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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-

研究課題

研究課題/領域番号 19J21462
研究種目

特別研究員奨励費

配分区分補助金
応募区分国内
審査区分 小区分61060:感性情報学関連
研究機関国立研究開発法人産業技術総合研究所 (2021)
山形大学 (2019-2020)

研究代表者

清川 宏暁  国立研究開発法人産業技術総合研究所, 人間情報インタラクション研究部門, 第一号職員

研究期間 (年度) 2019-04-25 – 2022-03-31
研究課題ステータス 完了 (2021年度)
配分額 *注記
2,500千円 (直接経費: 2,500千円)
2021年度: 800千円 (直接経費: 800千円)
2020年度: 800千円 (直接経費: 800千円)
2019年度: 900千円 (直接経費: 900千円)
キーワード質感知覚 / 感性情報学 / 光沢感 / 半透明感 / 画像特徴 / 視覚科学 / 心理物理学
研究開始時の研究の概要

本研究の目的は,これまで未解明だった輝度の低い光沢感を感じるための画像手がかりを解明し,それを画像処理に応用することで映像呈示デバイスの最高輝度の制限を受けにくい光沢感表現技術の基盤知見を得ることである.
低輝度反射領域の輝度エッジ成分に着目し,その強度を強める処理から人が感じる光沢感を強めることができるか,また,光沢のない物体へ低輝度領域を付与することによって輝度エッジを作り出すことで光沢感を生み出すことができるかどうか検討する.
また,高輝度由来の光沢感と低輝度由来の光沢感がヒト視覚系内において同一の質感として扱われているかどうかについても検討する.

研究実績の概要

光沢感知覚は高輝度領域からのみならず,低輝度領域からでも知覚可能であることを多様な反射特性・形状・照明環境の物理パラメータ条件でレンダリングしたコンピュータグラフィックス(CG)画像を用いて示した.また,低輝度領域由来の光沢感を知覚するための画像特徴として,輝度成分の高空間周波数帯域のサブバンドコントラストが重要な役割を果たしていることを発見した(Journal of Vision誌).
光沢感知覚における輝度の高空間周波数帯域の寄与をより深く理解するために,高輝度領域由来の光沢感と低輝度高輝度由来の光沢感では,手がかりとなる空間周波数が異なるのかどうかについて検討した.その結果,高輝度領域由来の光沢感も低輝度領域由来の光沢感も高空間周波数のサブバンドコントラストを手がかりとする応答方略に違いはないが,低輝度領域由来の光沢感の場合は高輝度領域由来の光沢感よりも幅広い空間周波数のサブバンドコントラストを手がかりとしていることを発見した(Frontiers in Psychology誌).
光沢感のみならず半透明感という質感の知覚メカニズムについても検討を進めた.物理的には全く光を透過しない物体画像であっても,陰影成分が持つ形状の振幅や空間周波数が光沢成分が持つそれらに対して相対的に低くなるような合成画像を作ることで半透明感を生み出す錯視を発見した.また,画像特徴を用いた回帰分析により,この半透明錯視の知覚において,画像の光沢成分と陰影成分の輝度方位分布の異方性の不一致が強い寄与を果たしていることを発見した(Vision Research誌にて査読中).

現在までの達成度 (段落)

令和3年度が最終年度であるため、記入しない。

今後の研究の推進方策

令和3年度が最終年度であるため、記入しない。

報告書

(3件)
  • 2021 実績報告書
  • 2020 実績報告書
  • 2019 実績報告書
  • 研究成果

    (12件)

すべて 2021 2020 2019 その他

すべて 国際共同研究 (2件) 雑誌論文 (2件) (うち査読あり 2件、 オープンアクセス 2件) 学会発表 (7件) (うち国際学会 3件) 備考 (1件)

  • [国際共同研究] University of New South Wales(オーストラリア)

    • 関連する報告書
      2021 実績報告書
  • [国際共同研究] University of New South Wales(オーストラリア)

