JPWO2011080872A1 - 表示する文章に応じた触覚を提示する文章表示装置、文章表示プログラム、及び文章表示方法 - Google Patents
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Abstract
Description
このように、操作者は操作に必要な情報を主に視覚から得ているのであるが、他の五感を用いた情報を出力する装置も存在する。
例えば、操作ミス等の不適切な操作が行われた際に、ビープ音を鳴らして警告する装置がある。
また例えば、視覚障害者のために点字を出力する装置がある。
また、タッチパネルへの入力操作に応じて、圧電アクチュエータによりパネル表面を振動させる、触覚機能付きの入出力装置が特許文献1に開示されている。
よって、上記特許文献1は、マニュアルを読まずに操作できるような使い勝手のよい装置には成り得ない。
よって、上記特許文献1は、操作者に対して迅速な操作が行えるように支援するものではない。
好ましくは、前記触感提示部は、前記演算部により算出された複数のXY座標に基づいて、前記入力領域を隆起、または陥没させることにより、階段状の辞書インデックスを形成するとよい。
好ましくは、前記文章表示装置は、さらに、前記触感提示部において前記辞書インデックスが形成される際の階段の数を、操作者に任意に設定させる設定部を備えるとよい。
<概要>
第1の実施形態は、パソコンのモニタ等に表示された文章を見ながら、タッチパッドやタッチパネルのような2次元の入力領域を有するポインティングデバイスを用いて入力操作を行うような状況において、ポインティングデバイスの入力領域の一部を隆起、または陥没させることにより、操作者に対して表示された文章中の特定の位置が、隆起、または陥没している触感を与え、操作者に対して表示された文章中の特定の位置を感覚的に提示するものである。より具体的には、例えば文章中の各段落等の終端位置に相当する部分を直線状に隆起させることにより、操作者は、隆起した部分に指が当たるまでは段落等が続いていることが感覚的にわかる。また、操作者は、隆起した部分に指が当たると、そこが段落等の終端位置であることを感覚的に知ることができる。また、段落等の終端位置までカーソル等を移動させたい場合には、操作者は隆起した部分まで一気に指を動かすだけでよいので、モニタ等の表示を確認せずに次の操作を行うことができ迅速な操作が行える。
図1は、本発明に係る文章表示システム10の概観を示す図である。
図1に示すように、文章表示システム10は、ノートパソコンと同様の形状及び機能を備えており、文章を表示するモニタ11、入力操作を受け付けるタッチパッド12、演算回路や記憶回路等を含むパソコン本体13、及び本願において新たに追加する触感提示デバイス14を備える。ここで、モニタ11には文章の一部分が表示されており、モニタ11中の矢印は、指位置に対応付けられた注目表示位置を示す。また、注目表示位置とは、アクティブラインを示すアンダーラインや反転表示等のように、強調表示されかつ操作が有効な行を示す位置、及び操作が有効な点を示すマウスポインタの位置等である。また図中の点線で示した矩形の枠15は、モニタ11に表示された文章の1段落分のイメージを示す。
なお、ここで文章表示システム10が従来のノートパソコンの形状を元にしているので、モニタ11、タッチパッド12、パソコン本体13、及び触感提示デバイス14が一体化した形状となっているが、これらの構成は一体化せずにそれぞれ独立していてもよい。例えば、デスクトップパソコンの形状を元にすると、モニタ11は他の構成とは独立した別の装置(表示デバイス)となる。また、タッチパッド12や触感提示デバイス14も他の構成とは独立した装置であってもよい。ここで、モニタ11、タッチパッド12、及び触感提示デバイス14が独立した装置である場合には、これらはそれぞれ外部機器としてパソコン本体13の通信ポート(図示せず)に接続されて、全体が連動して動作する。
また、タッチパッド12の代わりに、タッチパネルを用いてもよい。
図2に示す文章表示システム20は、文章表示装置100、及び表示デバイス200から構成されている。
文章表示装置100は、表示デバイス200に文章を表示させ、操作者による操作を受け付ける入出力装置であり、図2に示すように、表示制御部110、入力部120、演算部130、及び触感提示部140を含む。
表示デバイス200は、液晶モニタ等の画像表示装置である。
