JP2014206866A - 情報処理プログラム、情報処理システム、情報処理装置、および、情報処理の実行方法 - Google Patents
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Abstract
Description
本発明の一例は、撮像手段および姿勢センサを有する入力部材の姿勢に応じた所定の情報処理を実行する情報処理装置のコンピュータにおいて実行される情報処理プログラムである。情報処理プログラムは、第1位置算出手段と、第2位置算出手段と、処理実行手段としてコンピュータを機能させる。第1位置算出手段は、撮像手段により撮像された所定の撮像対象を含む撮像画像に基づく撮像情報を用いて、所定の直線上または平面上の位置であって、入力部材の姿勢に応じた第1位置を算出する。第2位置算出手段は、姿勢センサの検出結果を用いて、所定の直線上または平面上の位置であって、入力部材の姿勢に応じた第2位置を算出する。処理実行手段は、第1位置が算出可能である場合、少なくとも第1位置に基づく制御位置を用いて所定の情報処理を実行し、第1位置が算出不可能である場合、少なくとも第2位置に基づく制御位置を用いて所定の情報処理を実行する。
処理実行手段は、所定の情報処理の開始後において、第1位置が算出可能である状態から算出不可能な状態へと切り替わったことに応じて、第2位置に基づく制御位置を用いた所定の情報処理を開始してもよい。
処理実行手段は、所定の情報処理として、表示装置に表示される対象画像を入力部材の姿勢に応じて移動させる処理を実行し、第1位置が算出可能である状態から算出不可能な状態へと切り替わった場合、第2位置に基づく制御位置を用いることによって対象画像の移動を継続させてもよい。
処理実行手段は、第1位置が算出可能である状態から算出不可能な状態へと切り替わった場合、切り替わり前の第1位置と、切り替わり後の第2位置とに基づく制御位置を用いて所定の情報処理を実行してもよい。
処理実行手段は、第1位置が算出可能である状態から算出不可能な状態へと切り替わった場合、切り替わり直前の第1位置と第2位置の値が等しくなるように第2位置を補正する補正処理を特定し、切り替わり後の第2位置に対して当該補正処理を行うことによって得られる制御位置を用いて所定の情報処理を実行してもよい。
処理実行手段は、第1位置が算出可能である状態から算出不可能な状態へと切り替わった場合、切り替わり直前の第1位置から第2位置を引いた差分値を算出し、切り替わり後の第2位置と当該差分値とを加算することによって得られる制御位置を用いて所定の情報処理を実行してもよい。
差分値の算出に用いられる第1位置を算出するための撮像情報と、当該差分値の算出に用いられる第2位置を算出するための姿勢センサの検出結果とは、情報処理装置に同じタイミングで取得されてもよい。
処理実行手段は、第1位置が算出可能である状態から算出不可能な状態へと切り替わった後で、第1位置が算出可能である状態へとさらに切り替わった場合、第1位置が算出可能である状態へと切り替わった直後における第2位置に対して補正処理を行った値を用いて第1位置を補正することによって得られる制御位置を用いて所定の情報処理を実行してもよい。
情報処理プログラムは、第1ポインタ処理手段としてコンピュータをさらに機能させてもよい。第1ポインタ処理手段は、第1位置が算出可能である状態から算出不可能な状態へと切り替わった後で、第1位置が算出可能である状態へとさらに切り替わった場合、第1位置に応じた位置にポインタ画像を表示させる。
情報処理プログラムは、第2ポインタ処理手段としてコンピュータをさらに機能させてもよい。第2ポインタ処理手段は、第1位置が算出可能である状態から算出不可能な状態へと切り替わった後で、第1位置が算出可能である状態へとさらに切り替わった場合、制御位置に応じた位置にポインタ画像を表示させる。
所定の情報処理は、表示装置に表示される画像を制御位置を用いてスクロールする処理であってもよい。
情報処理プログラムは、第3ポインタ処理手段としてコンピュータをさらに機能させてもよい。第3ポインタ処理手段は、所定の情報処理が実行されない場合、表示装置に表示される選択可能なオブジェクトを指定するためのポインタ画像を、制御位置に応じた位置に表示させる。
