芸術科学会論文誌 Vol. 1, No. 5, pp. 185-193 (2016)

閲覧環境を考慮した 3D 映像が持つ繊細な奥行きを感じさせる方法
鍛治俊平 1)（正会員）長田茂美 2)（非会員）

1,2) 金沢工業大学大学院工学研究科

How to Sense the Fine Depthwith the 3D Video in Consideration of the Viewing Environment
Shunpei Kaji 1)(Member)

Shigemi Nagata 2)(Non-Member)

1,2) Graduate School of Engineering, Kanazawa Institute of Technology
1) b7000029@planet.kanazawa-it.ac.jp
2) s.nagata@neptune.kanazawa-it.ac.jp
アブストラクト
本報告は，繊細な奥行きを感知させるために奥行感度に着目して，画面に出力する 3 次元（3D）映像の作成手法を提案する．3D 映像は，実空間の奥行きを映像から取得できる利点を有している．この利点は，奥行きを得られるだけでなく臨場感を得られることから，医療支援やエンターテイメントなど様々な場面で利用されている．しかし，画面に表示された 3D 映像を閲覧するとき，2 つの光軸を交差させた 3D カメラで撮影された映像によって奥行きは歪み圧縮されてしまう．この奥行きの歪みによって，人は箱庭効果や書き割り効果のような視覚的違和感を感じる．視覚的違和感を利用して，繊細な奥行きを感知させることができるが，違和感を抑制する必要がある．閲覧環境を考慮し，奥行感を評価する奥行感度を用いて違和感の抑制のための指標を作成し，実験を通して有効性を確かめた．

Abstract
This report proposes how to make a three-dimensional (3D) video to be displayed on the screen by focusing on
the depth of sensitivity in order to sense the fine depth. 3D video has the advantage of obtaining the depth of thereal space from the video. 3D videos are used for things such as entertainment and medical applications because
it can show depth, in addition to providing high presence. When the 3D video displayed on the screen is viewed,
the depths are distorted by the 3D video shot in 3D camera crossing the two optical axes and, as a result, depths
are compressed. By this distortion of depth, people sense a visually uncomfortable feeling, such as the puppet
theater effects and cardboard effect. It is possible to sense the fine depth using visually uncomfortable feeling,however, it is necessary to reduce the uncomfortable feeling. The index is created using the depth sensitivity toevaluate the sense of depth to reduce the uncomfortable feeling while the considering viewing environment. We
confirmed the effectiveness of the created index by experiments.

185

芸術科学会論文誌 Vol. 1, No. 5, pp. 185-193 (2016)となる．図 1で示す特性は，瞳孔間距離が 0.065[m]，両眼視差1. はじめに弁別閾が 0.0053[°]の場合である．

3 次元(3D)映像は，実空間の奥行きを映像から取得できる利点を有している．この利点は，奥行きを得られるだけでなく臨場感を得られることから，医療支援やエンターテイメントなど様々な場面で利用されている．しかし，目の疲労感が増大することや子供に斜視が生じる恐れがあるなどの悪影響によって，一般への広がりが鈍っている．
3D映像から受ける疲労感を抑制するためのガイドラインが2010年に改訂され公開されている[1]．記述されている項目内容を以下に示す．
視聴者に周知すべき確認事項(1) 立体視の成立の確認(2) 逆視防止のための確認

図 1. 実空間の奥行感度特性．

(3) 視聴姿勢や位置，時間（瞳孔間距離=0.065[m]，両眼視差弁別閾=0.0053[°]）(4) 低年齢層への配慮(5) 視聴中の注意喚起

さらに，両眼輻輳の見込み角と両眼視差弁別閾が同一の時，奥行きを感じなくなることから，両眼視差による奥行感度は式

(2)のように表される．

コンテンツ制作者が行う事項(1) 開散方向の視差制限と融合限界の考慮

Dde
1 ．
D   D(2) 快適視差範囲の設定(2)(3) ディスプレイサイズと視差

ここで，Δθは 2 つの異なった奥行きにおける輻輳角の差の両(4) 2 視点のカメラ間の同一な設定および同期動作眼視差[°]である．
以上のことから，奥行感度は，低ければ低いほど奥行きを感

奥行感度に注目した評価指標を用いることにより，これらをじなくなり，高ければ高いほど奥行きを感じる．特に，0 以下考慮し，疲労感の抑制と3Dらしさをさらに増加させることが可の場合は完全に奥行きを感じなくなる．実空間において，式(2)能となる．現在まで，撮影時の奥行きが画面に表示した時にどから奥行感度が 0 になる場合は無限遠点であり，奥行感度の変れくらいの奥行きになるか幾何光学により算出されている[2]．

