Thumb-shift keyboard

Thumb-shift keyboard　親指シフト

Google 翻訳を編集したものです

Thumb-shift keyboard は、ワードプロセッサやコンピュータで日本語の文章を入力するためのキーボードのデザインである。1970年代後半に富士通が発明し、1980年に同社が販売した日本語ワードプロセッサ「OASYS」シリーズの特徴として、日本語入力をより簡単で速く、自然にすることを目指して発売された。使いやすさとピードから、作家、劇作家、弁護士など、大量の日本語の文章を入力する人々に人気がある。このデザインの使用に関する権利は1989年に関心のある企業の技術共有協同組合である 日本語入力コンソーシアム に譲渡された。これは、日本工業規格のキーボードレイアウトの例として参照されている。

コンピュータで日本語の文章を入力する。1970年代後半に日本語のワードプロセッサが開発されたとき、最も困難な課題の1つは、日本語の文章をどのように入力するかであった。日本語の表記体系は、3つの文字セット（ひらがな、カタカナ、漢字）を使用し個々の文字の数が非常に多い（ひらがなとカタカナで約80、漢字で数千）ため、標準のキーボードでこれらすべてを収容することは不可能である。漢字が最大の課題であり、開発者は手書き認識、大型のタブレット型入力装置、各文字に複数のキーコードを割り当てるなど、さまざまな方法を試したが、かな漢字変換と呼ばれる方法が主要な入力方法になった。これは、かなまたはラテン文字（ローマ字）を使用して翻字を入力することで機能し、コンピュータ内の辞書が入力シーケンスを漢字に変換します。このタスクを実行するプログラムは、入力方式エディタと呼ばれます。

日本語の従来のキーボード入力方法。入力方式は大きく分けて2種類あり、一つはローマ字入力、もう一つはひらがな入力です。前者（ローマ字かな方式）では、QWERTY配列が一般的に用いられます。後者（JISかな方式）では、ひらがなはキー上に配置されていますが、ひらがなの数が多いため、共通の文字キーだけでなく、上部の数字キーも使用します。さらに、英語の大文字のように、シフトキーを使って入力する必要がある文字もあります。

従来の方法の問題点。上記の方法は、広く普及しているキーボードと互換性があるという利点がありますが、欠点もあります。従来の日本語キーボードレイアウトは、日本語入力には不向きだと考える人もいます。前述の通り、JISかな入力では、一部の文字が数字の列のかなり上の位置に配置されているため、入力ミスの可能性が高くなります。また、一部の文字が数字とキー位置を共有しているため、数字の入力にも問題があります。ローマ字入力では、かな入力に比べてキー入力回数が多くなります。これは、かなを直接入力する場合は1回のキー入力で済むのに対し、ローマ字入力ではほとんどのかなを少なくとも2回のキー入力が必要となるためです。平均して、ローマ字で日本語の文章を翻字するために必要な文字数は、かな入力の約1.7倍です。

親指シフトキーボード。歴史と主な考え方。日本語ワードプロセッサを開発していた神田康典率いる富士通の技術者たちは、最初、ひらがなの文字区別に複数の文字キーの同時押しを試みたが、使いにくいことがわかった。そこで、親指と他の指を組み合わせて使うというアイデアを思いついた。英語キーボードの小指でのシフト操作（シフトキーを押したまま文字キーを押す）とは異なり、この方式では親指と他の指の同時押しを使用する。この方式にはいくつかの利点がある。まず、各キーを 3 通りの活用方法、つまり親指を使わない、同じ手の親指を使う、反対の手の親指を使う、で活用できるようになる。つまり、通常の方式に比べてキーボードが収容できる文字数が半分になる。次に、解剖学的に見て、親指は小指よりもはるかに強いので、小指でのシフト操作よりも親指での同時押しの方が自然である。第三に、これは新しい概念であったため、文字の出現頻度、文字の順序、日本語の音韻構造などのパラメータを考慮して、より適切な文字レイアウトを選択することが可能になりました。

