補足資料

ヒューマンメディア工学
Human Media Engineering
感性 Kansei
感性の工学的なモデル化
物理・生理レベルの感性
„
„
„
時間数の関係で、
実験１～８の仕組みを詳しく説明できません。
次の「付録」を参考にしてください。
講義としては「画像処理システム論」で
詳しく学ぶ・演習します。
加藤　俊一
Toshi KATO
視覚のモデル（感性工学）
„
知覚過程での感性（認識・理解）
„
„
眼球
„
網膜
何をどのように表現するか
感性の各過程での階層性
„
階層間の対応関係と相互作用
視細胞の分布
„
„
何をどのように認識するか
創出過程での感性（表出・働き掛け）
„
„
視覚系の構造と機能
黄斑10°中心窩5°注視点1°20′
„
視覚系の構造と機能
„
視野の中心、最も視力が高い
眼球
„
„
„
視神経（軸索）
視交叉
脳
„
„
„
外側膝状体LGN
視覚領
視覚野V1～V5
1
人間は何を感じているのか？
「光」の「明るさ」
„ 「光」の「色」　光の３原色
„
[復習1]　感性と知覚
„
テストチャートを見て回答してください。
„
„
„
„
最も明るい帯は、左から何番目？
ピンク色の影があるのは、左から何番目まで？
緑色の影があるのは、左から何番目まで？
色のない帯はある？（どれ？）
Chro maticity
Magenta
gray
Green
Position
［復習2］ 明るさに関する錯視
„
テストパターンを見て回答してください。
„
どんな「模様」が見えますか？
マッハバンド
ハーマングリッド
2
明るさの知覚
„
人間の視覚系（感覚系）には
わずかな刺激強度（明るさ）の変化を
強調して知覚するための仕組みがある。
（→側抑制　（詳しくは次回））
［参考］ 明るさの知覚
„
Weberの法則
„
„
側抑制（明るさに対する対比）
„
側抑制
„
„
„
On-center型：　正刺激（明）に対する反応
Off-center型：　負刺激（暗）に対する反応
刺激の微小変化を検出する仕組み
－
＋
＋
－
［復習3］ 色彩の知覚
„
知覚できる刺激の変化量ΔIは
刺激の強さIに比例する。
ΔI = k I
テストパターンを見て回答してください。
„
イラストがボケて見えるのは、どっち？
Weber-Fechnerの法則
„
知覚される明るさの感覚量Eと
刺激の強さIは
対数に比例する。
E = K log I + C
色彩の知覚
桿体(杆体) 細胞
„
„
„
広い波長帯にわたって明るさに反応
細胞数が最も多い。
錐体細胞：　Ｌ錐体、Ｍ錐体、Ｓ錐体
„
„
„
３つの波長域をカバー（重なり）
「光」（物理現象）と「色」（心理現象）
光の三原色
„
„
„
Ｒ（赤）、Ｇ（緑）、Ｂ（青）
カラーテレビ
3
色彩の知覚
„
L, M, S錐体の
分布密度の違い
„
„
„
明度差・色差に対する感度の違い
40:20:1 (?)
S（青）に対する
感度が弱いのは？
„
„
屈折率？
水中？
色彩の知覚
„
色彩の知覚
人間の視覚系（感覚系）には
色彩の対比を
強調して知覚するための仕組みがある。
わずかな色彩の違いを
同一化して知覚するための仕組みがある。
（→側抑制）
側抑制（色彩に対する対比）
„
色彩に対する側抑制
G-
R-
R+
G+
Y-B
On-center
G+
R+
R-
G-
B-Y
Off-center
［復習4］ 色彩の知覚
„
„
赤と紫が「近い」のは？
黄色が「明るい」のは？
4
光と波長と色
„
光と波長（物理量）
［復習5］ 明るさに対する順応
„
テストパターンを見つめていると
何が見えてくるか？
光と波長と色
„
波長と３種類の錐体細胞
［復習5］ 明るさに対する順応
„
このシーンでは？
1.
2.
3.
4.
5.
