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2022 年度 実施状況報告書

3D自然画像観察中のヒト眼球運動データベース構築とその応用

研究課題

研究課題/領域番号 21K18572
研究機関国立研究開発法人情報通信研究機構

研究代表者

番 浩志  国立研究開発法人情報通信研究機構, 未来ICT研究所脳情報通信融合研究センター, 主任研究員 (00467391)

研究期間 (年度) 2021-07-09 – 2024-03-31
キーワード心理学 / 立体視 / 3D / 眼球運動 / バーチャルリアリティ / 知覚 / 視覚 / 認知
研究実績の概要

本研究は、自然視環境(3D自然風景写真の観察、あるいはバーチャルリアリティ(VR)映像の観察)下における、3D空間上でのヒトの眼球運動の特性(移動量、速度、停留頻度、停留部位、輻輳角の変化など)を計測し、3D空間上でヒトの眼球および注意がどのように遷移するのか、その特性を解明するための礎となる大規模なデータベースを構築することを目的とする。また、3D空間上での眼球運動データを申請者らが独自に構築している3D自然風景写真のストックとともにデータベースとして公開することを目指す。
本年度は、コロナ禍の影響でデータ収集に多少の遅れは生じたものの、概ね予定どおりの収集を完了することができた。具体的には、昨年度に構築した実験環境を用いて、VRヘッドマウントディスプレイ上に3Dあるいは2Dの自然風景画像を呈示した際の眼球運動計測を行った。まずデータ収集フェーズ1では、1,600枚の3D自然風景画像と、同じ風景からなる1,600枚の2D画像を用意した。これらの画像をレストを挟みつつ観察者にランダムな順序で5秒間ずつ鑑賞してもらった際の眼球運動計測を行った。合計で30名の観察者の約4.5時間におよぶ眼球運動データを収集できた。データ収集フェーズ2では、フェーズ1と同じ呈示機器と方法を用いて3D自然風景画像12,000枚をそれぞれ5秒ずつ鑑賞した際の眼球運動データの計測を進めている。今後はこれらのデータに機械学習法による特徴の抽出や分類法を適用し、3D画像に特異的な眼球運動特性を同定する解析を進める。

現在までの達成度 (区分)
現在までの達成度 (区分)

2: おおむね順調に進展している

理由

今年度はコロナ禍の影響で特に前期のデータ収集に遅れが生じたが、後半以降はデータ収集予定を見直し、研究補助員による補助も受けながら前期の遅れを挽回し、フェーズ1のデータ収集をほぼ終了することができた。ただし、3D空間における眼球運動特性を明らかにする解析が、これから重点的に進めなければいけない課題として残っている。

今後の研究の推進方策

本申請課題の第1段階、3D空間における眼球運動データ収集に関しては予定通りに進めることができた。今後は、3D写真に含まれる奥行き(両眼視差)の特徴と眼球運動データとの関係性を調べるために、機械学習法による解析、相関解析やモデルベースの解析手法を適用し、ヒトが3D空間上でどこの何を見ているのか、そして、3D空間上で眼がどのように安定(あるいは遷移)しているのかを突き止める研究を進めたい。また得られた眼球運動データを3D自然風景画像とともにデータベースとして公開する準備を進めたい。

次年度使用額が生じた理由

コロナ禍の影響で、本年度前期に計画していた3D自然風景写真に対する眼球運動データを計測する実験が延期された。そのため、後半の計画を見直し、実験スケジュールを密にすることで当初計画していた予定通りのデータの収集を終えた。ただし、感染防止対策などの観点から、研究グループ内のメンバに被験者を依頼したため、謝金が発生しなかった。比較のため、実験目的を知らないナイーブな観察者のデータを取得することも重要であると考えられるため、今年度使用しなかった予算を繰り越し、次年度に新規追加募集した研究グループ外部の被験者のデータ収集を実施したい。

  • 研究成果

    (1件)

すべて 2022

すべて 雑誌論文 (1件) (うち国際共著 1件)

  • [雑誌論文] 運動-視覚遅延課題遂行中のヒト心理行動パフォーマンスの市販VRヘッドマウントディスプレイを用いた計測可能性の検討2022

    • 著者名/発表者名
      Bayu Gautama Wundari, Wu Hui-Ning, 番浩志
    • 雑誌名

      電子情報通信学会技術報告

      巻: 122 ページ: 70-75

    • 国際共著

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公開日: 2023-12-25  

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