視聴覚教育におけるコンピュ-タ-・グラフィックスの実験
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(2) 52. 視聴覚教育におけるコンピューター・ グラフィックスの実験. 2.視 聴覚スタジオ建設の趣 旨 これ まで の視聴覚教育 とは,他 所 で制作 され た視聴覚素材 ,た とえば映画 や放送 番組 な どを,教 室 で学習 に利用 す ることを意味 しま した。 しか しなが ら, こん にち,科 学技術 の著 しい進歩 と,視 聴覚機器 の急速 な 普及 は,い まや教 師 は 自 らの手 で視聴覚教材 を作 り,学 生 もまた 自分 の学 習 成果 を視聴覚的方法 で表現す る, ことを可能 と したのです。 す なわ ち, この視聴覚 的手法 の習得 は, これか らの ニ ューメ デ ィア時代 に と って,単 に一 部 の専門家 の み な らず,す べ ての職業 ,す べ ての学 問分野 に とって,読 み書 きと並 ぶ必須 の能 力 とな って い くで しょう。 従 って, この設備 は,今 まで の視聴覚教育 の枠 を こえて,メ とヽ 理学 ,社 会学 な どの人間関係諸科学 は もとよ り,演 劇 ,芸 能 ,美 術 を含 む文学研究全般 な ど,全 学 の学生 を対象 に, この視聴覚 的手法. (メ. ディアテクノロジー)の ,習. 得 お よび利用 を 目指 す もので す。. 3。. 視聴覚スタジオの規模および機能. 以上 の よ うな趣 旨か ら, 甲南女子大学 で は, 昭和 60年 度 に, 文部省 の助 成 を も得 て,視 聴覚制作 ス タ ジオの建設 に着手 しま した。場所 は 5号 館東端 の増築部分 で, その ス タ ジオは, 約 75平 方米 の フ ロア部分 と, 隣接 す る約. 30平 方米 の調 整室 よ り成 って い ます。 その装備 は,U一 Maticと い うセ ミプ ロ フェ ッ シ ョナ ル な ビデオ シス テ ムが 中心 で, 3台 の カメ ラお よび 6連 のマ イク ミキ シングによ る録 画装 置,同 じ く U一 Maticタ イプによ る編集装 置 の ほか,. 4台 の戸外 ロケ用 ハ ンデ ィカ メ. ラも備 え ることに しま した。 なお設計 に当 た って は, これ らセ ミプ ロ フェ ッ シ ョナ ル な ビデオ ス タ ジオ の一般 条件 の ほか に, と くに大学 にお ける視聴覚教育 とい う目的 に鑑 み,次 *. Media literacy. ** 昭和 60年 度文部省私学助成 申請書 よ り *** 3/4 inch tapeに よ る Video systemな お,professionalは home useは 1/2 inchが 多 い。. l inch,.
(3) 佐 藤 浩. -. 53. の諸点 に留意 しま した。. (1)文 科系女子大学 の教職 員,学 生 で も自由 に操作 で きる簡便 な シス テ ム であ ること。. (2)一 般 に普及 して い る視聴覚素材 ,た とえば,サ ー ビスサ イズの写真 や 録音 カセ ッ ト,あ るいは各種 タイプ の ビデオが,す べ て そ の ままの形 で 利用 で きる こと。. (3)わ ざわ ざ舞台装置 を組 まな くて も,如 何 な る背景 と も簡単 に画面 合成 とい う シス テ ムを導入す ること。 がで きる, ソフ トク ロマ キーー. (4)文 字 や各種 の グ ラフな ど,い ち い ち手 で書 か な くて も, コ ンピュー ターを使 って 自由 に合成 で きる装置 を考 え ること。. (5)将 来 ,放 送大学 や,国 立民族博物館 の ビデオテ ー クな どと,自 由 に情 報 の交換 がで きるよ うに, シス テ ムの互換性 を考 えてお くこと。. (6)設 備 の運用 に当 た って は,単 に技術 的 な保守 に とどま らず,そ の時 そ の時 の制作 目的 に応 じた,い わば機能 的保守 が必要 であ ること。 以上 の留意点 の,(2)か ら(6)に つ いて は,さ いわ い一 般水準 以上 の対応 がで きま したが (注 参照 ),(1)は いわばそ の総体 の結果 であ り, その後 の使用状 況 か ら,そ の答 えを汲 み と らなければな らな いで しょう。. 4.視 聴覚スタジオの使用状況 上記 の 甲南女子大学視聴覚 ス タ ジオは,. 61年 3月 に完成 , 同 4月 9日 に. 柿落 をお こない, 予 定通 り 61年 度 か ら本格 的使用 を開始 しま した。 運用 に は,人 間関係学科 の佐藤 お よび教務補佐 1人 が 当 た り,設 計施 工 者 の全 日本 テ レサー ビスの技 師 が,週 1回 の メ ンテナ ンスをお こな って い ます。 人間関係学科 にお いて は, 視聴覚教育実習半期 2単 位通年. 新設 し,あ わせて全 学 的 に利用 の呼 びか けをお こないま したが, * FSS (Flying Spot Scanner) ** Soft chroma一 key. *** Digital Telop. )を. (担 当佐藤. 61年 度 を.
