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｡｡｡ 9
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