2023 Fiscal Year Annual Research Report
Investigation of object color perception and illumination light estimation mechanisms in real environments using psychophysical experiments and spectroscopic measurements
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17K04503
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| Research Institution | Kogakuin University |
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Principal Investigator |
福田 一帆 工学院大学, 情報学部(情報工学部), 准教授 (50572905)
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| Project Period (FY) |
2017-04-01 – 2024-03-31
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| Keywords | 照明光 / 分光計測 / 色覚 |
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| Outline of Annual Research Achievements |
本研究では，実環境における物体色知覚および照明光推定メカニズムに関して，分光計測と心理物理実験により，自然光のような不均一な照明光を簡便に測定して照明シミュレーション画像を作成する手法を構築すること，不均一な照明環境における物体の色や明るさの知覚および視覚系における照明光推定メカニズムを明らかにすることが目的であった．
本年度は最終年度として，昨年度までに構築した独自手法による不均一照明の分光計測方法および照明シミュレーション画像の作成方法について，検証実験を実施して，データの可視化と分析，成果発表をおこなった．検証実験では，太陽光のようにシーンを一方向から照らして投射影や陰影を生じる強い照明と，天空光のように投射影が生じないようにシーン全体を均一に照らす弱い照明からなる，不均一な照明環境を実験室に用意して計測をおこなった．その結果，提案手法により，不均一照明光のハイパースペクトルデータを近似的に記録できることが確認できた．さらに，計測環境の２種類の照明光それぞれを任意の照明光スペクトルデータに置き換えて，照明シミュレーション画像を作成できることが確認できた．また，上記手法により作成した照明シミュレーション画像を実験刺激として，複数照明の色の組合せと物体色知覚の正確性との関係を明らかにするための心理物理実験を実施した結果，部分的にでも見慣れていない色の照明が存在すると物体色の知覚が不正確になる傾向が示された．
研究期間全体の成果として，ハイパースペクトルデータを用いた分光計測により，不均一照明の近似的な計測方法および不均一照明のシミュレーション画像作成方法を構築して，提案手法の妥当性を実証した．また，作成した不均一照明シミュレーション画像，または被写体の物質感をコントロールした画像を用いた心理物理実験により，不均一な照明環境や対象の物質感と物体の色や明るさの知覚の関係を示した．
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