(4) 54. 視聴覚教育におけるコンピューター 0グ ラフィックスの実験. 通 じての使用状況 は,次 の通 りです。. (1)講 義 および実習 視聴覚教育講義 (佐 藤),受 講,全 学科 か ら257名 マスコ ミニ ュケーシ ョン論 (上 田),全 学科 か ら97名 視聴覚教育実習 (佐 藤),主 に人間関係学科 16名 フランス語演習. (川. 合),仏 文学科 17名. (佐 藤. (2)ゼ ミ指導 による制作 ①. ). コンピュー ター グラフィックス,地 球儀 と世界地図 人間関係学科. 他 4名. 中川幸子. ② AoS.ニ イルの思想 と実践,サ マーヒルのすべて 人間関係学科 ③. 苅野茂美. 他 4名. 日本近代芸術史上 におけるロダ ンの考 える人 人間関係学科. 角純子. 他 5名. (3)研 究発表 昭和 60年 度 のゼ ミ研究 (小 嶋昌子. CGに よる. 他 4名 ). アニ メーシ ョンを完成 し, 昭和 61年 8月 , 鳴. (a tt b)3の. 門教育大学 で開かれた日本教育学会 で発表。. (4)教 材制作. (佐 藤). ① Children and Television ハ ー バ ー ド大学 教 授. ②. シナ リオ作法入門 シナ リオ作家. ③. G.S.Lesser. 須藤出穂. 人間 のイメージとコンピューターグラフ ィックス. * Computer Graphicsの 略.
(5) 佐 藤 浩 一 大阪大学 工 学部助教授. 55. 大村 皓 一. (5)ク ラブ活動 以 上のほか,毎 週金曜 日の午後 には, スタジオを,放 送部 を窓口とす る クラブ活動 に開放 し,学 生 たちの 自主的 な研修 や制作 の機会 を,提 供 し ています。 このよ うに して, 62年 度 にはさらに本格的軌道 に乗 り, 次 のよ うな新 し い作品 も制作 されたのです。 ①. 英文学科学生 による英語劇 マ マ The R/1erchant of Venice". ②. 野 田又夫名誉教授 の特別講義 「 デカ ル トにつ いて」. ③. 海外取材. 貧困 の 中 のサマー ヒル. 「 タイの子供 の村学 園」 ④. CGに よ るア ニ メー シ ョン 「加 色混合」. 5.ニ ューメデ ィアヘの挑戦 世 は挙 げて ニ ューメデ ィア時代 と言 われ, とりわ け視聴覚教育 は激 しい時 代 の波 に洗 われて い ます。 しか し,ニ ューメデ ィアとは何 か, と言 う ことに な ると,そ の概念 は必 ず しもは っ きり して い ません。 た とえば,衛 星放送 か らワープ ロに至 るまで,た だただ, ごったにな って い る場合 が 多 いので す。 おそ らくは,そ の どれ もが,情 報 の 世界 にお け る第二 の波 と して,社 会 に 少 なか らぬ影響 を与 えて い くで しょうが,私 は視聴覚教育 とい う観点 か ら ,. 教育 に対 して,量 的 のみな らず質 的 に も大 きな変化 を もた らす もの と して. ,. コ ンピュー ター・ グラフィックスに注 目 した い と思 い ます。 コ ン ピュー タ ー・ グ ラ フ ィ ック ス と は,一 口 で 言 って しまえ ば, コ ン.
