| Project/Area Number |
23K22920
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| Project/Area Number (Other) |
22H01650 (2022-2023)
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| Research Category |
Grant-in-Aid for Scientific Research (B)
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| Allocation Type | Multi-year Fund (2024)
Single-year Grants (2022-2023) |
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| Section | 一般 |
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| Review Section |
Basic Section 23020:Architectural environment and building equipment-related
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| Research Institution | University of Fukui |
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Principal Investigator |
明石 行生 福井大学, 学術研究院工学系部門, 教授 (10456436)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
原 直也 関西大学, 環境都市工学部, 教授 (00330176)
高瀬 雄土 東京理科大学, 創域理工学部建築学科, 助教 (00985145)
稲谷 大 福井大学, 学術研究院医学系部門, 教授 (40335245)
吉澤 望 東京理科大学, 創域理工学部建築学科, 教授 (40349832)
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| Project Period (FY) |
2022-04-01 – 2025-03-31
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| Project Status |
Granted (Fiscal Year 2024)
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| Budget Amount *help |
¥17,810,000 (Direct Cost: ¥13,700,000、Indirect Cost: ¥4,110,000)
Fiscal Year 2024: ¥1,300,000 (Direct Cost: ¥1,000,000、Indirect Cost: ¥300,000)
Fiscal Year 2023: ¥5,850,000 (Direct Cost: ¥4,500,000、Indirect Cost: ¥1,350,000)
Fiscal Year 2022: ¥10,660,000 (Direct Cost: ¥8,200,000、Indirect Cost: ¥2,460,000)
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| Keywords | 不快グレア / 評価モデル / 視覚特性 / 輝度画像 / 知覚・認知機構 / 光幕輝度 / 減能グレア / 視覚 / 眼光学 / 網膜 / 視細胞 / 視角野 |
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| Outline of Research at the Start |
視覚・生理・心理的メカニズムに基づき、照明器具と空間用途への汎用性が高く、視覚特
性とグレア感度の個人差に対応できる不快グレア評価モデルを構築する。既存の評価方法が不均一輝度の照明器具のグレアを評価できないこと、個人差を考慮していないことが課題である。これらの課題解決のため、本研究は、視覚・生理・心理特性に基づく最新の普遍的理論を用いて評価メカニズムを探求する新規な研究アプロ―チを取る。この不快グレア評価モデルは、輝度画像から不快グレアの評価を求める画像処理アルゴリズムとして汎用性の高い形で実用化する。
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| Outline of Annual Research Achievements |
ヒトの視覚・生理・心理的機構に基づく、汎用性が高く、視覚特性とグレア感度の個人差に対応する不快グレア評価方法を構築するために、つぎの研究を実施した。
1.視覚特性の測定：個人の視覚特性とグレア感度との対応を調べるため、若年齢者から高齢者の研究対象者を募り、今回15名の研究対象者に参加いただいた。福井大学医学部附属病院眼科で研究対象者の眼の検診を行い、眼に疾患がある方をスクリーニングするとともに、前眼部解析装置を用いて眼の断面画像を撮影し、角膜と水晶体の混濁度と有効レンズ面積などの眼球の光学特性を測定した。
2.不快グレア実験：福井大学では、若齢者を対象にして、光源寸法と背景輝度を種々変化させたグレア光源を研究対象者の中心視野に提示し、研究対象者は、その光源を観察して不快グレアの有無を評価し、その実験データから不快グレアの閾値（BCD）輝度を求めた。前眼部解析装置の納品の遅延による研究の遅れを取り戻すために、2023年度に実施予定であった視野周辺に提示したグレア光源についても不快グレアの評価実験を行った。
関西大学では、窓面を想定した大きな視角寸法の光源を対象として、視線を固定した条件下で予備実験を行った。その結果、窓面の立体角が大きくなるほどBCD輝度が低下することを確認した。
3.中心視モデルの構築：既往研究データと上述の実験データに基づいて、瞳孔径モデル、水晶体透過率モデル、水晶体光拡散モデルを融合する視覚光学系の不快グレア評価モデルを構築した。
東京理科大学では、最新の知見に基づいて視覚神経系の機構を考察することで、コントラスト知覚に係る受容野の働きをガウス差分モデルで代表させ、また明暗順応とコントラスト順応を表す正規化機構を導入することにより視覚神経系の不快グレア評価モデルを構築した。以上の視覚光学系と視覚神経系のモデルから、中心視における不快グレア評価モデルを試作した。
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| Current Status of Research Progress |
Current Status of Research Progress
3: Progress in research has been slightly delayed.
Reason
初年度は、Covid19による部品供給の遅延による前眼部解析装置の納品の遅延により、研究の進行が遅れた。延長期間に前眼部解析装置により研究対象者の視覚特性を測定したが、延長期間だけでは、計画した研究対象者の数には到達しなかった。一方、研究の遅れを取り戻すために、若齢の研究対象者には、当初、グレア光源を中心視野だけに提示する予定であったが、周辺視野にも提示することにより前倒しで実験を行った。以上を総合して「やや遅れている」という進捗状況であると判断した。
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| Strategy for Future Research Activity |
本研究の２年目に当たる2023年度には、上述のやや遅れている状態を取り戻すために、継続して研究対象者を募り、前眼部解析装置により視覚特性を測定し、当初計画した研究対象者を確保する予定である。同時に、高齢の研究対象者に対しては、中心視野だけでなく周辺視野にもグレア光源を提示して実験することにより、2023年度の当初の目標を達成する計画である。
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