入力部120は、図1に示したタッチパッド12に相当する2次元の入力領域を有するポインティングデバイスを含み、ポインティングデバイスに対する操作者の指による操作を受け付けて、指の接触の有無と、指が接触している指位置に対応するXY座標とを検出する。なお、入力部120の基本的な構成及び動作等は、従来のトラックパッドやタッチバッドと同等であり、その詳細な説明は割愛する。
表示領域演算部131は、入力部120により指が接触したと検出されたときに、入力部120により検出された指位置に対応するXY座標と、表示制御部110により表示デバイス200に表示されている文章中の注目表示位置とを対応付ける。ここで、注目表示位置とは、アクティブラインを示すアンダーラインや反転表示等のように、強調表示されかつ操作が有効な行を示す位置、及び操作が有効な点を示すマウスポインタの位置等である。
表示制御部110は、表示領域演算部131による計算結果に従って、注目表示位置を移動させたり、文章をスクロールさせる。
また提示演算部133は、仮想端点演算部132により触感提示可能範囲内に、特徴位置に対応する座標が入っていると判定された場合に、仮想端点演算部132により計算された相対距離と、入力部120により検出されたXY座標とに基づいて、注目表示位置から特徴位置までの距離に応じた触感提示量と、特徴位置に対応する提示演算部133における座標値とを算出する。
ここで触感提示部140により隆起、または陥没された位置まで、入力デバイス上を操作者の指が移動したと入力部120により検出されたときには、表示デバイス200に表示されている文章中の注目表示位置が特徴位置に移動する。
図3に示すように、入力部120における2次元の入力領域は、入力面に垂直な方向(図中矢印の上下方向)に5〜10ミリ程度の変形が可能な柔軟性を持っている。触感提示部140は、入力部120の入力領域の裏面全体に位置し、任意の大きさのドットで構成される面を任意の高さに多段階に上下させることが可能であり、ドットの形状と高さを組み合わせて当該入力領域の一部を変形させることにより、入力領域を立体的な形状にし、操作者に対して感覚的な提示形態を提供するものである。
図4に示すように、入力部120と触感提示部140とは一体化して、触感提示部140の変形に合わせて入力部120の入力領域が変形し、入力領域の一部を隆起または陥没した形状にすることができる。
図5、図6は、文章表示システム10における動作の概要を示す図である。ここで、図1と同様に、モニタ11には文章の一部分が表示されており、モニタ11の画面中の矢印で示すラインは、指位置に対応付けられた注目表示位置を示す。また図中の点線で示した矩形の枠16〜19は、モニタ11に表示された文章の1段落分のイメージを示す。
図5中の(a)において、操作者がタッチパッド12を用いて、指による情報入力操作を開始すると、タッチパッド12の入力領域に接触させた指の位置と文章上の注目表示位置の座標値とが対応付けられる。ここでは指をタッチパッド12の入力領域に接触させたときに、指位置に対応するタッチパッド12におけるXY座標値(150,20)が出力され、これが、表示された文章上の注目表示位置の座標値(0,3000)に対応付けられている。
図6中の(b)において、図5中の(b)の状態から操作者がタッチパッド12の入力領域に接触させた指を離すと、隆起または陥没している部分が元の状態に戻る。
図7は、本発明の第1の実施形態における、文章中の特徴位置(段落等の終端位置)に応じて触感提示を行う方法の手順を示す図である。
図8は、表示領域演算部131の動作の具体例を説明するための図である。
(1)表示制御部110が、文章を表示デバイス200に表示させる(ステップS1)。図8では文章上の左上隅の座標を(0,0)、右下隅の座標を(500,10000)とする。また、このうちの文章上の座標(0,7500)から(500,8500)までの領域がモニタ11(表示デバイス200に相当)に表示されているものとする。
(3)指が接触したと検出されると(ステップS2:YES)、入力部120が指位置に対応するXY座標を検出する(ステップS3)。図8ではタッチパッド12におけるXY座標(150,100)が検出されたものとする。
(5)入力部120により入力領域から指が離れたと検出されているか否かを判断する(ステップS5)。
(7)指が離れたと検出されない場合には(ステップS5:NO)、表示領域演算部131が、タッチイン位置からドラッグ位置までの、指が接触したまま移動した指位置の移動量を計算する(ステップS7)。