(6) 56. 視聴覚教育 におけるコンピューター 0グ ラフィックスの実験. ピュー ターで絵 を描 くことで す。 コ ンピュー ター は,最 初 ,電 子計算機 と し て登 場 しま したが,そ の後 ,そ の桁 はずれ た計算能力か ら,あ らゆ る情報 を 記号 で処理 で きるよ うにな り,や がて,図 形 を読 み取 り,図 形 で表現 で きる よ うにな ったの です。 こう した コ ンピュー ター・ グラフ ィックス も,当 初 はせ いぜ い,手 間 の か か るア ニ メー シ ョンを効率化す る方法 , ぐらいに しか考 え られて い ませんで した。 しか し間 もな く, その計算能力 の飛躍 的向上 と相侯 って,「 す べ ての 実在 の世 界 を計算 によ って分析 し,ま た あ らゆ る観念 を計算 によ って形象化 す る」 とい う,い わば,デ カル トの解析幾何 の考 え方 に も通 ず る,素 晴 ら し い可能性 が見 えて きた ので す。 こう して, コ ンピュー ター 0グ ラフィックスは,産 業界 にお いて は,機 械 の設計 や商品 の デザ イ ン等 に,す で に大 きな力 を発揮 しは じめてお り,一 方. ,. 科学 の分野 で も,今 まで は視覚 で は捉 え られ なか った極微 の世 界 のモ デ ル や. ,. ア ンタッチ ャ ブルで あ った人体 内 の手術 の シ ミュ レー シ ョ ンな どが,考 え ら れ るよ うにな ったのです。 これ らの ことは,当 然 ,教 育 の世 界 に も,大 きな可 能性 を もた らす もので す。 それ は, と りもなお さず, い ままで実験 が不可能 であ った り,経 験 が困 難 であ った分野 にまで,そ の領域 を拡大す ることであ り, まさに「為 す こと によ って学 ぶ 」 とい う方法 を,極 限 まで押 し進 め ることに, ほかな りません。 その結 果,学 習者 に とって,難 解 であ った概念 や,曖 味 であ った思考 が. ,. きわ めて明確 にな るとい う, いわば認 識上 の構造変化 さえ予想 で きるので す。 この こ とを,MITの S.パ パ ー ドは,マ イ ン ドス トー ム と呼 ん で, コ ン ピュー ターの文化 に及 ぼ す,最 も大 きな効果 の ひ とつ と して い るのです。 す なわ ち,後 述 す る実験 三 章 は, このよ うな私 の考 えを,甲 南女子大学 と い う場 で具体化 した もので あ り,そ の際 ,制 作 につ いて ゼ ミの学生 と共同 じ. Descartes(1506-1650)の 方法序説 の 中 で紹 介 され た。 Analytic geome― try **. Seymore Papert MIT教 授 ,数 学者 に して教 育学者。.
(7) 佐 藤 浩. -. 57. たの は,そ の教育的効果 は実験者 において最大 とな る, と考 えたか らにほか な りません。 なお, このよ うな私 の構想 の前提 と して,. NHK勧 務 の後期 に, CGに つ. いて MITの メデ ィア研究所 との共 同開発 に参加 した ことや, そ の実験 番組 制作 にあた って,大 阪大学 工 学部電子 工 学科 の大村研究室 と共 同 した経験 な どを,忘 れ るわ けには いか ないで しょう。 その,大 村 皓 一 助教授 の開発 した,リ ンクス とい うCGの シス テ ム は,人 間 の感覚 を忠実 に シ ミュ レー トした もい う点 で,世 界的 に ユニ ー クな もので あ り,今 回 も この協力 な しには, これ らの実験 は成立 しえなか った と思 い ます。. 実験 I〕 〔 幼児期 にお ける トポ ロ ジー概念 の発達 と,そ れ に対応 す る コン ピューター・ グラフ ィック スの制作 ――― (a+b)3___ 昭和 60年・ 制作 昭和 61年 。日本教育学会で発表. 1。. はじめに. この研究 は,今 年度 の私 のゼ ミ指導 (甲 南女子大学 )に お いて, 4人 の学 生 と共 同制作 した ことを,そ の基礎 と して い ます。 内容 と して は,大 阪大学 工 学部電子 工 学科 の, 3次 元 をあ らわす コ ンピュー ター・ グラフィックスの 設備 を使 い,(a. tt b)3=a3+3a2b+3 ab2+b3, とぃ ぅ乗法公式 を題 材 と し. た,幼 児 の トポ ロジー概念 の発達 を促 す,教 育 プ ロ グラムを,共 同制作 した もので す。. 2.ね らい 現在,(a tt b)3は 高校 の段階 で習 うもので す が, これをただ公式 と して丸. * Arts&Media Technology Center ** topology;位 相 幾 何 学.
