2015 Fiscal Year Research-status Report
三次元反射物理量を用いた癒し空間を創出する照明・音響演出支援システムの構築法
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25330328
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| Research Institution | Tokyo Denki University |
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Principal Investigator |
柴田 滝也 東京電機大学, 情報環境学部, 教授 (30349807)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
渡辺 祐子 東京電機大学, 情報環境学部, 講師 (20287444)
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| Project Period (FY) |
2013-04-01 – 2017-03-31
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| Keywords | 三次元形状特徴量 / 音像定位 / 耳介形状 / 感情推定モデル / 立位姿勢 |
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| Outline of Annual Research Achievements |
耳介形状を測定するだけで音像定位能力を推定し，個人に適応可能な高臨場感音場再生技術を構築する手法を提案することを目的とする。MRI装置を用いて石膏でできた耳介形状を三角ポリゴンで構成される３次元データ化し、我々が開発した音源方向に依存した鏡面反射形状特徴量を計算し、提案し、音像定位能力の心理量との関係を相関分析で分析した結果、強い相関があり、個人によっては、相関係数が0.9以上になることが分かった。
当該年度は、関係する耳介部位を視覚化する手法を用いて音像定位能力に関わる耳介の部位を特定し、アダプターを装着することによって、音像定位精度が向上するかを検証した。能力差の測定方法として、(1)音像定位精度には音源位置と被験者が提示する位置との差（RMS値）による誤差と(2)被験者が提示する位置のバラつき（標準偏差値）の差について分析を行った。それらの度合いによって、アダプター装着効果に４つのグループが存在することが分かった。また、音源方向が45°以上においては耳垂付近に存在する鏡面反射特徴量が上昇し、RMS値が減少（音像定位能力向上）する効果が、一方、音源方向が30°以下においてはアダプター装着が逆効果であることが示唆された。特に、未装着時に標準偏差が低いグループにはアダプター装着は必要がないことが示唆された。アダプター装着の効果が一部明確になった反面、鏡面反射特徴量と音像定位能力との因果関係に関しては更なる分析が必要であることがわかった。
さらに、非接触型のKinectセンサーを用いて、実時間の立位姿勢感情推定システムを構築し、評価を行い、概ね感情を推定することが可能であることが確認された。その結果、空間にいる時の感情や気分を実時間で推定し，癒し空間を創出する照明・音響演出支援システムに応用できる目途がたった。
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| Current Status of Research Progress |
Current Status of Research Progress
3: Progress in research has been slightly delayed.
Reason
音源用物理量と音像定位能力の関係分析・モデル構築については、
1.音像定位能力と関係のある耳介部位を推定する視覚化技術を構築したので分析を開始したが、その部位と因果関係があるのか、検証まで至っていない。
2.アダプターを装着することで音像定位能力が向上することが分かった。これについては、計画に記載しなかったが、新たな発見になる可能性がある。
癒し空間を創出する照明・音響演出支援システム構築については、「個人に適応可能な着座姿勢感情推定システムを構築する」については、非接触型のセンサーを導入し、立位姿勢の実時間感情推定システムを構築することが出来た。しかし、癒し空間を創出する照明・音響演出支援システムの構築までには至っていない。
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| Strategy for Future Research Activity |
アダプター装着時と非装着時の音像定位能力の変化とHRTFの変化との関係を分析し、耳介部位のどの形状が影響を及ぼしているのかを解明する。音像定位能力と鏡面反射特徴量との因果関係を分析する。
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| Causes of Carryover |
音像定位能力と関連する鏡面反射特徴量の有効性の検証を多面的に行う必要が生じた。そのために、再現実験を含め、三次元耳介形状データを作成し、音像定位能力との関係性を分析し、有効性を検証する。
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| Expenditure Plan for Carryover Budget |
主に三次元耳介形状データ作成費に充てるとともに心理実験の被験者費用として使用する。
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