(9)表示制御部110が、演算部130による計算結果に従って、注目表示位置を移動させ、文章をスクロールさせる(ステップS9)。
図9は、仮想端点演算部132の動作の具体例を説明するための図である。
(11)仮想端点演算部132が、計算した相対距離と入力部120により検出されたXY座標とに基づいて、触感提示部140における隆起、または陥没させることができる触感提示可能範囲内に、特徴位置に対応する座標が入っているか否かを判定する(ステップS11)。特徴位置に対応する座標が入っていない場合には(ステップS11:NO)、ステップS5(指が離れたと検出されているか否かの判断)へ行く。
(12)触感提示可能範囲内に、特徴位置に対応する座標が入っている場合には(ステップS11:YES)、提示演算部133が、特徴位置に対応する触感提示部140における座標値を算出する(ステップS12)。図10では特徴位置に対応する触感提示デバイス14(触感提示部140に相当)における座標値(50,66)を算出する。
(13)提示演算部133が、注目表示位置から特徴位置までの距離に応じて触感提示量を計算する(ステップS13)。
(15)ステップS14において隆起、または陥没させた部分に指が触れたか否かを判断する(ステップS15)。指が触れていない場合は(ステップS15:NO)、ステップS5(指が離れたと検出されているか否かの判断)へ行く。指が触れた場合は(ステップS15:YES)、ステップS1(新しい文章を表示させる)に戻る。
また、複数種類の特徴位置を組み合わせて同時に触感提示するような場合には、種類毎に触感提示の態様を変えることが望ましい。例えば、段落等の始端位置と終端位置とを同時に触感提示する場合には、指位置からみて、終端位置は手前方向に向かった位置が凸であり、始端位置は奥行き方向に向かった位置が凸なので、操作者はこの2つを容易に判別できる。また例えば、始端位置や終端位置と、しおり位置とを同時に触感提示する場合には、始端位置や終端位置を比較的高くしたり長くしたり実線形状にし、しおり位置を比較的低くしたり短くしたり点線形状にすると、操作者がこれらの違いを容易に判別できるので望ましい。
以上説明したように、本実施形態の構成によれば、表示している文章の特徴位置に相当する入力領域中の位置を、隆起、または陥没させることができるので、操作者は、自身の指で、隆起、または陥没を感じることにより特徴位置に達したことを感覚的に知ることができる。よって、操作者は、モニタの表示画面を見なくても次の操作を行うことができるので、操作者が迅速な操作を行うことができるという優れた効果を奏する。
本変形例は、しおり位置を、特徴位置として触感提示するものである。
図11は、本発明の第1の変形例に係る文章表示システム30の機能構成の概要を示す図である。
図11に示す文章表示システム30は、文章表示装置300、及び表示デバイス200から構成されている。
しおり管理部310は、操作者が文章を途中まで閲覧した後や文章を閉じる時等にしおり位置を記憶、及び更新し、また文章を開く時や操作者が支持した時に記憶されたしおり位置を出力して、特徴位置として触感提示させる。
しおり管理部310以外の構成要素、及び動作は第1の実施形態と同様である。
以上のように第1の変形例によれば、更新されるしおり位置を特徴位置として触感提示させることができるので、何回にも分けて小説などを読む場合や、文章を編集する場合等に大変便利である。
第2の変形例は、辞書のインデックスを触感提示するものである。
本変形例の機能構成は第1の実施形態と同様である。
本変形例においては、表示制御部110は、予め定められた複数の見出し語の大きさや相互の位置関係等の特徴位置の情報を含む辞書の文章データを記憶し、当該辞書の文章データに基づいて表示デバイス200に辞書のインデックスを表示させ、インデックスから個々の単語に対して迅速なアクセスを可能にする。
また特徴位置を隆起、あるいは陥没させる構成及び動作は第1の実施形態と同様である。
図12に示すように、辞書のインデックスが例えばあたかも実物の辞書のように、階段状に触感提示される。ここで、一度に標示される項目の数は、固定値であってもよいし、操作者が任意に設定できるようにしてもよい。
図14は、入力部120における2次元の入力領域に触感提示された辞書のインデックスの他の例を示す図である。
図14中の(a)の辞書のインデックスの例では、入力部120の一部が、−0.2mmずつ3段階に陥没している。