処理実行手段は、所定の条件が満たされる間、所定の情報処理を実行し、所定の情報処理の開始時においては補正処理による補正量を0に設定してもよい。
また、本発明の他の一例は、撮像手段および姿勢センサを有する入力部材の姿勢に応じて、表示装置に表示される画像を制御する情報処理装置のコンピュータにおいて実行される情報処理プログラムである。情報処理プログラムは、第1移動制御手段と、第2移動制御手段としてコンピュータを機能させる。第1移動制御手段は、撮像手段により撮像された所定の撮像対象を含む撮像画像に基づく撮像情報を用いて、表示装置に表示される対象画像を入力部材の姿勢に応じて移動させる。第2移動制御手段は、入力部材の姿勢の変化によって撮像手段の撮像範囲から所定の撮像対象が外れた場合、姿勢センサの検出結果を用いることによって、入力部材の姿勢に応じた対象画像の移動を継続させる。
また、本発明の他の一例は、撮像手段および姿勢センサを有する入力部材の姿勢に応じた所定の情報処理を実行する情報処理装置のコンピュータにおいて実行される情報処理プログラムである。情報処理プログラムは、第1取得手段と、第2取得手段と、処理実行手段としてコンピュータを機能させる。第1取得手段は、撮像手段により撮像された所定の撮像対象を含む撮像画像に基づく撮像情報を取得する。第2取得手段は、姿勢センサの検出結果を取得する。処理実行手段は、所定の情報処理の開始時において、撮像手段により撮像された撮像画像に基づく当該情報処理の実行が可能である場合、撮像情報を用いて当該情報処理を実行し、撮像手段により撮像された撮像画像に基づく当該情報処理の実行が可能な状態から不可能な状態へと切り替わった場合、用いる情報を撮像情報から姿勢センサの検出結果に切り替えて当該情報処理を実行する。
処理実行手段は、撮像手段により撮像された撮像画像に基づく当該情報処理の実行が不可能な状態から可能な状態へと切り替わった場合、切り替わり直後に取得される姿勢センサの検出結果と、切り替わり後に取得される撮像情報とを用いて所定の情報処理を実行してもよい。
また、本発明の他の例においては、情報処理プログラムは、撮像手段および姿勢センサを有する入力部材の姿勢に応じた所定の情報処理を実行するものであってもよい。情報処理プログラムは、撮像情報取得手段と、角速度情報取得手段と、処理実行手段としてコンピュータを機能させてもよい。
撮像情報取得手段は、撮像手段により撮像された所定の撮像対象を含む撮像画像に基づく撮像情報を取得する。角速度情報取得手段は、姿勢センサ(例えばジャイロセンサ)の検出結果として、入力部材の角速度を示す角速度情報を取得する。
処理実行手段は、撮像手段により撮像された撮像画像に基づく当該情報処理の実行が可能である場合、当該撮像画像における所定の撮像対象の位置の変化に応じて所定の情報処理を実行する。また、処理実行手段は、撮像手段により撮像された撮像画像に基づく情報処理の実行が不可能な場合、撮像画像における所定の撮像対象の位置の変化の代わりに、角速度情報により示される角速度が表す変化に応じて所定の情報処理を実行する。
以下、本実施形態の一例に係る情報処理プログラム、情報処理システム、情報処理装置、および、情報処理の実行方法について説明する。図1は、本実施形態に係る情報処理システムの一例を示すブロック図である。図1において、情報処理システム1は、入力装置2、情報処理装置3、テレビ4、および、マーカ装置5を備える。本実施形態における情報処理システム1は、テレビ4に表示される画像を入力装置2の姿勢に応じて制御するものである。
次に、情報処理システム1において実行される表示制御処理について説明する。なお、以下では、情報処理装置3においてウェブページ等を閲覧するためのブラウザアプリケーションが実行され、ユーザが入力装置2を用いて、ポインタを移動させたり、表示されるウェブページをスクロールさせたりする操作を行う場合を例として、表示制御処理について説明する。
