早稲田大学西早稲田キャンパスの照明計画 照明における心理的影響の研究
The Lighting plan of the Waseda University Nishi Waseda campus Research of the psychological influence in lighting
5111E010-1 鈴木 惇也 指導教員 菅野 由弘 教授
SUZUKI Junya Prof. KANNO Yoshihiro
概要： 本研究ではLEDを使い、早稲田大学西早稲田キャンパスの照明環境改善について提案をするとともに、
景観シミュレーションができるような早稲田大学西早稲田キャンパスの3次元コンピュータグラフィックス(以下 3DCG)モデルの制作を目的としている。立面図からキャンパスの正確な3DCGモデルを制作し、照明環境を変化 させることによる景観シミュレーションを行う。近年、LEDが任意の光色を創り出せるようになり、以前よりも 自由に照明環境を変えることが可能になった。アンケートを行い、LEDで表せる光色の印象を探るとともに、シ ーンごとに光色の印象の違いがあるのかを調査、解析を行う。そして制作した3DCGモデルの景観シミュレーシ ョンの有効性について検証する。
キーワード：3DCG、景観シミュレーション、照明計画、3ds Max 、LED Keywords:3DCG,Landscape simulation,Lighting plan,3ds Max,LED
１．はじめに
早稲田大学西早稲田キャンパス（理工学部キャ ンパス）の照明環境は最低限の機能的な照明が使 われており、新しく作られた 63 号館以外、演出 的照明がほとんどない。光は生きていく上で欠か すことのできないものであり、光のあたり方次第 で研究がはかどる、記憶力がよくなる、疲れがと れるとまで言われている。一方、近年 LED が任意 の色の光を作り出せるようになり注目されてい る。LED は他の電球と比べ、消費電力が低く、光 源の発熱が少なく、寿命も約 40000 時間と、とて も長い。そこで筆者は LED を使い早稲田大学西早 稲田キャンパスの照明環境を改善できないかと 考えた。本研究では 3DCG を用い、キャンパスの 照明環境について景観シミュレーションを行い、
その有効性について検証する。
２．レイトレース法を用いた 3DCG モデルの制 作
本研究では 3DCG 制作ソフト 3ds Max を使いモ デルの制作を行う。また高度なレンダリングアル ゴリズムであるレイトレース法を使い、現実に近 いモデルの制作を目指す。ライティングにおいて
は日中の表現はデイライトシステム、夜間ではフ ォトメトリックライトを用いた。
図 1 制作した3DCGモデルの全体像
３．正規化順位法を用いたアンケートの実施 外部学生・内部学生計 40 名を対象にアンケー トを実施した。質問 3 つに対しての回答を得た。
質問 1：キャンパスの入口である 63 号館前、通 路、51 号館前バス停、中庭の 4 シーンを用意し、
カメラアングルも固定する。4 シーンの画像の光 色を現在主に使われている白（昼光色）・オレン ジ・黄・紫・青・緑色の 6 色を用意し、どの色の 光色が好ましいか順位をつけてもらう。また、そ
2 れぞれの光色の印象を聞き、その結果に基づき、
正規化順位法を用いて解析を行い、有意差の有無 を調べる。
質問 2：現在のキャンパスの照明環境についてど う思っているかを調査する。
質問 3：建物を近くから見た、実物の写真と CG で制作した画像を比較してもらい、その印象や、
違和感等を感じるかを調査する。
これらの結果を解析し、考察する。（下図は質問 1 の結果である。*は信頼度 95%、**は信頼度 99%
の有意差を示している。）
図 2 キャンパス入口結果（上が外部生で下が内部生）
図 3 通路
図 4 バス停留所
図 5 中庭
４．結論
本研究では早稲田大学西早稲田キャンパスの 3DCG モデルの制作、及びに mental ray レンダラ ーを用いた照明環境のシミュレーション、アンケ ートを実施し、考察を行なった。
若干なりとも CG のクオリティに関する課題はで たものの、「西早稲田キャンパスの 3DCG モデルを 使った景観シミュレーションの有効性を示す」と いう目的は果たせたのではないかと考えられる。
また本研究で実施したアンケートでは、早稲田大 学西早稲田キャンパスの照明環境に対する学生 達の意見を聞き、多くの学生達が照明環境の改善 を希望していることがわかった。
LED を使い、照明環境を変化させることにより学 生達の研究・勉強の質の向上や「冬うつ」等の防 止ができると考えられるので、現在の照明環境に 関して改善を行うことの必要性は明らかである。
また、本研究では西早稲田キャンパスの照明環境 について注視し、景観シミュレーションを行なっ たのだが、他にも今回制作した 3DCG モデルを利 用することで「人の流れに関するシミュレーショ ン」や、「太陽光から出る影の動きに注視したシ ミュレーション」、「ヘッドマウントディスプレイ を使用したシミュレーション」等を行うことが可 能である。また、本研究では建物の外観のみの制 作であったが、建物の内装のモデル制作を行うこ とで室内環境の照明シミュレーション等を行う こともできる。
本研究で記した箇所だけではなく、キャンパス内 には、まだまだ改善ポイントがあると考えられる ので今後、制作したモデルによる景観シミュレー ションで早稲田大学西早稲田キャンパスの多く の学生の生活がよりよい物になっていくことを 切に願う。
参考文献
[1]Darren Brooker:3ds Max lighting(2007) [2]中嶋龍興：照明のことがわかる本(2007)
[3]福田忠彦：人間工学ガイド 感性を科学する方法 (2004)
