステップ２１０５）。その
後、（Δｘ，Δｙ）から削除する画素を決定する削除選
択アルゴリズム（ステップ２１０６）、および、選択さ
れた画素を削除して縮小画像を作成する縮小画像生成ア
ルゴリズム（ステップ２１０７）により、ユーザが希望
する寸法に縮小した画像を表示する（ステップ２１０８
）。上述の、削除選択アルゴリズム（ステップ２１０６
）および縮小画像生成アルゴリズム（ステップ２１０７
）の詳細を、以下に説明する。図７は、ｘ方向への圧縮
時における削除選択アルゴリズム（ステップ２１０６）
のＰＡＤ図である。縮小したい元の画像の構成を、画素
データとして、２次元配列Ａ［ｘ，ｙ］、削除画素判定
用のフラグを格納する２次元配列ＦＬＡＧ＿Ａ［ｘ，ｙ
］とする（ステップ２２０１）。始めに、削除する画素
数をカウントするカウンタを「０」にセットし（ステッ
プ２２０２）、フラグをすべて「１」にする。フラグが「１」の画素は残り、「０」の画素は削除され
るものとして、意味付ける。Ａ［ｘ，ｙ］のｘ方向の各
行について、０〜１の乱数を発生する関数ｒａｍｄ（）
により、順次、Δｘ／ｘの確率で除去されるように選別
を行い（ステップ２２０４）、選択された画素に対応す
るフラグを「０」にする（ステップ２２０６）。また、
一度フラグが「０」になったものについては、カウント
しない（ステップ２２０５）。この作業を、ｘ個の画素
からランダムにΔｘ個削除すべき画素が選択されるまで
、すなわち、カウンタがΔｘとなるまで繰り返す（ステ
ップ２２０３）。尚、ｙ方向への圧縮時における削除画
素選択アルゴリズム（ステップ２１０６）は、ｘ方向へ
の圧縮と同様の作業により達成される。このように、削除される画素がフラグにマークされた後
は、選択された画素を削除して縮小画像を作成する縮小
画像生成アルゴリズム（ステップ２１０７）により、縮
小画像を生成する。

【００１０】図８は、ｘ方向の縮小画像生成アルゴリズ
ム（図６のステップ２１０７）のＰＡＤ図である。ＦＬ
ＡＧ＿Ａ［ｊ，ｉ］の値が「１」のもののみを判別（ス
テップ２３０１）、Ａ［ｊ，ｉ］の値をＷＯＲＫ＿Ａに
移す（ステップ２３０２）ことで、ＷＯＲＫ＿Ａには（
ｘ−Δｘ）＊ｙ個の２次元画素データの縮小画像が生成
される。尚、ｙ方向への圧縮時における縮小画像生成ア
ルゴリズムは、ｘ方向への圧縮と同様の作業により達成
される。図９は、ｘ，ｙ両方向共、縮小した場合の画素
の変遷についての画面生成イメージである。２４０１は
縮小前の元の画像の概念的表示であり、１画素に１つの
アルファベットを対応させて説明する。２４０２におい
て、ｘ方向に削除すべき画素の座標として、乱数を用い
て、ランダムに、かつ、ｘ方向の各行から同じ個数の画
素を選択し、該座標のフラグに×印を付けた。削除画素
フラグ（２４０２）に×印の付いた座標について、２４
０３において、元の画像２４０１から対応画素を削減し
、ｘ方向に圧縮した画像を生成することができる。次に
、ｘ方向に圧縮後の画像２４０４に対して、２４０５に
おいて同様に、ｙ方向に削除すべき画素の座標として、
乱数を用いて、ランダムに、かつ、ｙ方向の各行から同
じ個数の画素を選択し、該座標のフラグに×印を付けた
。削除画素フラグ２４０５に×印の付いた座標について
、２４０６において、ｘ方向に圧縮した画像２４０４か
ら対応画素を削減し、ｙ方向にも圧縮した画像を生成す
ることができる。以上のようなステップを経て、ｘ，ｙ
両方向共に圧縮した画像２４０６を生成することができ
る。図１０は、画面縮小表示時の一例であり、ワークメ
モリ内の文書の元のデータをユーザから指示された寸法
に縮小しフレームメモリに書き込み、１つあるいは複数
の文書を任意の寸法で１画面に表示する。尚、カラー画
像の場合、ＲＧＢ３色分について同じ作業を繰り返すが
、ここでは表現の簡単化のため、単色用のアルゴリズム
で表現されている。本アルゴリズムを、カラー画像対応
に拡張するのは容易である。