また図14中の(b)の辞書のインデックスの例では、入力部120の一部が、0〜−0.6mmまでなだらかな傾斜を形成して陥没している。
以上のように第2の変形例によれば、実物の辞書のような凹凸のあるインデックスを提示することができるので、操作者に手探りで見出し語を探す感覚を与えることができ、同時に操作者が迅速な操作を行うことができるという優れた効果を備える。
第3の変形例は、触感提示することが可能な項目を複数備え、操作者が、項目別に触感提示するか否かを設定することを可能とするものである。
ここで、触感提示することが選択可能な項目を、例えば段落等の終端位置、始端位置、しおり位置、及びインデックスとする。さらに、インデックスが触感提示するものとして選択する場合には、一度に触感提示する見出し語の数を設定することができる。
図15は、本発明の第3の変形例に係る文章表示システム40の機能構成の概要を示す図である。
文章表示装置400は、表示デバイス200に文章を表示させ、操作者による操作を受け付ける入出力装置であり、図15に示すように、表示制御部110、入力部120、演算部130、触感提示部140、及び項目設定部410を含む。
項目設定部410は、操作者によりアイコンがクリックされる等して設定用画面の選択の指示がなされると、表示デバイス200に設定用画面を表示させ、触感提示させる項目の選択を操作者から受け付ける。
図16は、表示デバイス200に表示される設定用画面を示す図である。
なお、上記の設定の他にもいろいろと設定できるようにしてもよい。例えば、隆起や陥没する形状を項目別に設定できるようにしてもよい。
図17は、横方向に指を動かし、画面を横スクロールさせる際の触感提示の様子を示す図である。
例えば書籍のデータは縦書き横スクロールが多いので、図17に示すような縦長の隆起による触感提示の利用価値は高い。
図18は、円形の領域を隆起させて触感提示する様子を示す図である。
例えば地図上の目的物や目的地を表すには、四方八方から指が接触してくるので、角の無い丸い形状が望ましい。よって、図18に示すような円柱形状の隆起による触感提示も利用価値が高い。
例えば図19に示すように、奥から手前方向へ移動する指の操作を中央で受け止めるような形状を隆起させることにより、操作者が入力領域を全く見ずに操作を行っても、隆起部分に触れる度に左右方向のブレが修正されるため、迅速な操作を継続して行うことが容易になる。
以上のように第3の変形例によれば、操作者毎の意向や嗜好に合うように、操作者はカスタマイズして触感提示機能を活用することができるので、大変使い勝手かよい。
第1の実施形態は、ポインティングデバイスの入力領域の一部を、実際に隆起、または陥没させることにより、操作者に対して表示された文章中の特定の位置が、隆起、または陥没している触感を与え、操作者に対して表示された文章中の特定の位置を感覚的に提示するものである。これに対して、第4の変形例は、ポインティングデバイスの入力領域の一部又は全部に、振動による擬似的な隆起または陥没を起こさせることにより、操作者に対して表示された文章中の特定の位置が、隆起、または陥没している触感を与え、操作者に対して表示された文章中の特定の位置を感覚的に提示するものである。
図20に示す文章表示システム50は、文章表示装置500、及び表示デバイス200から構成されている。なお、図2に示した第1の実施形態の20と同様の構成要素には同一番号を付し、その説明を省略する。
擬似触感提示部540は、入力部120の2次元の入力領域の一部又は全部に、適宜特定の振動数の振動を与え、入力デバイスの入力領域における演算部130により算出された座標値が示す位置を、擬似的に隆起、または陥没させる。
以上のように第4の変形例によれば、表示している文章の特徴位置に相当する入力領域中の位置を、振動による擬似的な隆起または陥没を起こさせて触感提示させることができるので、操作者は、自身の指で、擬似的な隆起、または陥没を感じることにより特徴位置に達したことを感覚的に知ることができる。
また、上述の実施形態は、記憶装置(ROM、RAM、ハードディスク等)に格納された上述の処理手順をCPUに実行させることができるプログラムを、CPUに実行させることによっても実現できる。この場合、当該プログラムは、記録媒体を介して記憶装置内に格納された上で実行されてもよいし、記録媒体上から直接実行されてもよい。ここでの記録媒体は、ROM、RAM、フラッシュメモリ等の半導体メモリ、フレキシブルディスクやハードディスク等の磁気ディスクメモリ、CD−ROMやDVD、BD等の光ディスク、メモリカード等の記録媒体をいう。また、記録媒体は、電話回線や搬送路等の通信媒体も含む概念である。
