人に優しい３Dの普及のための 安全ガイドライン(策定中） 7月27日 ３Dコンソーシアム合同部会勉強会 安全ガイドライン部会 1 3Dコンソーシアム資料 安全ガイドライン部会 ３DC安全ガイドライン＜目的と背景＞ JEITA安全ガイドライン試案等を参考に実践的ガイドラインを 作成し、利用者、及び事業サイドの安全確保を図る。 ○利用者の安全とは ３D使用による眼精疲労、不快感、健康被害リスク軽減 ○企業側の安全とは 違和感のない３D映像の提供、PL訴訟リスク軽減 現状、３D映像の生体影響の分野は研究途上にあり、 ①｢こうすれば安全である。｣と断言できることは少ない。 ②安全のお墨付きは、どこからも、もらえない。 ただし、リスク軽減のための推奨されるべき有意な指針は存在し、 それをまとめた３Dコンソーシアムガイドラインの作成は重要。 2 3Dコンソーシアム資料 安全ガイドライン部会 目次(検討中） １. 3D利用のためのガイドライン ＜GL1＞＜GL2＞ 年齢に関するガイドライン ＜GL3＞ 使用時間 QA１ 個人差 QA2 使用を控えていただきたい人 QA3 ２．３D映像表示装置に関するガイドライン ＜GL４＞ メガネ方式 ＜GL５＞ HMD、メガネ型ディスプレイ方式 ＜GL6＞ メガネ無し方式 ＜GL7＞ ３．3Dコンテンツ制作に関するガイドライン カメラの制御 フレーム効果 両眼視差について 等 3 ３D利用者のためのガイドライン 3Dコンソーシアム資料 安全ガイドライン部会 ＜GL１＞自覚症状は生体からの警告と考え、疲労、不快感等、何か異常 を感じたら、直ちに使用を中止する。 ＜GL2＞異常を感じなくても、定期的に休む。 例えば１５～３０分ごとに５～15分休むことを推奨する。 ３DではないがVDTガイドラインを参考とされたい。 http://www.mhlw.go.jp/houdou/2002/04/h0405-4.html VDTガイドライン該当箇所： 「作業の種類」の「単純入力型」及び「拘束型」に該当する作業に従事する者については、一 連続作業時間が１時間を超えないようにし、次の連続作業までの間に10分～15分の作業休 止時間を設け、かつ、一連続作業時間内において１回～２回程度の小休止を設けること。 GL1とGL２を利用者に周知させることを推奨 例：３D関連機器の取扱説明書への記述、イベントでの事前説明 ただし、１，２のガイドラインの場合、子供への対処 は困難と 考えられるので親同伴で回避することを推奨。＊ ＊子供に３Dを見せる場合は、次ページのJEITA３Dガイドライン（年齢）を参照されたい。 4 ３D利用のための基礎知識 3Dコンソーシアム資料 安全ガイドライン部会 Q:３Dの利用時間は、どれぐらいまで許されるか A:最大2時間まで視聴した後、生理的変化を調べた研究があるが、 残念ながら視聴時間について結論をだす程の研究蓄積はない。 ３D機器の取り扱い説明書に利用時間の目安が書かれていた 場合にも＜Gl1＞と＜GL2＞を遵守することを推奨。 Q:個人差（両眼視差による３Dが見えやすい人見にくい人） A:両眼視差を手がかりとした立体視について、苦手な人が少なから ず（2割程度）存在する。 使用者の左右の視力差、３D表示装置のクロストークの大きさ、 コンテンツの両眼視差の大きさなどが見えにくい原因となる。 Q:３Dの利用を控えて頂きたい人 A:光過敏の既往症のある人、心臓に疾患のある人 体調不良の人、睡眠不足の人、疲れた状態の人、酒気を帯びた人 5 ３D映像表示装置ガイドライン 3Dコンソーシアム資料 安全ガイドライン部会 ＜GL4＞左右の画像のクロストークが小さく、フリッカーが小さい装置を選択する。 理由：クロストークが大きいと眼精疲労が引き起こされる。小さいと快適な立体視が可能。 フリッカーが感じられると疲労、場合によっては発作を誘引することになる。 ＜GL５＞いずれの方式の場合も表示面とメガネ、両目ともに水平にした状態で見る。 理由：斜めでは左右映像が融合困難となり、立体視が難しく疲れる。 また、直線偏光を利用した偏光メガネ方式では、傾けるとクロストークが 大きくなり、眼精疲労を誘発する可能性がある。 HMDでは顔は傾けても良いが目に対して水平に装着することが重要。 メガネ方式に関するガイドライン（赤青・偏光・シャッター方式） ＜GL６＞赤青メガネ（アナグリフ方式）は短時間の視聴にとどめるべき。 理由：手軽ではあるが右目と左目の色の違いから生じる非常に疲れやすい。 ＜GL７＞液晶シャッター方式シャッタースピードは１２０Hz以上を推奨。 理由：チラツキ（フリッカー）を軽減するため検知限以下の設定が必要。 6 ３Dコンテンツ制作に関する ガイドライン（一部抜粋） 7 ３Ｄ実写映像の作成手順 3D実写の作成手順 カメラセッティング ① 録 画 ① キャプチャリング ② 左右画像切り出し ③ 奥行き制御には 左右カメラの距離 を調整する必要がある。 ③ 画像(左ﾌﾚｰﾑ） 画像(右ﾌﾚｰﾑ） BMPファイル ① ：3Dcom社 3DアダプタNu-View等 ② ：ビデオキャプチャソフト（市販ソフト）等 ③ ：左右切り出しソフト （シャープオリジナルソフト） ④ ：3Ｄ合成ソフト （シャープオリジナルソフト） ⑤ ：画像表示ソフトSusie （フリーウェア）等 ③ BMPファイル 3D画像化 ④ BMPファイル 3D表示 ⑤ 8 ３ＤＣＧの作成手順 3DCGの作成手順 ② テクスチャー作成 モデリング ① カラーリング ① テクスチャーマッピング 奥行き制御には 左右の仮想カメラの距離 を調整する必要がある。 ① ライティング ① アニメーティング ① レンダリング(左ﾌﾚｰﾑ） レンダリング(右ﾌﾚｰﾑ） BMPファイル ① ：3Ｄデザインソフト ：3Ｄモデルデータベース Infografica社 等 ② ：2D画像ソフトPhotoshop等 ③ ：3Ｄ合成ソフト （シャープオリジナルソフト） ④ ：画像表示ソフトSusie （フリーウェア）等 ① ① BMPファイル 3D画像化 ③ BMPファイル 3D表示 ④ 9 ３Dソフトウェア ＆ ３Dコンテンツ制作に関するガイドライン ＜GL10>画面の端に、画面より前に見える絵を置かない。 ○ 理由：違和感が生じ不快感、眼精疲労の原因となる。 フレームの奥で見えな いのは自然 × フレームの前なのに見えな いのは不自然 フレームの 前には 表示 できない。 ここで、目 が混乱を 起こす 10 ＜GL1１>左右眼の画像が上下にずれてはいけない。 理由：人間の目は、左右画像の縦ずれに対して非常に敏感で、わずかなずれでも眼精疲労の原因 になる。そのためには、左右のカメラ（仮想含む）を平行に置く必要がある。 ○ • カメラが並行でないと... × 撮影時輻輳はつけない。 ここに上下のズレが生じる 11 ＜GL12＞引っ込み映像の場合、スクリーン（ディスプレイ）上で両眼幅 （子供まで考えると５ｃｍ）をこえる視差はつけてはならない。 理由：人の目は外側には開かないので融合せず、眼精疲労を引き起こす。 ディスプレイ 右目 右目用映像 ５ｃｍを越えないように 眼幅は５～７ｃｍ 左目 左目用映像 ＜GL1３＞過度の飛び出し量は避ける。 理由：調節と輻輳の不一致が増大し、眼精疲労を引き起こす。 左目用映像 輻輳角β度 視差＝｜αーβ｜度 右目 輻輳角α度 左目 右目用映像 12 ＜GL1４＞視差はディスプレイサイズと視距離に依存するので、 コンテンツ作成時にはディスプレイサイズと視距離を 想定して作る必要がある。 理由：通常３Dコンテンツはディスプレイサイズの上で視差が決まるため。 視差＝｜Aーβ｜度 ディスプレイ 左目用映像 右目用映像 視差＝｜αーβ｜度 視差＝｜aーβ｜度 左目用映像 左目用映像 右目用映像 輻輳角β度 左目 輻輳角β度 輻輳角β度 左目 右目 右目 右目用映像 左目 右目 輻輳角α度 輻輳角Aが拡大 視差拡大 飛び出し大 視距離が同じ でディスプレイ サイズが大きく なった場合 視距離が同じ でディスプレイ サイズが小さく なった場合 輻輳角aが減少 視差減少 13 飛び出し小 ＜GL1５＞ディスプレイの後方へ表示している場合、視距離に関わらず サイズが大きくなると右目と左目が開散方向となる恐れが あるので特に注意が必要。＜GL１２＞参照 理由：人の目は外側には開かないので融合せず、眼精疲労を引き起こす。 左目用映像 右目用映像 左目用映像 右目用映像 ディスプレイ ディスプレイ ディスプレイサイズを大き くすると右目と左目が開散 方向になることがある。 右目 左目 右目 左目 14 ＜GL16＞快適に見られる奥行き範囲を超えてコンテンツを表示しないこと。 理由：奥行きを認知メカニズムとの整合。眼は、ディスプレイ面にピントを合わせる。両眼視差（左右の目 で微妙に異なる映像を見ること）により、脳はディスプレイ面とは異なる奥行きのところに物を認知する。こ の差が大きいと、不快感を生じさせると言われる。