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2016 Fiscal Year Research-status Report

究極の視覚UDとしてのアダプティブ視環境の創造

Research Project

Project/Area Number 15K00216
Research InstitutionRitsumeikan University

Principal Investigator

篠田 博之  立命館大学, 情報理工学部, 教授 (40278495)

Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) 瀬谷 安弘  愛知淑徳大学, 人間情報学部, 准教授 (30454721)
Project Period (FY) 2015-04-01 – 2018-03-31
Keywords白内障 / 色覚異常 / カラーマネジメント / 水晶体 / ヘイズ値 / バリアフリー / 色順応 / 照明
Outline of Annual Research Achievements

[白内障簡易測定法開発] 昨年度に引き続き同時色対比現象と光学散乱による色の見えの変化に着目した手法の開発を継続した。今年度はとくにカラーネーミング法からキャンセリング法を用いた色の見え方の測定に変更し精度向上を目指した。さらに申請時の計画通りqCSFに代表される適用法を用いた手法開発に着手すべく、効率的に視覚特性を抽出することのできる基本関数(テンプレート)の導出を目的とした実験をスタートした。結果から擬似白内障のフィルタのヘイズ値に大きく影響を受ける関数としては閾値(コントラスト、空間解像力)よりも閾上の視認性や見え(アピアランス)の方が有効であることがわかった。

[色覚バリアフリー照明] 主照明(白色照明)下で色覚バリアフリー照明を補助照明として用いる場合の実効的な諸条件を検討する計画であったが、今年度はプロジェクタ照明を活用して物体上に色覚異常者の色の見えを再現する色覚シミュレーションの開発に着手した。後半期には任意のスペクトル光を発するLED照明装置を獲得し、当初から計画していた色覚バリアフリー照明の研究の準備を進めた。

[ディスプレイカラーマネジメント] 異なる照明空間に色順応することで物理的に同一の色光を発するディスプレイが異なった色に知覚されてしまう。この問題を解決するために照明光への色順応を考慮したディスプレイカラーマネジメントを提案している。今年度も等しい色の見えを実現するための変換行列を導出する実験を継続した。とくに色変換行列をこれまでの3行3列に加えて、平行移動項も加えた4行4列、逆に同一成分のみを調整する3行3列の対角行列の3種類の色変換のパフォーマンスを比較したところ、等色データ数が限定される状況では、むしろ導出すべき成分数の少ない対角行列やこれまでの3行3列の色変換行列の方が好成績となる結果が得られた。

Current Status of Research Progress
Current Status of Research Progress

2: Research has progressed on the whole more than it was originally planned.

Reason

[白内障簡易測定法開発] 申請時に計画していたqCSFによる簡易測定法開発に着手しつつ、当初は計画していなかった色の見えに与える周辺色光の影響に着目した手法も並行して進めており、研究に拡がりが見られる。

[色覚バリアフリー照明] 色覚バリアフリー照明用のLED照明装置を整備したが当初の計画よりも若干遅れて進行中である。その代わり、計画にはなかったプロジェクタ照明光を用いた物体色上での色覚シミュレーションシステム開発に新たに着手し、研究に広がりが見られる。

[ディスプレイカラーマネジメント] 申請時に計画していた多色の色彩画像への適用は準備中であるが、色変換行列のバリエーションを検討し、より実用的な色変換関数を特定できた成果は大きく、多色の複雑な色彩画像へのカラーマネジメントの有効性を検討する準備が整った。

Strategy for Future Research Activity

[白内障簡易測定法開発] qCSF(適用法)による簡易測定法開発では、閾値計測ではなく視認性評価の手法開発に注力して進める。また、周辺色光による色の見え変化に着目した白内障簡易測定法はキャンセリング法が比較的個人差が小さく有効な手法であることが示されたので、継続して精度向上を目指す。

[色覚バリアフリー照明] 計画通り色覚バリアフリー照明の実用化を目指す。そのために任意スペクトルが可能なLED照明を用いて時間的に複数の照明光を切り替えることにより多様な混同色に対応できる色覚バリアフリー照明を確立する。その後、主照明である白色照明下での適用条件の検討に入る。当初の計画になかった物体色上の色覚シミュレーションについては、現状では分光反射率が既知である表面に限定され、計算速度も遅く実用的とは言えないため、今後はプロジェクタ・カメラシステムを用いて任意の表面分光反射率を計測し、リアルタイムシミュレーションを可能とするアルゴリズムの改良をはかる。さらに、2色覚(色盲)シミュレーションから異常3色覚(色弱)シミュレーションへと発展させる。

[ディスプレイカラーマネジメント] より実用的な色変換関数が特定されたので、その関数を用いて多色の色彩画像への適用をはかる。さらにPCやTVに比べて観察条件が大きく変化する可搬型のディスプレイの典型として、タブレットやスマホでのディスプレイカラーマネジメントに適用する。そのためには高額な測色機器を用いない簡易なディスプレイキャリブレーション技術の開発に着手する。

Causes of Carryover

任意の分光反射率を持つ物体色上の色覚シミュレーション実現のために、プロジェクタ・カメラシステムを用いた分光反射率測定手法の開発に着手したが、その目的のためにデジタルカメラを購入し、合わせて計測用のレンズ購入をする予定であったが、研究補助アルバイト謝金の執行が予想外にかさみ、レンズ購入費用を整えることができなかったため、1,973 円を余してしまった。

Expenditure Plan for Carryover Budget

翌年度分として請求する助成金と合わせて、プロジェクタ・カメラシステムに組み込むデジタルカメラの色彩計測用レンズを購入する。購入価格は2万円から3万円を予定している。

  • Research Products

    (2 results)

All 2016

All Presentation (2 results) (of which Int'l Joint Research: 1 results)

  • [Presentation] プロジェクター照明による2色覚シミュレーション2016

    • Author(s)
      ソンシキ、篠田博之
    • Organizer
      Optics and Photonics Japan 2016
    • Place of Presentation
      筑波大学東京キャンパス、東京
    • Year and Date
      2016-11-02
  • [Presentation] Simulating algorithm for dichromatic color appearance using projector lighting2016

    • Author(s)
      Siqi Sun, Hiroyuki Shinoda and Yasuhiro Seya
    • Organizer
      Asia Color Association 2016
    • Place of Presentation
      Changshu, China
    • Year and Date
      2016-05-22
    • Int'l Joint Research

URL: 

Published: 2018-01-16  

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