(8) 58. 視聴覚教育 におけるコンピューター 0グ ラフィックスの実験. 暗記 す るために,あ ま り身 につか ないのが実状 です。私達 は, これが立体図 形 をあ らわ して い る点 に注 目 し,抽 象的 な数式 を視覚化 し,具 体的 にプ ロ グ ラム化 して,新 しい タイプの教育教材 をつ くる ことを 目指 しま した。. 3.早 期教育の新 しい考え方 長 い問 ,幼 児教育 において は,情 操 や社会性 が 中心 で,知 的教育 は,む し と ろ学校 へ_Lが ってか らと考 え られて きま した。 ところが, ピア ジェを 中ノ とヽ す る最近 の心理学 で は,認 識 の基礎 にな る感覚 の形成 は, 0歳 か らは じま る とい うことを明 らか に した ので す。 それ は,認 識 の基礎 にな る感覚 を,幼 い うちか ら養 い,や がて社会 で生 き て い く為 の認識 を小 さい うちか ら育 てて い こ うとす る,早 期教育 の新 しい考 え方 なのです。. 4。. 視聴覚教育の効果. 科学技術 の急速 な進歩 に伴 って,先 進諸国 の間 で,数 学 の落 ち こばれが増 大 して い ます。数学的概念 は,高 度 の抽象性 と一 般性 を特徴 と して い るだ け に,格 別 の直観性 や具体性 が必要 とな ります。 したが って,モ ンテ ッソー リ 教育 や水道方式 で は,感 覚教具 や タイ ルを使 って,今 まで 目 に見 えなか った 。 もの を視覚化 ,具 体化 した ので す。 このよ うな直観教 材 を利用 す る ことこそ が,数 学 の抽 象的構造 を,子 供 に も身近 な ものにす るので す。. 5。. CGの 教育的可能性. コ ンピュー ター・ グラフィックス. (CG)で は,. 図形 を数学 の デ ー タの集. ま りと して扱 い ます。 CGと は,絵 を描 くとい うよ りも,数 学 的 世界 を写真 に撮 るよ うに再現 す るため の道具 , と考 え ることがで きます。 ゆえに CGは *. ** ***. Jean Piaget(1896-1980) ⅣIaria Montessori(1870- 1952) 数学 者遠 山啓 (1909-1979) が 考案 した初等数学教育法。. ,.
(9) 教育 が必要 とす る正確 さを持 ち,抽 象的 な ものを数値化 す ることに よ り. ９ 旦︵ ５. 佐 藤 浩 一 ,. 体的 に視覚 させ ることを可 能 き します。. 6。. (a+b)3の プ ログラム. 私達 は,幼 児 に この公式 を教 え よ うと して い るわ けで はあ りません。 しか し,子 供達 が この立方体 を分解 した り,組 み立 て た りす ることの 中 に, トポ ロ ジーの概念 の経験 が含 まれて い るのです。 それ は,た とえば,立 方体 を縦. ,. 8つ の六面 体 にな るとい う こと, また一辺 を aと bに 分割 す ると,a3の 立方体 が 1個 ,a2bの 直方体 が 3個 ,ab2の 直方体 が 3個. 横 , 水平 に割 ると,. ,. b3の 立方体 が 1個 で きるとい うことがわか る, ことなのです。. 7.CGの 制作手順 まず, ブラウ ン管上 に, 3次 元 の物体 を作 ります。基本 とな るの は,物 体 の形 を表 わす デ ー タ,そ の表面 の性質 を表 わす デ ー タ1物 体同士 のつ なが り を表 わす デ ー タ:*の 3つ です。 その上 で カメ ラの位置 とア ングル を決 め,照 明 のデー タを入 れ,最 後 に,そ の物体 に動 きを与 え るので す。制作上 の ポイ ン トは,頭 の 中 に, 3次 元座標 を把握 す る能力 があ るか ど うか, とい う こと です。. 8.制 作上の問題点 制作 を進 め るにつ れて,幾 つ か の問題 が生 じま したが,そ の 中 で最 も私達 の頭 を悩 ませ た のが, 遠近感 につ いてで した。 CGは レイ・ トレイ シング技 法 嶺 線探索法)を 用 い るため, 遠近 があ ま りに も正確 に出 て しま い ます。 す なわ ち,同 じ物体 が位置 によ って,大 きさが異 な って見 え るのです。私達 は幼児 がその論 理 的操作 が 困難 であ ると判 断 し,あ えて,カ メ ラの位置 を無 *. Shape data. ** Attribute data. *** Cluster data ****. Ray tracing algorithm.
(10) 60. 視聴覚教育 におけるコンピューター 0グ ラフィックスの実験. 限大 に し,遠 近 感 を ゼ ロに しま した。. 9.プ ログラムの評価 このプ ロ グラムを,数 式 と結 びつ ければ,高 校生 には十分効果 があ ると考 え られ ます。 しか し,幼 児 に対 す る効果 の検証 はか な り難 しい点 があ ります。 と りあえず,私 達 は,年 齢 の異 な った数 人 の子供達 に, この ビデオを見 せ た 上 で,(a tt b)3の 積木 を行 わせ ま した。結果 は もちろん肯定的 で したが, し か し,色 に こだ わ りす ぎる点 ,そ の他 い くつかの問題点 が観察 され ま した。 10。. 今後の展望. 上記 の観察結果 か ら,「 この (a tt b)3の ア ニ メー シ ョ ン自体」 に も色 の問 題 ばか りでな く,立 方体 の分解 の順序 ,整 列 の仕方 , ス ピー ド,そ の他 にま だ まだ改良 の余地 があ ると考 え られ ます。 しか し, トポ ロ ジー概念形成 の効 果 を確 実 にす るためには, この (a tt b)3の ア ニ メー シ ョ ン単独 で はな く ,. その前提 とな り,あ る いは,そ の発展的 なプ ロ グラムを,組 織 的 かつ 系統 的 に,多 数制作 して い くことが大切 で はないで しょうか。. (a+b)3. 印 協.
