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2022 年度 実施状況報告書

3次元画像認知メカニズムの解明へ向けた実験基盤の構築とその応用

研究課題

研究課題/領域番号 22K03202
研究機関立命館大学

研究代表者

李 亮  立命館大学, 情報理工学部, 准教授 (00609836)

研究分担者 浅野 晃  関西大学, 総合情報学部, 教授 (60243987)
浅野 千恵 (村木千恵)  北海道教育大学, 教育学部, 教授 (00299174)
研究期間 (年度) 2022-04-01 – 2025-03-31
キーワード3次元画像 / 画像データベース / VR実験システム / 視覚的複雑さ認知
研究実績の概要

1.3次元画像データベースの構築:3次元計測の点群データから、RGB-D画像データの作成支援ツールを開発した。このツールにおいては、UIインターフェースから4つの頂点を選択するだけで、自動的に正面判定と正規化が行われ、点群がカラー画像(RGB)と深度画像(Depth)に自動的に投影・保存されることが可能である。3次元点群から画像データベースの作成効率が向上した。
2.3次元視覚刺激提示用VR実験システムの開発:Unityを用いたVR環境において、ヘッドマウントディスプレイ「VIVE Pro Eye」の視線追跡機能を活用して、実験参加者の視線情報を取得し、そのデータを元に視線の集中度を可視化するヒートマップ生成機能を開発・実装した。この機能により、被験者の注目度や興味の度合いを正確に把握することが可能になった。
3.視覚的複雑さ認知の実験:異なるレベルの複雑性と認識難易度を持つテクスチャ画像を用いた実験を行うことで、先験知識が視覚的複雑さの認知に与える影響を調査した。実験の結果、先験知識が視覚的複雑さに与える影響は刺激画像によって異なることが明らかになった。また、先験知識が視覚的複雑さに与える影響は、対象画像の認識難易度だけでなく、画像の内容にも関係していることが示された。先験知識によって、人間が抽象的な2次元のテクスチャ画像から3次元空間情報や動的な動きを理解できることがあることが確認された。この成果が雑誌論文で発表された(2023年4月に採択され、出版された)。

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

従来は、点群データ編集ソフトウェアなどを使用して計測点群を抽出し、手動で視点カメラの角度を調整しながらRGB-D画像を生成する方法が一般的であったが、その方法は非常に効率が低いという課題があった。そこで、開発したツールを利用することで、より効率的に高精度なRGB-D画像データを生成することが可能である。これにより、より簡単かつ迅速に、3次元画像データベースを構築することができる基本的手法を確立した。また、ヘッドマウントディスプレイを利用したヒートマップ生成機能を実装することで、VR空間における実験参加者の関心領域を記録・分析することができるようになった。上記のようなデータベースと実験基盤の構築作業は順調に進展している。

今後の研究の推進方策

1.計測対象のバリエーションを配慮しながら、3次元計測を行う。収集した点群データをRGB-D画像に投影し、3次元画像データベースの構築を進める。
2.視線軌跡とヒートマップの精度を向上させる。また、実験参加者の答えと反応時間を記録する機能を開発する。
3.開発したVR実験システムを利用した実験を設計する。

次年度使用額が生じた理由

2022年度では、コロナの影響で研究会や打ち合わせなどがリモートとなった場合があり、研究打ち合わせや資料収集・成果発表のために確保していた旅費に余剰が発生した。2023年度は対面での国際・国内研究集会が全面再開される見通しのため、成果発表と分担者間での意見交換会のために旅費を使用することとする。

  • 研究成果

    (15件)

すべて 2023 2022 その他

すべて 国際共同研究 (1件) 雑誌論文 (1件) (うち国際共著 1件、 査読あり 1件、 オープンアクセス 1件) 学会発表 (10件) (うち国際学会 4件) 備考 (3件)

  • [国際共同研究] Kangnam University(韓国)

    • 国名
      韓国
    • 外国機関名
      Kangnam University
  • [雑誌論文] Semantic Segmentation for Digital Archives of Borobudur Reliefs Based on Soft-Edge Enhanced Deep Learning2023

