3D自然画像観察中のヒト眼球運動データベース構築とその応用

3D自然图像观察中人眼运动数据库的构建及其应用

基本信息

批准号：
21K18572
负责人：
番浩志
金额：
$ 4.16万
依托单位：
National Institute of Information and Communications Technology
依托单位国家：
日本
项目类别：
Grant-in-Aid for Challenging Research (Exploratory)
财政年份：
2021
资助国家：
日本
起止时间：
2021-07-09 至 2024-03-31
项目状态：
已结题

项目摘要

本研究は、自然視環境(3D自然風景写真の観察、あるいはバーチャルリアリティ(VR)映像の観察)下における、3D空間上でのヒトの眼球運動の特性(移動量、速度、停留頻度、停留部位、輻輳角の変化など)を計測し、3D空間上でヒトの眼球および注意がどのように遷移するのか、その特性を解明するための礎となる大規模なデータベースを構築することを目的とする。また、3D空間上での眼球運動データを申請者らが独自に構築している3D自然風景写真のストックとともにデータベースとして公開することを目指す。本年度は、コロナ禍の影響でデータ収集に多少の遅れは生じたものの、概ね予定どおりの収集を完了することができた。具体的には、昨年度に構築した実験環境を用いて、VRヘッドマウントディスプレイ上に3Dあるいは2Dの自然風景画像を呈示した際の眼球運動計測を行った。まずデータ収集フェーズ1では、1,600枚の3D自然風景画像と、同じ風景からなる1,600枚の2D画像を用意した。これらの画像をレストを挟みつつ観察者にランダムな順序で5秒間ずつ鑑賞してもらった際の眼球運動計測を行った。合計で30名の観察者の約4.5時間におよぶ眼球運動データを収集できた。データ収集フェーズ2では、フェーズ1と同じ呈示機器と方法を用いて3D自然風景画像12,000枚をそれぞれ5秒ずつ鑑賞した際の眼球運動データの計測を進めている。今後はこれらのデータに機械学習法による特徴の抽出や分類法を適用し、3D画像に特異的な眼球運動特性を同定する解析を進める。

这项研究旨在衡量3D空间中人类眼动的特征（运动，速度，停止频率，停止位置，停止，偏见角度等）在自然视觉环境下（纵容3D自然景观照片或虚拟现实（VR）图像），并以大规模的数据库来建立一个大型的数据库，以构建人类的特征和人类的注意。目的是将眼动数据作为数据库发布，以及申请人独立构建的3D自然景观照片的库存。尽管由于COVID-19大流行的影响，今年数据收集有一些延迟，但我们能够按计划完成该集合。具体而言，使用去年构建的实验环境，当3D或2D天然景观图像显示在VR头部安装显示器上时进行眼动测量。首先，在数据收集阶段1中，我们准备了1,600个3D天然景观图像和1,600 2D图像，由相同的景观组成。当这些图像以随机顺序查看5秒钟，其余部分夹在它们之间时，可以测量眼睛运动。总共30位观察者能够在大约4.5小时内收集眼动数据。在数据收集阶段2中，当使用与第1阶段相同的演示设备和方法查看12,000 3D天然景观图像时，可以测量眼动数据。将来，我们将使用机器学习方法将功能提取和分类方法应用于这些数据，以分析3D图像的特定眼动特性。