着色綿布の色差と知覚の関係

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(1)Title. 着色綿布の色差と知覚の関係. Author(s). 森崎, 真奈美; 森田, みゆき. Citation. 北海道教育大学紀要. 自然科学編, 55(1): 35-42. Issue Date. 2004-09. URL. http://s-ir.sap.hokkyodai.ac.jp/dspace/handle/123456789/611. Rights. 本文ファイルはNIIから提供されたものである。. Hokkaido University of Education.

(2) 北海道教育大学紀要（自然科学編）第55巻第1号 JournalofHokkaidoUniversityofEducation（NaturalSciences）Vol．55，No．1. 平成16年9月 September，2004. 着色綿布の色差と知覚の関係森崎真奈美・森田みゆき. 北海道教育大学札幌校家政科被服学研究室. Relationshipbetweencolordiff6renceandthehumanperceptlOnSOfdyedcottonfabric MORISAKI，ManamiandMORITA，Miyuki. DepartmentofHomeEconomics，SapporoCampus，HokkaidoUniversityofEducation，SapporoOO2−8502. Abstract. Thecottonfabricsoflowcolorvalueonfivecolorswerecomparedwithwhitefabricusingaquestion−. naire．Asaresult，thecorrectanswerratewashighinthiscolorturn．red，Orange，green，ye1lowandbl. AcorrectanswerrateofredwasapproximatelylOO％．Comparingbluetowhite，thecorrectans. WaSVerylow．Asmanyanswers，theactualbluefabriclookedwhiteandtheactualwhitefabriclookedr. Incaseofdye−tranSfer，redandorangeofcolordifferencevalueswerehigherthanyellow，greenandblu. 1．緒看衣服は繰り返し着用するために，リフレッシュ（洗濯，しみ抜き，アイロンなど）が不可欠である．その. 過程において，染色布から溶出した色素が他の布へ色移りする現象があり，それを移染という．現在，様々な素材やデザインの衣服が出回り，消費者の衣服への要求が高まっている．その衣服の多様化から洗濯方法は複雉化しているといえる．しかし，全自動洗濯機の普及等，利便性を求める中で正しい方法で洗濯が行われないことが多く，移染は洗浄における大きな問題の1つとなっている．洗浄時の移染における色移りは低色度の問題である．従って，移染の問題を考えるためには，人間の感覚として，どのくらいの色が布に付着した場合に知覚するかを明らかにすることが必要である．また，人間は， 700万から800万くらいの色を見分けることができ，各々の色相によって人間の視覚に与える刺激は異なることが明らかにされている．対象を認識するために寄与している色の特性は，対象の存在や形状の見えやすさである視認性，多数の対象における目立ちやすさの誘目性がある．我々の日常生活はその効果を多様に用いているといえる．従って，色相によっても認識の違いから，知覚する色の濃淡は異なると考えられる．. そこで本論文では，移染問題を考える基礎的考察として，木綿布における低色度の色の知覚的認識範囲と. 色差の関係を検討した．赤，オレンジ，黄，緑，青の5色の染料によって染色し，色の指標とされる色差をほぼ同様にした試験布を用いて，色差が同じである異なる色相の濃淡について質問を設定し，知覚における布の色による認識の異なりについて実態調査を行った．その結果から洗濯の際に生じる移染問題と照らし合. 35.

