情報処理学会 インタラクション 2018
IPSJ Interaction 2018

2P01
2018/3/5

背面からの縦縞模様の透過提示により紙面の人物写真の心理的距離を変える仕組み
藤井涼†

西村幸泰†

橋田朋子†

概要： 2017 年度流行語大賞に”インスタ映え”という言葉が選ばれるように， 最近では実際の体験よりも写真の良し悪しで体験の印象が変わることが多い．デジタルデータの写真は後から画像処理で印象を変えることが盛んに行われているが紙面に印刷した写真そのものを変化させる仕組みは少ない．そこで本研究は，被写体に対する観視者の心理的距離知覚に関する実験を行い，それを錯覚させる手法があることが示唆された．その知見をもとに，紙面の人物写真の心理的距離知覚を背面に置いた縦縞模様によって変化可能な，額縁型プロトタイプシステムを提案する．

Mechanism that Changes the Psychological Distance of People
Printed on Paper by Presentation of Vertical Stripes by Transmitted
Light from the Back of a PhotoRYO FUJII† YUKIHIRO NISHIMURA†HASHIDA TOMOKO†
Abstract:．The word “insta-bae” was chosen for the buzzword award in 2017.Impressions of experiences are often changed as aresult of photographs rather than by the actual experiences themselves. Digital pictures can change impressions by image
processing. However, there are only a few mechanisms in which photos printed on paper can be changed. This research suggeststhat there is a way to make the viewer perceive the psychological distance perception of the subject with respect to the subject
through experiments. On the basis of the findings, we propose a framed prototype system that changes the psychological distanceperception of a photograph of a person printed on paper.

1. はじめに2017 年度流行語大賞に”インスタ映え”という言葉が選ばれた．最近ではリアルな体験よりも写真の良し悪しや，写真上で見栄えがよくみえる場所やモノを被写体として撮影することが重要視されることが増えてきている．また
AR 画像加工アプリケーション“SNOW”や食べ物の印象を変えることに特化した“Foodie”が若者の支持を得ているよ
うに，撮影後に写真の印象を変化させることへのニーズも高まっている．一方でこれらは基本的にデジタルデータの写真を対象にしており，紙面に印刷した写真の印象を後から変えることはこれまで難しかった． また印象を変える対象は基本的に一人の被写体を想定しており，画像上における複数人の関係性に関する印象を操作する試みは少ない．
そこで本研究では，紙面に印刷した写真を対象とし，複図1

プロトタイプシステム

Figure1Prototype system

数人の関係性としてその心理的距離に関する印象を撮影後り心理的距離も実際に近付いてみえるのかを定量的に明らに変化させる仕組み提案する．筆者らは予備的な検討を進かにする心理実験を行った結果を報告する．さらにこの実める中で，写真が印刷された紙面の背面からタブレットに験で得られた知見をいかし，写真の背面から縦縞模様を透よる画像パターンを透過提示した際に，被写体の背景に縦過提示する処理を自動で行う額縁型のプロトタイプシステ

縞模様を入れることで物理的距離がより近付いて見えるこム(図 1 参照)について述べる．とに気がついた．そこで本研究では，このような効果によ† 早稲田大学
Waseda University© 2018 Information Processing Society of Japan796

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2. 関連研究
印象操作に関する研究として，表情の研究は[1]，顔の色味に関しては森本ら[2]が人物を引き立たせる色フィルタを用いた撮影支援システムを実装している． また被写体の印象を変える仕組みの多くは個人の印象を操作する目的で行われおり，画像上における複数人の印象を操作する研究は多く行われていない．
手法に関する関連研究としては紙面に印刷した写真を加図2工するシステムがある． NTT コミュニケーション科学基Figure2