NiCOLAと呼ばれる親指シフトキーボードのバリエーション。富士通初の日本語ワードプロセッサ「OASYS」は親指シフトキーボードを搭載し、1979年に発売されて大ヒットとなった。製品ラインが拡大するにつれ、親指シフトキーボードの人気も高まっていった。日本語ワードプロセッサ市場におけるOASYSのシェアは一時20%に達した（ただし、すべてのOASYSに親指シフトキーボードが搭載されていたわけではない）。しかし、他社製品への採用はなかなか広がらなかった。富士通は他社の採用を積極的に受け入れていたものの、当時のワードプロセッサ市場の競争が激しかったため、他社のシステムを採用するインセンティブは薄かった。1989年になってようやく、富士通、ソニー、アップルコンピュータ、日本IBM、パナソニックなど数社が参加し、親指シフトの推進団体として　日本語入力コンソーシアム　が設立された。親指シフトの使用権は、正式に富士通からコンソーシアムに移管された。当時は、ワープロ専用機からパソコンへの急速な移行が進んでいた時期でもありました。富士通はノートパソコンも含め、親指シフトキーボード搭載のパソコンを継続的に生産していましたが、多くのユーザーは通常のキーボードを好んでおり、親指シフトキーボードを提供するパソコンメーカーはごくわずかでした。そのため、パソコン市場の成長は親指シフトキーボードの成長に追いつかず、親指シフトキーボードのシェアは急速に低下していきました。2011年10月現在、パソコン用親指シフトキーボードは3機種、ノートパソコン用は2機種が発売されています。NICOLAは親指シフトキーボードのバリエーションです。このキーボードレイアウトでは、USB HIDでは追加のキーと が許可されないため、変換キー（Henkan）は右親指シフトに、無変換キー（Muhenkan）は左親指シフト left thumb-shift に統合されています。 right thumb-shift

親指シフトでは、各キーを3通りの使い方ができるため、キーボード上で最もアクセスしやすい30個のキーで90字を入力できます。これは、すべてのひらがなと一部の句読点を入力できる十分な数です。文字の割り当ては、日本語コーパスの研究に基づいて決定されました。交互文字は、キーと同じ側にある親指シフトキーを使って入力します。濁音を表す文字は、反対の手の親指の動き（クロスシフトと呼ばれます）で入力します。濁音を表す文字は、ひらがなで濁点（濁点）を付けることによって表されます。濁点を付ける文字は、対応する無声音の文字にアクセント記号（濁点）を付けて入力します。[ 5 ]この方法は、2つの位置を覚える必要がないため、記憶に便利です。例えば、右手の人差し指のホームポジション（QWERTY配列の「j」）を考えてみましょう。親指を動かさなければ「to」（と）になります。右手の親指シフトを使うと「o」（お）、左手の親指シフトを使うと「do」（ど）になります。半濁音は仮名では半濁点の発音区別符号で表され、従来の小指で操作するシフトキーを使用するか、濁音の対応するキーがないキーとのクロスシフトによって入力されます（濁音の対応するキーは、該当するキーの中央に小さいフォントで表示されています。このシステムの利点は、主に 3 つの点にあります。使いやすさ、習得の早さ、および書き込み速度の速さです。 1 つ目は、いくつかの要因の結果です。最も使用頻度の高い 30 個のキーにすべてのひらがなを配置すること (JIS かなではそうではありません)、キー上の文字の合理的な割り当て (JIS かなやアルファベットではそうではありません)、および親指による同時押しの使用です。キーの動作とひらがな文字の完全な対応 (JIS かなでは、濁音文字には 2 つの動作 (無声音文字を入力してから分音記号を入力する) が必要) はユーザーに歓迎されており、親指シフト キーボードを使用すると話すのと同じくらい迅速かつ簡単に入力できると言う人もいます。 2 つ目は、初心者のタイピストによる実験で示されており、親指シフト ユーザーは、JIS かなやロ??ーマ字かなを使用するユーザーよりも一貫して速いです。 3 つ目は、ワード プロセッサ速度コンテストで上位のタイピストの多くがこのシステムを使用しているという事実によって示されています。かな漢字変換後の完成文の文字数で測定した最高??速度は、1分あたり250文字を超える。

この方法の主な欠点は、中央下部に2つの親指シフトキーを備えた特別なハードウェアが必要になることです。これは、キーボードが固定されているポータブルコンピュータでは特に深刻です。従来のキーボードで親指シフトをエミュレートしようとする人もいますが、結果はまちまちです。このシステムのユーザー数が少ないため、専用ハードウェアの入手性は限られており、コストも高くなります。こうした欠点にもかかわらず、親指シフトは作家、劇作家、弁護士など、大量の文章を書く人々に人気があります。彼らは、その好む理由として、スピード、自然さ、疲労の少なさなど、様々な理由を挙げています。ある著者は次のように述べています。「親指シフトキーボードは、脳と指を日本語の適切なリズムに合わせて動かすだけでなく、高速タイピングも可能にします。母語の美しさを守るキーボードなのです。」