(3) 森崎真奈美・森田みゆき. せ，分析・考察を行った．. 2．試験布の作成試験布には，各色に着色した洗浄試験用綿布（晒金巾2023）を使用した．試験布は容量比1：1のエタノールー水混合溶液中で水溶性成分を除去した後，風乾しブランク試料布とした．試験布は5×5cmの大きさである．着色に使用した色と染料，分類を表1に示す．染料濃度や染着時間を変化させ染料で着色し，取り出した布を水洗いし風乾した．その時，ブランク棉白布との色差が0．5から3．0の範囲で，各色の色差値の間隔は，0．5±0．1となるように着色試験布を調製した．色差（△E）は，日本電色製分光色差計NF−333を用いて測定した．国際照明委員会は感覚的表色法による色相，明度，彩度の三属性ではなく色の感覚を定量的に. 表示するために，色差を定義している．人間の知覚と測色の色差の相関は種々の研究で報告されており1ト3），知覚と色差の相関関係がよい色差式が検討されている．本研究は，△EのパラメータであるL，a，bを色. 差計を用いて測定し以下のHunterの色差式4）により△Eを算出した．光源は標準光D65を用いた． △E＝［（△L）2＋（△a）2＋（△b）2］1／2. △L＝Lo−Lw，△a ＝ ao−aw，△b＝bo−bw. ここで，Lo，aO，boは処理前のL，a，b値，Lw，aW，bwは処理後のL，a，b値を示す。表1 使用した染料色名赤色. オレンジ色黄色緑色青色. 染料コンゴーレッド. プロシオンブリリアントオレンジプロシオンイエロープロシオンブリリアントグリーンリアクティブブルー2. 染料の種類直接染料. 反応染料反応染料反応染料反応染料. 3．調査方法上記の試験布を用いて調査用サンプルを作成し，質問紙調査法で行った．サンプル枠の色は薄いグレーにした．調査対象は大学生・大学院生（20歳代）とし，男性13名，女性19名の合計32名である．色差は観察条. 件の違いにより変化すると川上が報告している5）ため，調査は晴れた日の午後1時∼2時半の間に，北向きの部屋の直射日光を避けた自然光が差し込む窓の前の固定位置で行った．調査は以下の2つの質問を行った．質問用紙を本稿付録に示した．設問1に，. 色の種類及び色差の大きさ. がランダムな試験布対を提示し，それぞれの試験布の色名，色の濃淡の判定を行った．色の渡さにおいては，色が確認しやすい方を選択した（同色、同濃度の場合もあり）．設問2に，同色系で色差の間隔が0．5となるように染色した試験布（白布を1枚含む）7枚を提示した．7枚の試験布において指示した色を薄い順に並べた順序について回答した．その操作を5色全てにおいて行った．その後，各色について色がはっきりと確認できると思うものを選択させた．また，判定に際しては時間等に制約を設けず自由観察とした．. 36.

(4) 着色綿布の色差と知覚の関係. 4．結果と考察 4．1白色布と対にした色知覚. まず，各対の色名と色差を表2に示す．また，設問1の回答を表3と表4に示す．赤色試験布対白布の場合，設問1−1とト4の結果より，約80％以上の人が赤色試験布の方が色が濃く，赤色試験布の色名を赤と，白布の色名を自と見なしている．赤色布と白布を比較した場合は高率の正答が得られた．赤色試験布の色差が 1．0の場合も白布との区別がついていると推測できる．これは白色光と単色光の区別である純度弁別開催において結論付けられる6）．表2 試験布対の色と色差 A 設問. 色. B 色差. 色. 色差. 1−1. 白. 0．0. 赤. 1．96. 1−2. 黄. 1．03. 白. 0．0. 0．97. 白. 0．0. 白. 0．0. 1−3 1−4. 赤. 0．98. 1−5. 白. 0．0. 1−6. 白. 0．0. 1．98 黄. 1．98. 一方，青色試験布対白布の場合，設問ト3の色差が1．0である青色布Aと白布のBでは，「両布の色が同じである」と，実際は白布である「Bが濃い」と回答した人が約90％を占めた．そして，Aの青色試験布を80％以上が自と，Bの白布を50％が自と，30％が赤と回答した．また，設問1−5のAが白色布でBが色差2・0の青色布の場合，白布である「Aが濃い」という回答が優位であった．さらに，Aの白布を赤と答えた人が53％で黄色と答えた人が22％と全体の大部分を占め，Bの青色試験布を白と答えた人が60％，育と答えた人が28％. となった．育と白を対比した場合，青味がかった布を自と見なすことが明らかとなった．これは，青味づけに関係すると推測する。蛍光増自剤が普及する前の手法である青味づけは，黄化した布をごく淡い青色に染色し，白く見せる手法である．従って，日常生活の中で蛍光増自された白布が多いことがこの回答に反映したのではないかと考えられる．また，本論文の統計上の処理では自に分類したが，青色試験布の回答に「増自した白」の回答が2名いた事も注目すべきである．. 次に，黄色の場合について示す．設問1−2のAが白布でBが色差1．0の黄色試験布の場合，両方が白色であるという回答が多かった．また，Aが白布でBの色差が2．0と大きい設問1−6では，Bの黄色試験布が黄色という正答が多かったが，Aの白布を赤色と答えた人が34％もいた．. 以上のことから，赤色は色差が1．0でも白布と比較した場合，明確に認識できることが明らかとなった・. 一方，青色は白布と比べた場合，青色に着色されている布がより白いと感じることが明らかとなり，低包皮の青色染色布を「青」と認識する頻度が少ないと考えられる．しかし，本比較実験は昼光を光源として調査を行なっているため、光源が異なる場合の検討や，光沢のある素材における検討がさらに必要であると考える・ 4．2 色並べにおける色濃淡の知覚. 設問2として「指定された色が薄い順番に試験布を並べて下さい．」と質問を設定した．試験布を並べた順序の正答率により色の区別が可能であるかを判断した．. 37.

