鍵立KAGITATE
解説

立体キーボードとは

キーが平らに並ぶのではなく、手のひらの湾曲に沿ってお椀状に沈み込む—— そういう形のキーボードがあります。 指の移動距離が最も短くなる形として、自作キーボードの世界で育ってきました。 なぜこの形になったのか、どう作られているのかを解説します。

立体キーボードとは

立体キーボード(3Dキーボード、コンケーブ型)は、 キーが三次元的に配置されたキーボードのことです。 平面キーボードが「板の上にキーが並ぶ」のに対し、 立体キーボードはキーごとに位置・角度・高さが違います。

指を下ろしたとき、指先が描く軌跡は直線ではなく円弧です。 中指は遠くまで届き、小指はあまり届かない。 立体キーボードは、その軌跡のほうにキーを置きます。

多くは左右分割型と組み合わされます。 お椀は左右の手それぞれに作られるので、構造上その方が自然だからです。

なぜお椀状なのか

平面キーボードを打つとき、指は常に少し伸びています。 ホームポジションから上の行へ、下の行へ移動するたび、 指を伸ばしたり縮めたりしながら、同時に指先の高さを板の面にそろえています。

立体キーボードは、キーのほうを指に合わせます。

結果として、指の移動距離が平面より大幅に短くなります。 キーを「探して伸ばす」のではなく、 指が自然に落ちる場所にキーが待っている状態に近づきます。

お椀状の筐体が広まった背景

立体キーボードという発想自体は古く、 1990年代からお椀状のキー配置を持つ市販キーボードが存在していました。 ただし既製品であり、形は固定されています。

流れを変えたのは、オープンソースの自作キーボードとして公開された 筐体を生成するプログラムでした。 完成品でもキットでもなく、設計そのものが配られたのです。

行数、列数、曲率、親指クラスターの位置、テンティング角度—— こうしたパラメータを書き換えてプログラムを走らせると、 その条件に合った3Dモデルが出力される。 あとは3Dプリンタで出力すれば、自分用の筐体ができあがる。

ここから多くの派生が生まれました。 ブラウザ上で形状を調整できるジェネレーターや、 用途に合わせた改変版が次々と公開され、 立体キーボードは「買うもの」から「生成するもの」へ変わっていきます。

パラメトリック設計という考え方

この系譜が特殊なのは、形そのものではなく、設計の方法です。

通常の製品設計では、デザイナーが形を決めます。 一方パラメトリック設計では、形を決める規則を書きます。 規則にパラメータを入力すると、形が計算で生成されます。

通常の設計 パラメトリック設計
作るもの 形そのもの 形を生成する規則
変更するとき モデルを作り直す 数値を変えて再生成する
バリエーション 1つずつ作る 入力の数だけ無限に出る

この性質が、オーダーメイドと非常に相性が良い。 一人ひとり違う形を、一から設計し直さずに生成できるからです。

どうやって作られているか

立体キーボードの筐体は、曲面の塊です。 キーごとに角度と高さが違い、それらが滑らかにつながっています。 この形は、板を切ったり曲げたりする方法では作れません。

そのため3Dプリントが前提になります。 逆に言えば、3Dプリンタが個人に普及したことが、 この形のキーボードが広まった直接の理由です。

製作の手順はおおよそ次の通りです。

  1. パラメータを決めて、筐体の3Dモデルを生成する
  2. 3Dプリンタで左右の筐体を出力する
  3. キースイッチをはめ込み、配線する(手配線のことが多い)
  4. マイコンを組み込み、ファームウェアを書き込む
  5. キーキャップを付け、キーマップを調整する

自作する場合、3Dプリンタ、はんだ付けの技能、 ファームウェアの知識がひと通り必要になります。 立体キーボードに興味を持つ人は多いのに、 実際に使っている人が少ないのは、ここのハードルが高いためです。

手に入れる3つの方法

方法 必要なもの 向いている人
既製の立体キーボードを買う 予算 手がその製品の想定サイズに収まる人
自分でジェネレーターから作る 3Dプリンタ、工具、はんだ付け、時間 作る過程そのものを楽しめる人
オーダーメイドで依頼する 予算、納期を待つこと 完成品が欲しい人、既製品が合わなかった人

ジェネレーターの限界

公開されているジェネレーターは強力ですが、 入力するパラメータは「行数」「列数」「曲率」といった 形状の指定です。手の寸法ではありません。

つまり、自分の手に合う数値がいくつなのかは、 使う人が試行錯誤して見つけることになります。 出力して、プリントして、指を置いて、違えばまた数値を変えて出力する。 3Dプリンタを持っていてもこれは骨が折れますし、 持っていなければ最初から選択肢に入りません。

そして公開されているプリセットの多くは、 やはり「平均的な手」を想定した数値です。 指の長さの比率が標準から外れている人ほど、既定値では合いません。

鍵立(かぎたて)は、ここを逆にしました。 入力するのは形状のパラメータではなく、手の骨格データです。

A4の採寸シートに手を置いて撮影した画像から、 中手骨や指節の長さ、関節の位置を読み取り、 独自のパラメトリック設計ソフトに入力します。 すると指ごとの長さと関節位置に応じて、 キーの位置・角度・高さが1キーずつ導出され、筐体形状が生成されます。

試行錯誤するのは私たちで、使う方は手を測るだけです。 設計案はブラウザで回して見られる3Dビューアで確認でき、 本製造の前には仮縫いキット(試作プレート)で実際に指を置いて確かめられます。 3Dプリンタも、はんだ付けも、ファームウェアの知識も要りません。

立体キーボードを、採寸から仕立てます

ご相談・手の採寸・設計案の3D確認まで無料です。
完成品でお届けするので、工具も3Dプリンタも要りません。

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