視知覚の場による手書き文字品質評価モデルの
書写的および古典文字評価からの妥当性の考察

●　視知覚の場による手書き文字の品質の評価 　最近，文字の良さ，読み易さなど，美しい文字に関する感性評価を，視知覚の場（注1）で説明することが試みられている． 視知覚の場は，横瀬が提案した，図形の周りに静電場のような場を仮定し，パターン認知などの視知覚現象を説明する心理学的概念である（横瀬，1986）．横瀬は場の分布が，文字の類似性，錯視図形の解釈など，我々の物の見方，感じ方と関連すると考えた（横瀬，1986）． 注1：従来，「視覚の誘導場」と言われることが多かった「視覚の誘導場」という呼び方は，心理と生理的な考えが混在している言い方である（誘導場とは　「視覚の誘導場」という言葉について　の節を参照）．工学的な応用について述べている，このページでは，生理学的な見方と区別するため，「視知覚の場」としています． 　この視知覚の場を用いて，手書き文字の品質を，�@ 手書き文字と手本文字との字形自体の違いを視知覚の場の分布の違いとして，�A人間が感じる文字としての美しさ，良さ，印象など感性的な要素を，手書き文字の視知覚の場の複雑度の２つの尺度の競合状態から判断するモデルの存在が示唆されている（長石，2012)． このモデルでは，手書き文字の品質を評価する主体は，�@ 手本文字との字形の違いである．�@ が小さく，手本文字と視知覚の場の分布の違いが少ないほど，手本に近い品質の高い文字と判断される． 一方，�@ が大きく，手本文字との字形の差が大きい場合，�A 視知覚の場の複雑度が小さく，手書き文字の良さ，バランスなどの感性的な評価が高いときは，感性的な評価も考慮し，品質の高い文字と判断する． 　さて，このモデルは，手書き文字認識の研究で最も使われる，電子技術総合研究所の手書き文字データべ−スETL9 （斉藤・山田・山本，1985）を用いた検討結果を基に提案された．ETL9は，決められた矩形の枠内に対象文字を書くという制限下で収集された文字であるため，我々が普通にメモや手紙などで文章を書いたときの手書き文字とは性質が異なる．提案したモデルが，制限がない，一般的な手書き文字でも妥当性があるかわからない． 　そこで，本報告は，この視知覚の場による手書き文字の品質の評価モデルが，一般的に書かれる手書き文字でも妥当かどうか検討を行った．まず，提案したモデルの２つの評価尺度による判断の仕方について，書写的な立場から見た，きれいな文字を書く方法から，次に，書写の手本となっている古典文字の視知覚の場を分析，古典文字の読まれ方，視知覚の場の複雑度の比較などから，モデルの妥当性を考察した．

●　視知覚の場による手本文字とのマッチングと感性評価の競合モデル 　手書き文字品質の評定は，視知覚の場の弾性エネルギによる，手本文字との字形のマッチングが主体で評価されるが，手本文字との字形のマッチングが十分取れない場合 ，視知覚の場の複雑度による，感性的な尺度が優位になってくる，図1のモデルの存在を示唆する結果が得られている（長石，2012)．これは，手本文字との字形マッチングが不十分で，多少手本と字形が異なっていても，全体のバランスなどが良ければ，文字品質として良いという判断をしていることを示す．実際の手書き文字でも，このような判断がなされているのであろうか．