(11) 佐 藤 浩. -. 61. 〔 実験 Ⅱ〕 幼児期 にお ける トポ ロ ジー概念 の発達 と,そ れ に対応 す る コン ピューター・ グラフ ィック スの制作 ――地球儀 と世界地図―一 昭和 61年・ 制作 昭和 62年 0日 本教育学会で発表. 1。. はじめに. この研究 は, 昨年度 と同 じく, 私 のゼ ミ指導. )に お いて. (甲 南女子大学. ,. 4人 の学 生 と共 同制作 した ことを,そ の基礎 と して い ます。 内容 も同 じく ,. 大 阪 大 学 工 学 部 電 子 工 学 科 の,. 3次 元 を あ らわ す コ ン ピュー タ ー・ グ ラ. フ ィックスの設備 を使 い,幼 児 の トポ ロ ジー概念 の発達 を促 す教育 プ ロ グラ ムを,共 同制作 した もので す。. 2。. ねらい. 3次 元 の世界 に住 んで い ますが,そ れをキ ャ ンバ スの上 に 2次 元 の絵 と して描 いた り,ま たその絵 を見 て 3次 元 に想像 した りす ることがで 私 たちは,. きます。 これ は,私 たち大 人 が,頭 の 中 で, 2次 元 と 3次 元 の変換 を 自由 に操作 で きるか らですが,幼 い子 ど もたちに とって は, これ はか な り難 しい ことなの です。 そ こで私 たちは,身 近 な題材 であ る地球 儀 と世 界地図 を例 に して,. 2次 元. と 3次 元 の変換 をあ らわす, コ ンピュー ター・ ア ニ メ ー シ ョンを制作 す るこ とに しま した。. 3。. 幼児の地球認識. わが国現行 の社会科 で は,生 活経験 を同心 円的 に拡大 して い く方式 を とっ て い るために,世 界 につ いて学 ぶ の は,少 な くと も小学校高学年以降 にな る.
(12) 62. 視聴覚教育 におけるコンピューター・ グラフィックスの実験. ので す。 一 方 , ピア ジェによれば,子 ど もたちの空間認識 は,第 一 に トポ ロ ジー的 関係 と してすで に幼 児段階 にその萌芽 を 見,第 二 には射影関係 に,そ して 6. -7歳 にな って第 二 の ユ ー ク リッ ド的関係 へ と発達 す る, と して い ます。 す なわ ち, ここで問題 とす べ きは,子 ど もたちの物理 的空間認識 の 発達 は. ,. 人文地理的認識 のそれ とは,必 ず しも同時平行 して い るわ けで はない とい う ことです。. 4.モ ンテッソー リのプログラム そのよ うな心理 発達 に, きわ めて よ く符合 して い るのが,モ ンテ ッソー リ のプ ロ グラムです。 す なわ ち,幼 児段階 に於 て,大 陸 と海洋 とに色 分 けされ た地 球儀 に触 れ さ せ,更 に大陸部分 は地 面 と同 じ感 触 のサ ン ドペ ーパ ーを貼 って, ここが我 々 の立 って い る大地 であ ることを,感 覚 を通 じて教 え ます。 次 いで,そ の地球儀 の まわ りに,同 じく大陸 と海洋 とに色 分 けされ た世界 地図 を 円筒形 に立 て,子 ど もた ちに, この地球儀 が まわ りの紙 に投影 して い ることを確認 させ ます。 これ は, メルカ トー ル法 と呼 ばれ る作図 の原 理 ですが,モ ンテ ッソー リは その ことを一 言 もいわな いで,感 覚 的 に幼児 にわか らせ よ うとす るところな ど,見 事 と言 うほか はあ りません。. 5。. CGに よる教育可能性. しか し,モ ンテ ッソー リの や り方 に も限界があ ります。 す なわ ち,球 と円 筒 とで は,そ の表面 に描 かれ た図形 が如 何 に似 て いたにせ よ,や は り非連続 なのです。 コ ンピュー ター・ グラフィックスによ るア ニ メー シ ョ ンは,そ れを視覚 的 に連続 させ, しか もそ の変形 を正確 に表現 します。 す なわ ち, 幼児 たちに. * Gerhard Mercator(1512-1594).