    • 著者名/発表者名
      Ji Shenyu、Pan Jiao、Li Liang、Hasegawa Kyoko、Yamaguchi Hiroshi、Thufail Fadjar I.、Brahmantara、Sarjiati Upik、Tanaka Satoshi
    • 雑誌名

      Remote Sensing

      巻: 15 ページ: 956~956

    • DOI

      10.3390/rs15040956

    • 査読あり / オープンアクセス / 国際共著
  • [学会発表] 甲冑の3次元計測点群を用いたVR空間内での特徴融合可視化2023

    • 著者名/発表者名
      平川 拓, 長谷川 恭子, 李 亮, 田中 覚
    • 学会等名
      可視化情報学会第6回ビジュアリゼーションワークショップ
  • [学会発表] 等高線ナビゲーションを導入した當麻寺西塔の高品質点群VR観覧システム2023

    • 著者名/発表者名
      小柴 雄人, 長谷川 恭子, 李 亮, 田中 覚
    • 学会等名
      可視化情報学会第6回ビジュアリゼーションワークショップ
  • [学会発表] 色彩が商品パッケージの高級感にもたらす影響2023

    • 著者名/発表者名
      浅野 晃,有泉 太地
    • 学会等名
      令和4年度日本色彩学会関西支部大会
  • [学会発表] 衣服と空間の視覚的表現について~イメージ表現が消費者の生活意識や感覚価値に及ぼす影響~2023

    • 著者名/発表者名
      永野 孝典,浅野(村木)千恵
    • 学会等名
      感性フォーラム札幌2023
  • [学会発表] Improving Depth Perception using Edge Highlighting in Transparent Stereoscopic Visualizations of Laser-Scanned 3D Point Clouds2022

    • 著者名/発表者名
      Daimon Aoi, Kyoko Hasegawa, Liang Li, Yuichi Sakano, Naohisa Sakamoto and Satoshi Tanaka
    • 学会等名
      21th Asia Simulation Conference (AsiaSim2022)
    • 国際学会
  • [学会発表] 3次元計測点群を用いたボロブドゥール寺院のVR鑑賞システム2022

    • 著者名/発表者名
      鈴木 康章,李 亮,長谷川 恭子,Thufail Fadjar I.,Riyanto Sugeng,Brahmantara,山口 欧志,田 中覚
    • 学会等名
      可視化情報学会 第50回可視化情報シンポジウム
  • [学会発表] Harmony and dissonance in continuous color changes2022

    • 著者名/発表者名
      A. Asano, N. Nishimura, and C. Muraki Asano
    • 学会等名
      Visual Science and Art Conference 2022 (VSAC2022)
    • 国際学会
  • [学会発表] Human responses to the relationships between object shapes and moving directions2022

    • 著者名/発表者名
      A. Asano, H. Morihiro, and C. Muraki Asano
    • 学会等名
      European Conference of Visual Perception 2022 (ECVP2022)
    • 国際学会
  • [学会発表] Differences in color recognition and color names by Chinese characters between China and Japan2022

    • 著者名/発表者名
      A. Asano, M. Nakamura, and C. Muraki Asano
    • 学会等名
      Asia Color Association 2022 Conference (ACA2022)
    • 国際学会
  • [学会発表] 中国と日本での色名と色認識の違い - 赤と紅,青と藍2022

    • 著者名/発表者名
      浅野 晃,中村 美智子,浅野(村木)千恵
    • 学会等名
      日本色彩学会第53回全国大会
  • [備考] 立命館大学研究者学術情報データベース(李 亮)

    • URL

      https://research-db.ritsumei.ac.jp/rithp/k03/resid/S000913

  • [備考] 研究業績(浅野 晃)

    • URL

      http://racco.mikeneko.jp/Pub/pub-papers-j.html

  • [備考] 北海道教育大学研究者総覧(浅野 千恵)

    • URL

      https://kensoran.hokkyodai.ac.jp/huehp/KgApp?kyoinId=ymikyggdggy&keyword=

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公開日: 2023-12-25  

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