左右対称の眉を描くための矢印ガイドシステムの提案

左右対称の眉を描くための 矢印ガイドシステムの提案 田中佑芽 髙野沙也香 中村聡史 明治大学 総合数理学部 先端メディアサイエンス学科 2025.01.16 | HCI211

背景 • 化粧は性別・年齢を問わず広く普及してる • 化粧をするのは難しく，満足のいく化粧をすることは困難 • 特に眉毛は化粧を施しても左右差が生まれ，難しい 左右差がある例 1

背景｜難しさの要因 1. 眉毛を描くときに鏡に対して横を向く ○描いている方の眉毛の詳細が確認できる ×反対の眉毛が見えない ×正面を向いたときと見え方が異なる 【眉毛の高さの合わせ方】あなたの眉毛、ズレてない？バランス調整法,わださん。/元美容部員, 2019/04/06 https://www.youtube.com/watch?v=BEg9svgSLI4 2

• https://www.youtube.com/watch?v=BEg9svgSLI4

背景｜難しさの要因 2. 左右で手の動かし方が異なり，非利き手側が特に難しい 利き手側 非利き手側 【眉毛の描き方】基本をイチから徹底解説！誰でも綺麗に描けるようになる♡,兵藤小百合｜さゆりメイク, 2024/05/08 https://www.youtube.com/watch?v=rb8mQ8UmB70 3

• https://www.youtube.com/watch?v=rb8mQ8UmB70

目的・提案システム 目的：左右対称の眉毛を描くこと 提案システム • 非利き手側の動きを支援 • 鏡を模したディスプレイ上に表示した 矢印でガイドするシステム イメージ図 4

提案システム 実際の利用手順 1. 利き手側の眉毛を描く 2. 利き手側の特徴点描画 3. 矢印に従いながら化粧を施す 特徴点描画 矢印描画 6

提案システム すっぴん眉 特徴点抽出 1. 利き手側の眉を描く 2. 特徴点を求める • 顔のランドマーク（MediaPipe）から 眉毛を抽出 • 眉毛の特徴点（緑色）と中間点 （赤色）を求める 化粧眉 化粧眉（利き手のみ） 特徴点描画 3. 顔のランドマークをもとに 特徴点を反転 非利き手側に反転 Lugaresi, C., Tang, J., Nash, H., McClanahan, C., Uboweja, E., Hays, M., Zhang, F., Chang, C.-L., Yong, M. G., Lee, J. et al.: Mediapipe: A framework for building perception pipelines, arXiv preprint arXiv:1906.08172 (2019). 7

提案システム 矢印描画 1. アイブロウペンシル先（ ） を抽出し，眉毛内にあるか判定 2. アイブロウペンシル先の位置に 応じて矢印を描画 • ペン先から最も近い中間点2点を結 ぶ直線と同じ傾きの矢印を描画 8

実験 • 仮説：「矢印ガイドによって左右対称な眉毛を描くことができる」 • 実験協力者：女子大学生・大学院生12名 矢印ガイド条件 (提案手法) ベースライン条件 囲いガイド条件 (既存手法) 3回ずつランダムな 順序で実施 9

実験 練習 システム利用 評価 10

実験 練習 システム利用 評価 アイブロウペンシルに慣れるため鏡を見ながら両眉に化粧を施す 実験に用いたアイブロウペンシル 11

実験 練習 システム利用 評価 各条件で3回ずつ非利き手側の眉毛のみ描く システム利用の様子 ベースライン条件 ×3 矢印ガイド条件 (提案手法) ×3 囲いガイド条件 (既存手法) ×3 事後アンケート（システムについて） ランダム 12

実験 練習 システム利用 評価 描いた9つの眉毛すべての組み合わせ（36組）について左右対称性を比較 ＊どの条件の何回目かは分からない状態で選択 対称度合い の高い方 提示例 13

評価の方法 • 36件の評価結果より， 「選ばれなかった眉」→「選ばれた眉」となるようにネットワークを構築 • ネットワークをもとにPageRank値を算出 →多くリンクを集めているものが高いPageRank値となる 対称度合い の高い方 ベースライン１回目 矢印ガイド１回目 14

PageRank 例）ABCDを比較 ＜ネットワークを構築＞ B C A D 15

PageRank 例）ABCDを比較 ＜PageRank値を反映＞ PageRank値:0.13 B PageRank値:0.17 A PageRank値:0.24 C PageRank値:0.45 D 16

PageRank 例）ABCDを比較 ＜PageRank値を反映＞ PageRank値:0.13 B PageRank値:0.17 A PageRank値:0.24 C PageRank値:0.45 D 17

結果｜PageRank値 ＊参加者は矢印ガイドと囲いガイドの扱いに慣れていない →最も選ばれなかったものは除外し上位2件のみの平均 平均PageRank値 自己評価 ベースライン条件 矢印ガイド条件 囲いガイド条件 0.121 0.142 0.110 他者評価 0.128 0.143 0.091 18

結果｜PageRank値 平均PageRank値 自己評価 ベースライン条件 矢印ガイド条件 囲いガイド条件 0.121 0.142 0.110 他者評価 0.128 0.143 0.091 自己評価，他者評価とも最も高い評価を得た 19

結果｜PageRank値 平均PageRank値 自己評価 ベースライン条件 矢印ガイド条件 囲いガイド条件 0.121 0.142 0.110 他者評価 0.128 0.143 0.091 自己評価，他者評価とも一番低い評価を得た 20

結果｜PageRank値 囲い 0.110 ベースライン 0.121 矢印 0.142 平均PageRank値分布（ランダム10000回） 21

結果｜化粧時間 120 ベースライン条件 100 時間(s) 80 矢印ガイド条件 60 40 囲いガイド条件 化粧時間（描き始めから描き終わり） • ベースライン条件：回数を重ねる ほど時間が長くなっている • 矢印ガイド条件：回数を重ねるほど 時間が短くなっている • 囲いガイド条件：一貫して短い 20 0 1回目 2回目 3回目 22

考察｜矢印ガイド • 平均PageRank値が最も高い • アンケートより 角度が切り替わるタイミングが 分かりやすかった 眉尻の落ちていく角度を 示してくれている ガイドにより左右対称に 眉を描くことができる 特に眉尻など細かい部分を 描くことに効果的 • 時間が短くなっている →慣れることで時間を短縮できることが期待できる 23

考察｜矢印ガイド改善点 • ペン先の認識 矢印が表示されないタイミングがあった ペン先の認識の問題，眉毛部分のみの色検出 • 矢印の長さ どこまで描けばよいか分かるともっと分かりやすくなると思う ペン先の位置に応じて矢印の長さを調節 長さ調節例 24

考察｜囲いガイド • 平均PageRank値が最も低い 自分の描いている部分が分かりづらかった 囲いガイド • 時間が最も短い→どこに描けばよいのか分かりやすい 25

展望 より良いシステムの実装 より良いガイドの検討 矢印ガイドの改善 ガイドを組み合わせる スマートミラーの導入 より普段使用している 鏡に近い使用感 26

まとめ 背景｜化粧は性別・年齢を問わず広く受け入れられている 問題｜眉毛を左右対称に描くことが困難 目的｜眉毛を左右対称に描く 提案｜矢印ガイドをディスプレイ上に表示するシステム 実験｜ガイドなし・囲いガイドとの比較 結果｜矢印ガイドによって左右対称な眉を描くことができる可能性 27