【００１１】第三の実施例を、図１１〜図１５を用いて
説明する。第三の実施例は、第一の実施例に示した装置
に、以下に説明するような動画中のマウスポインティン
グ機能を追加したものである。図１１は、表示画面を制
御するディスプレイ制御のブロック図であり、ＣＲＴ３
１０５，ＣＲＴコントローラ１（３１０３），ＣＲＴコ
ントローラ２（３１０６），ＴＶ同期回路３１０１，ビ
デオフレーム３１０２，ミキサメモリ３１０４，フレー
ムメモリ３１０７，プロセッサ３１０８から構成されて
いる。ＴＶ同期回路３１０１により、動画像のアナログ
信号入力に同期を合わせ、ディジタル化し、ミキサメモ
リ３１０４が指定した画素に対応して、ビデオフレーム
３１０２に、順次、書き込む。一方、コンピュータグラ
フィック，テキスト文字等は、フレームメモリ３１０７
に書き込まれる。ビデオフレーム３１０２，フレームメ
モリ３１０７への書き込みは、プロセッサ３１０８が指
示を送り、ＣＲＴコントローラ１（３１０８），ＣＲＴ
コントローラ２（３１０６）により制御される。ビデオ
フレーム３１０２の画像とフレームメモリ３１０７の画
像を、どういう配置でＣＲＴ３１０５に出力するかは、
プロセッサ３１０８がミキサメモリ３１０４において定
義した動画表示領域情報に基づき、合成される。図１２
は、マウス受け付け領域のデータ構造である。動画にお
いて、画面の中の動いている人，物等のオブジェクトを
マウスで直接ポインティングすることで、当該オブジェ
クトの関連説明を表示するために、本実施例では、マウ
ス受け付け領域を当該オブジェクトの動きに合せて動か
せる方法を用いた。着目するオブジェクトの動きにあわ
せた時間軸上のオブジェクトの変動を、時間３２０１，
Ｘ座標３２０２，Ｙ座標３２０３として記録した。また
、当該オブジェクトの関連説明を表示するためのアドレ
スとして、リンク先アドレス３２０４も合せて１つのテ
ーブルとし、画面中で指定したいオブジェクトの数だけ
テーブルを用意する。そして、ユーザがマウスでポイン
ティングする対象によって、表示する説明文を変えて表
示する。このテーブルを作成・処理する手続きについて、以下、
説明する。

【００１２】図１３は、上述のテーブルを作成するアル
ゴリズムを示すＰＡＤ図である。まず、動画を流し始め
た開始時刻を読み込む（ステップ３３０１）。次に、動
画を流すためのコマンド「ＶＴＲ−ｐｌａｙ」を実行す
る（ステップ３３０２）。以後、「ＶＴＲ−ｓｔｏｐ」
が実行され、動画が止まるまで、マウス入力が入るのを
待つ（ステップ３３０３）。マウスが入力されるまでは
、時刻を読み込み、動画を流し始めたときからの時間を
数える（ステップ３３１０）。ここで、動きを記録した
い着目オブジェクトが現われたら、動きを記録したいオ
ブジェクトに合せ、マウスボタンを押しながらマウスを
動かす（ステップ３３０５）ことで、計算機がマウス座
標を読み込み（ステップ３３０６）、この値を順次、記
録し（ステップ３３０８）、合せて、現在時刻を読み込
み（ステップ３３０７）、時間データも記録する（ステ
ップ３３０８）。記録作業（ステップ３３０８）は、マ
ウスからボタンを離すことで終了する（ステップ３３０
５）。その後、「ＶＴＲ−ｓｔｏｐ」を実行し、動画を
止める（ステップ３３０９）。こうして入力された時間
（３２０１），座標データ（３２０２，３２０３）に、
リンク先アドレス３２０４を合せて１つのテーブルがで
きあがる。別のオブジェクトの動きを記録することは、
再度動画を流し、同じ手段を用いて実現できる。なお、
計算機を用いて動画を流すあるいは止める等の制御を行
う手段については、例えば、特開平２−１４８２１７号
公報「ＣＤ−ＲＯＭディスク再生装置」に記載されてい
る如く、公知であるので、ここでは詳細は省略する。

