コンピュータビジョンで実現する多様で複雑な質感の認識機構

2019 年度 研究成果報告書

• 研究領域: 多様な質感認識の科学的解明と革新的質感技術の創出
• 研究課題/領域番号: 15H05918
• 研究種目: 新学術領域研究(研究領域提案型)
• 配分区分: 補助金
• 審査区分: 複合領域
• 研究機関: 国立情報学研究所
• 研究代表者: 佐藤 いまり 国立情報学研究所, コンテンツ科学研究系, 教授 (50413927)
• 研究分担者: 平 諭一郎 東京藝術大学, 学内共同利用施設等, 准教授 (10582819) ; 鄭 銀強 国立情報学研究所, コンテンツ科学研究系, 准教授 (30756896) ; 向川 康博 奈良先端科学技術大学院大学, 先端科学技術研究科, 教授 (60294435) ; 西野 恒 京都大学, 情報学研究科, 教授 (60814754) ; 佐藤 洋一 東京大学, 生産技術研究所, 教授 (70302627) ; 久保 尋之 奈良先端科学技術大学院大学, 先端科学技術研究科, 助教 (90613951)
• 研究期間 (年度): 2015-06-29 – 2020-03-31
• キーワード: 反射解析 / 分光解析 / インバースレンダリング / 質感合成

研究成果の概要

本研究計画では，既存の反射モデルでは表現することが難しい微細構造を持つ物体を対象に，その複雑で多様な質感をモデル化する手法の開発を進めた．具体的には，様々な照射方向・物体表面の光照射点，観察方向のもとで対象物体を観察し，相互反射や内部散乱といった光学現象の各要素を分離して計測する技術や物体の3次元構造を理解する技術を開発し，人間の質感認知のためにどのような光学現象の正確な再現が必要であるのかについての検討を進めた．この解析に基づき，対象物体の多様な質感を効果的にモデル化する手法を研究した。

自由記述の分野

コンピュータビジョン

研究成果の学術的意義や社会的意義

肉，果物，野菜といった生鮮食品や草花や石などの自然物の多くは半透明で不均一な散乱特性を持ち，物体表面の反射のみならず内部散乱に起因した光学現象が物体の質感知覚に大きな影響を与えていることが予想される．このような背景のもと，少ない計測に基づき複雑で多様な質感を効率良くモデル化できる技術の創出は，複雑な光学現象と質感の関係解明という新たな研究分野を広げ，美術品の解析，工業製品の質感向上など幅広い社会実装が期待できる。