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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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August 27, 2019

 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

VTLが提供する視環境評価ツールREALAPS-omniと関連ツールの説明と、視環境評価技術の説明を行なった資料です。

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Tarosa

August 27, 2019
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Transcript

  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