Thumb-shift keyboard

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The thumb-shift keyboard (親指シフト, oyayubi shifuto) is a keyboard design for inputting Japanese sentences on word processors and computers. It was invented by Fujitsu in the late 1970s and released in 1980 as a feature of the line of Japanese word processors the company sold, named OASYS, to make Japanese input easier, faster and more natural.[1][2] It is popular among people who input large quantities of Japanese sentences, such as writers, playwrights, lawyers and so on, because of its ease of use and speed. The rights regarding the use of this design were transferred to Nihongo Nyuuryoku Consortium (Japanese Input Consortium), a technology sharing cooperative of interested companies, in 1989. It is referred to as an example of keyboard layout in Japanese Industrial Standards.[3]

An example of a thumb-shift keyboard. Notice the two keys operated by the thumbs at the center bottom.

Background

Inputting Japanese sentences with computers

When word processors for the Japanese language developed in the late 1970s, one of the most difficult tasks was how to input Japanese sentences. Since the Japanese writing system uses three character-sets (hiragana, katakana and kanji), with a large number of individual characters (about 80 for hiragana and katakana, and thousands for kanji), it is not possible to accommodate all these on standard keyboards. Kanji posed the greatest challenge, and developers tried various methods, such as handwriting recognition, large tablet-type input devices, assigning multiple key-codes to each character and so on, but the method called kana-kanji transformation became the primary input method. It works by inputting transliteration, either in kana or by using Latin characters (r?maji), and the dictionary in the computer changes the input sequences into kanji. The program that accomplishes this task is called an input method editor.

Conventional keyboard input methods for Japanese

There were basically two methods: one is to use Roman alphabet and the other hiragana. In the former (called romaji-kana system), QWERTY is commonly used. In the latter (called JIS kana system), hiragana characters are placed on the keys but since the number of hiragana is large, not only the common character keys but also the top number keys are used. In addition to that, some characters must be input using shift keys, just as the upper case characters in English.

Problems with conventional methods

Although the abovementioned methods have the advantage of compatibility with widely-available keyboards, there are drawbacks.

The conventional Japanese keyboard layout is considered by some to be unsuitable for Japanese input.[citation needed] In the JIS kana system, as has been mentioned earlier, some characters are placed far up in the numbers row, making the possibility of typing error higher. The input of numbers is also a problem because some characters share the key positions with numbers.

With romaji input methods, the number of keystrokes increases compared to kana input methods, as most kana require at least two keystrokes to input with romaji, compared to a single keystroke for direct kana input. On average, the number of characters required to transliterate Japanese sentences using romaji is roughly 1.7 times that of kana.[4]

Thumb-shift keyboard

History and main idea

The engineers at Fujitsu, led by Yasunori Kanda, who were developing Japanese word processors, first tried to use simultaneous pressing of multiple character keys to differentiate hiragana characters but they found it difficult to use. They then came up with an idea of using the thumb in conjunction with other fingers. Unlike the shift action with the little finger on an English keyboard, in which the shift key is pressed and held while a character key is pressed, this method uses simultaneous pressing by the thumb and another finger. This has several advantages. First, it enables each key to be conjugated in three ways: without thumb action, with the same-hand thumb, and with the thumb of the opposite hand. This means that the keyboard can accommodate half as much more characters than in the usual method. Second, simultaneous pressing with the thumb is more natural than the shift action with the little finger because of anatomy: thumbs are much stronger than little fingers. Third, since this was a new concept, it was possible to choose a better layout of characters, taking into account such parameters as frequency of occurrence, sequencing of characters and phonological structure of the Japanese language.

Implementation in OASYS and other platforms

Original implementation.

a variation of thumb-shift keyboard called NiCOLA.

Fujitsu's first Japanese word processor, named OASYS, with thumb-shift keyboard was launched in 1979 and became a big hit. As the line of products expanded, so did the popularity of thumb-shift keyboard. The share of OASYS in the Japanese word processor market reached 20 percent at one time (not all of OASYS were equipped with thumb-shift keyboard, though). But the adoption was slow to spread to other manufacturers' product lines. Although Fujitsu was open to adoption by other manufacturers, there was little incentive for them to adopt their rival's system in the (then) fiercely competitive environment of word processor market. It was only in 1989 when Nihongo Nyuuryoku Consortium (Japanese input consortium) was established with a participation of several companies, including Fujitsu, Sony, Apple Computer, Japan IBM and Panasonic, as the promotion body of thumb-shift. The rights regarding the use of thumb-shift were officially transferred from Fujitsu to the Consortium. It was also a time in which there was a rapid shift from dedicated word processors to personal computers. Although Fujitsu kept producing PCs with a thumb-shift keyboard, including portables, most users preferred ones with an ordinary keyboard and there were very few PC manufacturers which offered thumb-shift. Thus, the growth of PC market did not translate into that of thumb-shift and the share of thumb-shift declined quickly. As of October 2011, three models of thumb-shift keyboard for PC, as well as two portable PCs are on sale.

