分光情報と光反射解析に基づく色覚異常の視覚系モデル構築

基于光谱信息和光反射分析构建色盲视觉系统模型

基本信息

批准号：
17700212
负责人：
田中法博
金额：
$ 1.98万
依托单位：
Nagano University
依托单位国家：
日本
项目类别：
Grant-in-Aid for Young Scientists (B)
财政年份：
2005
资助国家：
日本
起止时间：
2005 至 2007
项目状态：
已结题

项目摘要

分光的な光反射モデルに基づいた人間の視覚系モデルを構築した。それを用いてディスプレイなどのデバイス特性に依存しない物体のCG再現手法を開発した。本研究では構築した人間の視覚特性モデルに色覚異常の等色関数を用いたことにより、色覚異常者の視覚特性に基づいた3DCG画像生成が可能となった。本年度の研究内容は以下のとおりである。(1)ディスプレイデバイスやカメラといった映像デバイスの較正精密な色再現を行うために、分光光度計を用いてディスプレイやカメラの分光特性を計測し、色特性のキャリブレーションを行った。(2)光反射計測系の開発物体表面の光反射強度分布を計測するための光反射計測系を試作し、その計測系を用いて物体表面の反射特性を計測した。計測した物体の反射光強度分布は反射モデルと適合し、反射モデルパラメータを推定した。ここではモデルパラメータを決定することにより物体表面の反射特性を定量化した。ここで求めた反射モデルパラメータに基づいて物体をCG再現する(色彩情報シンポジウムin長野2007)。(3)GPUによる分光べースレンダリング手法の開発本研究では、分光べースの光反射モデルに基づいて、対象物体を3DCGで画像再現するため、RGBカラーべースの映像生成手法と比較して処理量が大幅に多くなる。そこで、GPU上に本研究で開発した視覚モデルと分光ベースの反射モデルを実装し、画像生成速度を高速化した(情処学会研究報告CG-129 2007他)。(4)色覚異常モデルの構築と映像化色覚異常の等色関数に基づいて視覚モデルを構築した。分光的な光反射モデルに、開発した視覚モデルを用いて色覚異常者の視覚特性に合わせて映像化を行った(論文投稿準備中)。

基于光谱光反射模型构建了人类视觉系统模型。使用此方法，我们为不取决于设备特征（例如显示器）的对象开发了CG再现方法。在这项研究中，通过在构造的人类视觉特征模型中使用色盲函数来使色盲异常，可以根据具有色盲异常的人的视觉特征生成3DCG图像。今年的研究内容如下。（1）使用分光光度计测量显示器和相机等视频设备，例如显示器和相机，以准确地重现显示器和相机的光谱特征，并校准了颜色特性。（2）创建了光反射测量系统的开发，创建了光反射测量系统，以测量物体表面上的光反射强度分布，并使用测量系统测量对象表面的反射特性。测量对象的反射光强度分布与反射模型匹配，并估算了反射模型参数。在这里，通过确定模型参数来量化对象表面的反射特性。基于此处获得的反射模型参数（Nagano 2007中的颜色信息研讨会），对对象进行了CG。（3）在这项研究中使用GPU开发基于光谱的渲染技术，因为基于基于基于光谱的技术的光反射模型，使用3DCG复制了目标对象的图像，因此处理量显着高于基于RGB的基于RGB颜色的视频生成技术。因此，在这项研究中开发的视觉模型和基于光谱的反射模型在GPU上实施，以加快图像生成速度（移民科学学会的研究报告，CG-129，2007等）。（4）构建色盲模型和视觉模型的可视化是根据色盲异常的色彩功能构建的。光谱光反射模型用于根据具有色盲的人的视觉特征可视化视觉模型（目前正在准备纸张提交）。