化と人の感覚が合致し指標として成り立つ．
本報告で使用される係数とその意味，単位を表 1に示す．

しかし，人の感性を考慮されていない．奥行感度は，式(1)に示すように表され，各要因の奥行知覚に対する効果の評価尺度と表 1. 使用係数と意味，単位．

して定義されている[3]．

奥行感度 視距離( D)．
奥行弁別閾(D)

係数名(1)意味D

奥行き[m]

ΔD

奥行弁別閾[m]奥行弁別閾は，その視距離における奥行きの最小刺激差であS

画面上の両眼視差[m]る．この奥行感度は，逆にカメラでの撮影環境，画面への表示

dc

カメラのレンズ間距離[m]環境を考慮していない．
本報告では，これらを統合して考慮し，

de

瞳孔間距離[m]Ls

視距離[m]

Lb

撮影距離[m]新たな評価指標を作成することを目的とする．そして，繊細な奥行きを感じさせる方法を作成した評価指標から提案する．本
報告では，奥行知覚の様々な要因のうち，両眼視差による奥行感知のみを考慮する．

2. 奥行感度についてLc

コンバージェンス距離[m]Ld

立体表示された物体の位置[m]α

カメラのレンズの画角[°]β

視野角[°]

W

画面幅[m]

W′

撮影モデル内の視距離における仮想画面幅[m]ェーバー比の一種であるが，手がかりによって特性が異なる．

S

画面上に表示された両眼視差（位置差）[m]

両眼視差による奥行感度の場合，両眼視差弁別閾は一定である

S′

撮影モデル内の視距離における左右の位置差[m]が，両眼輻輳の見込み角は視距離が大きくなると小さくなる．

ps

画面のピクセルサイズ[m]ある視距離での奥行感度は，式(1)に示すようにその視距離における奥行きの最小刺激差との比で表される．奥行感度は，ヴ

よって，両眼視差による奥行感度は図 1のように反比例の特性
186

芸術科学会論文誌 Vol. 1, No. 5, pp. 185-193 (2016)
画面上の視差量は，カメラで実空間を撮影する時点で決定さ3. 画面上の奥行感度についてれるため，実空間の奥行きが画面上の視差情報に再現されると式(2)は，実空間での奥行感度である．図 2に示すように画面

き，実空間の奥行きに対応する画面上の視差量は同一となる．

を通して 3D カメラで撮影した 3D 映像を閲覧した場合，撮影

従って，映像を閲覧する条件により書き割り効果や箱庭効果，及び表示，閲覧環境を考慮する必要がある．まず，図 2から画歪みのない状態に分かれる．図 3に示した 3D カメラの右のレ面上に表示された両眼視差 S により奥行きを感じるため，式(2)ンズによって撮影した場合の Lb の奥行きにある物体をコンバは式(3)，(4)のように再定義される[4][5]．

ージェンス距離 Lc でカメラのレンズ間距離 dc の 3D カメラで

Dde

1 ．
D S
Dde

1 ．
D S

撮影した時，カメラからLs の距離に投影される左右の位置差S’(3)

は式(5)のように表される．

S'

(4)

Lb  Lc   dc  Ls ．
Lb  Lc(5)

さらに，撮影モデル内の仮想画面幅と閲覧する画面幅の比を式(6)とすると，画面上に表示された両眼視差 S は式(7)のように表される．

tan
W2 ．
a2 

W ' tan 2S  a2  S ' ．

(6)

(7)

式(7)に式(5)を代入すると，式(8)が得られる．

Sdc  Ls  a 2 dc  Ls  a 2．
Lc
Lb

(8)

式(8)に示された画面上に表示された両眼視差 S は，撮影環境

図 2. 撮影環境と表示環境，閲覧環境．

及び画面への表示環境が考慮されている．この両眼視差を表示
式(3)，(4)は，視距離 D が画面までの距離であった場合の奥された画面が閲覧される環境が考慮された奥行感度を導出する．

行感度となり，画面上を基準とした奥行感度である．式(3)は奥両眼視差による奥行弁別閾は，画面上において位置差で表されまり方向の奥行感度であり，式(4)は手前方向の奥行感度である．

るため，画面における弁別閾は画素の大きさ ps である．視距

しかし，3D 映像を閲覧する場合，対象の奥行きまで視距離を離 D は，瞳孔間距離から画面上に表示された両眼視差 S を引く調節する[6]．従って，視距離 D は画面までの距離で固定されてことによって得られるため，画面上の奥行感度は式(9)のようにおらず変動しており，式(3)，(4)をさらに再定義する必要がある．