オジサンが立っていたのは何の前？
オジサンは何をしようとしている？
オジサンの服装は？
オジサンの帽子の模様は？
オジサンのかけてたメガネは？
5
明暗順応
„
環境光（刺激強度）が急に変わると、
„
„
„
順応機構の必要性
→暗：　暗くて何も見えない。
→明：　明るすぎて何も見えない。
ある時間が経過すると、
知覚（＝コントラストの違いを検出）
できるようになる。
„
„
„
→暗：　数分～数十分
→明：　数秒～数分
順応（明暗順応）
刺激が弱い（暗い）ときには
Ｓ字型の応答特性曲線を
左にシフトさせる。
„
ある定常状態では、
受容できる刺激強度
（ダイナミックレンジ）が
限られる。
Weber-Fechner則
「感度は刺激強度の
対数に比例」は、
中間のレンジに対して
成り立つ。
明暗順応
刺激が強い（明るい）ときには
Ｓ字型の応答特性曲線を
右にシフトさせる。
V
傾きの大きなところで
識別能力が良い
V=
暗さに目がなれる
I src
Isrc + σ
明るさに目がなれる
i = log I src
刺激強度に対する
電位応答
［復習6］ 色に対する順応
„
テストパターンを見つめていると
それぞれの色は、どう感じられるか？
［復習6］ 色に対する順応
„
それぞれの「色」は？
1.
2.
3.
4.
5.
正面の壁
ダイニングテーブルのマット
ダイニングチェアの背もたれ＆座布団
カジュアルチェアの背もたれ
床（絨毯）
6
順応（色順応）
„
照明（環境光）の変化によって知覚される色が
大幅に変化しない（＝色恒常性）ように、
色の感じ方を調節する仕組み。
白熱灯＋昼光用フィルム
［復習7
復習7］ 感性のマルチモーダル性
„
テストパターンを
見て・聴いて、回答してください。
人間に知覚される色
［復習7
復習7］ この人は何と言ってる？
„
„
ヒアリングのテスト φ(?_?)e
最初のテストパターン
„
よく見て
よく聴いて
„
選択肢：　/da/ /ba/ /ga/ /それ以外/
„
7
［復習7
復習7］ この人は何と言ってる？
„
２番目のテストパターン
„
目を閉じて
よく聴いて
„
選択肢：　/da/ /ba/ /ga/ /それ以外/
„
［補足］ McGurk効果
„
„
„
聴覚刺激 /ba/
視覚刺激 /ga/
両者を同時に知覚すると
聞いていないはずの音 /da/ を感じる！
（成人の98%以上）
［復習7
復習7］ この人は何と言ってる？
„
３番目のテストパターン
„
よく見て
耳をふさいで
„
選択肢：　/da/ /ba/ /ga/ /それ以外/
„
[復習8]　感性と知覚
„
テストチャートを凝視して回答してください。
„
どんなパターンが見えましたか？
8
本日の参考書
„
入力刺激
t = 1
長尾、安西、橋本
「マルチメディア情報学の基礎」〔岩波〕
„
t = 1.5
„
„
„
第１章　人間と情報
第２章　マルチメディアシステムの形成
第４章　マルチメディアと感性情報処理
（財）イメージ情報科学研究所
「ヒューマンメディアの調査研究報告書」
〔→非売品、加藤のところにあります〕
„
t = 4
t = 3
t = 2
［講義資料］ヒューマンメディア
［講義資料］ヒューマンメディア
„
„
„
（財）マルチメディア振興協会
「マルチメディア白書」
本年度の資料
http://www.indsys.chuo-u.ac.jp/~kato/HM06/
昨年度までの資料
http://www.indsys.chuo-u.ac.jp/~kato/HM05/
http://www.indsys.chuo-u.ac.jp/~kato/HM04/
http://www.indsys.chuo-u.ac.jp/~kato/HM03/
http://www.indsys.chuo-u.ac.jp/~kato/HM02/
http://www.indsys.chuo-u.ac.jp/~kato/HM01/
http://www.indsys.chuo-u.ac.jp/~kato/HM00/
［講義資料］画像処理システム論
［講義資料］画像処理システム論
„
本年度の資料
http://www.indsys.chuo-u.ac.jp/~kato/IPS06/
„
昨年度までの資料
http://www.indsys.chuo-u.ac.jp/~kato/IPS05/
http://www.indsys.chuo-u.ac.jp/~kato/IPS04/
など
など
今年から､みなさんのレポートも
アップ・公開しようかと考えています｡｡｡
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