以上、本発明を詳細に説明してきたが、前述の説明はあらゆる点において本発明の例示にすぎず、その範囲を限定しようとするものではない。従って、本発明の範囲を逸脱することなく種々の改良や変形を行うことができる。
11 モニタ
12 タッチパッド
13 パソコン本体
14 触感提示デバイス
20 文章表示システム
30 文章表示システム
40 文章表示システム
50 文章表示システム
100 文章表示装置
110 表示制御部
120 入力部
130 演算部
131 表示領域演算部
132 仮想端点演算部
133 提示演算部
140 触感提示部
200 表示デバイス
300 文章表示装置
310 しおり設定部
400 文章表示装置
410 項目設定部
500 文章表示装置
540 擬似触感提示部
入力部120は、図1に示したタッチパッド12に相当する2次元の入力領域を有するポインティングデバイスを含み、ポインティングデバイスに対する操作者の指による操作を受け付けて、指の接触の有無と、指が接触している指位置に対応するXY座標とを検出する。なお、入力部120の基本的な構成及び動作等は、従来のトラックパッドやタッチパッドと同等であり、その詳細な説明は割愛する。
しおり管理部310は、操作者が文章を途中まで閲覧した後や文章を閉じる時等にしおり位置を記憶、及び更新し、また文章を開く時や操作者が指示した時に記憶されたしおり位置を出力して、特徴位置として触感提示させる。
しおり管理部310以外の構成要素、及び動作は第1の実施形態と同様である。
以上のように第1の変形例によれば、更新されるしおり位置を特徴位置として触感提示させることができるので、何回にも分けて小説などを読む場合や、文章を編集する場合等に大変便利である。
Claims (13)
- 表示デバイスに文章を表示させ、操作者による操作を受け付ける文章表示装置であって、
予め定められた特徴位置を含む文章を前記表示デバイスに表示させる表示制御部と、
2次元の入力領域を有する入力デバイスに対する、操作者の指による操作を受け付けて、指の接触の有無と、指が接触している指位置に対応するXY座標とを検出する入力部と、
前記入力部により指が接触したと検出されたときに、前記入力部により検出されたXY座標と、前記表示制御部により表示されている文章中の注目表示位置とを対応付け、当該注目表示位置と前記特徴位置との相対距離を計算し、当該相対距離と、前記入力部により検出されたXY座標とに基づいて、前記入力領域における前記特徴位置に対応する座標値を算出する演算部と、
操作者に対して、前記演算部により算出された座標値が示す前記入力領域における位置が、隆起、または陥没している触感を与える触感提示部とを備えることを特徴とする、文章表示装置。 - 前記触感提示部は、
前記演算部により算出された座標値が示す前記入力領域における位置を、隆起、または陥没させることを特徴とする、請求項1に記載の文章表示装置。 - 前記触感提示部は、
前記演算部により算出された座標値が示す前記入力領域における位置に、振動による擬似的な隆起、または陥没を起こさせることを特徴とする、請求項1に記載の文章表示装置。 - 前記演算部は、
前記入力部による検出結果に基づいて、指が接触したまま前記指位置が移動する操作を検知し、当該移動によるXY座標の変動量に応じて、表示されている文章中の前記注目表示位置の移動量を計算し、
前記表示制御部は、
前記演算部による計算結果に従って、前記注目表示位置を移動させ、
ここで、前記触感提示部により操作者に対して隆起、または陥没している触感を与えた位置まで前記指位置が移動したと前記入力部により検出されたときには、前記注目表示位置を前記特徴位置まで移動することを特徴とする、請求項1に記載の文章表示装置。 - 前記触感提示部は、さらに、
前記入力部により指が離れたと検出されたときに、前記操作者に対して、隆起、または陥没している触感を与えた位置を、元の状態に戻すことを特徴とする、請求項1に記載の文章表示装置。 - 前記特徴位置は、前記表示制御部により表示されている文章の終端位置、または当該文章の各段落の終端位置に相当し、
前記演算部は、
前記入力領域における前記終端位置に対応するY座標を算出し、
前記触感提示部は、