(5) 森崎真奈美・森田みゆき. 表3 設問1における「色が濃い」と判断した試験布 1−1（白一赤）卜2（黄一白） 1−3（青一白） 1−4（赤一白） 1−5（白一青）ト6（白一黄）. 3．1. A B. 同じ. 25．0※. 12．5※. 62．5. 78．1※. 93．8※. 12．5. 53．1. 9．4. 3．1. 62．5. 34．4. 12．5. 43．8. 28．1※. 31．2※. 9．4. 25．0. ※：正答（単位％）. 表4 回答者が選択した各試験布対の色 1−1. 1−2. 1−3. 1−4. 1−5. 1−6. A一白 B一赤 A一黄 B一白 A一青 B一白 A一赤 B−白 A一白 B−青 A一白 B一黄. 白. 93．8. 赤. オレンジ. −3．1 87．5. 68．、8 15．6. 87．5 12．5. 90．6. 50．0. 31．3. 6．3. 12．5. 84．4. 90．6. 18．8. 62．5. 53．1. 56．3. 53．1. 3．1 21．9. ∃三日. 3．1. 28．1 6．3. 緑. その他. 3．1. 6．3. 3．1. 9．4. 3．1 （単位：％）. 表5のように，赤色を基準とした場合，白布と色差0．5の試験布の順序は，ほぼ100％の正答率であるため. 白布と赤色の見分けがついているといえる．オレンジ色を基準とした場合も表6で示されるように白布と染色布の境界は高率の正答が得られた．しかし，色差が0．5から1．5までの染色布においては，回答された順序が種々多様になっている．従って，オレンジ色の試験布においては0．5から1．5までは，視覚においてはっきりと区別できていないことが明らかとなった．黄色を基準にした場合，表7で示すように白布から色差が1．0. までのB，C，Eが混在し，正答よりも誤答の割合が高い．またばらつきも広範囲に及ぶため，見分けがついていないと考えられる．緑を基準とした場合，白布と0．5の色差であるCとFにおいて種々の回答が目立. つ（表8）．青を基準とした時，表9で示すように白布から色差が1．0までのA，D，Eの回答が混在している．従ってこの区間の色差の青色を見分けるのは困難であることがわかる．また，ばらつきが黄色と同様に広範囲であることが示されている．並べ替えでは以上のような結果が出たが，調査中において，「青が基準の並べ替えなのになぜ赤が入って. いるのか」という質問が目立った．また，「黄色の薄い順番が区別できない．」「赤色，オレンジ色が濃いものはすべて同じ色の渡さに見える．」「赤色の区別がつきやすい．」などの意見があった．これらの意見や並. べ替えの結果から，染色布では色差は同じであっても，色相の違いによって知覚の認識は異なることが考えられる．赤は認識し易く，黄色や青色は認識しにくいという感覚的な差異があることを示唆していると考えられる．. さらに，「全てが白布であると仮定し，色移りが起こったと確認できる布を選択してください．」という設問2−2でも色相における差が見られた．図1で示すように，赤色の場合は約80％が色差1．0の試験布において，図2で示すように，オレンジの場合は80％以上が1．5の色差で色が確認できると回答している．これらの色は設問（1）の回答と同様に色度が低いときも色を確認しやすい傾向にある．一方，緑においては色差が1．5以上の試験布を選択した人が全体の90％以上を占めた（図3）．また，青に. 38.

