2013 Fiscal Year Research-status Report
超高速情報に対するヒト視覚系の処理限界に関する心理物理学的検討
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25870230
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Grant-in-Aid for Young Scientists (B)
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| Research Institution | The University of Electro-Communications |
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Principal Investigator |
中嶋 豊 電気通信大学, 情報システム学研究科, 助教 (90513036)
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| Project Period (FY) |
2013-04-01 – 2015-03-31
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| Keywords | 高速時間処理 / フリッカ知覚 / 高速プロジェクタ |
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| Research Abstract |
本研究では最大5000 Hzの速度でモノクロ画像を提示できる高速プロジェクタを用い，これまで未知の領域であったヒト視覚系の超高速情報処理の限界を心理物理実験により明らかとすることを目的とした．本年度は，ヒトの時間処理の限界（臨界融像周波数:CFF）を超えた時間領域で生じる錯視現象に焦点を当て検討した．
はじめに，本研究で使用する高速プロジェクタは本来心理物理実験を意図したものではないため，CFF以上の時間周波数によって輝度の明滅刺激（フリッカ刺激）を提示し，その挙動が問題のないことを確認した．刺激の制御に関しても，心理物理実験用ライブラリとの組み合わせによって実験環境を構築した．
次に，CFF以上の時間領域で生じる錯視現象に着目した．例えば，プロジェクタの垂直同期周波数（120 Hz以上）に同期して描画する定常刺激と，その半分の周波数で明滅するオンオフ刺激を，主観的輝度を揃えた上で異なる位置に提示すると，二つの刺激は区別できない．しかし，これらを同じ位置に連続提示すると，刺激が切り替わる際にフリッカ様の瞬きが知覚される（Transient Twinkle Perception: TTP）．この現象の生起メカニズムについて，高速ディスプレイを用いて最大300 Hzのフリッカ刺激を用いることで検討した．実験の結果，刺激の切り替わり時点での輝度差が大きいほどTTPが生起しやすいこと，またTTPが200 Hzのフリッカ刺激に対しても安定して生じることを見出した（Nakajima and Sakaguchi, 2013, Vision Science Society annual meeting）．さらに，これらの結果が比較的単純な移動平均モデルによって説明できる可能性を示した．
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| Current Status of Research Progress |
Current Status of Research Progress
3: Progress in research has been slightly delayed.
Reason
25年度の成果によって，高速プロジェクタを心理物理実験に適用し，高速時間情報の提示による錯視現象の生起メカニズムについて検討が可能であることを示せた点は，今後，ヒト視覚系の高速情報処理を検討していく上で重要な役割を果たせたと言える．一方，高速情報提示下における輪郭線の知覚については，当初の予定よりも遅れている．その理由として，予備観察においては頑健にこの現象は確認することができたが，実験環境内で実験を行なうと，予備観察とは異なる見えが生じることが挙げられる．この想定外の見えがアーティファクトであるのかを確認する作業に予定以上の時間を割くこととなってしまったため，やや進行が遅れている現状である．
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| Strategy for Future Research Activity |
想定外の見えを生じさせた現象とは，当初の高速情報提示下における輪郭線知覚（超高速輪郭）の延長線上にあるものと考えている．超高速輪郭とは，左右で輝度の極性の異なる刺激（白―黒）と，その極性を反転させた刺激（黒―白）を時間的に交互に，CFFを超えた時間周波数で提示すると，それぞれの領域は平均輝度の灰色に知覚されるにも関わらず，その境界付近に輪郭が知覚される現象を指す．想定外の見えとは，こうした刺激を短時間（200 ms）だけ提示すると，刺激の提示開始時，終了時に明確なパタンが知覚されることを指す．以上の二つの現象が生じる時間幅について検討することにより，より詳細にヒト視覚系の高速時間処理についての知見が得られるものと考える．
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| Expenditure Plans for the Next FY Research Funding |
検討課題に関する刺激提示中に生じた想定外の知覚がアーティファクトであるか否かを確認していた関係上，予定していた学会発表，紙上発表を行なうことができなかったため．また現在使用している高速プロジェクタとは異なるディスプレイを購入する予定であったが，生産終了し購入ができなかったため．
26年度に行う予定の研究成果の学会発表，紙上発表に関わる費用（論文投稿，英文校閲）として使用する予定である．また購入予定であったディスプレイの代替品を購入する予定である．
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