Microsoft PowerPoint - 講演資料ujike v1.31.pptx

映像酔いの生態影響軽減のための

ガイドライン作成を目指して

映像酔いの生態影響軽減のための

ガイドライン作成を目指して

(独)産業技術総合研究所

ヒューマンライフテクノロジー研究部門

氏家弘裕

(独)産業技術総合研究所

ヒューマンライフテクノロジー研究部門

氏家弘裕

共同研究者

共同研究者

本講演内容については、以下の人々との共同研究を含みます。

（敬称略；

50音順）

飯島 敦彦 （新潟大学）

木竜 徹 （新潟大学）

斎田 真也 （神奈川大学）

田中明 （福島大学）

棚橋 重仁 （新潟大学）

二瓶 健次 （東京西徳洲会病院）

千葉 滋 （

NPO映像評価機構）

板東 武彦 （新潟大学）

吉澤 誠 （東北大学）

渡邊 洋 （産総研）

映像酔いとは？

映像酔いとは？

映像視聴により、いわゆる乗り物酔いのような症

状を発症した状態

映像酔いとは？

映像酔いとは？

原因仮説： 感覚不一致説

身体の動きに関する視覚、前庭感覚、体性感覚

等の感覚情報の関係が、中枢系に記憶された過

去の経験から予期し得る状態から逸脱した時に

誘起される

自己の空間定位に関わる感覚情報

視 覚

前庭感覚

聴 覚

触 覚

自己受容感覚

（筋、腱、関節）

映像酔いとは？

映像酔いとは？

運動酔い

車酔い

船酔い

列車酔い

飛行機酔い

など

サイバー酔い

(VRシステム等で)

シミュレータ酔い

(シミュレータにて)

“3D酔い”

(ビデオゲームで)

以下の映像での酔い

- 映画

- ビデオ

- ウェブ・コンテンツ等

実空間での

身体運動

による

視覚運動

による

仮想空間での

身体運動

と

視覚運動

とによる

映像酔い対策の必要性

映像酔い対策の必要性

・視野サイズを拡大する

・解像度を高める

映像のリアリティや

没入感の向上

映像の娯楽性や有用性の

さらなる向上

であればこそ同時に映像酔いに対する 対策を立てておくことも不可欠 没入感の楽しみ 臨場感による迫力

映像酔いに関連すると思われる事例

映像酔いに関連すると思われる事例

・2003年7月8日、松江市の中学校にて、授 業中にビデオ視聴していた生徒が気分が悪 くなる（294名中、少なくとも50名程度） ・このうち症状の比較的重い36名が近隣の 救急病院に搬送され、手当を受ける ・主な症状は、頭痛、発汗、吐き気、眼の痛 み（3名は嘔吐） ・ビデオの内容は、米国の中学校の日常生 活を紹介した20分程度のもので、手持ちのカ メラで撮影された。 事例発生の現場（後日撮影） スクリーン上での 表示画面の大きさ： 4.5 x 3.4 m 最前列： 33 x 25 deg 最後列： 15 x 11 deg

映像酔いに関連する主な要因

映像酔いに関連する主な要因

動き： 映像中の視覚的な動き、特に一人

称的視点の動き

（

視覚的グローバル運動

）

視野サイズ： 視野に占める映像の大きさ

明るさ： 映像自体や周囲環境の明るさ

時間ずれ： 特に

_{HMD等の場合、頭部の動}

きに対する映像の切り替えの遅れ

個人特性： 視聴時の構え、さまざまな個人

属性

（

※映像酔いは、個人差が非常に大きい

）

視覚的グローバル運動

視覚的グローバル運動

コンピュータで設定した仮想空間

pitch roll yaw 5m 3m 5m Yaw 一方向 Pitch 一方向 Roll 一方向

RD

OR

視覚運動成分:

‐ 一方向回転運動： 2.6, 6.0, 14, 31, 70, 159, 360 deg/s

ランダムドットパタン

一般的な部屋を

模擬したパタン

往復回転運動： 振幅. 30, 90 deg

周波数. 0.03, 0.06, 0.12, 0.24, 0.49, 1.0 Hz

刺激サイズ:

82 x 67 deg

Roll 往復

視覚的グローバル運動

視覚的グローバル運動

0.0 0.5 1.0 1.5 2.0 2.5 3.0 1 10 100 1000 Subjectiv e score

Rotation speed (deg/s)

Pitch Yaw Roll * * * * * * * (*p<.05, Mann-Whitney) 酔いに関わる主観評価 n = 39 0.0 1.0 2.0 3.0 4.0 5.0 6.0 1 10 100 1000 Subjectiv e score

