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物理量による人の質感知覚の定量化とプロトタイプシステムの構築

研究課題

研究課題/領域番号 20K19817
研究種目

若手研究

配分区分基金
審査区分 小区分61010:知覚情報処理関連
研究機関千葉大学

研究代表者

田中 緑  千葉大学, 大学院国際学術研究院, 助教 (40780979)

研究期間 (年度) 2020-04-01 – 2023-03-31
研究課題ステータス 完了 (2022年度)
配分額 *注記
4,160千円 (直接経費: 3,200千円、間接経費: 960千円)
2022年度: 1,170千円 (直接経費: 900千円、間接経費: 270千円)
2021年度: 1,430千円 (直接経費: 1,100千円、間接経費: 330千円)
2020年度: 1,560千円 (直接経費: 1,200千円、間接経費: 360千円)
キーワード質感 / 光沢感 / 透明感 / 粗さ感 / 定量化 / 質感定量化 / 光沢度 / 質感知覚 / 質感計測 / 心理物理実験 / 視知覚 / 物体計測
研究開始時の研究の概要

本研究では、人間が物体表面から視覚を通じて感じ取る代表的な質感を対象に、物理量から人間が知覚する質感を定量化することによって、物体から人間が視覚的に知覚する質感を推定する質感定量化プロトタイプシステムを構築する。心理物理評価に基づいた人間の知覚情報処理の解析と、光学計測に基づいた物理情報の解析の双方から学際的にアプローチすることによって、知覚量と物理量の関係をモデル化し、正確で再現性のあるシステムの構築に取り組む。

研究成果の概要

本研究は、光沢感、透明感、粗さ感を対象に、物体から視覚的に知覚する質感を推定する質感定量化プロトタイプシステムの構築を目的としている。種々の材質、色、表面凹凸を有する実物体を対象として、拡散照明および指向性照明を用いた心理物理評価に基づく知覚情報処理の解析と、光学計測に基づく物理情報解析の双方を実施した。結果、光学計測によって獲得した物理特徴量から、知覚する各質感の知覚量を推定するモデルを構築できた。特に光沢感は、既存研究で取り扱われてきた材質に限ることなく、石材や皮革、樹脂など10種もの実物材質を対象とした汎用的な定量化システムが構築できる可能性が示唆された。

研究成果の学術的意義や社会的意義

本研究により構築した質感定量化プロトタイプシステムは、心理物理評価に基づく知覚情報解析と物理情報解析の双方からのアプローチによって、人間がどのような物理情報を用いて質感を知覚しているのかという質感知覚メカニズムの解明へとつながる学術的意義がある。更に、複数の材質に適用可能な汎用的なシステムの構築は、様々な産業分野の共通指標として活用される可能性を有することから、社会的意義も併せ持つ。プロトタイプシステムを更に発展させて対象物体を拡張できれば、様々な質感を対象とした定量化システムは、求める質感からものづくりに挑む要素技術としての活用も見込まれる。

報告書

(4件)
  • 2022 実績報告書   研究成果報告書 ( PDF )
  • 2021 実施状況報告書
  • 2020 実施状況報告書
  • 研究成果

    (16件)

すべて 2023 2022 2021 2020 その他

すべて 国際共同研究 (2件) 雑誌論文 (4件) (うち国際共著 1件、 査読あり 4件、 オープンアクセス 2件) 学会発表 (10件) (うち国際学会 6件)

  • [国際共同研究] ノルウェー科学技術大学(ノルウェー)

    • 関連する報告書
      2022 実績報告書
  • [国際共同研究] ノルウェー科学技術大学(ノルウェー)

    • 関連する報告書
      2020 実施状況報告書
  • [雑誌論文] Prediction model for perceptual gloss by physical measurement of flat objects2023

    • 著者名/発表者名
      M. Tanaka, S. Amari and T. Horiuchi
    • 雑誌名

      Lighting Research & Technology

      巻: -

    • 関連する報告書
      2022 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Bumpy Appearance Editing of Object Surfaces in Digital Images2022