礎研究所の変幻灯[3]は静止画に光投影技術を施し，対象の刺激パターン
Stimulation pattern

色やキメの細かさを維持したまま錯視的な動き印象を与える作品だ．本研究では錯視的な印象を与える点で類似しているが，外部にカメラや投影装置を必要とせず，背面に置いたタブレットからの光のみで変化させるという簡易的実装の点で異なる． JCDecaux 社がサイネージ広告[4]ではフロントライトとバックライトの制御を用いて， 写真の背景に情報の加減している． この手法では使用する写真は両面印刷されている必要があるが， 本研究では片面印刷でよく，使用できる写真や背景装飾のパターンが多いという点で異図3なる．

実験 1 の結果

像上の距離のみで，その他の条件は変化させない．本実験

3. 実験
本章ではまず，二次元画像上の被写体間の距離が観察者

では図 2 に示すように 1010，890，774，657，540[px]の 5つの刺激を用意した．距離幅が大きいものから刺激番号をの捉える被写体間の心理的距離に影響をするかを実験１でつけた．

明らかにする．文化人類学者のエドワード・ホール（Edward

3.1.3 手続き，課題

Twitchell Hall， 1914-2009）[5]は心理的距離と三次元空間

課題は， Google form のアンケートで写真から感じる心内での身体的距離が密接な関係にあると指摘している．筆理的距離を 5 枚の画像をランダムに提示しリッカード法の者らは撮影された写真上の身体的距離（被写体間距離）に5 段階評価(1 が遠い，5 が近い)で答えてもらうことである．

も同様のことが言えるかを検討する．続く実験 2 では，知実験は全て個別で行い，5 枚全ての画像に点数をつけた時覚される被写体間距離を背景画像により変化させられるか点で終了とした．

を検討する．この際に分割線錯視効果と呼ばれる側方距離3.1.4 結果知覚の錯視効果を参考にし，背景画像として縦方向の縞模参加者間の平均値を算出したものを図 3 に示す，また一様のパターンを変化させ，効果を検証する．

要因の分散分析を行なった結果，被写体間距離の種類につ3.1 二次元画像上における被写体間距離と心理的距離いて有意水準 1%で主効果が確認(F(4，92)＝47．27)された。

本実験では，二次元画像上における被写体間の距離を変下位検定を行なったところすべての組み合わせに有意水準化させた時に観察者が知覚する被写体間の心理的距離を，5%で差が確認された．

アンケートによって明らかにする．

3.1.5 考察3.1.1 参加者

統計の結果より被写体間の距離に応じて知覚される心理首都圏の大学に通う日本人 24 名が参加した．いずれも的距離は異なること，より具体的には二次元画像上の人物

正常な視力を持つ 19~22 歳の学生で，構成は男性 12 名，女間距離が近い程，心理的距離も近く感じることが示唆され性 12 名であった．また，参加者は刺激に用意した人物ペアた．全ての水準で有意差が出ているが，これは二次元画像の関連性を一切持たない人のみとした．これは事前知識に上の側方距離知覚に関する研究[6]が関係しているようによる回答を避ける為である．

思える．そこでは側方距離知覚は焦点距離などの構図に依

3.1.2 実験刺激存しないことが明かされている．ここでは側方距離が被写

日本人 2 名を被写体とした撮影を行い，実験刺激の写真を作成した．2 名はどちらも大学生である．本実験で用い体間距離に対応するので，本実験の被写体間距離変化の刺激に被験者が集中して反応できたと推測できる．

る画像には Photoshop で人物のトリミングを行い，背景画像と合成したものを使用する．変化せせる条件は二次元画© 2018 Information Processing Society of Japan797

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3.2 被写体ペアへの心理的距離知覚と空間周波数の関係
実験 1 では被写体間の距離が近いと心理的距離も近く感じられることがわかった，本実験では背景画像が被写体間の側方距離を錯覚させ，心理的距離の知覚に影響を与えるか検証する．実験 1 で中間的な心理的距離と知覚された刺激に対し，後述するような縦方向の縞模様の幾つかのパタ
図4ーン（空間周波数が異なるもの）を背景に加えることで心理的距離知覚が変化するかを明らかにする．
3.2.1