Rotation speed (deg/s)

Pitch Yaw Roll

ベクション強度 _{n = 39}

Ujike, Yokoi, Saida (2004)

一方向回転運動

特定の回転速度帯域（

30～70deg/s）で、

回転速度（deg/s）

重心動揺軌跡長 （対静止時）

S. Hu, R. M. Stern, M.W. Vasey and K. L. Koch (1989)

回転ドラム（Yaw軸回転） 重心動揺への影響

視覚的グローバル運動

視覚的グローバル運動

視覚的グローバル運動

視覚的グローバル運動

Ujike, Kozawa, Yokoi, Saida (2005)

往復回転運動

異なる振幅でのスコアが、時間周波数に

対して（

PitchとYawは）１つの関数形を示す

⇒

映像酔いの速度次元による支配

0 0.5 1 1.5 2 2.5 10.00 100.00 1000.00 0 0.5 1 1.5 2 2.5 10.00 100.00 1000.00 0 0.5 1 1.5 2 2.5 10.00 100.00 1000.00

Sickness-related subjective score

Peak velocity (deg/s)

Yaw

Roll

Pitch

Amp. 90 deg Amp. 30 deg * _* * * * * * * * * * p<0.05 (Mann-Whitney) 酔いに関わる主観評価 n = 41

視野サイズによる影響

視野サイズによる影響

映像の見かけのサイズ 34 x 26 deg以上 ⇒ 映像酔いの可能性が高まる 32 x 22 deg 最前列 15 x 11 deg 最後列 floor スクリーン 側面図 液晶 プロジェクタ 1.84 m 3.4 m 7.1 m 10.2 m 21 deg 9 deg floor スクリーン 側面図 液晶 プロジェクタ 1.84 m 3.4 m 7.1 m 10.2 m 21 deg 9 deg 2, 1 4, 3 6, 5 8, 7 A B C D 0 0.1 0.2 0.3 0.4 0.5 0.6 クラス番号 前方 （スクリーン側） 後方 左側 右側 “かなり気分が 悪くなった” 生徒の割合 最前列付近 ２割程度 最後列付近に かけて減少 松江市映像酔い事例での映像視聴距離等

Ujike, Nihei, Ukai (2008)

0 0.1 0.2 0.3 0.4 0.5 0.6 0.7 0.8 0.9 1

the smallest smaller larger the largest

Size of display R a ti o o f v ie w e rs 0 and smaller 1 to 4 5 to 8 9 to 12 13 to 16 17 to 20 21 to 24 25 and larger halt n = 138 34 x 26 23 x 17 15 x 11 11 x 8

Size of display (deg)

実験室での映像サイズによる効果（松江市事例映像） 最前列から最 後列に相当する サイズの間で、 影響の減少が明 らか。 酔いに関する 主観評価スコア 映像酔い事例の映像を 視距離一定で、４種類 のサイズで提示 影響小

視野サイズによる影響

視野サイズによる影響

映像の見かけのサイズ 34 x 26 deg以上 ⇒ 映像酔いの可能性が高まる

Ujike, Yokoi, Saida (2005)

0 0.1 0.2 0.3 0.4 0.5 0.6 0.7 0.8 2 4 6 8 10 12 14 16 18 20 22 24 26 time (min) Averaged score 11 13 20 37 34 x 26 deg 23 x 17 deg 15 x 11 deg 11 x 8 deg * P<.05 * * *

2分ごとの不快度主観評価スコア（0~3の4段階）にも

視野サイズの効果

映像提示区間

周囲の明るさによる影響

周囲の明るさによる影響

0 0.5 1 1.5 2 2.5 0 5 10 15 20 25 250 lx 50 lx 0 0.5 1 1.5 0 5 10 15 20 25 250 lx 50 lx

手ブレシーン 遊園地（抜粋） Intro Vertical Horizontal Roll Zoom

手ブレシーン 遊園地（抜粋） Intro Vertical Horizontal Roll Zoom

Time (min) A veraged subjective score of “General D iscomfort” 照度 50 lx 照度 250 lx 不快度に関する 主観評価値

周囲の照度を増加させることで、不快感が減少する

立体表示による効果

立体表示による効果

立体表示による効果

立体表示による効果

‐1.5 ‐1 ‐0.5 0 0.5 0 5 10 15 20 2D 3D

Time (min)

SS of

“comfortability”

映像提示区間 3D 2D 2D映像よりも立体映像において、映像提示期間に より”不快”な方へと主観評価値が低下した 1分ごとの快適度主観評価 n = 34 * * *** *: p<0.1 **: p<0.05 ***: p<0.01 * ** ** ** 0  5  10  15  20  25  30 

