3次元画像認知メカニズムの解明へ向けた実験基盤の構築とその応用

阐明3D图像识别机制的实验平台构建及其应用

基本信息

批准号：
22K03202
负责人：
李亮
金额：
$ 2.58万
依托单位：
Ritsumeikan University
依托单位国家：
日本
项目类别：
Grant-in-Aid for Scientific Research (C)
财政年份：
2022
资助国家：
日本
起止时间：
2022-04-01 至 2025-03-31
项目状态：
未结题

来源：
https://kaken.nii.ac.jp/grant/KAKENHI-PROJECT-22K03202/
关键词：
3次元画像画像データベース VR実験システム視覚的複雑さ認知

项目摘要

１．3次元画像データベースの構築：3次元計測の点群データから、RGB-D画像データの作成支援ツールを開発した。このツールにおいては、UIインターフェースから4つの頂点を選択するだけで、自動的に正面判定と正規化が行われ、点群がカラー画像（RGB）と深度画像（Depth）に自動的に投影・保存されることが可能である。3次元点群から画像データベースの作成効率が向上した。２．3次元視覚刺激提示用VR実験システムの開発：Unityを用いたVR環境において、ヘッドマウントディスプレイ「VIVE Pro Eye」の視線追跡機能を活用して、実験参加者の視線情報を取得し、そのデータを元に視線の集中度を可視化するヒートマップ生成機能を開発・実装した。この機能により、被験者の注目度や興味の度合いを正確に把握することが可能になった。３．視覚的複雑さ認知の実験：異なるレベルの複雑性と認識難易度を持つテクスチャ画像を用いた実験を行うことで、先験知識が視覚的複雑さの認知に与える影響を調査した。実験の結果、先験知識が視覚的複雑さに与える影響は刺激画像によって異なることが明らかになった。また、先験知識が視覚的複雑さに与える影響は、対象画像の認識難易度だけでなく、画像の内容にも関係していることが示された。先験知識によって、人間が抽象的な2次元のテクスチャ画像から3次元空間情報や動的な動きを理解できることがあることが確認された。この成果が雑誌論文で発表された（2023年4月に採択され、出版された）。

1. 3D图像数据库的构建：我们开发了一个工具来支持从3D测量的点云数据创建RGB-D图像数据。在该工具中，只需从UI界面中选择四个顶点，即可自动进行正面确定和归一化，并将点云自动投影并保存为彩色图像（RGB）和深度图像（Depth）。从 3D 点云创建图像数据库的效率得到了提高。 2. 开发呈现3D视觉刺激的VR实验系统：在使用Unity的VR环境中，利用头戴式显示器“VIVE Pro Eye”的眼动追踪功能来获取实验参与者的眼球注视信息我们开发并实现了热图生成功能，可以根据数据可视化注视的集中程度。该功能可以准确地衡量拍摄对象的注意力和兴趣程度。 3.视觉复杂性感知实验：通过使用不同复杂度和识别难度的纹理图像进行实验，研究先验知识对视觉复杂性感知的影响。实验结果表明，先验知识对视觉复杂性的影响因刺激图像的不同而不同。此外，结果表明，先验知识对视觉复杂性的影响不仅与目标图像的识别难度有关，还与图像的内容有关。事实证明，人类有时可以基于先验知识从抽象的 2D 纹理图像中理解 3D 空间信息和动态运动。该结果发表在一篇期刊文章中（2023年4月接受并发表）。