Figure4

刺激セット
Stimulation pattern

参加者

首都圏の大学に通う日本人 14 名が参加した．いずれも正常な視力を持つ 19~24 歳の学生で，構成は男性 10 名，女性 4 名であった．また，参加者は刺激に用意した人物ペア

図5657[px]の画像における，可視化された空間周波数のの関連性を一切持たない人のみとした．これは事前知識に心理的距離知覚次元における尺度値よる回答を避ける為である．
3.2.2実験刺激

Figure5

Psychological distance of visualized spatial

frequency Measure scale value in perceived dimension on
657[px]日本人 2 名を被写体とした撮影を行い，実験刺激の写真を作成した．2 名はどちらも大学生である．本実験ではPhotoshop で人物のトリミングを行い，実験１で用いた背景画像に合成して画像を作成した．その際， 二次元画像上での距離に実験 1 で中間的な心理的距離知覚を得た 657，890[px]を採用する．2 枚背後に入れる空間周波数は duty 比を固定で被写体間の距離を対象とする．吉岡らの研究より
duty 比は錯視効果に影響を与えないことが明らかである為

図6890[px]の画像における，可視化された空間周波数の心理的距離知覚次元における尺度値
Figure6

Psychological distance of visualized spatial

frequency Measure scale value in perceived dimension on
890[px]

ここでは固定した．空間周波数は 0，2，4，8[c/d](c:白黒の1 波長，d:被写体間距離)4 パターンを用いる．刺激の画像

3.2.5

考察

は被写体間距離に応じ 4 パターンあり図 4 に示した．刺激

それぞれの場合で縦縞模様の提示を行なった際，心理的の対応番号は 657[px]の 0，2，4，8[c/d]を刺激 1~4，890[px]距離が近く感じる傾向が示唆された．また分割線がない点の 0，2，4，8[c/d]を刺激 5~8 とする．

[0c/d]を原点(刺激 1 の点，刺激 5 の点)とし，各パターンに

3.2.3

手続き，課題

課題は，2 枚の写真を見て，チェックボックス式で 2 枚のうち心理的距離が近いと思うものを選ぶサーストンの一対比較法を用いる．被写体間の距離毎に分けた 2 つのGoogle Form 内には 4 枚の刺激のうち 2 枚を提示する質問が 6 組あり，ランダムに提示される．また組み合わせは総当たりで組まれている．実験は全て個別で行い，2 つのフォームのすべての質問に答えた時点で終了とした．
3.2.4

結果

657[px]における結果を図 5 に，890[px]における結果を図6 に示した．また，657[px]における空間周波数 4[c/d](刺激3)に大きな効果が確認され，890[px]における空間周波数2[c/d](刺激 6)で実験 2 全体における最大変化を確認できた．

おける空間周波数 3 条件のうち最も離れた点までの距離を比較すると，890[px]での最大距離は原点(刺激 5 の点)から刺激 6 の点までを結ぶ線分であり，657[px]での最大距離である原点(刺激 1 の点)から刺激 3 の点までを結ぶ線分よりも 3 倍以上の距離を示す．これより二次元画像上の人物間距離が大きい程，分割線錯視による心理的距離が近く感じる効果が発揮されることが示唆される．

4. プロトタイプの提案
実験の結果を踏まえて，紙面に印刷された人物写真に，背面に置いたタブレット端末から，人物間距離が 657[px]の場合では空間周波数 4[c/d]，890[px]の場合では空間周波数2[c/d]の画像パターンを提示し，心理的距離知覚を変化させる額縁型のプロトタイプシステムを提案する．システムの構成は図 7 に示す．
4.1 ハードウェア
本システムでは背面から縞模様を透過提示し写真に加工を施す．仕組みはフロントライトからの反射光と背面に置© 2018 Information Processing Society of Japan798

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いたタブレット端末からの透過光を制御し実現している．
またタブレット端末に乗せている感覚をユーザーに与えることを防ぐため，額縁を重ねた．これは写真がデバイスによって加工されている感覚を軽減し，自然な写真鑑賞体験を演出するためである．