【００１３】図１４は、上記手段により作成されたテー
ブルを組み込んで用いて、マウスポインティングを受け
付ける全体アルゴリズムを示すＰＡＤ図である。まず、
動画を流し始めた開始時刻を読み込む（ステップ３４０
１）。次に、動画を流すためのコマンド「ＶＴＲ−ｐｌａｙ」
を実行する（ステップ３４０２）。そして、「ＶＴＲ−
ｓｔｏｐ」が実行され、動画が止まるまでマウス入力が
入るのを待つ（ステップ３４０３）。マウスが入るまで
は現在時刻を読み込み（ステップ３４０７）、時刻が動
画を終了する時間になれば（ステップ３４０８）、「Ｖ
ＴＲ−ｓｔｏｐ」を実行し、動画を止める（ステップ３
４０９）。なお、その前に、ユーザが画面を見ていて動
画中のオブジェクトに対して、何か疑問があれば直接マ
ウスでポインティングする。マウスのボタンが押された
ら（ステップ３４０４）、「ＶＴＲ−ｐａｕｓｅ」を実
行し、動画を静止させる（ステップ３４０５）。座標デ
ータ（３２０２，３２０３）と時間データ（３２０１）
を用いて、マウス領域判定アルゴリズム（ステップ３４
０６）で、どのテーブルのオブジェクトをユーザがポイ
ンティングしているのかを判定する。判定後、該当する
オブジェクトがあれば、リンク先アドレス３２０４を参
照して、該当画面を表示する。表示終了後あるいは判定
後、該当するオブジェクトが無ければ、「ＶＴＲ−ｐａ
ｕｓｅ」を解除し動画の続きを流す。図１５は、上述の
、マウス領域判定アルゴリズムを示すＰＡＤ図である。計算機がマウス座標（Ｘｍ，Ｙｍ）を記録し（ステップ
３５０１）、合せて、テーブルデータを読み込む（ステ
ップ３５０２）。現在時刻Ｔを読み込み（ステップ３５
０３）、その時刻に該当する時間Ｔ（ｉ）（３５０５）
に対応する、着目オブジェクトの座標Ｘ（ｉ），Ｙ（ｉ
）を中心に、±Ｘｄ，±Ｙｄの矩形領域を設定する（ス
テップ３５０７）。なお、Ｘｄ，Ｙｄは、着目オブジェ
クトの大きさに基づく遊び分である。マウス座標（Ｘｍ，Ｙｍ）が上述の矩形領域内にあれば
（ステップ３５０８）、動画を止めて（ステップ３５０
９）、リンク先アドレス３２０４を参照して（ステップ
３５１０）、対応する画面や音声の出力を行う。リンク
先アドレス３２０４の処理終了後か、または上述のマウ
ス座標が上記矩形領域内になければ（ステップ３５０８
）、ユーザが説明用の画面等が用意されていないものを
ポインティングしたと見なし、「ＶＴＲ−ｐａｕｓｅ」
を解除し（ステップ３５１１）、動画の続きを流す。以
上の手段により、動画中のマウスポインティングを受け
付けることが可能となる。

【００１４】第四の実施例を、図１６〜図１９を用いて
説明する。第四の実施例は、第一の実施例に示した装置
において、教材として画面に表示されるマルチメディア
データを、メディアの種類に関係なく、個人的なメモと
して記録できる機能を追加したものであり、以下に説明
する。図１６は、第四の実施例における、表示画面を制
御するディスプレイ制御ブロック図であり、ＣＰＵ４１
０６，メモ用の記憶装置４１０７，ビデオフレーム４１
０２，ミキサメモリ４１０３，フレームメモリ４１０４
，ワークメモリ４１０５，ユーザインタフェース４１０
８からなる。図１１において既に説明した如く、ＴＶ同
期回路３１０１が、動画像のアナログ信号入力に同期を
合わせ、ディジタル化し、ミキサメモリ４１０３が指定
した画素に対応して、ビデオフレーム４１０２に順次書
き込む。一方、コンピュータグラフィック，テキスト文
字等はフレームメモリ４１０４に書き込む。ビデオフレーム４１０２，フレームメモリ４１０３への
書き込みは、ＣＰＵ４１０６からの指示に基づく。ビデ
オフレーム４１０２の画像とフレームメモリ４１０４の
画像をどういう配置でＣＲＴ３１０５に出力するかは、
ＣＰＵ４１０６がミキサメモリ４１０３において定義し
た、以下で記述する動画表示領域情報に基づき、合成す
る。図１７は、ディスプレイ４２０４，ビデオフレーム
４２０１，ミキサメモリ４２０２およびフレームメモリ
４２０３の論理構成図である。ビデオフレーム４２０１
，フレームメモリ４２０３はそれぞれｎ＊ｍ＊階調分の
メモリを持ち、ＲＧＢ３色分のデータを格納できる。ミ
キサメモリ４２０２は、ｎ＊ｍ＊１ｂｉｔのメモリを持
つ。ビデオフレーム４２０１の内容と、フレームメモリ
４２０３の内容を、同時にディスプレイ４２０４に表示
するために、ディスプレイ４２０４出力時にビデオフレ
ーム４２０１とフレームメモリ４２０３のどちらの画面
情報を出力するかを、ミキサメモリ４２０２において設
定できる。例えば、動画表示領域を「１」とし、その他
を「０」としておき、ディスプレイ４２０４出力時に、
各画素ごとに逐一判定を行う。