図2は、入力装置2を用いる場合におけるテレビ4およびマーカ装置5の配置の一例を示す図である。図2に示すように、本実施形態においては、ユーザは、テレビ4の周囲(図2ではテレビ4の上)にマーカ装置5を配置し、基本的にはカメラ11の撮像方向をテレビ4(マーカ装置5)の方に向けた状態で入力装置2を使用する。ユーザは、上記の状態で入力装置2の姿勢を変化させることによって各種の操作を行う。ただし、入力装置2は常にテレビ4の方を向いた状態で使用される必要はなく、テレビ4から外れた方を向いた状態でも使用されることが可能である(後述する“(2−4:制御座標の算出)”参照)。
次に、入力装置2の操作データから算出され、表示制御処理の入力として用いられる座標値(カメラ座標、ジャイロ座標、および制御座標)について説明する。本実施形態においては、情報処理システム1は、入力装置2の姿勢に応じた座標値を操作データから算出し、算出された座標値を入力として、テレビ4に表示される画像を制御する表示制御処理を実行する。なお、この座標値は、テレビ4の画面に対応する平面上の位置を示す(図3参照)。つまり、情報処理システム1は、上記平面上において入力装置2の姿勢に応じた位置を算出する。
次に、入力装置2を用いて行われる表示制御操作について説明する。図4は、入力装置2を用いて行われる表示制御操作の一例を示す図である。図4に示すように、本実施形態においては、ユーザは、入力装置2を用いた表示制御操作として、ポインタ21を移動させる操作(ポインタ操作)と、画像をスクロールさせる操作(スクロール操作)とを行うことができる。
次に、カメラ座標およびジャイロ座標を用いた制御座標の算出方法の詳細について説明する。図6および図7は、制御座標の算出方法の一例を示す図である。以下では、図6および図7を参照して、カメラ座標が算出可能な状態(「可能状態」と呼ぶ)でスクロール操作が開始され、その後、カメラ座標が算出不可能な状態(「不可能状態」と呼ぶ)に切り替わり、さらにその後、再び可能状態に戻る場合を例として説明する。
Og=Pc1−Pg1 …(1)
上式(1)において、変数Pc1は、可能状態から不可能状態へと切り替わる直前に算出されたカメラ座標であり、変数Pg1は、可能状態から不可能状態へと切り替わる直前に算出されたジャイロ座標である。このように、ジャイロ補正値Ogは、状態が切り替わる直前のカメラ座標からジャイロ座標を引いた差分値として算出される。
P=Pg+Og …(2)
上式(2)のように、状態(c)においては、制御座標Pは、ジャイロ座標Pgとジャイロ補正値Ogとを加算することによって得られる。
Oc=Pg2+Og−Pc2 …(3)
上式(3)において、変数Pg2は、不可能状態から可能状態へと切り替わった直後に算出されたジャイロ座標であり、変数Pc2は、不可能状態から可能状態へと切り替わった直後に算出されたカメラ座標である。このように、カメラ補正値Ocは、切り替わり直後のジャイロ座標Pg2に対して上述のジャイロ補正値Ogによる補正を行った値(Pg2+Og)から、切り替わり直後のカメラ座標Pc2を引いた差分値として算出される。換言すれば、カメラ補正値Ocは、状態が切り替わる前と同様に算出された制御座標P(=Pg2+Og)から、切り替わり直後のカメラ座標Pc2を引いた差分値として算出される。
P=Pc+Oc …(4)
上式(4)のように、状態(e)においては、制御座標Pは、カメラ座標Pcとカメラ補正値Ocとを加算することによって得られる。
Og=Pc3+Oc−Pg3 …(5)
上式(5)において、変数Pc3は、可能状態から不可能状態へと切り替わる直前に算出されたカメラ座標であり、変数Pg3は、可能状態から不可能状態へと切り替わる直前に算出されたカメラ座標である。このように、ジャイロ補正値Ogは、状態が切り替わる前と同様に算出された制御座標P(状態(a)の場合はP=Pc1、状態(e)の場合はP=Pc3+Oc)から、切り替わり直前のジャイロ座標(Pg1またはPg3)を引いた差分値として算出される。このように、本実施形態においては、状態(e)の以降、可能状態と不可能状態とが切り替わることに応じて、補正値(ジャイロ補正値またはカメラ補正値)が新たに設定され、新たに設定された補正値を用いて制御座標が算出される。
