土木学会第65回年次学術講演会(平成22年9月)

Ⅳ‑178

色彩値の序数的効用への変換技術に関する研究－九州新幹線つばめの内装を対象に－
芝浦工業大学大学院

学生会員 ○秋 山

東海旅客鉄道株式会社

非 会 員

一木 理乃

芝 浦 工 業 大 学

正 会 員

岩倉 成志

１．はじめに

色彩計測技術の検討
Z

近年，わが国ではプロのデザイナーによって鉄道車

岳デジタル一眼レフカメラ，接触型測色計，非接触型測色計の測定値の安定性に関する分析両が造られる事例がある．これらは旅客に旅を楽しん
色彩値の表色方法の検討
X=f(Z)でもらうことなどをコンセプトに造られ，様々な特徴色彩値の表色方法（三刺激値ＸＹＺ，ＲＧＢ値，ＲＧＹＢ値，マンセル値，美度など）の比較検討のある車両が登場している．しかし，このような動き
利用者の車内色彩評価値データの整理
Yは一部に留まっており，全国的に展開されるに至っていない．理由の一つとして，車両をデザインすること

内装デザインが異なる新幹線つばめ，高速バス
各車両の色彩に対する利用者の評価値を7段階で得る

で利用需要がどの程度増加するのか鉄道事業者が予測

色彩計測値と利用者車内評価値とのの色彩評価関数の構築できず，デザインによるコスト増に対して経営リスク

Y=g(X)を回避する判断をしていることが考えられる．需要予

色彩計測値と利用者の色彩評価値との関係を色彩快適度式としてパラメータ推定を行う

色彩計測値の序数的効用への変換
U=h(Y)

測が困難な理由は，車両デザインを数量化し需要への色彩快適度式を交通機関選択モデルの効用関数の変換に組み込み色彩値のパラメータを推定

図１

効果を予測する方法が確立していないためと考える．

本研究の流れ

表１ 「新幹線つばめ」各号車の内装特徴

そこで，車両デザインのうち客室内装の色彩に着目

車種(供用開始年)し，それらを定量的に計測する方法を比較検討し，得800系

られた色彩値を利用者の色彩評価指標に変換，交通機(2005)

関の選択モデルの効用関数に組み込む方法を研究する．
本研究の流れを図 1 に示す．研究対象は九州新幹線つ

新800系(2009)

ばめとし，その内装の特徴を表 1 に示す．
２．客室内の色彩計測方法の検討

号車 照明 座席
1,42,63,5123456

座席シートの色／柄

妻壁前方／後方

緑青／アイビー
暖色
木材 瑠璃／アイビー
照明
古代漆／アイビー
赤／市松模様ワインレッド／無地
白色
カーマイン／無地
木材
照明
赤・橙・緑など／アイビー

クス／クス
クス／クス
クス／クス
クス／クス
ベアウッド／金箔
金箔／金箔
金箔／金箔

赤・オレンジ系／ほぼ無地 金箔／ハードメープル

赤／アイビー

表２ 色彩計測機器の特徴
デジタル接触型
特徴
一眼レフカメラ
分光測色計
計測範囲
面計測
点計測
外光の影響受けやすい
ほとんどない振動の影響 ある程度受ける受けにくい
ヒトの視環境物体本来の測色値の特徴に近い色に近い

２－１．色彩計測方法
車両内の色彩計測にはデジタル一眼レフカメラ・接触型分光測色計・非接触型分光測色計の 3 機器を使用した．表 2 にプレ計測で得られた各機器の特徴を示す．
2009 年 12 月 16 日（水）・17 日（木），外光と振動のクス／クス

非接触型
分光測色計
点計測
受けやすい
受けやすい
ヒトの色知覚に近い

２－２．色彩計測値の考察

影響を軽減するため，JR 九州の川内車両基地内におい接触型及び非接触型分光測色計で得られた三刺激値て夜間につばめの客室内の色彩計測を行った．

X，Y，Z 値は，sRGB 色空間における R，G，B 値に変デジタル一眼レフカメラでは，後に示す乗客のアンケ換した．R，G，B 値は各値を合わせてある色を表す表ート評価値と撮影方法との関係を分析するため，ヒト色系の一つである．表 3 に 800 系 5 号車の各所を測色の視環境を考慮し，撮影場所や高さ，白色校正の有無し，R，G，B の各平均値と標準偏差を示す．なお，座などの条件を変えて撮影を行った． 接触型及び非接触席シートはアイビー柄，床は白を基調に格子状の線が型分光測色計は，デジタル一眼レフカメラでの撮影範入っており，ヘッドカバーと内装側壁は無地単色であ囲に含まれる内装各部を計測した．また，柄を含む色

る．接触型では柄があるものは標準偏差が大きく，単彩の定量化を行うため，10cm 間隔の格子状 9 か所を 2色のものは小さくなった．非接触型では単色であるヘ回計測し，内装各部ごとに 18 か所のデータを得た．

ッドカバーと内装側壁の標準偏差が大きくなった．こ【連絡先】〒135-8548 東京都江東区豊洲 3－7－5 芝浦工業大学（TEL）03－5859－8354【キーワード】 車内デザイン，九州新幹線つばめ，色彩計測，色彩快適度，効用関数‑355‑土木学会第65回年次学術講演会(平成22年9月)

Ⅳ‑178

表３ 接触型及び非接触型分光測色計での色彩計測値

れは，車内照明の影響強く受けたためと考えられる．
また，床は車内照明との距離がほぼ一定のため，標準B

非接触型

接触型

非接触型

接触型

非接触型

94

*112*100

97

56

*

24 *

(10.3)(9.9)(13.2)(13.8)

(8.6)

(9.4)

