順応を考慮した視環境評価指標の開発

Research Project

Project/Area Number	21K20473
Research Category	Grant-in-Aid for Research Activity Start-up
Allocation Type	Multi-year Fund
Review Section	0304:Architecture, building engineering, and related fields
Research Institution	Tezukayama University
Principal Investigator	木村均帝塚山大学, 現代生活学部, 准教授 (80906470)
Project Period (FY)	2021-08-30 – 2025-03-31
Project Status	Granted (Fiscal Year 2023)
Budget Amount *help	¥1,300,000 (Direct Cost: ¥1,000,000、Indirect Cost: ¥300,000) Fiscal Year 2022: ¥260,000 (Direct Cost: ¥200,000、Indirect Cost: ¥60,000) Fiscal Year 2021: ¥1,040,000 (Direct Cost: ¥800,000、Indirect Cost: ¥240,000)
Keywords	液晶モニター / 順応輝度 / 輝度差弁別閾値 / 視環境評価 / 順応
Outline of Research at the Start	視対象の見やすさを左右する要因の一つに、その視野内において人の目が順応している明るさレベルがある。この順応レベルにより、その視野内において識別可能な最小の輝度差(明るさの差)が決まってくる。一般に、映画館のように薄暗い視野の方が、僅かな明るさの差も感知でき、目の能力は高まっていると言えるが、薄暗いことによって視対象の明暗の差自体が明瞭に表れないため見やすさは低くなる。本研究は、目の能力が十分に発揮されつつ、視対象の明暗の差も確保できる最適な視野内の順応レベルを設定することで、より質の高い照明空間の創出に寄与しようとするものである。
Outline of Annual Research Achievements	本年度は、昨年度に行った大型モニターを用いた均一視野空間における輝度差弁別閾値の測定結果を整理し、その成果を論文としてまとめた。概ね従来の紙媒体視標を用いた結果と同様の傾向として、均一視野の背景輝度が高くなるほど正方形視標の存在確認における輝度差閾値が上昇すること、正方形視標の一辺の視角が小さくなるほど、輝度差閾値が上昇することを示した。これにより、これまで紙媒体視標で行われてきた輝度差弁別閾値の測定を液晶モニターを用いて同様に行うことの正当性が示せたが、正方形視標の視角の変化に伴う輝度差閾値の変化量については、より詳細な検討が必要であることも示唆した。また、本テーマの第二段階として、本年度はモバイルモニターを用いて実空間において輝度差閾値を測定し、同一視野における文字視対象の見やすさ評価を採取し、両者の相関関係を検証する実験を行った。実空間としては、一般的な執務室の一角を設定し、モニターの設定と照明器具の点滅により、順応輝度に大きく影響する視野中央輝度の高低と、空間の明るさ感に大きく影響する眼前鉛直面照度の高低を独立の変数とした４つの視野条件を作り出した。このそれぞれの視野条件において、背景輝度から視標部の輝度のみを徐々に低減させることで、正方形視標の存在確認における輝度差閾値を測定した。次いで同一の視野条件において、文字の視角を３種設定した視対象を視認させ、その文字視対象に対する見やすさを５段階で被験者に評価させた。結果として、各視野条件における輝度差閾値と見やすさ評価との間には一定の相関関係が見られ、いくつかの視野条件においてさらにその相関関係が反転する特異点が発見され、新たな照明設計の目標値となる可能性が示唆されたが、詳細には、より実験条件を増やして検討する必要があることとなった。
Current Status of Research Progress	Current Status of Research Progress 4: Progress in research has been delayed. Reason 初年度の新型コロナウィルスの蔓延による物資調達の遅れが次年度以降にも影響し、実験の遂行が少しずつ遅れていったことによる。また本年度の実験が実空間での測定であることから実験条件の予測が難しく、測定結果より次年度に実験条件を再設定して再度実験を行う必要性が認められたことが遅れの理由となる。
Strategy for Future Research Activity	本年度の実験結果から、その実施方法自体には大きな問題がないことが確認されたため、今後、視対象の大きさや輝度差など、新たに実験条件を増やして本年度と同様の実験を行っていく予定である。その結果から、人の目の順応と関係のある輝度差閾値を基にした視環境評価の目標値を見い出し、それを測定し得る視対象の条件を設定し、順応を考慮した視環境評価指標のための基礎データを整理していきたいと考えている。