    • 関連する報告書
      2020 実績報告書
  • [雑誌論文] Spatial frequency effective for increasing perceived glossiness by contrast enhancement2021

    • 著者名/発表者名
      Hiroaki Kiyokawa, Tomonori Tashiro, Yasuki Yamauchi, & Takehiro Nagai
    • 雑誌名

      Frontiers in Psychology

      巻: 12 ページ: 625135-625135

    • DOI

      10.3389/fpsyg.2021.625135

    • 関連する報告書
      2021 実績報告書 2020 実績報告書
    • 査読あり / オープンアクセス
  • [雑誌論文] Luminance edge is a cue for glossiness perception based on low-luminance specular components2019

    • 著者名/発表者名
      Hiroaki Kiyokawa, Tomonori Tashiro, Yasuki Yamauchi, & Takehiro Nagai
    • 雑誌名

      Journal of Vision

      巻: 19(12):5 号: 12 ページ: 1-22

    • DOI

      10.1167/19.12.5

    • 関連する報告書
      2019 実績報告書
    • 査読あり / オープンアクセス
  • [学会発表] 半透明感を生起させる画像情報の解明 -光沢成分と陰影成分を用いたモデル化-2021

    • 著者名/発表者名
      清川宏暁,山内泰樹,永井岳大,Juno Kim
    • 学会等名
      日本色彩学会 令和3年度秋の研究会旬間
    • 関連する報告書
      2021 実績報告書
  • [学会発表] 光沢と陰影の3次元形状の違いから生まれる半透明感 -2次元画像情報を用いたモデル化-2021

    • 著者名/発表者名
      清川宏暁,山内泰樹,永井岳大,Juno Kim
    • 学会等名
      日本視覚学会2021年冬季大会
    • 関連する報告書
      2021 実績報告書 2020 実績報告書
  • [学会発表] サブバンドコントラスト強調による光沢感の上昇 -暗い光沢物体画像での特異な空間周波数特性-2020

    • 著者名/発表者名
      清川宏暁,田代知範,山内泰樹,永井岳大
    • 学会等名
      日本視覚学会2020年夏季大会
    • 関連する報告書
      2020 実績報告書
  • [学会発表] Manipulation of glossiness perception by contrast enhancement of high spatial frequency components2020

    • 著者名/発表者名
      Hiroaki Kiyokawa, Tomonori Tashiro, Yasuki Yamauchi, Takehiro Nagai
    • 学会等名
      Vision science society 2020
    • 関連する報告書
      2020 実績報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] 輝度エッジ強調による光沢感操作が有効となる物理的・画像的条件2020

    • 著者名/発表者名
      清川宏暁,田代知範,山内泰樹,永井岳大
    • 学会等名
      日本視覚学会2020年冬季大会
    • 関連する報告書
      2019 実績報告書
  • [学会発表] Manipulation of glossiness perception by contrast enhancement of high spatial frequency components2020

    • 著者名/発表者名
      Hiroaki Kiyokawa, Tomonori Tashiro, Yasuki Yamauchi, Takehiro Nagai
    • 学会等名
      Vision Science Society 2020 (VSS 2020)
    • 関連する報告書
      2019 実績報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] Perceived glossiness based on low-luminance specular components can be increased by enhancing luminance edge contrasts2019

    • 著者名/発表者名
      Hiroaki Kiyokawa, Tomonori Tashiro, Yasuki Yamauchi, Takehiro Nagai
    • 学会等名
      The 15th Asia-Pacific Conference on Vision (APCV 2019)
    • 関連する報告書
      2019 実績報告書
    • 国際学会
  • [備考] Hiroaki Kiyokawa's HP

    • URL

      https://sites.google.com/view/hiroakikiyokawa/home

    • 関連する報告書
      2021 実績報告書 2020 実績報告書 2019 実績報告書

URL: 

公開日: 2019-05-29   更新日: 2024-03-26  

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