図1　視知覚の場による手本文字とのマッチングと感性評価の競合モデル

●　「きれいな文字を書く」：書写的立場からの考察 　手書きで，きれいな美しい文字を書くことが注目されている（日経，2010；goo 注目ワードコラム，2010）．ビジネス文書や手紙がパソコンで簡単に作成できる時代ではあっても，自分の書いた手書きの文字が人目に触れる機会がある場合，恥ずかしくない，きれいな文字を書きたいという要求が強いからである． 　従来，ペン習字など，きれいな文字を書くトレーニングでは，手本を見ながら，字形が手本と同じなるように注意して書く方法が多かったが，なかなか手本のようには書けず，美しい文字を書くのは難しかった（押木，2003）． 　そこで，すき間を均等に空けることを意識して書くと，比較的簡単に美しい文字が書けることが注目されている（青山 2011; 井上, 2012 ; NHK, 2008）．具体的には、例えば，漢字を書く場合，市販の方眼紙を使い、方眼紙の升目を目安に，線と線の間に出来たすき間の大きさを比べ、均等でなかった部分を意識して練習する．１時間程で漢字が美しく書けるようになる場合もあり，簡単で効果が高いことが報告されている（NHK, 2008）． 　この「すき間均等練習法」は，人間が文字を判読する際、文字の線や形だけ見ているのではなく，文字全体の形状やバランスなども見ている（加藤・横澤，1992；加藤・森・横澤，1990）など，文字の線と線の間の空間を見て，文字がきれいか判断しているという仮説が基になっている（青山 2011; 井上, 2012）． 　しかしながら，点画の間隔を等しくすべきであるという考え方は，中国の伝統的な書法論として，「分間布白」や「均画」といった表現で古くから示されている．書写では，漢字の造型理論の一つである間架結構法がある．間架とは点画の余白，結構とは点画の組み合わせ方である．これらを考えあわせて均衡よく造型する方法で，楷書を主体に，唐の欧陽詢の「36法」や明の李淳の「大字結構84法」などの分類が知られている ．例えば，明代（1500年頃）の 李淳の大字結構八十四法では，『�蚊` �K白喜得均�堰@（訓読 黒白均�奄�得て喜ぶ）』とある．また，西林（西林，2009）は，以下のように書いている． 【 分間布白 】 　　書・画における構成をさす術語 　　分行布白（朱和羹「臨池心解」）ともいう．書では，一字において 　　例えば，点画による餘白の分割，紙幅全体では構成や配置をさす． 　　伝欧陽詢「八法」（佩文斎書画譜巻三収録）に，「分間布白。偏側 　　（片寄る）せしむるなかれ」とある．また陳繹曾「翰林要訣」分布に， 　　布方・映帯・変換・体様・字間・行白・扁段の項を挙げ，要点を述べている。 　　ちなみに�ｹ石如のいわゆる「計白当黒」も、類似の概念である． 更に，小学校の書写の教科書では，以下の例のような箇所で，間隔について触れられている． 　　　　光村図書　しょしゃ　　２年　p.23　「画や点の間」 　　　　東京書籍　新しい書写　２年　p.30　「画の間かく」 このように，間隔を等しくすべきであるということを，おおよそ小学校２年生くらいで学習している． 　以上から，間隔を等しくすべきというのは，特別な発見やテクニックではないが，最近のきれいな手書き文字を書く方法で再注目されているように基本的な事項であり，単に手本通りに字形を真似るだけでなく，すき間を均等に空け，バランスを保つことも重要なことを示していると考えられる．したがって，提案した，視知覚の場による手本文字とのマッチングと感性評価の競合モデルは，この書写的な知見に沿ったモデルと考えられる． 　さて，間隔を等しくすべきというのは重要であるが，単純に均一にしただけでは不十分である．中国では古来，文字・書を書くための方法（筆法）が工夫され発展してきた．篆書・隷書・草書・行書・楷書など書体による適否があり，適切な書法・結構法を取らないと文字が体を成さないことがある．そこで，古代より諸家，名筆により開発し伝えられた方法が多数ある．欧陽詢法三十六法，李淳大字結構八十四法，黄自元間架結構九十二法，蒋衡分部配合法，大結構五十四法等があり，これらの書法は，書体や文字種によっては必ずしも美しくないと言われている． 　図2は，楷書体「事」について，上段に横画の均一性を変えた「事」を，下段にその文字の視知覚の場の分布を示した．図2(b)は横画がほぼ均一，図2(a)は閉じる空間を広めに，図2(c)は閉じる空間を狭めに書いた例である．横画がほぼ均一な図2(b)は，整って見え印象が良い．視知覚の場の分布も滑らかである．閉じる空間が広めな図2(a)は，均一性がないものの，文字の印象は悪くない．視知覚の場の分布も図2(b)並みに滑らかである．一方，閉じる空間が狭めな図2(c)は，他の文字に比べ文字の印象が悪く，視知覚の場の分布が文字の上部と下部の間付近の変化が大きい．