計算される．

図 3に示す詳細な撮影及び閲覧環境を考慮したモデルは，すでDde  S．
Dpsに提案されており[2]，このモデルを用いて新たな画面上の奥行感度を計算し再定義する．以降，視距離 D は立体表示された位置までの距離 Ld を基準として奥まり方向に奥行弁別閾を設定(9)式(3)及び(4)は，画面上の距離における奥行感度のため，式(9)の画面上に表示された両眼視差 S が画面における弁別閾 ps として奥行感度を計算する．

なった場合である．式(9)に式(8)を代入し，カメラのレンズ間距離と瞳孔間距離の比を式(10)とすると，式(11)が導出される．

a1 dc．
deDde  Ls  a1 a 2 Ls  a1 a 2 1 ．
D ps LcLb

(10)

(11)

新たに導出された画面上の奥行感度は，実空間の様々な奥行きが画面を通して感じられる度合いを表し，実空間の Lb の距離の奥行きが画面を通してどのくらい感じられるかを知ることができる．撮影と表示，閲覧の環境が考慮されており，奥行感度特性は，撮影の係数 Lc，dc，表示の係数 a1，a2，ps，閲覧の係数 Ls，de によって変化する．表 2に示す係数による奥行図 3. 撮影環境と表示環境，閲覧環境．

量特性を図 4に示し[2]，奥行感度特性を図 5に示す．

187

芸術科学会論文誌 Vol. 1, No. 5, pp. 185-193 (2016)
表 3. 無歪の奥行感で瞳孔間距離に差がある場合の係数例．

表 2. 奥行感の歪みにおける 3 パターンの係数例．
係数名

係数例 1係数例 2係数例 3係数名

係数例 1係数例 2係数例 3dc

0.042

0.020.07

dc

0.042

0.042

0.042

de0.058

0.07

0.04

de0.058

0.05

0.07

Ls

2.180088

2.180088

2.180088

Ls

2.180088

2.180088

2.180088

Lc

0.728727

0.287692

1.7587Lc

0.728727

0.845323

0.603802a10.724138

0.285714

1.75

a10.724138

0.840.6

a20.461604

0.461604

0.461604

a20.4616040.461604

0.461604

ps0.000634

0.000634

0.000634

ps0.000634

0.000634

0.000634

図 4. 奥行感の歪みにおける 3 パターンの奥行量特性．

図 6. 無歪の奥行感で瞳孔間距離に差がある場合の奥行量特性．

図 5. 奥行感の歪みにおける 3 パターンの奥行感度特性．

図 7. 無歪の奥行感で瞳孔間距離に差がある場合の奥行感度特性．

図 4，図 5の係数例 1 は奥行感に歪みがない特性で，係数例2 は箱庭効果における特性，係数例 3 は書き割り効果における4. 繊細な奥行きを感じさせる方法

特性である．コンバージェンス距離と視距離の間の関係式
Lc=Ls･a1･a2[2]の場合，係数例 1 のように歪みがない状態にな

撮影の係数 Lc，dc，表示の係数 a1，a2，ps，閲覧の係数 Ls，る．次に，Lc>Ls･a1･a2 の場合，書き割り効果が生じた状態にde により画面上の奥行感度が変化する．この画面上の奥行感度なる．最後に， Lc<Ls･a1･a2 の場合，箱庭効果が生じた状態の様々な性質から繊細な奥行きを提案する．になる．

4.1 画面上の奥行感度の様々な性質

表 3に示すような映像の視差量と視力が同じで瞳孔間距離に差異がある場合の奥行量特性を図 6に示し，奥行感度特性を視力が同じで瞳孔間距離に差がある被験者 3 人（視力 1.0）

図 7に示す．コンバージェンス距離 Lc が調整され奥行感に歪に対してコンバージェンス距離を変化させた歪みのない状態のみがない状態の各距離における奥行感は人によって差がないは映像を用いて実験を行った．
実験内容を表 4に示す．
実験 1 は，ずであるが，図 6に示すように画面から得られる奥行量は人に視力が同じで瞳孔間距離に差がある被験者 3 人に対して画面上よって差がある．図 7に示す奥行感度は，線が重なっており瞳の奥行感度が同一になっているかどうかを確認した．
実験 2 は，孔間距離に差があった場合でも同じになる．よって，画面上の同じ被験者 3 人に対して同じ映像を用いて，画面上の奥行感度

