二眼式立体映像の視環境による生体影響の変化

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卒業論文／制作説明書

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二眼式立体映像の視環境による生体影響の変化

The change of influence by environment of watching stereoscopic images

1W080294-6 高橋勇貴指導教員河合隆史教授

TAKAHASHI Yuki Prof. KAWAI Takashi

概要：立体映像が一般に普及してくるとともに映画館やアミューズメントなどでしか見ることが出来なかった立体映像を、テレビ、モバイルなどで楽しむことができるようになった。それに伴い、映画館向けに制作された立体映画を立体テレビなど違った視環境で視聴するといったマルチユースが一般的になった。本研究は、視環境の変化による立体映像の与える生体影響の違いについて調査を行なった。また、環境の変化に合わせたコンテンツの補正についての考察も合わせて行なった。

キーワード：立体映像、立体テレビ、スケーラブル変換、映像視聴

Keywords: stereoscopic, 3D TV, scalable 3D image conversion, movie viewing

1.はじめに

現在、視環境の変化による立体映像の与える生体影響の違いについての研究が進められているが、まだまだわかっていない部分が多い。本研究ではより詳しく影響について探るための研究を行うとともに、視環境に合わせてコンテンツを最適なものに変換するスケーラブル変換という技術についての検証も合わせておこなった。

2.実験方法と条件

65 インチ立体ディスプレイ(ディスプレイ大) と 23.5 インチ立体ディスプレイ(ディスプレイ小)を用い、実験をおこなった。塔の上のラプンツェル(2010 Walt Disney)の中からディスプレイによる生体影響の違いを測定するための画像、最適なスケーラブル変換を考察するための画像の 2 つの画像を選出した。前者を実験刺激 A、後者を実験刺激 B とする。図 1 は実験に使用した画像である。モノクロの部分はデプスマップ¹といい交差方向の視差を薄い色、同側方向の視差を濃い色で表示したものである。実験刺激 A の視差角を交差方向に 1.5 度になるように加工したものを条件 1、同様に 1.0 度になるように加工したものを条件 2、0.5 度になるように加工したものを条件 3、0 度になるように加工したものを条件 4、

同側方向に 0.5 度になるように加工したものを条件 5、1.0 度になるように加工したものを条件 6、実験刺激 B の注視点である交差方向に視差の強い部分を交差方向に 1.5 度になるように加工

したものを条件 7、1.0 度になるように加工したものを条件 8、0.5 度になるように加工したものを条件 9、0 度になるように加工したものを条件 10 とした。加工してできた各条件のうち、画像を 2 枚順に呈示し 1 枚目と 2 枚目を比較し評価を求めるという方法で実験をおこなった。1 枚目と比較してどれくらい疲労を感じたか、どれくらい立体的に見やすかったかの二つの質問を Sheffe の一対比較を用い、5 段階で答えてもらうという実験を行なった。被験者は心身ともに健康な 10 歳代、20 歳代の男女 20 名とし、全ての被験者に両方のディスプレイで全ての条件を評価してもらった。

図 1 実験刺激 A(左)、実験刺激 B(右)

3.結果

3.1.実験刺激 A

ディスプレイ大、小どちらも視差角が 0 度に加工した条件 4 が最も疲労が小さいという結果になった。また、同側方向に最も大きい視差をつけ

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た条件 6 がどちらのディスプレイにおいても最も立体的に見えやすいという結果になった。これから、今回の実験環境ではどちらの環境でも視差をディスプレイに近づけたものが最も楽で、同側方向に加工したものが立体的に見やすいということがわかった。なお、図 2 は見ていて楽なものを正の数で、見ていて疲れるものを負の数で、図 3 は立体的に見えにくいものを負の数で、見えやすいものを正の数で表している。

図 2 実験刺激 A における疲労

図 3 実験刺激 A における立体的な見やすさ

3.2.実験刺激 B

ディスプレイ小においては注視点の視差の弱い順に楽であるという結果になった一方で、ディスプレイ大では注視点の視差を最も弱くしたものの疲労が強くなるという結果になった。これは注視点の視差角が 0 度に近づくように補正したため、背景の部分の視差が同側方向に強くなってしまったためだと考えられる。また、立体的な見やすさはディスプレイ小では注視点の視差の強い順に見やすいという結果になったのに対し、ディスプレイ大では注視点の視差角が交差方向に

1.0 度になるように加工したものが最も立体的に見やすいという結果になった。図 4、図 5 の数値の意味は前述したものと同じである。

図 3 実験刺激 B における疲労

図 4 実験刺激 B における立体的な見やすさ

3.結論

生体影響のディスプレイ間における違いを調べる為に用意した視差のあまりついていない画像での実験ではディスプレイによる差はあまり見られなかったが、最適なスケーラブル変換を考察するために用意した視差の強くついている画像での実験では視環境により異なる結果になった。具体的には大きいディスプレイでは交差方向に視差のつきすぎた部分を補正する場合、同側方向の視差により注意して行う必要があることがわかった。また、大きいディスプレイでは注視点の視差がつきすぎない方が立体的に見えやすいということである。

これからの研究では、映画館やモバイルなどさらに違った視環境についての研究が望まれる。

1 岸信介ら.

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眼式立体映像のコンテンツ評価システムの試作

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映像情報メディア学会誌.2006. vol.60, no.6, p.934-p.942

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ディスプレイ小

ディスプレイ大

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条件7 条件8 条件9 条件10

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条件7 条件8 条件9 条件10

ディスプレイ小ディスプレイ大

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