【００１５】図１８は、画面に表示されるマルチメディ
アデータをメディアの種類に係りなく、個人的なメモと
して記録できるアルゴリズムのＰＡＤ図である。ビデオ
フレームの内容を記述する３次元配列をＶＴＲ［ｎ，ｍ
，３］とし、フレームメモリの内容を記述する３次元配
列をＦＬＭ［ｎ，ｍ，３］とし、ミキサメモリの内容を
記述する２次元配列をＭＩＸ［ｎ，ｍ］とし、メモ用の
バッファメモリをＢＵＦ［ｎ，ｍ，３］とする（ステッ
プ４３０１）。以下、動作を説明する。学習を進める中
で、ユーザからメモを取りたいという要求があった場合
（ステップ４３０２）、マウスをボタンを押したまま移
動させて離すことで（ステップ４３０４）、ユーザの要
求するコピー範囲として矩形領域の対角方向の２点（ｘ
０，ｙ０）−（ｘ１，ｙ１）を入力する（ステップ４３
０３，４３０５）ことができる。この２点間の領域につ
いて、１画素ずつ画面データからメモ用のバッファメモ
リにコピーする。すなわち、各画素の座標（ｉ，ｊ）に
ついて、ＭＩＸ［ｉ，ｊ］の値が「０」であれば（ステ
ップ４３０６）、フレームメモリ（４２０３）からメモ
用のバッファメモリにコピーし（ステップ４３０８）、
また、ＭＩＸ［ｉ，ｊ］の値が「１」であれば（ステッ
プ４３０６）、ビデオフレーム（４２０１）からメモ用
のバッファメモリにコピーする（ステップ４３０９）。なお、図中ｋはカラーのパラメータであり、ＲＧＢ３色
分、ｋ＝１，２，３と変化させて同じ処理を繰り返す（
ステップ４３０７，４３１０）。図１９は該メモ用のバ
ッファメモリのイメージ図であり、上記処理終了後、該
メモ用のバッファメモリの構成はＲＧＢ３色について、
（ｘ０−ｘ１）×（ｙ０−ｙ１）の大きさの画面情報を
ファイルとして抽出できる。尚、抽出後メモ用の文書フ
ァイルに読み込み、編集する手段は、例えば、日立クリ
エイティブワークステーション２０５０　ＯＦＩＳ／Ｒ
ＥＰＯＲＴ−ＥＶ（３）文法／操作書（２０５０−３−
３１１）に記載されている如く、静止画の取り込み操作
として公知であり、ここでは、詳細は省略する。

【００１６】

【発明の効果】以上、詳細に説明した如く、本発明によ
れば、学習者の学習の進行状況を管理することが可能で
、必要により、机の上で、教科書と参考書等の、複数の
文書を見比べることができるようなディスプレイ表示方
法，動画内の物，人等の動いているオブジェクトを、画
面のどこにあっても、その位置を直接マウスで指定する
ことが可能なマウスのポインティング方法、および、学
習者がメモに残したいと思う部分について、テキスト，
グラフィック，静止画，動画等のメディアの種類に係り
なく、自由なメモファイルの作成方法、および、そのた
めの装置を実現できるという顕著な効果を奏するもので
ある。