図2 横画の均一性を変えた「事」とその視知覚の場の分布

図2の「事」について，横画の均一さによる印象の違いを，視知覚の場による手本文字とのマッチングと感性評価の競合モデルでどのように解釈できるか検討してみる． 　まず，横画がほぼ均一な図2(b)の場合，楷書体「事」の手本文字もほぼ均一なので，手本文字とのマッチングも良く，視知覚の場の分布の滑らかなので，感性評価も高く，マッチングの良さが優先して印象が良いと判断されると考えられる．図2(a)の場合，閉じる空間が広めなので，手本文字とのマッチングは十分ではないが，視知覚の場の分布の滑らかなので，感性評価が高く，感性評価を優先して，印象が良いと判断されると考えられる． 　一方，図2(c)の場合，閉じる空間が狭めなので，手本文字とのマッチングは十分ではないし，視知覚の場の分布に滑らかでない部分があるので，感性評価は高くなく，図2の他の文字に比べ印象が良くないと判断されると考えられる． 　このように，書写的な知見から，手本文字との字形のマッチングと感性評価があること，そして，図2における視知覚の場によるモデルの検討から，視知覚の場による競合モデルは，我々の文字の美しさ，品質の感じ方に類似していると考えられる．

●　古典文字の視知覚の場による感性評価 （ 評価に用いた古典文字 ） 　いろいろな時代の代表的な手書き文字の書体について，書体による視知覚の場による感性評価の違いを調べた．表1に示す6書体，20文字種の文字を，視知覚の場で評価した．古典文字の書体は他にも多数存在するが，現代の楷書までの時代で代表的な書体を選んだ．図3に「之」の例を示す．これらは文献などに残っている書体の画像（二玄社編集部　大書源 二玄社 (2007)）から収集したものである（文字選別，画像作成：　上越教育大学　大学院 人文・社会教育学系　押木秀樹　教授）． 　古典文字の画像は，64×64ドットの矩形に入るように拡大または縮小させて，64×64ドットの大きさのパターンの領域を含む128×128ドットの範囲で視知覚の場を計算する．複雑度は各等ポテンシャル面ごとに式(1)より求める．視知覚の場の計測は，場の強さ0.01（視知覚の場の等ポテンシャル面が画像の外枠に接触しない限界）から0.399（文字画素の近傍付近）まで，0.001ステップで行う ．そして，全等ポテンシャル面の複雑度の平均を書体の種類，文字種について比較した．

表1 評価に用いた書体と時代 図3　「之」の書体例

（ 古典文字の書体と複雑度の変遷 ） 　図4は，6書体，20文字種について，全等ポテンシャル面に対して視知覚の場の複雑度の平均を，垂直方向に棒グラフをとって比較した図である． 表1のように，書体がFからAになるにしたがい，時代が新しくなるが，時代が新しい書体のほうが，古い書体よりも，複雑度が大きい（100程度以上）文字がある一方，複雑度が小さい文字種もあるなど，複雑度のばらつきが大きい傾向が見られる． 　表2は，書体，文字種ごとの複雑度の平均を示した． 図5は，図4の複雑度の平均を，各時代の書体ごとに，平均と標準偏差を示した図である．図5から，F 甲骨文，E金文，D 篆書と，時代が新しくなるにつれ，平均と標準偏差が徐々に減少し，楷書は他の書体よりも小さい傾向が見られる．