次に、ポインタの表示方法について説明する。まず、ポインタ操作中においては、情報処理システム1は、上記制御座標が示す位置にポインタを表示させる。なお、ポインタ操作中においては、ユーザは入力装置2をテレビ4(マーカ装置5)の方に向けて使用すると考えられるので、ほとんどの場合は上述の可能状態であり、その結果、カメラ座標が示す位置にポインタが表示される。ただし、入力装置2がテレビ4(マーカ装置5)の方に向いた状態であっても何らかの理由でカメラ座標が算出されない場合には、ジャイロ座標に基づく制御座標が算出されて制御座標の位置にポインタが表示される。
以下、本実施形態において情報処理システム1(情報処理装置3)で実行される表示制御処理の具体的な一例について説明する。図9は、本実施形態において情報処理装置3(CPU14)が実行する表示制御処理の流れの一例を示すフローチャートである。本実施形態においては、図9に示す一連の処理は、CPU14が、プログラム記憶部16に記憶される情報処理プログラムを実行することによって行われる。
(入力装置2の姿勢に応じて算出される値に関する変形例)
上記実施形態においては、情報処理システム1は、入力装置2の姿勢に応じた値として、所定の平面(図3に示すxy平面)上における位置を示す座標(カメラ座標、ジャイロ座標、および制御座標)を算出した。ここで、他の実施形態においては、情報処理システム1は、入力装置2の姿勢に応じた値として、所定の直線上における位置を示す値(つまり、スカラー値)を算出してもよい。例えば上下方向のみについて画像をスクロールさせる場合には、情報処理システム1は、入力装置2のピッチ方向に関する姿勢に応じたスカラー値を算出し、スカラー値を用いてスクロール処理を実行してもよい。
上記実施形態においては、入力装置2の姿勢に応じた値(制御座標)を用いて行う情報処理の一例として、表示装置に表示される画像を移動(スクロール)させる処理を実行する場合を説明した。ここで、入力装置2の姿勢に応じた値を用いて行う情報処理の内容は任意である。例えば、他の実施形態においては、情報処理は、表示装置に表示される一部の画像(オブジェクト)を移動させる処理であってもよい。また例えば、情報処理は、制御座標によって構成される軌跡に基づいてジェスチャー入力を判別し、判別されたジェスチャーに応じた処理を実行する処理であってもよい。
上記実施形態においては、上記撮像情報から得られるカメラ座標と、上記角速度情報から得られるジャイロ座標とに基づいて制御座標が算出された。ここで、他の実施形態においては、制御座標は、撮像情報と姿勢センサの検出結果(上記実施形態では角速度情報)とを用いた任意の方法で算出されてもよい。例えば、上記実施形態の変形例においては、上記情報処理に用いる制御座標を以下のようにして算出してもよい。
上記実施形態においては、ユーザが把持する入力装置2にカメラ11が設けられ、テレビ4の周囲にマーカ装置5が配置された。ここで、他の実施形態においては、入力装置にマーカ装置が設けられ、テレビの周囲にカメラが配置される構成であってもよい。この構成においても上記実施形態と同様、情報処理装置は、カメラによる撮像画像に基づく撮像情報を用いて、カメラに対する入力装置の位置関係を算出することができ、撮像情報を用いて情報処理(例えば上記実施形態におけるスクロール処理)を実行することができる。また、この構成においても上記実施形態、カメラの撮像範囲からマーカ装置が外れた場合には、入力装置に設けられるジャイロセンサの検出結果を用いて上記情報処理を実行することで、情報処理を継続することができる。つまり、カメラの撮像範囲からマーカ装置が外れた後においては、ユーザは、入力装置を動かすことで情報処理の実行を継続させることができる。
2 入力装置
3 情報処理装置
4 テレビ
5 マーカ装置
11 カメラ
12 ジャイロセンサ
13 ボタン
14 CPU
15 メモリ
16 プログラム記憶部
21 ポインタ
Claims (19)
- 撮像手段および姿勢センサを有する入力部材の姿勢に応じた所定の情報処理を実行する情報処理装置のコンピュータにおいて実行される情報処理プログラムであって、
前記撮像手段により撮像された所定の撮像対象を含む撮像画像に基づく撮像情報を用いて、所定の直線上または平面上の位置であって、前記入力部材の姿勢に応じた第1位置を算出する第1位置算出手段と、
前記姿勢センサの検出結果を用いて、所定の直線上または平面上の位置であって、前記入力部材の姿勢に応じた第2位置を算出する第2位置算出手段と、