【００１７】

【図面の簡単な説明】

【図１】マルチメディアを用いた、計算機支援による学
習における、学習時間、休憩時間の管理方法を表すＰＡ
Ｄ図である。

【図２】マルチメディアを用いた、計算機支援による学
習装置の構成図である。

【図３】ディスプレイ制御ブロック図である。

【図４】文書縮小表示方法の全体ＰＡＤ図である。

【図５】文書縮小表示方法における縮小画素選択アルゴ
リズムのＰＡＤ図である。

【図６】文書縮小表示方法における縮小画像生成アルゴ
リズムのＰＡＤ図である。

【図７】縮小画素選択アルゴリズム、縮小画像生成アル
ゴリズムによる画面の変化の１例のイメージ図である。

【図８】文書縮小表示の一例である。

【図９】文書縮小表示方法における縮小画像生成アルゴ
リズムのＰＡＤ図である。

【図１０】縮小画素選択アルゴリズム、縮小画像生成ア
ルゴリズムによる画面の変化の１例のイメージ図である
。

【図１１】文書縮小表示の一例である。

【図１２】マウス受け付け領域のテーブルデータ構成図
である。

【図１３】マウス受け付け領域のテーブルデータ作成ア
ルゴリズムのＰＡＤ図である。

【図１４】動画中のマウスポインティングのＰＡＤ図で
ある。

【図１５】マウス受け付け領域判定アルゴリズムのＰＡ
Ｄ図である。

【図１６】ディスプレイ制御機能ブロック図である。

【図１７】フレームメモリ，ビデオバッファの論理構成
図である。

【図１８】切り貼りメモの処理アルゴリズムのＰＡＤ図
である。

【図１９】切り貼りメモのデータ構成図である。

【符号の説明】

１２０１：計算機、１２０２：イメージスキャナ、１２
０３：光ディスク装置、１２０４：ディスク装置、１２
０５：スピーカシステム、１２０６：ディスプレイ、１
２０７：キーボード、１２０８：マウス、１２０９：時
計。

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】　　音，動画，静止画，テキスト，コンピ
ュータグラフィックスまたはアニメーション等の種類の
異なるメディア（マルチメディア）を統一的に制御する
手段と、出力装置としてのディスプレイとスピーカ，入
力装置としてのキーボードとマウス，データを格納する
記憶装置を有する学習支援のための計算機システムにお
いて、学習進行上の学習時間および休憩時間の管理を行
い、個人の学習進度に合せて学習者にアドバイスするこ
とを特徴とする学習支援方法。
【請求項２】　　学習を実行するための標準時間を設定
し、また、前記学習に実際にかかった実時間を計測して
、前記標準時間と実時間との差を表示することを特徴と
する請求項１記載の学習支援方法。
【請求項３】　　学習の過程を横軸に、また、学習累積
時間を縦軸にとって、学習の進行状況を２次元グラフと
して学習者に知らせることを特徴とする請求項１または
２記載の学習支援方法。
【請求項４】　　音，動画，静止画，テキスト，コンピ
ュータグラフィックスまたはアニメーション等の種類の
異なるメディア（マルチメディア）を統一的に制御する
手段と、出力装置としてのディスプレイとスピーカ，入
力装置としてのキーボードとマウス，データを格納する
記憶装置を有する学習支援のための計算機システムを複
数個、ネットワークで接続し、ネットワーク内の各計算
機システムの学習進行上の学習時間および休憩時間の管
理情報を１ヵ所に集中して送る手段を具備したことを特
徴とする学習支援システム。
【請求項５】　　前記ディスプレイに表示する画像を、
指定された領域内の画素を削除することにより、ユーザ
の希望する縮小率で表示する制御手段を有することを特
徴とする請求項４記載の学習支援システム。
【請求項６】　　前記画像縮小表示制御手段により、同
一画面内に、複数個の縮小画像を表示することを特徴と
する請求項５記載の学習支援システム。
【請求項７】　　前記同一画面内に複数個表示された縮
小画像の中から、ユーザの指定した特定の画像を拡大表
示することを特徴とする請求項６記載の学習支援システ
ム。
【請求項８】　　前記ディスプレイに表示する画像が動
画である場合に、動画中の移動しているオブジェクトの
位置座標を、動画表示開始後の時刻と対応付けて予めテ
ーブルに記録しておき、前記動画を表示中に、ユーザか
ら該動画中の移動しているオブジェクトが指示された場
合に、前記テーブル中の情報に基づいて対象となるオブ
ジェクトを自動判定する制御手段を有することを特徴と
する請求項４〜６のいずれかに記載の学習支援システム
。
【請求項９】　　前記動画中の移動しているオブジェク
トの位置座標を、動画表示開始後の時刻と対応付けて予
め記録しておくテーブルに、当該オブジェクトに関する
説明等の情報を対応付ける情報を付加させておくことに
より、当該オブジェクトに関する説明等の情報を自動出
力する制御手段を有することを特徴とする請求項８記載
の学習支援システム。
【請求項１０】　　前記画面に表示されているデータ中
の任意の領域をユーザが指定した場合に、テキスト・グ
ラフィック・静止画・動画といったメディアの種類に係
わり無く、指定された領域内の画面データをメモ用バッ
ファにコピーする制御手段を有することを特徴とする請
求項４〜９のいずれかに記載の学習支援システム。