Development of the estimation and design system for volume perception using 3D luminance mapping method

2021 Fiscal Year Final Research Report

• Project/Area Number: 19K04737
• Research Category: Grant-in-Aid for Scientific Research (C)
• Allocation Type: Multi-year Fund
• Section: 一般
• Review Section: Basic Section 23020:Architectural environment and building equipment-related
• Research Institution: Tokyo University of Science
• Principal Investigator: YOSHIZAWA NOZOMU 東京理科大学, 理工学部建築学科, 教授 (40349832)
• Co-Investigator(Kenkyū-buntansha): 山口 秀樹 国土技術政策総合研究所, 建築研究部, 主任研究官 (60411229) ; 三木 保弘 国土技術政策総合研究所, 住宅研究部, 住宅情報システム研究官 (90356014)
• Project Period (FY): 2019-04-01 – 2022-03-31
• Keywords: 開放感 / 三次元輝度マッピング / 奥行き把握 / 空間ボリューム知覚 / 光環境 / VR / シミュレーション

Outline of Final Research Achievements

To study about the effect of lighting environment and dimensions of room on spaciousness, we conducted subjective experiment to quantity spaciousness by changing the volume, lighting environment and condition of openings in different spaces. The important visual information of the room perceived with the occupant’s eyes is the luminance image and the distance information. By combining both data of luminance and distance into one integrated data and analyzing it with the result of experiments, we derived the formula to estimate spaciousness of the room. In parallel, we studied about the spaciousness in VR and developed evaluation tool set, in order for the spaciousness estimation method to be widely used for research and practical design development.

Free Research Field

建築環境および建築設備関連

Academic Significance and Societal Importance of the Research Achievements

利用者が建築空間を快適かつストレスなく過ごせるためには適切な開放感が必要であるが、物理的な容積や開口の大きさは、敷地面積や容積率・環境維持コストなどの条件によって有限であり、特に都市部では不足しやすい。本研究の成果である開放感の予測式を使用すると、限られた条件の中で光環境や開口をどのように調整すれば、少しでも大きな開放感を得られるかを定量的に評価することが可能であり、実際の設計において3Dモデルと光環境のシミュレーションを用いて開放感を予測することで、空間構成・開口計画や照明計画の改善に寄与することができる。