ヘッドカバー

119*

143*

137

139

75*

27 *

(0.9)

(25.9)(1.0)(25.0)(0.7)(13.1)

内装側壁

218

226

255*

255*

206*

59 *

(5.1)

(27.2)

(0.0)

(0.0)

(5.1)

(7.6)

床

180

*

244

*

225

*

243

*

140

*

48 *

(7.5)

(9.4)

(10.0)

(9.8)

(6.3)

(3.6)

やや良い
やや良い

良い
良い

大変良い
大変良い

1)の色彩快適度を参考に，画素ごとに 11 色のカテゴリカルカラーに分類し，画像全体に対して 3%以上を有する

G

接触型

座席シート

偏差は小さくなったと推測される．
デジタル一眼レフカメラで撮影した画像は佐川らR

測定箇所サンプル数 18．( ) は標準偏差．
*は有意水準5%で接触型と非接触型の平均値の差がないことを示す．
サンプル数 18．() は標準偏差．*有意水準5%で平均値の差がないことを示す．

色の数を色彩数としている．また，画像全体の平均彩【%】【%】度は反対色理論を用い，赤成分 R・緑成分 G・黄成分

60

Y・青成分 B に分解した．上記の色彩数及び R，G，Y，50

1・4号車(154)2・6号車(240)3・5号車(327)

B 値を撮影方法別に 800 系 5 号車を測色した結果，『客1号車*(35)40

車前方から正面へ高さ 140cm，伏角 8°，白色校正有』

2号車*(74)30を基準条件とすると，高さの影響はほとんどなく，角3号車*(71)4号車*(36)度を水平にすると R，G，Y，B 各値の値は減少，色彩20数は増加した．これは，伏角 8°に比べ水平では，画105号車*(38)6号車*(26)

像内にほぼ単色の天井が多く入り込み，座席の割合が0
大変悪い減少するためと考えられる．また，白色校正をしない

悪い

やや悪い

普通

無印は 800 系車両，* は新 800 系車両，（）はサンプル数をそれぞれ示す．と Y 値と色彩数が増加したが，これは暖色照明が影響

図２【客室全体の見た目の快適さ】車両デザインごとの回答割合の分布しているためと考えられる．

表４【客室全体の見た目の快適さ】車両ごとの評価の分布のχ2 検定結果
800系

３．アンケート調査による客室内色彩の主観的評価値

新800系

1・4号車 2・6号車 3・5号車

鹿児島中央駅にてつばめの利用者を対象にアンケート

新800系

調査を行った．直接配布・郵送回収とし，配布枚数は3000 枚，回収数は 1338 枚（回収率 45％）であった．
アンケート項目は客室内装の色彩評価や個人属性であ

2号車*3号車*4号車*

5号車*

6号車*

1・4号車

800系

2009 年 10 月 10－12 日，17－18 日の土日祝日に，JR

1号車*

る．視覚要素について①客車全体の色合い，②客車全*は5%で，**は1％でそれぞれの分布に有意に差があることを示す

2・6号車

0.60

3・5号車

2.60

4.68

1号車

5.54

4.83

8.82

2号車

4.34

6.28

2.66

12.51 **

3号車

6.40

5.20

6.72

18.38 ** 15.42 **4号車

20.01 ** 11.51 * 29.71 ** 9.18

5号車

24.85 ** 24.49 ** 28.43 ** 11.64 ** 36.52 ** 81.41 ** 35.99 **

6号車

28.41 ** 30.60 ** 27.00 ** 24.27 ** 87.77 ** 97.36 ** 60.73 ** 16.17 **29.24 ** 12.32 *wg は写真画像データの G 値に分散がないため推定で体の美しさ，③客車全体の見た目の快適さの質問項目きなかった．また重相関係数は 0.08 となった．精度がを作成し，利用者に各項目を 7 段階評価してもらって低い理由に，画像サンプルを R，G，Y，B の各値に分いる．図 2 に車両デザインごとの③客室全体の見た目解した際の分散が小さいこと，主観的評価値が高評価の快適さの項目の評価の分布を示す．表 4 はそれらのに偏っていることがあげられる．また図 2 の分布曲線

評価の分布の適合度をχ2 検定した結果である．新 800の特徴を（2）式で表わすことに限界があると考える．

系の 4・5・6 号車は他の分布と有意に差があることが５．おわりにわかるが，ほとんどの車両で「良い」と評価する利用

本研究では，客室内装の色彩を計測する方法を検討者の割合が多く，分布に有意な差はないといえる．

し，各機器の特徴を把握，取得データの分散値から各４．主観的評価値と車内色彩との関係性の分析

部材の特徴をある程度分析できることを確認した．

式（1）は佐川ら 1) が示す色彩快適度式である．
C  wr R  wyY  wg G  wb B  wn N  const
C : 色彩快適度

現状で色彩快適度式を用いて車内の色彩値と主観的評価値の関係を表すことは困難であるが，車両の画像

・・・(1)R, Y , G, B : 赤,青,緑,青それぞれの反対色成分

N : 色彩数

データとそれらの主観的評価値をさらに収集すること

アンケート調査で得られた③の項目の主観的評価値で精度向上が図れると考える．と写真画像を用いて，色彩快適度式の変数に準拠した参考文献各パラメータを推定した．その結果を式（2）に示す．
C  4.97 R  7.32Y  8.49 B  0.03 N  5.83

1) 佐川賢，瀧澤惣一，斎藤建雄：色彩コンフォートメータの開発，
日本色彩学会誌，Vol.31，No.Supplement，pp158～159，2007
謝辞：本研究において計測調査ご協力をいただいた九州旅客鉄道株式会社

・・・(2)

ならびにアンケートにご協力いただいた皆様に謝意を表します．

‑356‑