2017 Fiscal Year Annual Research Report
コンピュータビジョンで実現する多様で複雑な質感の認識機構
| Project Area | Understanding human recognition of material properties for innovation in SHITSUKAN science and technology |
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| Project/Area Number |
15H05918
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| Research Institution | National Institute of Informatics |
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Principal Investigator |
佐藤 いまり 国立情報学研究所, 大学共同利用機関等の部局等, 教授 (50413927)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
平 諭一郎 東京藝術大学, 学内共同利用施設等, 准教授 (10582819)
鄭 銀強 国立情報学研究所, 大学共同利用機関等の部局等, 助教 (30756896)
向川 康博 奈良先端科学技術大学院大学, 先端科学技術研究科, 教授 (60294435)
佐藤 洋一 東京大学, 生産技術研究所, 教授 (70302627)
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| Project Period (FY) |
2015-06-29 – 2020-03-31
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| Keywords | コンピュータビジョン / 分光解析 / 反射解析 / 散乱解析 / 光学モデル |
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| Outline of Annual Research Achievements |
本計画研究では，既存の反射モデルでは表現することが難しい微細構造を持つ物体を対象に，物体表面の微細構造に起因する表面下散乱，内部散乱，異方性反射，構造色，相互反射といった複雑な光学現象に起因する質感を効率的に記録・再現・加工する手法の開発を目指している．平成２９年度は，対象物体の状態変化、具体的には乾く／濡れると物体表面の輝度は下がり、彩度が上がるという現象を実験的に確認し、物体内部での光の散乱、吸収および水などの媒質による光の吸収を考慮した物理モデル式を導き、１枚の分光画像から水分量、物体表面の色変化を推定する技術を開発し、コンピュータビジョンのトップ会議で研究成果を発表した。また、物体表面の相互反射や内部散乱といった光学現象の各要素を分離して計測する技術の開発を進めた。具体的には、分離計測を行うための予備実験、物理モデルに基づくシミュレーションを進め、計測システムの構築を行った。これにより初期の実験結果を得ることに成功した。
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| Current Status of Research Progress |
Current Status of Research Progress
2: Research has progressed on the whole more than it was originally planned.
Reason
物体の状態変化（dry／wet）に伴い、物体表面の見えがどのように変化するかを物理の専門的な知識と実験の両側面から検証し、乾く／濡れるという状態変化がおきると物体表面の輝度は下がり、彩度が上がるという現象のモデル化を実現できた。この成果は、新規性、有効性ともに高い評価をうけ、コンピュータビジョンのトップ会議に採択され、研究成果を発表した。また、物体表面の相互反射や内部散乱といった光学現象の各要素を分離して計測する技術の開発を進め、良好な結果な結果を得ている。
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| Strategy for Future Research Activity |
H29年度は、物体の状態変化（dry／wet）に伴い、物体表面の見えがどのように変化するかを物理の専門的な知識と実験の両側面から検証を進め、さらに、物体表面の相互反射、物体内部での散乱といった複雑な現象を分離して計測できる技術の初期結果を得ることができた。今後、さらに複雑な物体に対して、計測と解析を進め、計測／推定された光学現象の各要素とその要素が導く質感の関係についてのユーザースタディを進め、質感をモデル化し再現できる技術へと発展させことを予定している。
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