REALAPS-omniを利用した全方位画像による視環境評価技術について

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1. REALAPS-omniを利用した全方位画 像による視環境評価技術について (株)ビジュアル・テクノロジー研究所 山本三七男

2. ・VTL(ビジュアル・テクノロジー研究所)の紹介 ・自己紹介 ・技術の紹介 画像解析による視環境評価とは リアル・アピアランス画像の説明 グレアの推定について 明るさ知覚の推定について ・REALAPS-omni関連アプリの紹介 ・デモンストレーション Radianceシミュレーション結果の解析

   RICOH THETA画像を用いた解析 目次

3. VTLの紹介 画像から「どう見えるか」を判断する 視環境設計・制御を提案する。 詳細はホームページを見てください。 http://vtl.co.jp/

4. 自己紹介 社員はリモートで仕事をしています 私は実家のある和歌山県有田市 在住

5. 画像解析による視環境評価とは

6. フォーカルとアンビエント フォーカル ビジョン 中心視を用いて，見ようとする対象を意図的に見ること アンビエント ビジョン 景色を見まわしたときに，様々なものが自然に目に 入ってきたり，視対象の周辺にあるものが自然に目に 入ってきたりするときの見え方

7. フォーカル視環境 としての評価 アンビエント視環境 としての評価 • 視対象サイズ • 視対象輝度（測光色） • 背景輝度（測光色）

   ある部分の局所的な見え方 画像の絵としての見え方 • コントラストの画像分布（図） • 平均的な輝度・色度値 必要な評価 パラメータ 必要な評価 パラメータ 視環境を評価する側面

8. 実空間の輝度分布

9. 輝度（色度)画像を測定している Camera records a tristimulus color image.

10. 輝度・色度計（luminous color meter) 色度も出力 色度：厳密な色情報 (x= 0.23 , y= 0.31)

11. 外部環境が見える仕組み

12. リアル・アピアランス画像の説明

13. 外部環境が見える仕組み

14. 「外部環境からの光」と透明スクリーン 透明スクリーン

15. 透明スクリーンからディスプレイへ ディスプレイ

16. 正確な測光色画像（輝度・色度画像）が得られてい れば，その画像データから，明示的なアルゴリズム で生成された測光色画像をディスプレイに表示する ことで，実環境の視覚的体験を近似的に再現できる． リアル・アピアランス画像

17. 統合コントラスト画像とリアルアピアランス画像 ・ ・ ・ ・ 対 数 輝 度 画

    像 統 合 コ ン ト ラ ス ト 画 像 分解 コントラスト画像 コントラスト画像 コントラスト画像 細かい変化を抽出 粗い変化を抽出 細かい輝度変化 粗い輝度変化 近似画像 合成 ×係数 リ ア ル ・ ア ピ ア ラ ン ス 画 像 合成 ＋

18. リアル・アピアランス画像の変換パラメータの効果 写真の露出に対応 係数の効果

19. グレアの推定について

20. グレア評価はUGRのモデル式を利用 （PGSVなども同様に利用できる） UGR = 8*log10( 0.25/Lb * Ls^2 * ω

    / P^2) Ls：グレア源輝度、Lb：背景輝度、ω：光源サイズ（立体角）、P：ポジションインデックス P=1とし，グレア源を見た時のUGRを推定

21. UGRの評価スケール 28→ひどすぎる 22→不快 16→気になる 10→感じ始める

22. 高輝度部分がオーバーフローしていないであることが必要

23. maxUGR=14.51 視角3deg(立体角約0.00215sr)のグレア源を検出すると，正 面の角から左二つ目の反射がグレア源と検出され，気にな るレベルであることが分かる

24. maxUGR=20.87 視角6deg(立体角約0.0085sr)のグレア源を検出すると，正 面の角から左二つ目の反射がグレア源と検出され，不快な レベルであることが分かる

25. 不快なレベルのグレア光源

26. 明るさ知覚の推定について

27. 輝度画像から明るさ画像への変換 ・ ・ ・ ・ 輝 度 画 像 明

    る さ 画 像 ウェーブ レット分解 輝度変化画像 輝度変化画像 輝度変化画像 細かい変化を抽出 粗い変化を抽出 細かい輝度変化 粗い輝度変化 ×係数 ×係数 ×係数 ウェーブ レット合成 近似画像 ×係数 実験より求めた 人の明るさに対 応した感度 ※全方位画像ではコントラストにかかる係数を 一定としている

28. ２０cd/ ㎡ ２０cd/ ㎡ ２０cd/ ㎡

29. 輝度画像 （距離６mから３mのスクリーンを見る→２８度） (28deg/910pixel=0.03 deg/pixel) 0.05 0.1 1 10 100 1000

    10000 100 200 300 400 500 600 700 800 900 100 200 300 400 500 600

30. 対比の効果を入れる→明るさ画像 中央平均値 7.35 5.99 非常に明るい 明るい やや明るい どちらでもない やや暗い 暗い

    とても暗い
31. None

32. 全方位明るさ画像

33. 明るさ検討画像から （空間全体の）明るさ感推定値を算出 ※立体角を反映した値となっている．

34. E（明るさ感推定値）=152.36 + 144 * R (B領域の面積-D領域の面積) (D領域の面積+N領域の面積+B領域の面積) R= ⚫ 4以下の値をもつ領域:

    暗い色であると判断され，明るさ感には影響しない ⚫ 4～6.5の値をもつ領域: 薄暗く見え，明るさ感を低下させる（D:Dark領域） ⚫ 6.5～7.5の値をもつ領域: 明るくも暗くもなく見え，明るさ感に特に影響を与えない （N: Nutral領域） ⚫ 7.5～9の値をもつ領域: 明るく見え，明るさ感を向上させる（B: Bright領域） ⚫ 9以上の値をもつ領域: 光源と判断され，明るさ感には影響しない 明るさ感推定値はＮＢ値の面積割合

35. REALAPS-omni関連アプリの紹介 • REALAPS-omni 全方位画像を用いた明るさ解析 • REALAPS-U-omni 全方位画像を用いた眼前照度及びグレア解析 • REALAPS-U-com 輝度画像の合成解析

    シミュレーションデータの全方位画像合成

36. REALAPS-omniの紹介 全方位の輝度画像、明るさ画像、明るさ検討画像を用いた明るさ知覚推定ができます。

37. REALAPS-omniの紹介 RICOH THETA画像から測光色画像データの作製

38. REALAPS-U-omniの紹介 全方位輝度画像データを用いたて、全視野眼前照度、指定範囲の眼前照度の測定が できます。

39. REALAPS-U-omniの紹介 全方位画像を用いて、視線方向を切り替えた全視野眼前照度、指定範囲の眼前照度 の測定ができます。

40. REALAPS-U-omniの紹介 全方位画像から切り替えた視線方向に見える画像から、光源サイズ別のUGR代表値、 等価グレア源輝度、等価背景輝度を測定することができます。

41. REALAPS-U-comの紹介 光源の異なる輝度画像データを合成して、1つの輝度画像を作成することができます。 合成時に輝度値を変化させることにより、光源の影響を変えることができます。

42. REALAPS-U-comの紹介 Radianceが計算した‘angular fisheye distortion’のHDRデータを合成して、全方位画像 データを生成することができます。

43. REALAPS-U-comの紹介 Radianceが計算した‘angular fisheye distortion’のHDRデータを合成して、全方位画像 データを生成することができます。

44. デモを行います

45. ご清聴ありがとうございました