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輝度が近い異色相の像の継時加法混色によ
る背景同化と瞬目による残像知覚による表現
手法の提案
○時崎崇須佐育弥椎名美奈加藤史洋
*青木孝文 *三武裕玄長谷川晶一
電気通信大学知能機械工学科
*東京工業大学精密工学研究所
背景
関連研究：Saccade-based Display
 1本の棒状のものに敷き詰められたLEDが別々の点滅
 サッケード時に平面像が見える


J. Watanabe, H. Ando, T. Maeda, S. Tachi:
Gaze-contingent Visual Presentation
based on Remote Saccade Detection
ふとした瞬間にのみ知覚
されるようなディスプレイ
の生成
継時加法混色による像の提示を提案
 いくつかの色で像を描き時分割方式でその色を高速切替すること
で継時加法混色を起こす
 背景色と混色が等しくなるように設定し、像を背景上に隠す
期待される利用例
 単色光照明と見せかけて現実空間に投影
⇒ふとした瞬間に現実空間に像が見える
 映画などのシーンで黒く影になっている部分などに情報を
提示する
 テレビゲーム中のヒントとして用いる
 透明人間・幽霊などの見えないものの表現
今回は単色光照明と見せかけて現実空間に投影す
ることを目的とする
検証
 境界が矩形的に変化する静止画できちんと消え、瞬きを
した時にのみ知覚されるという原理の確認を行った。
（先ほどのデモ映像の実験）
 提案手法で動画を再生することができるか。（ブラウン管）
 DLPプロジェクタによる投影で同様のことができるか。
空間周波数
 度で表す
<<計算の仕方>>
模様の幅　[ｍ ]
  T an
画面までの距離　[ｍ ]
-1
視点と画面の距離に関係なく絶対的な大
きさで測ることができる。
ブラウン管を用いた動く像の提示
 正方形を混色させ左右に移動
– 正方形の大きさ：6度
– 速度 45度/秒、2/3秒で折り返し
– 注視点の有無で実験
 注視点なしの場合
– 正方形の左右にエッジが見える
 正方形とともに動く注視点ありの場合
– 等速運動時はエッジが現れなかった
– 折り返し時に色エッジが見える
30度
6度
ブラウン管を用いた静止したグラデーションの提示
 三角波状に色が変化する画像
– 空間周波数：3度と6度を比較
– 画面から30cmの距離で観察
– 75Hz
 結果
– 空間周波数が小さい方がはっきりと
色（赤と青の縦縞）が見える
– 空間周波数が大きい方が
形状の認識を行うことが難しい
奇数フレームの提示画像
（偶数フレームは赤→青）
グラデーションを動かす
 10度/秒で左右に動かす
– 3度の混色提示を見る
• 0.75度くらいの濃淡の縦縞が
うっすら見える
• 注視点を出して注視すると消える
6度
 20度/秒で左右に動かす
– 6度の混色提示にも1度程度の
濃淡の縦じまが見える。
– 注視点を中心にパターンが見にくい領域が出た
– 3度には常に0.75度程度の縞が見える。
 40度/秒で左右に動かす
– 3度では、うっすらと赤・青の縦縞が見える
– 6度では濃淡の縦縞が見える。
3度
DLPプロジェクタでの実験
 背景の境界にグラデーションをかけた人体モ
デルをアニメーションさせた
 中間色を背景にしてプロジェクションを行った
⇒切替をしている物体にブラウン管では起
きないちらつきが生じ、通常でも像の存
在が知覚されることが多かった
⇒照明が明るすぎたために像の形状を知
覚することが困難だった
⇒動作が速すぎる場合には色エッジが見え
てしまった
 背景色に像と逆位相の色を用いて継時加
法混色を用いた
⇒背景もちらついているので物体が認識さ
れにくくなった
⇒他の問題点は改善されなかった
考察
 DLPは時分割で諧調を出している
– ２色を交互に出した場合、DLPが信号処理を行い、
中間色を提示することがある
– この処理の副作用により、輝度を等しくしても輝度の
フリッカーが起きることがある
– 背景として単色を選んでしまうと、輝度フリッカーにより
像の存在が知覚されてしまう。
⇒背景に継時加法混色を選ぶことで副作用が抑え
られる
⇒継時加法混色を選んだ場合には像で選択した色
しか使用できない
まとめ
 継時加法混色と背景同化による、ふとした瞬間にのみ知
覚できる表現を提案した。
 動く像の認識は、背景と像との境界について、矩形的に
変化する場合ではエッジが出てしまう領域に、グラデーショ
ンをかけることで提案手法を用いて動画の再生ができる
可能性があるということがわかった。
 しかし、速い動きではグラデーションをかけても色のエッジが
見えてしまうことがわかった
 また、グラデーションの空間周波数を大きくしすぎてしまうと
形状の認識ができないということがわかった
今後の展望
 現状で意図した提示が可能なのはブラウン管のみ
⇒実験環境の整備する
⇒照明条件の影響を考慮する
⇒他のディスプレイやプロジェクタを用いた比較対照
⇒ディスプレイと人との向き
⇒被験者の数
⇒ DLPの信号処理内容を調査
 サッケードや瞬きを計測して実験を行う
– これらの動作と像の知覚の関係を探る
 輝度をきちんとした装置で合わせて実験を行う
 濃淡の縞がなぜ出てしまうのかを探る

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