本システムでは被写体の背景のみに縦縞模様を加える．
まず被写体 openCV の背景差異を用いて被写体の輪郭を抽出し, 取れた画像を二値化する．輪郭内部を黒色として背景を透明化した PNG 画像を生成する．次に二値化画像と縦縞模様の画像を合成し, 被写体の背景にのみ縦縞模様を加える画像を生成する．
動作確認

4.3

5. まとめと今後の展望
5.1 まとめ本研究では二次元画像上における被写体間の距離と心理的距離知覚に関しての実験と被写体への心理的距離知覚と空間周波数の関係について検証と考察をした．二次元画像上の距離が近くなるに応じ，心理的距離も近く感じる傾向

ソフトウェア

4.2

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2018/3/5を示した．縦縞模様の提示を行なった際，心理的距離が近く感じる傾向が示唆された．また，元画像の心理的距離知覚が遠い程，縦縞模様の錯視効果が強く働き心理的距離が近く感じる観測結果がみられた．
5.2 今後の展望
今後の展望としては，まずプロトタイプシステムの充実化が挙げられる．課題は大きく二つある．一つは空間周波数と心理的距離知覚の関係をより定量的に実験を通し，検システムに 890[px]，657[px]の写真を当てはめ動作を確証をする必要があること．また分割線錯視効果による効果認したものを 図 8 に示す．8 名に本システムを観視させ，であるかも検証する必要がある．プロトタイプシステムの内 7 名が心理的距離が近く見えると回答した．

観視者から「背景がキャンセルされる感じが，二人きりの空間に思える」と意見を頂いており，背景と被写体の解像度変化が心理的距離知覚に影響を与えるかを検証する必要があるかもしれない．二つ目は環境光によってフロントラ
イトとタブレット端末の輝度を制御するセンシングシステ
ムを実装することである．適切な見え方を定量的な実験で明らかにすることが課題となる．以上二点から，今後は入力画像上における被写体間距離に応じて空間周波数を適度に選択するシステム構築と，環境光に依存せず，あらゆる

図7
Figure7システム構成図場面でタブレット端末からの輝度を制御できる，汎用性のSystem Configuration

あるデバイス作りに精進していきたい．

参考文献
[1]
[2]

[3]

[4]

図8

透過光による画像変化のイメージ，(左上)人物間距[5]離 657px 編集前(右上)同編集後（左下）人物間距離 890px（右下）同編集後
Figure8[6]

Example of image change due to transmitted light，(Upper left) Distance between people 657 px Before editing(upper right) After editing same (lower left) Distance between[7]

九島紀子，齋藤勇．顔パーツ配置の差異による顔印象の検討, 立正大学心理学研究年報，第 6 号， pp.35-52(2014)．
森本傑，橋田朋子．魅力的な自撮り写真生成のための「盛り」における性差の基礎検討．情報処理学会研究報告．39号，no14，pp.1-5(2016).
吹上大樹，河邉隆寛，西田眞也．変幻灯-錯覚を利用した光投影による実物体のインタラクティブな動き編集 ，研究報
告コンピュータビジョンとイメージメディア， CVIM206，8，pp.1-6(2017).
“Suomalaiset menestykset Cannesissa”
https://www.jcdecaux.fi/Article/suomalaiset-menestyksetcannesissa/，(参照 2017-12-15)．
Hall, E :The hidden dimension, Garden City, N.Y.:
Doubleday & Company, (1966).日高敏隆，佐藤信行(訳): かくれた次元，みすず書房(1970)．
竹澤智美. 撮影レンズの焦点距離が画像上の奥行距離と側方距離の知覚に及ぼす影響． 映像情報メディア学会誌，61，pp.1649-1652(2007)．
吉岡徹，市原茂，須佐美憲史．ヘルムホルツの正方形における幾何学的錯視，デザイン学研究．1 号，pp.1-4(1993)．

people 890 px (lower right) After editing same© 2018 Information Processing Society of Japan799