実環境における物体色知覚および照明光推定機構の心理物理実験と分光計測による解明

点击翻译按钮获取中文摘要

ヒトは物体の色を知覚するときに無意識に照明光の影響を差し引くことにより，多様な照明環境においても安定した色の見えを実現していると言われている．しかし実環境における照明光の変容は非常に大きい．自然光は天気や時間帯により変容し，その色は日没前の夕日の暖色から昼間の青空の寒色まで様々であることは良く知られている．また，自然光の色は空間的にも変動が大きい．例えば昼間の屋外の照明光は，主に太陽からの白色の直射日光と，太陽光が大気により拡散されて生じる寒色の天空光からなる．そのため，直射日光と天空光の両方に照らされる日なたの領域と，直射日光が遮られて天空光のみに照らされる日陰の領域とは照明光の色は大きく異なる．また，周囲の物体による二次反射の影響，物体表面の法線方向の太陽の方位に対する角度なども，照明光の空間変容に影響する．このような実環境における複雑な照明光に対するヒトの照明光推定機構および物体色知覚の性質を明らかにすることが本課題の目的である．本年度は，屋外の不均一照明を記録する計測実験を実施した．計測実験では，昨年度までに構築した手法を用いて，屋外における照明光のスペクトル（分光特性）の空間変容をハイパースペクトルカメラにより近似的に記録する計測実験を実施した．その成果として，機器により記録した各シーンにおける一画素ごとの光のスペクトル情報から，天空光を一様照明と仮定して，太陽の直射光と被写体の分光反射率それぞれの空間変容を分離して記録できたことが確かめられた．これにより，従来法では個々の地点で計測が必要であった実空間の不均一照明を，二次元画像として記録できることを示した．また，直射光と天空光それぞれを任意のスペクトルの光源に置き換えたシミュレーション画像を作成することも可能であり，不均一照明下の色知覚の心理物理実験の刺激画像などに応用できる．