(13) 佐 藤 浩. -. 63. と って,よ り容 易 に,よ り正 しく,理 解 させ うる可能性 が あ るわ けです。. 6.制 作方法 使用装置 は, 前回 と同 じく,. 3次 元画像生成 コ ンピュー ター =Iン INKSで. すが,今 回 は 目的 に応 じて, と くに マ ッ ピングとい う手法 を利用 す ることに しま した。 マ ッ ピングとは,物 体 の形状 を 3次 元 の シェイプデー タで作成 してお き. ,. その表面 に,別 に準備 した 2次 元 の絵 を貼 りつ ける, とい う手法 です。 す なわ ち, コ ンピュー ター 自身 の計算 によ り,四 角 な世 界地 図 は球状 にな り,作 ってお いた球体 に, 自動 的 に貼 りつ け られて地球儀 とな るわ けです。. 7.制 作過程 さて, この よ うに して 出来 た 3次 元 の地球儀 を, 2次 元 の世界地図 に, ど のよ うに して変 換 す るか, とい う方法 ですが,そ れに もマ ッ ピングにお ける. ,. V方 向 および U方 向 に範 囲 を指定 で きる,. とい う 「 部分 マ ッ ピング」 の性. 質 を利用す れば よいのです。 す なわち,球 体 の表面 のマ ッ ピングの縦 幅 を固定 してお き,球 体 の 中身 を. V方 向 に,. つ ま り縦軸 を無 限 に伸 ば して い くと,. ほとん ど円住 に帯状 に巻. きつ いたマ ッ ピングにな ります。 つ いで,そ の 円周 に当 た る横幅 を固定 してお いて,中 身 の 円住 を無 限 に太 らせて い けば,そ のマ ッ ピングは, まるで東大寺 の 巨大 な 山門 の柱 に貼 られ た小 さな マ ッチ の ラベ ルの よ うにな って, これ は もう無 限 に 2次 元 に近 い平 面 にな る, とい うわ けです。 (図. Al-6を 参照). * ⅣIapping ** Shap data;イ メー ジス コアによ る基 本 フ ァイ ルの ひ とつ。.
(14) 視聴覚教育 における コンピュー ター 0グ ラフィックスの実験 図. CD. B. 図. A. 絵 コ ンテ. y iゞ. ＝覇摯. y=10. ン. , 'l. `1■. ぎ :. ， ′ ノ ヽＴ ，メ. 構着. ︸ 島一. 揃. 誠 一 贅一. ” Ｖμじ yで. 寒. ■″. ♯. 二予. `ヽ. 8。. 11メ ニ :三 露 毒. 爾. 篭イ配. =(ぶ. 効果観察と評価. 4歳 か ら 8歳 まで の子 ど もたちに対 して, この アニ メー シ ョンを見せ た 上 で,粘 土 を渡 して,地 球儀 か ら世界地図 へ の変形 のプ ロセ スを再現 させてみ ま した。 す ると 4歳 の幼 児 で も,想 像以上 に,形 態変化 の特徴 を把 えて い ま したが.
(15) 佐. 藤. 浩. 一. 他方 で, 大 きさの比率 や位置関係 の ことにな ると,. 7-8歳 の子 ど もとは大. きな開 きがあ る, とい う遮ゝうに,ま さに ピア ジェの説 を裏書 きす るよ うな. ,. 結 果 がえ られ たのです。 以上 の ことか ら, このア ニ メー シ ョンを,経 線 や緯線 の変化 や,あ る特定 の地形 の変形 な どに,強 く注 目で きるよ うに改良 して い けば,幼 児 の トポ ロ ジー的直観 を, さ らに次 の段階 へ押 しあげて い くよ うなプ ロ グラム にな る可 能性 が充分 あ る, と考 え られ るの です。 実験 Ⅲ〕 〔 幼児期 にお ける色彩感覚の発達 と,そ れ に対応 す る コン ピューター・ グラフ ィックスの制作 ――加色混合―一 昭和 62年 0制 作 昭和 63年 。日本教育学会で発表. 1.ね らい 「精神 発達 の基礎 は感覚教育 であ る。」 とい ったの は,か の モ ンテ ッソー リ ですが,ひ るがえ って わが 国 の教育 を見 ると,お 義 理 に も感覚教育 を重 視 し て い るとは言 え ません。 た とえば, 色彩教育 の重要 な ポイ ン トであ る, 加色混合. )に つ. (光 の混合. いて も, 実験 がむずか しいせ いか, 触 れ た と して も, 大方 は言葉 のみ に終 わ って い ます。 そ こで私達 は,大 阪大学工学部電子工学科 の,加 色的方法 によ り,数 値 で 色 を表 わす コ ンピュー ター・ グ ラフ ィックスの設備 を使 い,「光 の三 原色」 を題 材 と した,教 育 プ ロ グラムを,共 同制作す ることに しま した。. 2。. 色彩教育の現状と問題点. わが国現在 の,小 学校学 習指導要領 にお け る,色 彩 につ いての教育 目標 を 見 てみ ます と,「 豊 か な色彩 ,美 しさを味 わ う」 と言 うよ うな形容句 や,「 色.
