明るさの時間変調を用いた色覚障害者への色情報補償

使用时间亮度调制对色盲者进行颜色信息补偿

• 批准号: 22K03216
• 负责人: 根岸 一平
• 金额: $ 1.83万
• 依托单位: Kanazawa Institute of Technology
• 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-22K03216/
• 关键词: 色覚多様性; 2色覚; 輝度変化; 色弁別; 視覚情報処理; 色覚

この研究は、2色覚者のための新しい色情報提示方法として、輝度の時間変調をもちいるというものである。そこで、予備実験として、正弦波状の明るさの変化についての弁別閾値を測定し、本実験に用いる輝度振幅のパラメータを決定する必要があった。予備実験では3色覚者を被験者として採用し、結果としてHSV空間状でのV値において2.8が輝度振幅の弁別閾値であることが確認された。この結果について、今後HSVの値をコントラスト値に変換することによって、本実験で採用する視覚刺激の輝度を設定することができる。次に、輝度変調刺激を高精度で呈示するために専用のグラフィックカードとディスプレイを導入して高時間解像度(240Hz)で画像を呈示するシステムを作成した。実際にディスプレイが240Hzで動作することを確認した。この際に、画像呈示方法によってはリフレッシュレートに演算が追いつかないため、実験プログラムではアルゴリズムを工夫して計算量を減じる必要があることもわかった。また、2色覚者と3色覚者、2色覚者の色の見えをシミュレートした画像を3色覚者が見た場合の印象をSD法と一対比較法によってそれぞれ調査することによって、2色覚者が色から感じる心理的な印象について調査を行い、2色覚者の場合は色刺激の呈示方法によって色から受ける印象が変化することを明らかにした。この研究についての論文をThe Journal of the Optical Society of America Aに投稿し、掲載された。

这项研究使用亮度的时间调制作为为二色视者呈现颜色信息的新方法。因此，作为初步实验，有必要测量正弦亮度变化的辨别阈值并确定主实验中使用的亮度幅度参数。在初步实验中，采用三色人作为受试者，结果确认2.8是HSV空间中V值中的亮度幅度的辨别阈值。基于该结果，通过将HSV值转换为对比度值，可以设定本实验中使用的视觉刺激的亮度。接下来，为了高精度地呈现亮度调制刺激，我们引入了专用显卡和显示器来创建一个以高时间分辨率（240Hz）呈现图像的系统。我们确认显示器实际上以 240Hz 运行。这时还发现，根据图像呈现方式，计算量跟不上刷新率，因此需要在实验程序中设计一种算法来减少计算量。此外，通过使用SD方法和配对比较方法来调查二色人和三色人观看模拟二色人颜色外观的图像时所产生的印象，我们调查了我们从颜色中获得的心理印象并发现对于二色视者来说，我们从颜色中获得的印象会根据颜色刺激的呈现方式而变化。有关这项研究的论文已提交至《美国光学学会杂志 A》并发表。

项目成果

Word and color impressions measured with normal and simulated deutan color stimulus sets in color vision normal and deuteranopic observers

在色觉正常和近视观察者中使用正常和模拟的近视颜色刺激组测量的单词和颜色印象

• DOI: 10.1364/josaa.480058
• 发表时间: 2023
• 作者: Negishi Ippei;Shinomori Keizo
• 通讯作者: Shinomori Keizo