(6) 着色綿布の色差と知覚の関係. おいては，図4より，色差1．5以上である回答が90％を占めた．さらに，2．0以上を選択した人が約50％もいた．このことから，寒色系の色は低色度では色が確認しにくいことが推測される．黄色は，図5で示すように，色差1．5以上を選択した人が95％以上で，その中でも約30％の人が色差2．5以上と高い色差値を選択する結果となった．黄色は背景に黒などの濃色を用いた場合，危険を知らせる安全標識に使用されるように強く視覚に呼びかける．しかし，色移りの低色度における観点で考えると，白布との明確な差が感じにくいと考えられる．この結果から赤やオレンジでは△Eが0．5で，青，緑，黄色では△E が1．5から2．0の染色布において色移りを確認することが明らかとなった．. 表5 赤色試験布の並べ替えにおける結果. 1. D（0．0）. 93．8※ 6．3. F（0．5）. 6．3 93．8※ −. B（1．0）. 4. 3. 2. 6. 5. 7. − 87．5※ 3．1 9．4. G（1．5）. 9．4 62．5※ 25．0 3．1. A（2．0）. 3．1 28．156．3※12．5 6．3. E（2．5）. 9．4 84．4※. − 100※. H（3．0）. 1）上から答の順（）は色差値，※は正答率（単位％）表6 オレンジ色試験布の並べ替えにおける結果. 2. 1. D（0．0）. 6. 5. 4. 3. 7. 81．3※ 18．8. C（0．5）. 9．4 12．5※ 75．0. A（1．0）. 9．4. 3．1. 68．8 21．9※ 21．9※ 78．1. G（1．5）. 75．0 21．9※ 3．1. E（2．0）. 3．1. F（2．5）. 96．9※ 100※. B（3．0）. 1）正答の順，（）は色差値，※は正答率（単位％）表7 黄色試験布の並べ替えにおける結果. 2. 1. 4. 3. C（0．0）. 62．5※ 25．0. E（0．5）. 15．6 28．1※ 53．1. B（1．0）. 18．8 43．8 34．4※. 6. 7. 3．1 3．1 3．1. 3．1 84．4※ 12．5. D（1．5）. 3．1. F（2．0）. G（2．5）. 9．4. 5. 3．1. 12．5 81．3※ 3．1 3．1 93．8※ 100※. A（3．0）. 1）正答の順，（）は色差値，※は正答率（単位％）. 39.

