2018 Fiscal Year Research-status Report
映像表示デバイスにおける観察者自身の立体感感受性を向上させる技術
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18K11503
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| Research Institution | Yamaguchi University |
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Principal Investigator |
長 篤志 山口大学, 大学院創成科学研究科, 准教授 (90294652)
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| Project Period (FY) |
2018-04-01 – 2021-03-31
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| Keywords | 立体感 / 視覚ノイズ / 固視微動 / 臨場感 |
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| Outline of Annual Research Achievements |
本研究では，映像表示デバイスに提示された風景画像に固視微動を模した動的ノイズを付加することによって観察者の立体感の感受性を向上させる技術を確立することを目的としている．
平成30年度は，絵画的奥行き手掛かりと動的ノイズの時間周波数特性を独立変数にし，奥行き感を従属変数とした感性評価実験をおこなった．このテーマによって，風景写真毎に異なる主要な絵画的奥行き手掛かりに合わせて適切なノイズを選択するための手がかりを得ることを目指した．
独立変数としての奥行き手掛かりは，絵画的奥行き手がかりの中から「線遠近法」，「物の大小関係と重なり」，「きめの勾配」とした．また，固視微動モデルにおける動的ノイズの時間周波数特性として，ホワイトノイズと1/f^2ノイズを用いた．ノイズ強度は4段階を用意した．絵画的奥行き手がかりを操作しやすいコンピュータグラフィックスを用いて，実験刺激画像を生成した．
結果として,すべての奥行き手掛かり画像においてノイズ付加による奥行き感の向上が確認された．線遠近の画像においては, 1/f^2であってもホワイトであってもどちらの周波数特性でも，高ノイズ強度において奥行き感の向上が見られた．大小関係および遮蔽関係，テクスチャ勾配の画像においては，主にホワイトの周波数特性を持つノイズでの奥行き感の向上効果が大きかった．
ノイズの付加による奥行き感の向上効果については，著者らによるこれまでの実験結果を裏付ける結果となった．ただし，先行研究における風景写真に対する実験結果とは，最適な周波数特性において一致していなかった．これは，コンピュータグラフィックスによる刺激画像が明瞭な輪郭線を描画していたためではないかと推測された．
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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
平成30年度は，絵画的奥行き手掛かりと動的ノイズの時間周波数特性を独立変数にし，奥行き感を従属変数とした感性評価実験をおこなった．一つめの独立変数である絵画的奥行き手掛かりとしては，「線遠近法」，「物の大小関係と重なり」，「きめの勾配」を用いた．二つめの独立変数である動的ノイズの時間周波数特性として，ホワイトノイズと1/f^2ノイズを用いた．これらの変数にあわせて，コンピュータグラフィックスを用いて，実験刺激画像を生成した．そしてこれらの条件における奥行き感評価の実験をおこなった．これらは，実験計画で予定していた内容であり，おおむね順調に進展しているといえる．これらの研究成果は，平成31年度（令和元年度）に学会発表する準備をしている．
実験計画の中で，表示デバイスの解像度と大きさに関する条件が統制すべき独立変数として取り上げるべきであるということが浮上してきた．そのため，平成30年度に購入を予定していた高解像度モニタの購入は見送り，平成30年度は現有の通常のモニタを使用して実験をおこなった点が研究計画とは異なる．
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| Strategy for Future Research Activity |
平成31年度（令和元年度）は，当初の計画にはなかったが，表示デバイスの解像度，大きさ，ならびに表示画像の周波数特性を独立変数として追加する．これは，平成30年度の実験結果から，表示デバイスの解像度，大きさ，ならびに表示画像の周波数特性が結果に及ぼす影響を無視できないことがわかったからである．このように，独立変数が増えたため，実験に必要な期間が増加することが予想される．そこで，計画にもあった絵画的奥行き手掛かりについては，条件を限定して独立変数とすることを予定している．その上で動的ノイズの時間周波数特性を独立変数にし，奥行き感を従属変数とした感性評価実験をおこなう．
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| Causes of Carryover |
平成30年度に実験計画を具体化するに当たって予備実験をおこない，表示モニターの解像度と表示画像の解像度が実験パラメータとして統制すべき項目であることが予想された．そこで平成30年度での実験は，通常解像度のモニターを使用して当初通りの実験を行うことにした．よって，主に高解像度モニターの購入を予定していた物品費の使用額が抑制される結果となった．
平成31年度（令和元年度）は，高解像度モニターを購入して，高解像度画像において視覚ノイズが奥行き感におよぼす影響について実験をおこなう予定である．また，解像度に関する実験条件が増加したため，実験に必要な費用や謝金が増加する．そのための費用として次年度使用額を用いる予定である．
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