(16) 66. 視聴覚教育 におけるコンピューター・ グラフィックスの実験. の ちが いに関心 を もち,配 色 を うま く使 う」等 の,ど ち らか と言 えば技法的 な言 い方 はあ って も,「 色 って何 だ ろ う」 とか,「 色 の不思議 な性質」 な どの れて い ません。 基本的 なテ ーマ につ いて は,全 くと言 って よいほども、 また, モ ンテ ッソー リメソ ッ ドの よ うに, 100枚 にお よぶ 「 色板」 を駆 使 して,幼 児段階 か ら,子 ど もたちの色彩感覚 を,組 織 的,系 統的 に育 てて い こう, とい うよ うな姿勢 も見当 らな いの です。. 3.色 彩の定義とその性質 中学校美術科 の第 一 学年 にな ってや っ と,《 色 には 「 色 の三要素」 と呼 ば れ る, 明 るさ. (明 度),. 色み. (色 相),. あ ざやか さ (彩 度 )と 言 う,感 覚 に基. づ く特質 があ る。》 と 言 う ことが 出 て きます。 また,選 択 コー スで あ る高校物 理 にな って, は じめて,「 色 とは, 光 の波 長 によ って生 ず る感 覚 であ る。物体 は特定 の波長 の光 を反 射 ,ま たは透過 す ることによ り色 を もつ。」 とい うよ うな, 光 の本質 につ いての重要 な定義 が 出 て くるので す。 なに も,定 義 を言葉 で習 うことが重 要 なので はな く,色 とは人 間 の感覚 で あ る」 とい う把 え方 こそが, も っと早 くか らな されなければな らな いで しょ う。 色 は物 の属性 で もなけれは,光 の種類 で もあ りません。 色 とは,光 の 目の 相互作用 によ る,人 間 の視知覚 なのです。. 4.CGの 表色法とその表現 色 の さまざまな性 質 を,客 観的 に規定 しよ うとい う試 み は,以 前 か ら続 け られて きま した。近 くは,マ ンセル表色法 や,色 立体 な どがそれです。 しか し,色 の本質 が,人 間 の感覚 であ ることを考 えれば,そ れ は常 に難点 を含 ん で い ま した。. *. アメ リカの画家 Albert H,MunscHが. 1915 1Flに. 提唱 したc.
(17) 佐. 藤. 一. 浩. ところが,CGは ,「 もの」 の性質 を,数 字 で定 義 し. (デ. ジタル化),そ れを. 映像化す る技術 なのです。 もちろん,色 も例外 で はあ りません。 で は, どの よ うに して,色 彩 を数値化す るのか と言 えば,そ れ は「 三 原色 の原 理」 と. ,. 「加色法」 を使 うので す。 カ ラー テ レビや,. もと もと,. ROG・ Bド. CGの. デ ィスプ レイは, 三 原色 を表 わす. ,. ッ トの, 加色混合 によ って 発色 して い るので す。 従 って, そ の. 輝度 や混合 率 を, コ ンピュー ター によ って コ ン トロールすれば,如 何 な る多 数 の色 で も,適 確 に表現 で きるわ けです。 そ してそ の場 合 ,三 原色 が混合 され る比 率 は, 0と 1の 2進 数 によ って. ,. 各原色 の輝度 と して表 わ され,値 が 0の 場合 が最 も暗 く,値 が 1の 場合 が最 も明 る い色 とな ります。 た とえ ば,R・. 00001は 5。. 青,. 00101は. GOBが 00000の. 場 合 は黒. ,. シア ン・……とい うわ けです。. イメージプラン. この ア ニ メー シ ョ ンで は,ま ず子 ど もたち に対 して,加 色混合 が絵 の具 の 重 ね合 わせで はな くて,光 の合成 であ ることを,は っ きりさせ るた めに,画 面 の 中 に 3つ の スポ ッ トライ トを設定 し,そ こか ら床面 に,赤 0緑 ・ 青 の三 原色 の光 の 円 が投射 され るよ うに しま した。 (P69,図 A) 理 論的 には これで,如 何 な る多数 の色 も表現可能 なのですが,目 標 を単純 明快 にす るために,三 原色 の明 るさをす べ て同等 に してお き,は じめに 2色 の組 み合 わせで マゼ ンタ, シア ン,黄 が 出来 ,最 後 に 3つ の重 ね合 わせで白 くな る, とい う絵 コ ンテを作成 しま した。. 6.制 作方法 以 前 で は,本 格 的 な 3次 元 CGス ーパ ー コ ンピュー ターを使 い,何 日 もか けて画像 制作 が行 われて い ま した。 しか し今回 は,新 たに開発 された「 パ ー ソナル リンクス」 とい う装置 (P69,図. B)を 使用す ることによ り, ほぼ同. * digital;コ ンピュー ター用語 で,analogueに 対置す る概念。.