立体を「快適に」楽しめる奥行き範囲が存在する。 表示するコンテンツを、この奥行き範囲内に収め、不快感を起こさせないことが、重要である。 次ページの結果と下記グラフより融合限界は2度前後、快適範囲は１度程度以下と推定される。 融合範囲 視差 35分 40分 60分 70分 80分 1.5度 1度 3度 3度 3度 4度 6度 6度 ７度 眼幅65mm、視距離40cmで飛び出し量を算出した結果 飛び出し量 引っ込み量 距離cm 距離cm 2.35 2.67 3.88 4.45 5.01 5.55 7.07 9.75 9.75 9.75 12.02 15.68 15.68 17.18 飛び出し量グラフ 2.67 3.09 4.81 5.73 6.69 7.68 10.94 19.02 19.02 19.02 30.15 72.68 72.68 121.79 測定値（測定法） 映 像 表 示 位 置 -100.00 -80.00 -60.00 -40.00 -20.00 0.00 鑑 賞 者 位 置 指標（ﾀｰｹﾞｯﾄ） 観察条件 視距離 快適な立体視 ？？ ？？ 背景鮮明度（１～23ｃ/d） 明確な立体視：主観評価 RDS2*2° ？？ 画角（RDS）15.5*15.5° 融合限界 ？？ 1.8ｍ 画角6.3° 不快感を生じる限界 ？？ ？？ 明確な立体視：主観評価 方形2*2° ？？ 融合限界 RDS 4.9*2.9° 1ｍ 画角変化14.6～70° 融合限界 矩形0.9*0.9° 1ｍ 画角（鮮明背景）14*10.4° 融合限界 RDS40*2.9° 画角（RDS）70*55.4° 融合限界 矩形0.9*0.9° 1ｍ 画角（ﾎﾞｹた背景）14*10.4° 融合限界 矩形2.7*2.7° 1ｍ 画角（鮮明背景）14*10.4° 融合限界 矩形2.7*2.7° 1ｍ 画角（ﾎﾞｹた背景）14*10.4° 融合限界 ？？ 1.8ｍ 画角40° 融合限界 矩形0.9*0.9 1ｍ 画角（一様背景）14*10.4° 融合限界 矩形2.7*2.7° 1ｍ 画角（一様背景）14*10.4° 1ｍ 画角（RDS）15.5*15.5° 20.00 飛び出し量（ｃｍ） 表示面 視距離 40ｃｍ 参考文献 ①Viewing comfort with stereoscopic pictures,Matthias Wopking,Journal of the SID, 3, 3, pp.101-103 (1995) 瞳孔間距離 65mm 快適立体視2.67mm 快適立体視2.36mm 不快でない立体視5.73 mm 不快でない立体視4.45 mm 融合限界121.8 mm 融合限界17.18 mm ②On the limits of stereoscopic vision,K.N. Ogle, J.of experimental psychology, vol.44, 253-259 (1952) ④3次元映像の基礎、泉監修、NHK技研編 ⑤両眼融合可能な視差の範囲、矢野、信学論J75-d-2,10,pp1720-1728(1991) ⑥両眼式立体画像における両眼融合限界の画角及び視距離依存特性、長田、テレビ ジョン学会誌 43,3,pp.276-281(1989 ) ⑦両眼視融合機能に及ぼす画像条件、長田、信学技法報 MBE91-116(1991) 15 参考 推奨奥行き範囲内に立体を表示する方法 原理：左右カメラ間距離を制御、撮影対象のシーンの奥行きをディプレイ上の 快適表示奥行き範囲に収められるよう、奥行きを「圧縮」する。 ディスプレイの快適表示奥行き 被写体の奥行き 16 悪影響の症状とメカニズムおよび映像の物理特性 立体視疲労の症状と映像の物理特性 立体視における視覚疲労の症状 眼精疲労 自覚症状：目が疲れる、目が重い、二重に見える、目が乾く、頭が重い、頭が痛い、肩こり、 肩が痛い、背中が痛い、吐き気がする、めまいがする 他覚的評価：融合限界頻度ＣＦＦ 、視機能（調節機能、輻輳機能）、視覚誘発電位 見えの不自然さ 箱庭効果 、書割効果 、画枠歪 、鉛直奥行き傾斜現象 、垂直視差 、 運動視差 、視覚負担 立体視における視覚疲労のメカニズムと映像の物理特性 眼精疲労 左右像の幾何学的ずれ 左右像の光学的特性の差 両眼水平視差 見えの不自然さ 調節・輻輳の矛盾 映像の歪 17
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