図4　古典文字の書体，文字種ごとの複雑度 表2　古典文字の各文字種の複雑度 図5　古典文字の書体ごとの複雑度の平均と標準偏差

視知覚の場の複雑度を均一性などの感性評価の尺度と考えると，新しい時代の書体になるにつれて，書体の均一性が高まっていく傾向が見られる． しかし，篆書以降になると，複雑度の違いは少なくなる．書写的には，篆書はBC200年頃，隷書はAD180年頃に，字形がある一定のスタイルとして成立した「書体」として，造形的な完成がみられたと考えられている．具体的には， 　・篆書（小篆）：　図形としての間隔の均一性や．線の長さの統一など、均斉さの完成． 　・隷書（八分隷）：記号としての単純化，統一化と，それに伴う不均斉等の解消． 　・楷書（初唐期）：書きやすさのための特徴（右上がりによる左右対称性の喪失等）と，それによる不均斉等の解消． 　例えば，図6の「是」という字をみた場合，篆書の完成形である「説文篆文」の横画・縦画の均一性や，隷書の完成形といえる「曹全碑」の横画の均一性は，図6の左側の２つの楷書よりも明確である．しかし，２つの楷書は，書きやすさという点では優れており，バランスもとれている． 　このような観察から，新しい時代の書体になると，書体の均一性が高まるだけでなく，書きやすさのための特徴なども兼ね備え，全体のバランスもとれて美しくなる書体に進化している．視知覚の場の複雑度は，均一性とバランスなどその他の感性評価を総合的に評価すると考えられるので，篆書以降の複雑度の違いが少なくなっていると考えられる．

図6　「是」の横画の均一性の比較

図7は，「字」について，左が古典文字（隷書風），右が楷書で，下段はその視知覚の場である．古典文字は，うかんむりの部分の横画と「子」の横画長さがほぼ同じで均一性が高い．楷書は「子」の横画長さは，うかんむりの部分の横画より短く，文字を識別要素として十分に機能する範囲で、運筆行程＝筆記具を動かす距離が短くなるような造りになっていると考えられる．一方，視知覚の場の分布は，楷書のほうがコンパクトで滑らかであり，文字としての印象は良いと思われる．この例のように，隷書の頃の書体になると均一性が高まり，以降は，均一性を保ちつつ，書きやすさ，運筆面を考慮し，かつ文字としての印象が良い，感性的な面を重視した造形になっていると考えられる． 　なお，同じ楷書であっても，字種によって視知覚の場の複雑度に大きな差がある場合が見られる．例えば，図7の「是」の複雑度は，北魏時代の楷書は60.3に比べ，唐時代の楷書は102.6と大きく，隷書の117.0に近い．同様に，「定」の楷書の複雑度は，北魏時代が70.2に対し，唐時代が106.8と大きく，隷書の119.9に近い．一方，「寺」の楷書の複雑度は，北魏時代が23.2，唐時代が25.3とほぼ同じである．これは，唐時代の楷書では，楷書なので全体にコンパクトになっているものの，そのコンパクトさを多少犠牲にしても，「是」のような「はらい」などの部分で装飾的，美的な面を強調しているため，複雑度がやや大きくなっていると考えられる．

図7　線分の均一性の異なる「字」とその視知覚の場

●　考察 　書体に関する書写的な知見と視知覚の場の複雑度の違いから，甲骨，金文頃の文字は，他の書体に比べ，均一性が十分ではなく，感性的な要素は薄いと考えられる．隷書，篆書の頃になると均一性が高い書体として完成される．そして，楷書体になると，高い均一性を保ちつつ，書きやすさまで考慮して更に美しい造りになっており，均一性だけでなくその他の感性要素が重要になっていると考えられる．よって，文字のきれいさ，美しさ，品質の良さは，単に手本文字にどれだけ字形がマッチしているかだけでなく，均一さ，書きやすさ，バランスなどの感性面の評価も考慮して，我々は文字がきれいではないという判断をしていると考えられる．このことから，提案した視知覚の場による手本文字との字形のマッチングと感性評価の競合モデルは妥当と考えられる． 　感性面の評価として用いている視知覚の場の複雑度は，均一性，バランスといった複数の感性的要素を総合したような尺度になっていると考えられる．複数の感性的要素別に定量評価できるようになれば，例えば，文字を書く時に，均一性は不十分だが，バランスは良いなどを，図5のような均一性が異なる「事」の違いを数値化するように示すことができる．そうすれば，文字の品質の感性面の本質により迫ることができると考えられる．