(18) 68. 視聴覚教育におけるコンピューター・ グラフィックスの実験. 等 の画質 を,パ ソ コ ンで制作 す ることが 出来 たので す。 そ こで は,物 体 の形 状 や,そ の変形 や配置 ,色 や材質 ,カ メ ラや ライ トなどの デ ー タを,す べ て 数字 で指定 して い くので すが,今 回 は色彩 が テ ーマだ けに, と くに色 と光 に つ いて は,細 か な条件 づ くりを しま した。 あ とは, これ らの絵 を機械 に フ ァイ ル してお き, ス ク リプ トによ って, 自 動撮影 にか ければ よいのです。 この際 , 1枚 の絵 を描 くのに約 1分 半 か ら 3 分 かか ります。 この ア ニ メー シ ョ ンは約 1200枚 の絵 か らな って い るの で. ,. ざ っと計算 して も,1200枚 × 2分 =2400分 (40時 間 )が 必 要 なわ けです。. 7.番 組の評価と展望 も し,三 原色 の合成 を,大 雑把 にや るだ けな らば,何 も CGに 頼 らず と も ,. 身近 な照明器具 を使 って,や れ な い ことはあ りません。 この点 で,ス ポ ッ トライ トの合成 か ら出発 した このア ニ メー シ ョンは,な るべ く早 くこの条件 か ら脱 して,純 粋 に色 のデ ジ タル な組 み合 わせ に, も っ て い くべ きだ と思 い ます。 そ うすれば,千 六百 万色 もが表示可能 だ とい う CGの 能 力 か ら言 って も ,. ほとん ど無 限 に,多 様 に して華麗 な,色 彩教育 のプ ロ グラムが,考 え られ る の で はな いで しょうか。 さ らに理 想 と して は,学 習者 自身 が,数 値 を使 って,好 きな色 を 自由 自在 に表現 で きる, リア ル タイ ム に してか つ イ ンター ラクテ ィブな CGの 実現 こ そが,教 育 に とっての夢 で はないで しょうか。 以. 上.
(19) 佐. 藤 浩 一. ハ ー ドウ ェ ア. 増設. RAMボ ー ド. 2MRAMデ ィス ク ソ フ トウ ェ ア. PC-9801. ￨. 入力. ,. 出 力機. スコアメ イカ. TRACY RISCAN. 0. マ ウス. デ ィスプ レ イ. ゜ フ ンタ lリ.
(20) 70. 視聴覚教育 における コンピュー ター 0グ ラフィックスの実験 お もな参考文 献. Seymore Papert;'th/1ind Storrn"1980 Jo. ⅣIcVo Hunt;''InteHigence and Experience"1961. Gerald S.Lesser;。 'Children and Television"1974. Nicholas P.Negroponte;"Human lnterface"1984 マ リア・ モ ンテ ッソー リ著・ 鼓 (R/1aria. 常良訳. ;『 子. ど もの 発見』 1970. Ⅳlontessori;(.La Scoperta del Bambino"1948). J.ピ ア ジェ,B。 イ ンヘ ル ダー著・ 久米博,岸 田秀訳. ;. 日とヽ 像 の 発達心理学』 1975 (J.Piaget,Bo lnhelder;Ltimage rnentale chez ltenfant 1966) 波 多野完治 0滝 沢武 久著 ;『 子 ど もの ものの考 え方』 1963 岩波新書 佐伯 1年 著 ;『 コ ンピュー ター と教育』 1986 岩波 新書 赤木昭夫著 ;『 機械 を知 るとい う こと』 1987 岩波講座. 教育 の方法. 10-Ⅱ 1987. 甲南女子大学 ビデオ ライ ブラ リー. 大村 日 告一;『 人間 の イメ ー ジとコ ンピュー ター・ グラフ ィック ス』.
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