NICOLA is a variation of thumb-shift keyboard. In this keyboard layout, Henkan ("変換", conversion) is merged with right thumb-shift and Muhenkan ("無変換", non-conversion) merged with left one because USB HID does not allow additional key left thumb-shift and right thumb-shift .

Basic principles and character layout

Characters represented by 'J' key in thumb-shift keyboard.

With thumb-shift, each key can be used in three ways, which means that the most accessible 30 keys on the keyboard can represent 90 characters. This is sufficient for all the hiragana characters and some punctuation marks. The allocation of the characters was decided on the study of Japanese corpus.

The alternate characters are typed with the use of thumb-shift key on the same side of the keyboard relative to the key. Thumb action of the opposite hand (known as cross-shifting) is used to type the characters representing a voiced sound, written in hiragana by adding a diacritic mark (dakuten) on the corresponding voiceless sound characters.[5] This has an advantage in memorization because it is not necessary to memorize two positions.

For example, take the home position of the right index finger (letter 'j' in QWERTY). Without thumb action, it is 'to' (と). It is 'o' (お) with the right thumb shift and 'do' (ど) with the left thumb shift.

The semi-voiced sounds, represented in kana by the handakuten diacritic mark, are typed either by using the conventional little finger-operated shift key, or by cross-shifting with keys which do not have voiced counterparts (these are marked in a smaller font in the center of keys in question, see photo at the top of the page).[5]

Accomplishments

The advantages of this system are mainly in three areas: ease of use, faster learning, and faster writing speed. The first is the result of several factors. Placing all hiragana in the 30 most used keys (this is not the case in JIS kana), rational allocation of characters on keys (not the case in JIS kana or in alphabet) and the use of simultaneous hit by the thumb. Perfect correspondence of key action and hiragana character (in JIS kana, voiced characters require two actions: inputting an unvoiced character followed by diacritic mark) is welcomed by users and some say that with thumb-shift keyboard one can input as quickly and easily as talking. The second is shown in an experiment conducted by beginning typists, in which thumb-shift users consistently outpace those of JIS kana and romaji-kana. The third is shown by the fact that many of the top typists in word processor speed contests use this system. The top speed, measured by the number of characters in completed sentences, i.e. after kana kanji transformation, exceeds 250 characters per minute.[6]

Drawbacks

The major drawback of the method is that it requires special hardware with two thumb-shift keys at the center bottom. This is most serious in portable computers, which have a fixed keyboard. Although some try to emulate thumb-shift using conventional keyboard, the results are mixed. A small user base of this system means that the availability of dedicated hardware is limited and that its cost is high.

Popularity

Despite the drawbacks, thumb-shift is popular among people who write a large amount of sentences, including writers, playwrights and lawyers. They cite various explanations for their preference: speed, naturalness, less fatigue and so on. One author puts it this way: "Thumb-shift keyboard enables you to not only move your brain and fingers in sync with the proper rhythm of the Japanese language but also type fast. It is the keyboard that protects the beauty of the mother tongue."[7]

Implementation in major operating systems

In addition to the hardware, it is usually necessary to use some software to implement thumb-shift. Some examples in major operating systems are described below.

Windows

Input method editor Japanist 2003 by Fujitsu offers the function of thumb-shift together with kana-kanji transformation. Other programs, called thumb-shift emulators, can be used in conjunction with other input method editor of choice.

Mac OS

Thumb-shift emulators are available as either commercial or free software.

Linux

Input method editors scim-anthy and ibus-anthy, which are included in major distributions of linux, offer thumb-shift functionality.

Possible application to other languages

Although thumb-shift has been developed for Japanese input, the potential exists to be used for other languages. There are a few reasons for that. First, the capacity to include more characters on keys makes it possible for languages with larger character set, including diacritic marks, to be input from more accessible positions. Second, using simultaneous hit with thumb is more natural than shift with little finger, regardless of language. There have been proposals for Chinese,[8] Hangul,[9] Vietnamese[10] and so on.

References