謝辞 　評価文字のデータのご提供，図2のサンプル比較など評価方法の考え方のアドバイスを頂いた，上越教育大学 大学院 人文・社会教育学系の押木秀樹教授に感謝します．

参考文献 　青山浩之(2011). １００％書き込み式ペン字練習帳. 『新星出版社』 　井上智広(2012). 伝える科学から伝わる科学へ. http://www.s.u-tokyo.ac.jp/ja/story/newsletter/flap/07/01.html 　押木秀樹（2003）．「読みやすい字」を「書きやすく」書くために『知の翼』2003 年12 月号のインタビュー記事，http://www.shosha.kokugo.juen.ac.jp/oshiki/essay/2003_12_ForChiNoTsubasa/index.html． 　加藤隆仁，森吉弘，横澤一彦(1990)．手書き文字品質の評価．『ATR Technical report』，TR-A-0074． 　加藤隆仁，横澤一彦（1992）． 手書き文字品質の定量評価．『電子情報通信学会論文誌』, J75-D-II(9), 1573-1581. 　斉藤泰一・山田博三・山本和彦（1985）．JIS 第1 水準手書き漢字デ−タベ−スＥＴＬ 9 とその解析. 『電子情報通信学会論文誌』, J68-D(4), 757-764. 　goo 注目ワードコラム(2010). 大人の間でじわじわ“美文字”ブーム. http://kwsearch.goo.ne.jp/popular/1308.html 　NHK(2008). さらば！クセ字＆悪筆 1時間で美文字に変身. http://www9.nhk.or.jp/gatten/archives/P20081008.html http://www9.nhk.or.jp/gatten/pdf/program/P20081008.pdf 　日経ウーマンオンライン　Bpnet (2010). 究極の美文字メソッドを記者Kが体験！ 「文字のすき間」を初めて意識　http://wol.nikkeibp.co.jp/article/special/20101004/108787/?P=2 　長石道博(1993). 視覚の誘導場を用いた手書き文字の切出し.『電子情報通信学会論文誌』, J76-DII(9), 1948-1956. 　長石道博(1996). 視覚の誘導場モデルを用いたパターン認識時の心理実験結果の検証.『テレビジョン学会論文誌』,50 (12), 1965-1973. 　長石道博:"視覚の誘導場モデルによる変形パターンの類似性に関する心理実験結果の検証"，映像情報メディア学会誌，Vol. 53，No.3， pp.458-465 (1999) 　長石道博:"視覚の誘導場モデルによる手書き文字の文字品質評価と心理実験結果との比較"，映像情報メディア誌，Vol. 53，No.8(1999) 　長石道博(2003). 視覚の誘導場による感性評価.『認知科学』, 10 (2), 326-333. 　長石道博・押木秀樹(2003). 視覚の誘導場を用いた手書き文字の左右バランスの評価. 『認知科学』, JCSS-TR-49,1-8. 　長石道博(2005)．視覚の誘導場モデルによる画素密度と文字の読み易さに関する心理実験結果の検証．『認知科学』,12(3), 287-295． 　長石道博(2012). 視知覚の場による手書き文字品質評価の検討 日本認知科学会テクニカルレポート TR-68 1-16 　西林昭一(2009) . 『中国書道文化辞典』. 柳原出版. 　横瀬善正著「形の心理学」 名古屋大学出版会 (1986) 本ページの原典 　長石道博(2014)．視知覚の場による手書き文字品質評価モデル書写的および古典文字評価からの妥当性の考察．日本認知科学会テクニカルレポートJCSS-TR-71, 1-19．

Copyright 2019 [Michihiro Nagaishi]. All rights reserved.