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光反射モデルのよる黒漆の視覚的定量化と3DCG再現の評価

研究課題

研究課題/領域番号 23K11754
研究種目

基盤研究(C)

配分区分基金
応募区分一般
審査区分 小区分90010:デザイン学関連
研究機関畿央大学

研究代表者

李 元貞  畿央大学, 健康科学部, 准教授 (50388906)

研究分担者 望月 宏祐  長野大学, 企業情報学部, 准教授 (30760326)
研究期間 (年度) 2023-04-01 – 2026-03-31
研究課題ステータス 交付 (2024年度)
配分額 *注記
4,680千円 (直接経費: 3,600千円、間接経費: 1,080千円)
2025年度: 520千円 (直接経費: 400千円、間接経費: 120千円)
2024年度: 1,300千円 (直接経費: 1,000千円、間接経費: 300千円)
2023年度: 2,860千円 (直接経費: 2,200千円、間接経費: 660千円)
キーワード漆 / 棗 / 視線追跡 / 視覚的質感 / 光反射特性 / 漆職人 / 光反射 / 質感 / 3DCG / 視覚
研究開始時の研究の概要

「棗」を対象に物体表面の反射光を計測し、「定量的な反射特性」と「ヒトが感じる視覚的質感」の対応を定量化する手法を開発する。漆と比較するため合成樹脂塗料合い」「高級な質感」などの主観的な表現を物理的な情報に対応させ視覚的質感の定量化を行う。視線追跡装置カメラを用い、漆工芸専門家はどこをどのように見ているのか、実風景上の凝視位置を追尾する。また、棗を計測対象とし、一部を円筒形状と仮定して画像情報のみから試料の光反射特性を推定し、漆の光反射特性を表現するために必要な光反射モデルのパラメータとして定量化し、質感値をそれぞれの要素ごとに3DCG再現するシステムを開発する。

研究実績の概要

本研究では、一般的に高級品として評価される茶道具の「黒棗」を対象とし、物理的データ「物体表面の反射光分布計測データ」と感性評価データ「ヒトが感じる視覚的質感」の対応を定量化する手法を開発することを最終目的としている。かたち、塗り方の異なる4点の黒棗(塗りたて仕上げ、ロイロ仕上げ、平棗、大棗)を実験試料として用いて、「あたたかみ感」「黒み感」「深み感」「むっくり感」「つや感」「好み」6つの主観的な評価項目を中心に、漆職人(漆工芸専門家)とその他の人の棗試料に対する目線の相違点がどこにあるのか、見るところ、角度、塗り方の違い、漆器の良さや好みなどについて、検討を行った。
視線追跡装置カメラ(アイトラッキング)により、被験者が棗試料を自由に手に取って評価を行い、試料に対する被験者の目線を追跡した。同時に、ジャイロセンサーを漆器の中に装着して計測を行い、試料の動き(速度、傾きなど)から漆工芸専門家を含む被験者らはどこをどのように見て「棗」を評価しているのか、実風景上の凝視位置を追尾する被験者実験を行い、検討を行った。
棗表面の光学特性分析のため、光沢計(Rhopoint IQ-s)と分光測色計を用いて棗表面における反射特性を検討した。また、一部を円筒形状と仮定して画像情報のみから試料の光反射特性を推定し、漆の光反射特性を表現するために必要な光反射モデルのパラメータとして定量化を行った。合わせて、3DCG映像を通して、ヒトが感じる視覚的質感が適切に定量化されているかについて視覚的評価実験により確認するための予備実験を行った。

現在までの達成度
現在までの達成度

3: やや遅れている

理由

①アイトラッキングのデータ分析に時間がかかる。
②無線モーションによる被験者実験に試行錯誤が生じた。
③光反射特性のデータの再確認が必要である。

今後の研究の推進方策

①棗の光学特性分析と確認:光沢計(Rhopoint IQ-s)と分光測色計を用いて平板状の試料の定点的な反射特性の再確認。②試作中の画像計測ベースの光反射計測系で、椀状、自由形状曲面の試料の光反射特性とともに、物体表面の色変化、陰影、光沢の空間分布(分布形状)の角度依存性を調べる。③棗の光反射モデル構築と光反射計測系の試料:分析した漆器の光学特性に基づいて、漆器の光反射のプロセスを光反射モデルで記述する。光反射モデルは、表面材質そのものの反射特性と表面状態(粗さ、微細構造、層構造など)に基づいて視点、光源、面法線の幾何的関係から数学モデルとして記述する(本申請で計上したアイトラッキングを使用)。④視覚実験による質感の評価と光反射モデルの構築:漆職人を被験者とし、質感評価の尺度として用い、他の塗料などと比較しながら視覚実験により視感評価を行う。視感評価の結果に基づいて光反射モデルの感性モデルパラメータの組み込み方法を改善するため試作を行う。

報告書

(2件)
  • 2024 実施状況報告書
  • 2023 実施状況報告書
  • 研究成果

    (1件)

すべて 2023

すべて 雑誌論文 (1件) (うち査読あり 1件、 オープンアクセス 1件)

  • [雑誌論文] 黒呂色仕上げによる漆塗膜の感性評価と光反射特性の関係2023

    • 著者名/発表者名
      LEE Wonjoung、MOCHIZUKI Kosuke、OYABU Hiroshi
    • 雑誌名

      日本感性工学会論文誌

      巻: 22 号: 4 ページ: 353-360

    • DOI

      10.5057/jjske.TJSKE-D-23-00028

    • ISSN
      1884-0833, 1884-5258
    • 関連する報告書
      2023 実施状況報告書
    • 査読あり / オープンアクセス

URL: 

公開日: 2023-04-13   更新日: 2025-12-26  

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