(7) 森崎真奈美・森田みゆき. 表8 線色試験布の並べ替えにおける結果. 2. 1. 3. F（0．0）. 71．9※ 9．4 15．6. C（0．5）. 12．5 81．3※ 3．1. B（1．0）. 9．4. 4. 5. 3．1. 9．4 81．3※ 87．5. 9．4※. D（2．0）. 90．6 9．4※ 3．1. E（3．0）. 3．1. 7. 3．1. G（1．5）. A（2．5）. 6. 3．1. 93．8※ 3．1 3．1 93．8※ 1）正答の順，（）は色差値，※は正答率（単位％）. 表9 青色試験布の並べ替えにおける結果. 2. 1. E（0．0） D（0．5）. 3. 4. 5. 65．6※ 28．1 3．1. 21．9 59．4※ 15．6. A（1．0）. 9．4. 9．4. 3．1 3．1. 3．1. 3．1. 78．1※ 15．6. 3．1. C（2．5） B（3．0）. 3．1. 78．1※. 6．3. G（2．0）. 7. 3．1. 3．1 90．6※. F（1．5）. 6. 9．4※. 15．6. 71．9. 87．5 9．4※. 1）正答の順，（）は色差値，※は正答率（単位％）. 2．5（3．1％）. 3．0（3．1％） 0．5（6，3％） 1．5（6．3％）. 1．5（87．5％）. 図1 赤色と認識できる色差値. 図2 オレンジ色と認識できる色差値. 3．0（18．1％） 0．5（3．1％）. 2．0（18．8％） 2・0（9．4％）. 図3 黄色と認識できる色差値. 40. 1．5（56．3％）. 図4 緑色と認識できる色差値. 1．5（50．0％）.

(8) 着色綿布の色差と知覚の関係 3．0（12．5％） 0．5（3．1％） 2．5（6．3％）. 2．0（28．19も）. 1．5（43．8％）. 図5 青色と認識できる色差値. 5．結. 看. 木綿布における低色度の色の知覚的認識範囲と色差の関係について検討した結果，低色度において同様の色差値を示したとしても，色相によって人間の知覚認識に違いがあることが明らかになった．. 綿白布と綿色布の比較では，赤が最もわかりやすく，青は白布よりも白く感じ取られる傾向が認められた．色並べにおいて広範囲の回答が見られた青色や黄色は，色の濃淡はわかりにくいことが示唆された．赤やオレンジ色等では，白布との色差が1．0以内の色差値で色を感じることが明らかになった．一方，黄色，青色では，低色差において白色と区別がつきにくく，1．5−2．0の色差値で色を感じることが確認された．洗濯の際に発生する移染は，日常生活の中における問題である．従って，色差等の分析機器における測色値を取り上げる場合，人間の感覚を考慮にいれた基準値を設定することが必要である．. 参考文献. 1）小松原仁，後藤和昌，景山弘一，色彩研究，41，2（1994）. 2）吉田豊彦，下谷正夫，福島稔，色材，72，674（1999） 3）・小林和久，名古屋裕子，池守隆夫，長岡工業高等専学校研究紀要，2ふ，77（1990）. 4）F．Scofield，Natl．Paint，Varnish，Lacquerassoc．Sci．Sec．Circ．，664（1943） 5）川上元郎，色彩研究，24，2（1977） 6）千々岩英彰，色彩学概説，東京大学出版会，103. 41.

(9) 森崎真奈美・森田みゆき. 付録アンケート用紙. 年齢 ①10−19歳 ②20−29歳 ③30−39歳 ④40−49歳 ⑤50歳以上. 性別 ①男 ②女. これからみていただく布について、直感的に思うことを□の解答欄に記入をお願いします。. 質問1．二枚の綿布を見比べてください。同じ色であると思う場合は解答欄の①に○を、異なると（A、B）をお書きください。さらに、②に二枚. A. B. A. B. A. B. A. B. 「」. A. B. L 」. A. B. ＝ 6．. 質問2．. ②. 布を各コーナーに書いてある色の薄い順に並べ、その順番に英字をお答えください。また、全てこれらは白布であったとします。あなたが今洗濯が終わったと仮定して、白い布に各色の色移りがおこったと思うだろう色（はっきりと色が確認される）の布の英字に○ をつけて下さい。（一番色が薄い布のみ）. オレンジ薄. 緑. ご協力ありがとうございました。. 42.

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