操作者に対して、前記演算部により算出されたY座標が示す前記入力領域におけるX座標方向に長い位置が、隆起、または陥没している触感を与えることを特徴とする、請求項1に記載の文章表示装置。 - 前記特徴位置は、前記表示制御部により表示されている文章、または当該文章の各段落の終端位置と終端位置とに相当し、
前記演算部は、
前記入力領域における前記始端位置と前記終端位置とにそれぞれ対応するY座標を算出し、
前記触感提示部は、
操作者に対して、前記演算部により算出された各Y座標が示す前記入力領域におけるX座標方向に長い位置をが、それぞれ隆起、または陥没している触感を与えることを特徴とする、請求項1に記載の文章表示装置。 - 前記文章表示装置は、さらに、
前記表示制御部により表示されている文章中の、操作者が既に読んだ部分と読んでいない部分との境界を示すしおり位置を、記憶、及び変更するしおり管理部を備え、
前記特徴位置は、前記しおり位置に相当し、
前記演算部は、
前記入力領域における前記しおり位置に対応するY座標を算出し、
前記触感提示部は、
操作者に対して、前記演算部により算出されたY座標が示す前記入力領域におけるX座標方向に長い位置が、隆起、または陥没している触感を与えることを特徴とする、請求項1に記載の文章表示装置。 - 前記表示制御部は、
予め定められた複数の見出し位置を前記特徴位置として含む辞書を前記表示デバイスに表示させ、
前記演算部は、
前記入力領域における前記複数の見出し位置のそれぞれに対応するXY座標を複数算出し、
前記触感提示部は、
操作者に対して、前記演算部により算出された複数のXY座標が示す前記入力領域におけるそれぞれの位置及びその周辺が、隆起、または陥没している触感を与えることを特徴とする、請求項1に記載の文章表示装置。 - 前記触感提示部は、
前記演算部により算出された複数のXY座標に基づいて、前記入力領域を隆起、または陥没させることにより、階段状の辞書インデックスを形成することを特徴とする、請求項9に記載の文章表示装置。 - 前記文章表示装置は、さらに、
前記触感提示部において前記辞書インデックスが形成される際の階段の数を、操作者に任意に設定させる設定部を備えることを特徴とする、請求項10に記載の文章表示装置。 - 表示デバイスに文章を表示させ、操作者による操作を受け付ける文章表示装置において実行される文章表示プログラムであって、
前記文章表示装置に、
予め定められた特徴位置を含む文章を前記表示デバイスに表示させる表示制御ステップと、
2次元の入力領域を有する入力デバイスに対する、操作者の指による操作を受け付けて、指の接触の有無と、指が接触している指位置に対応するXY座標とを検出する入力ステップと、
前記入力ステップにより指が接触したと認識されたときに、前記入力ステップにより検出識されたXY座標と、前記表示制御ステップにより表示されている文章中の注目表示位置とを対応付け、当該注目表示位置と前記特徴位置との相対距離を計算し、当該相対距離と、前記入力ステップにより認識されたXY座標とに基づいて、前記入力デバイスの入力領域における前記特徴位置に対応する座標値を算出する演算ステップと、
操作者に対して、前記演算ステップにより算出された座標値が示す前記入力デバイスの入力領域における位置が、隆起、または陥没している触感を与える触感提示ステップとを実行させることを特徴とする、文章表示プログラム。 - 表示デバイスに文章を表示させ、操作者による操作を受け付ける文章表示方法であって、
予め定められた特徴位置を含む文章を前記表示デバイスに表示させる表示制御ステップと、
2次元の入力領域を有する入力デバイスに対する、操作者の指による操作を受け付けて、指の接触の有無と、指が接触している指位置に対応するXY座標とを検出する入力ステップと、
前記入力ステップにより指が接触したと認識されたときに、前記入力ステップにより検出識されたXY座標と、前記表示制御ステップにより表示されている文章中の注目表示位置とを対応付け、当該注目表示位置と前記特徴位置との相対距離を計算し、当該相対距離と、前記入力ステップにより認識されたXY座標とに基づいて、前記入力デバイスにおける前記特徴位置に対応する座標値を算出する演算ステップと、
操作者に対して、前記演算ステップにより算出された座標値が示す前記入力デバイスの入力領域における位置が、隆起、または陥没している触感を与える触感提示ステップとを含むことを特徴とする、文章表示方法。
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