前記第1位置が算出可能である場合、少なくとも前記第1位置に基づく制御位置を用いて前記所定の情報処理を実行し、前記第1位置が算出不可能である場合、少なくとも前記第2位置に基づく制御位置を用いて前記所定の情報処理を実行する処理実行手段として前記コンピュータを機能させる、情報処理プログラム。 - 前記処理実行手段は、前記所定の情報処理の開始後において、前記第1位置が算出可能である状態から算出不可能な状態へと切り替わったことに応じて、前記第2位置に基づく制御位置を用いた前記所定の情報処理を開始する、請求項1に記載の情報処理プログラム。
- 前記処理実行手段は、前記所定の情報処理として、表示装置に表示される対象画像を前記入力部材の姿勢に応じて移動させる処理を実行し、前記第1位置が算出可能である状態から算出不可能な状態へと切り替わった場合、前記第2位置に基づく制御位置を用いることによって前記対象画像の移動を継続させる、請求項1または請求項2に記載の情報処理プログラム。
- 前記処理実行手段は、前記第1位置が算出可能である状態から算出不可能な状態へと切り替わった場合、切り替わり前の第1位置と、切り替わり後の第2位置とに基づく制御位置を用いて前記所定の情報処理を実行する、請求項1から請求項3のいずれか1項に記載の情報処理プログラム。
- 前記処理実行手段は、前記第1位置が算出可能である状態から算出不可能な状態へと切り替わった場合、切り替わり直前の第1位置と第2位置の値が等しくなるように第2位置を補正する補正処理を特定し、切り替わり後の第2位置に対して当該補正処理を行うことによって得られる制御位置を用いて前記所定の情報処理を実行する、請求項4に記載の情報処理プログラム。
- 前記処理実行手段は、前記第1位置が算出可能である状態から算出不可能な状態へと切り替わった場合、切り替わり直前の第1位置から第2位置を引いた差分値を算出し、切り替わり後の第2位置と当該差分値とを加算することによって得られる制御位置を用いて前記所定の情報処理を実行する、請求項5に記載の情報処理プログラム。
- 前記差分値の算出に用いられる第1位置を算出するための撮像情報と、当該差分値の算出に用いられる第2位置を算出するための前記姿勢センサの検出結果とは、前記情報処理装置に同じタイミングで取得される、請求項6に記載の情報処理プログラム。
- 前記処理実行手段は、前記第1位置が算出可能である状態から算出不可能な状態へと切り替わった後で、前記第1位置が算出可能である状態へとさらに切り替わった場合、前記第1位置が算出可能である状態へと切り替わった直後における第2位置に対して前記補正処理を行った値を用いて前記第1位置を補正することによって得られる制御位置を用いて前記所定の情報処理を実行する、請求項5に記載の情報処理プログラム。
- 前記第1位置が算出可能である状態から算出不可能な状態へと切り替わった後で、前記第1位置が算出可能である状態へとさらに切り替わった場合、前記第1位置に応じた位置にポインタ画像を表示させる第1ポインタ処理手段として前記コンピュータをさらに機能させる、請求項8に記載の情報処理プログラム。
- 前記第1位置が算出可能である状態から算出不可能な状態へと切り替わった後で、前記第1位置が算出可能である状態へとさらに切り替わった場合、前記制御位置に応じた位置にポインタ画像を表示させる第2ポインタ処理手段として前記コンピュータをさらに機能させる、請求項8に記載の情報処理プログラム。
- 前記所定の情報処理は、表示装置に表示される画像を前記制御位置を用いてスクロールする処理である、請求項1から請求項10のいずれか1項に記載の情報処理プログラム。
- 前記所定の情報処理が実行されない場合、前記表示装置に表示される選択可能なオブジェクトを指定するためのポインタ画像を、前記制御位置に応じた位置に表示させる第3ポインタ処理手段として前記コンピュータをさらに機能させる、請求項11に記載の情報処理プログラム。
- 前記処理実行手段は、所定の条件が満たされる間、前記所定の情報処理を実行し、前記所定の情報処理の開始時においては前記補正処理による補正量を0に設定する、請求項5から請求項10のいずれか1項に記載の情報処理プログラム。
- 撮像手段および姿勢センサを有する入力部材の姿勢に応じて、表示装置に表示される画像を制御する情報処理装置のコンピュータにおいて実行される情報処理プログラムであって、
