2020 Fiscal Year Annual Research Report
低輝度領域由来の光沢感を生起させる画像情報の解明 －新規光沢感表現技術へ向けて－
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19J21462
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| Research Institution | Yamagata University |
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Principal Investigator |
清川 宏暁 山形大学, 理工学研究科, 特別研究員(DC1)
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2019-04-25 – 2022-03-31
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| Keywords | 視覚科学 / 質感知覚 / 感性情報学 |
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| Outline of Annual Research Achievements |
採用第2年目では，画像処理によって輝度エッジ（高い空間周波数のコントラスト）の強度を操作することで，低輝度領域由来の光沢感の知覚量を操作できるかを解明することを目的として研究を行った．その結果，①輝度エッジ強度の増加によって，知覚される光沢感が統計的に有意に上昇すること，②この操作による光沢感の増加効果が最大となる空間周波数は，すべての物体で同じではなく，物体の光沢成分の鋭さに強く依存して変化すること，③この操作の効果は低輝度領域由来の光沢感のみならず，高輝度領域由来の光沢感であっても得られることが明らかになった．これらの成果は，国内学会である日本視覚学会2020年夏季大会（ポスター発表），国際学会であるVision Science Society 2020（ポスター発表）にて発表された．また，国際論文誌であるFrontiers in Psychology誌に論文として受理・出版された．
また，質感知覚のための画像特徴の解析の第一人者であるUniversity of New South Wales (Australia)のJuno Kim准教授と共に，半透明感について，その知覚のための画像特徴を解明することを目的とした国際共同研究を行った．ここでは，半透明感が知覚される物体のもつ光沢成分と陰影成分の相互作用に着目した．その結果，光沢成分と陰影成分の輝度分布の方位場の違いという特徴により，知覚される半透明感の変動をよく予測することができることが明らかになった．これらの結果は，これらの成果は，国内学会である日本視覚学会2021年冬季大会（ポスター発表）にて発表された．
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| Current Status of Research Progress |
Current Status of Research Progress
1: Research has progressed more than it was originally planned.
Reason
採用第2年目は，計画通り，輝度エッジを操作して物体画像の低輝度領域由来の光沢感を操作することができるかの検討を行なった．その結果，物体画像を様々な空間周波数成分に分解し，高い空間周波数のコントラストを操作することで低輝度領域由来の光沢感を操作することが可能であることを発見した．また，この発見が通常の高輝度領域由来の光沢感にも適用可能であることも明らかにした．このことにより，本発見を幅広い光沢物体の光沢感を操作するという工学的に応用する可能性も期待される．
また，当初の研究計画を達成したのみならず，質感知覚のための画像特徴の解析の第一人者であるUniversity of New South Wales (Australia)のJuno Kim准教授と国際共同研究も実施し，物体表面の鏡面反射成分と拡散反射成分の間の輝度分布の異方性の違いという画像特徴が，半透明感という質感の知覚に用いられることを発見した．この発見は，これまで光沢感の知覚に関わると考えられてきた鏡面反射成分が，半透明感の知覚に関与するという，これまで報告されていなかった知覚メカニズムの存在を示唆しており，半透明感メカニズムの解明につながることが期待されるものである．
これらの研究進捗状況から，採用第2年目の研究課題について，期待以上の研究の進展があったと判断する．
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| Strategy for Future Research Activity |
今後は方位場に関連した画像特徴から光沢感の予測や操作ができるかどうか，また，半透明感の操作ができるかどうかを検討していく．Juno Kim准教授とは今後も共同研究を継続し，低輝度領域由来の光沢感操作のための基盤知見を得るという目的に加え，半透明感についても定量的な評価や操作のための知見を獲得することを目的として研究を継続していく予定である．
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