Nausia Oculomotor Disorientation Total Score

Sco re 2D 3D *p<0.05 シミュレータ酔いアンケート（SSQ） についての評価値

Scores before watching the video was subtracted from those after watching, then averaged across the observers.

n = 34

“吐き気”に関わるサブスコアのみ優位で あったが、いずれも立体映像の方がより高 い値を示す場合が多かった。

立体表示による効果

立体表示による効果

0 1 2 3 4 5 6 7 0 5 10 15 20 LF /H F Time (min) 2D 3D 交感神経の活動指標であるLF/HF は、2D映像よりも立 体映像を観視中により高い値となる傾向を示した LF/HF LF/HF は、心電より求めたR-R間隔の時間変動分に関する2分間の時間枠で計算した高周波成 分に対する低周波成分の比 交感神経 優位 副交感神経 優位 映像提示区間 n = 34 *: p<0.1 **: p<0.05 ***: p<0.01 3D 2D *

個人特性による影響

個人特性による影響

・

男性より女性の方が影響が大きいか

？

⇒ 平均値はその方向での相違があったが、

有意差は無し

・

年代的に若い方が影響が大きいか

？

⇒ 平均値はその方向での相違があったが、

有意差は無し

・

車酔いしやすい方が影響が大きいか

？

⇒ 平均値はその方向で有意差あり

映像酔い評価システムの開発

映像酔い評価システムの開発

Pan Tilt Roll and Zoom

主観評価値の推定

none slight moderate severe

V

pan

, V

tilt

, V

roll

, V

zoom

DR

(t)

=

f

(V

pan

, V

tilt

, V

roll

, V

zoom

,

2D/3D, VC

₁

, VC

₂

,

VC

₃

, …)

Biomedical model 0 1 2 3

2D/3D

VC

₁

, VC

₂

, VC

₃

, …

Visual conditions related to 3D visual fatigue 映像を制作した人自らが容易に利用できる 3D映像評価システムの構築を目指す

映像酔い評価システムの開発

映像酔い評価システムの開発

Ujike, Kozawa, Yokoi, Saida (2005)

往復回転運動

異なる振幅でのスコアが、時間周波数に

対して（

PitchとYawは）１つの関数形を示す

⇒

映像酔いの速度次元による支配

0 0.5 1 1.5 2 2.5 10.00 100.00 1000.00 0 0.5 1 1.5 2 2.5 10.00 100.00 1000.00 0 0.5 1 1.5 2 2.5 10.00 100.00 1000.00

Sickness-related subjective score

Peak velocity (deg/s)

Yaw

Roll

Pitch

Amp. 90 deg Amp. 30 deg * _* * * * * * * * * * p<0.05 (Mann-Whitney) 酔いに関わる主観評価 n = 41 基準値設定

映像酔い評価システムの開発

映像酔い評価システムの開発

不快度主観評価値

camera shake ride Intro Vertical_motion Horizontal_motion Roll Zoom 0.00 0.50 1.00 1.50 2.00 5 10 15 20 25 A B C D 生体影響モデルの出力 それぞれ異なる研究機関での結果を示す

映像酔い評価システムの開発

映像酔い評価システムの開発

（財）JKA機械工業振 興事業補助金交付に よるJEITAへの委託 事業において開発 映像モニタ 映像操作 映像情報 影響を与える可能性 のある映像区間のリ スト表示 カメラ要素運動の推定速度 映像酔いレベルの時系列推定値 視聴環境条件 氏家：Synthesiology (2010)

Video

本講演のまとめ

本講演のまとめ

１．映像の技術革新の進展による恩恵を誰もが享受で

きるように、映像酔いについての対策が不可欠。

２．映像酔いの主な影響要因として、視覚的グローバル

運動、視野サイズ、映像や周囲の明るさ、個人差な

どがある。

３．映像酔いの影響要因を正しく理解した上でのガイド

ライン作成が１つの対策となり得る。

４．また映像制作に携わる人々が利用しやすい映像酔

い評価システムを実用化を目指したい。

ご静聴、ありがとうございました

ご静聴、ありがとうございました

本講演内容の一部は、（財）JKAの機械工業振興事業補助金の交付を 受けて行った(財)機械システム振興協会の委託による事業であり、平成 19年度「映像酔いガイドライン検証システムの実用化に関するフィージ ビリティスタディ」として実施しています。 映像酔い評価システムの開発にあたり、共同研究等でご尽力いただい た当該委託事業研究開発委員会関係者に感謝します。