    • 著者名/発表者名
      Manabe Yusuke、Tanaka Midori、Horiuchi Takahiko
    • 雑誌名

      Journal of Imaging Science and Technology

      巻: 66 号: 5 ページ: 050403-050403

    • DOI

      10.2352/j.imagingsci.technol.2022.66.5.050403

    • 関連する報告書
      2022 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Glossy Appearance Editing for Heterogeneous Material Objects2021

    • 著者名/発表者名
      Y.Manabe, M.Tanaka and T.Horiuchi
    • 雑誌名

      Journal of Imaging Science and Technology

      巻: 65 号: 6 ページ: 60406-60406

    • DOI

      10.2352/j.imagingsci.technol.2021.65.6.060406

    • 関連する報告書
      2021 実施状況報告書
    • 査読あり / オープンアクセス
  • [雑誌論文] Image Statistics as Glossiness and Translucency Predictor in Photographs of Real-world Objects2020

    • 著者名/発表者名
      D. Gigilashvili, M. Tanaka, M. Pedersen and J. Y. Hardeberg
    • 雑誌名

      CEUR Workshop Proceedings

      巻: 2688 ページ: 1-16

    • 関連する報告書
      2020 実施状況報告書
    • 査読あり / オープンアクセス / 国際共著
  • [学会発表] 自然画像を対象とした物体表面の凹凸感編集方法2023

    • 著者名/発表者名
      真鍋裕亮,田中緑,堀内隆彦
    • 学会等名
      日本色彩学会視覚情報基礎研究会
    • 関連する報告書
      2022 実績報告書
  • [学会発表] Modeling of Translucency by Physical Measurement of Flat Surfaces2022

    • 著者名/発表者名
      H.Todo, M.Tanaka, T.Horiuchi
    • 学会等名
      Colour and Visual Computing Symposium 2022
    • 関連する報告書
      2022 実績報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] Verification of Gloss Representation in Printing using Texture-Aware Error Diffusion Algorithm2022

    • 著者名/発表者名
      D.Li, M.Tanaka and T.Horiuchi
    • 学会等名
      Computational Color Imaging Workshop
    • 関連する報告書
      2022 実績報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] ディジタル画像で表現された物体表面の凹凸感編集方法2022

    • 著者名/発表者名
      真鍋裕亮,田中緑,堀内隆彦
    • 学会等名
      電子情報通信学会電子ディスプレイ研究会
    • 関連する報告書
      2022 実績報告書
  • [学会発表] Glossy Appearance Editing for Heterogeneous Material Objects2022

    • 著者名/発表者名
      Y.Manabe, M.Tanaka and T.Horiuchi
    • 学会等名
      IS&T Electronic Imaging 2022
    • 関連する報告書
      2021 実施状況報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] Consideration of Factors Affecting Gloss Perception Using Independent Scenes to Each Eye2021

    • 著者名/発表者名
      K.Myosen, M.Tanaka and T.Horiuchi
    • 学会等名
      European Conference on Visual Perception
    • 関連する報告書
      2021 実施状況報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] Modelling of Perceptual Gloss by Physical Measurement of Flat Surface2021

    • 著者名/発表者名
      S.Amari, M.Tanaka and T.Horiuchi
    • 学会等名
      CIE Midterm Meeting
    • 関連する報告書
      2021 実施状況報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] 種々の材質の物体に対応した画像光沢の編集方法2021

    • 著者名/発表者名
      真鍋裕亮,田中緑,堀内隆彦
    • 学会等名
      日本色彩学会第52回全国大会
    • 関連する報告書
      2021 実施状況報告書
  • [学会発表] 評価方法の違いによる物体の光沢感スコアに関する実験的考察2021

    • 著者名/発表者名
      平岡理香,田中緑,堀内隆彦
    • 学会等名
      日本色彩学会色彩科学系5研究会合同研究発表会
    • 関連する報告書
      2021 実施状況報告書
  • [学会発表] Image Statistics as Glossiness and Translucency Predictor in Photographs of Real-world Objects2020

    • 著者名/発表者名
      D. Gigilashvili, M. Tanaka, M. Pedersen and J. Y. Hardeberg
    • 学会等名
      Colour and Visual Computing Symposium 2020
    • 関連する報告書
      2020 実施状況報告書
    • 国際学会

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公開日: 2020-04-28   更新日: 2024-01-30  

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