前記撮像手段により撮像された所定の撮像対象を含む撮像画像に基づく撮像情報を用いて、前記表示装置に表示される対象画像を前記入力部材の姿勢に応じて移動させる第1移動制御手段と、
前記入力部材の姿勢の変化によって前記撮像手段の撮像範囲から前記所定の撮像対象が外れた場合、前記姿勢センサの検出結果を用いることによって、前記入力部材の姿勢に応じた前記対象画像の移動を継続させる第2移動制御手段として前記コンピュータを機能させる、情報処理プログラム。 - 撮像手段および姿勢センサを有する入力部材の姿勢に応じた所定の情報処理を実行する情報処理装置のコンピュータにおいて実行される情報処理プログラムであって、
前記撮像手段により撮像された所定の撮像対象を含む撮像画像に基づく撮像情報を取得する第1取得手段と、
前記姿勢センサの検出結果を取得する第2取得手段と、
所定の情報処理の開始時において、前記撮像手段により撮像された撮像画像に基づく当該情報処理の実行が可能である場合、前記撮像情報を用いて当該情報処理を実行し、前記撮像手段により撮像された撮像画像に基づく当該情報処理の実行が可能な状態から不可能な状態へと切り替わった場合、用いる情報を前記撮像情報から前記姿勢センサの検出結果に切り替えて当該情報処理を実行する処理実行手段として前記コンピュータを機能させる、情報処理プログラム。 - 前記処理実行手段は、前記撮像手段により撮像された撮像画像に基づく当該情報処理の実行が不可能な状態から可能な状態へと切り替わった場合、切り替わり直後に取得される前記姿勢センサの検出結果と、切り替わり後に取得される撮像情報とを用いて前記所定の情報処理を実行する、請求項15に記載の情報処理プログラム。
- 撮像手段および姿勢センサを有する入力部材の姿勢に応じた所定の情報処理を実行する情報処理装置であって、
前記撮像手段により撮像された所定の撮像対象を含む撮像画像に基づく撮像情報を用いて、所定の直線上または平面上の位置であって、前記入力部材の姿勢に応じた第1位置を算出する第1位置算出部と、
前記姿勢センサの検出結果を用いて、所定の直線上または平面上の位置であって、前記入力部材の姿勢に応じた第2位置を算出する第2位置算出部と、
前記第1位置が算出可能である場合、少なくとも前記第1位置に基づく制御位置を用いて前記所定の情報処理を実行し、前記第1位置が算出不可能である場合、少なくとも前記第2位置に基づく制御位置を用いて前記所定の情報処理を実行する処理実行部とを備える、情報処理装置。 - 撮像手段および姿勢センサを有する入力装置の姿勢に応じた所定の情報処理を実行する情報処理システムであって、
前記撮像手段により撮像された所定の撮像対象を含む撮像画像に基づく撮像情報を用いて、所定の直線上または平面上の位置であって、前記入力部材の姿勢に応じた第1位置を算出する第1位置算出部と、
前記姿勢センサの検出結果を用いて、所定の直線上または平面上の位置であって、前記入力部材の姿勢に応じた第2位置を算出する第2位置算出部と、
前記第1位置が算出可能である場合、少なくとも前記第1位置に基づく制御位置を用いて前記所定の情報処理を実行し、前記第1位置が算出不可能である場合、少なくとも前記第2位置に基づく制御位置を用いて前記所定の情報処理を実行する処理実行部とを備える、情報処理システム。 - 撮像手段および姿勢センサを有する入力装置の姿勢に応じた所定の情報処理を実行するための方法であって、
前記撮像手段により撮像された所定の撮像対象を含む撮像画像に基づく撮像情報を用いて、所定の直線上または平面上の位置であって、前記入力部材の姿勢に応じた第1位置を算出する第1位置算出ステップと、
前記姿勢センサの検出結果を用いて、所定の直線上または平面上の位置であって、前記入力部材の姿勢に応じた第2位置を算出する第2位置算出ステップと、
前記第1位置が算出可能である場合、少なくとも前記第1位置に基づく制御位置を用いて前記所定の情報処理を実行し、前記第1位置が算出不可能である場合、少なくとも前記第2位置に基づく制御位置を用いて前記所定の情報処理を実行する処理実行ステップとを備える、情報処理の実行方法。
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