奥行感度は人の閲覧環境を考慮した奥行感の特性が得られる．

がどのように変化するかを確認した．実験 1 及び実験 2 により188

芸術科学会論文誌 Vol. 1, No. 5, pp. 185-193 (2016)
撮影・表示環境の変化が奥行感度に与える影響を明らかにでき近似曲線を追加したものを図 10，図 11，図 12に示す．累乗る．実験 3 は，閲覧環境の影響を調べるために，実験 2 と同じ近似を採用した理由は，奥行感度の特性に合わせたためである．

映像を用いるが，被験者の違う被験者に一人変更し実験を行い，遠距離において実験値と計算値の間に開きはあるが，実験 1 に他の結果と比較した．実験環境を図 8に示し，用いた実験機材

よって被験者 1 と被験者 3 で似た傾向の特性が得られた．実験を表 5に示す．実験では，明るさの影響を抑えるために，2 つ値と計算値の間に開きと被験者 2 で高めの奥行感度特性が得らの黒色の平らな物体を対象物体として用いた．
物体 1 を固定し，れた理由を示す．近距離では両眼視差の影響が大きいため，平物体 2 を奥まり方向に少しずつ移動させて，物体 1 と比較して均と計算値の差が少ないが，遠距離になるに従って差が増加し奥行きに変化があったと感じた間隔を奥行弁別閾として計測している傾向が得られた．これは，遠距離になるに従って，両眼た．実空間の奥行きを計測する際のデータを取る時の刻み幅は視差の影響が少なくなっていることを表している．各手がかり

5[mm]である．今回，視力 1.0 の時の視距離（およそ 2.18[m]）における奥行知覚の度合はすでに解析され[3]，近距離では両眼を基準とし，その手前方向及び奥まり方向の奥行きに変化があ

視差が一番影響し，遠距離では物体の大きさの違いによって奥ったと感じた 10 点を計測した．

行きを感じる手がかりが一番影響する．そして，10～30[m]付近では運動視差が一番影響する．被験者 1 は，図 10に示すよ

表 4. 実験内容．
実験名 実験内容

うに，近距離では両眼視差を用い徐々に他の手がかりも併用し，実験 1 撮影・表示環境確認実験：Lc を変化させた場合

被験者2 は，
図 11に示すように初めから他の手がかりを用い，被験者 3 は，図 12に示すように被験者 1 と同様な奥行知覚を実験 2 撮影・表示環境確認実験：Lc を同じにした場合実験 3行ったと考えられる．実験後，被験者も遠距離では両眼視差の閲覧環境確認実験：実験 2 と同じ映像を用いて視力の違う被験者も加え行った場合違いを判別しづらいと回答しており，他の手がかりも併用していたと考えられる．
表 6. 実験 1 の被験者パラメータ．
係数名

被験者 1

被験者 2

被験者 3

dc0.042

0.042

0.042

de

0.058

0.062

0.065

Ls

2.180088

2.180088

2.180088

Lc

0.728727

0.681712

0.650249a10.724138

0.677419

0.646154

a2

0.461604

0.461604

0.461604

ps

0.000634

0.000634

0.000634

図 8. 実験環境．

機材種類
3D カメラ

3D 映像
表示画面

表 5. 実験機材．
機材名
パナソニック製
3D 撮影デジタルビデオカメラ
HDC-Z10000
LG 製 55 インチ型 3D 表示テレビ
55LW6500

図 9. 実験 1 の結果．

実験 1 の被験者のパラメータを表 6に示し，結果を図 9に示

次に，実験 1 と同じ被験者 3 人に対して，コンバージェンス

す．計算値は，表 6の被験者パラメータを式(11)に代入し各 Lb

距離を固定にして撮影した同じ映像用いた実験 2 を行った．被の画面上の奥行感度を計算したものである．今回，両眼視差の験者パラメータを表 7に示し，実験結果を図 13に示す．コン

みを対象に実験を行ったが，実験環境において映像を閲覧してバージェンス距離が固定されているため，画面上の奥行感度は奥行弁別敷居を計測する関係上，運動視差や相対速度，像の大被験者ごとに変化がある．図 13の結果を更に被験者ごとに分きさの変化による手がかりも計測結果に含まれている可能性がけ，計測値による近似曲線を追加したものを図 14，図 15，図ある[7]．そのため，値にばらつきが生じてしまい，ばらつきの16に示す．図 14に示すように被験者 1 は，3 人の被験者のう抑制のために 3 度同様な実験し平均を取ったが，完全に抑えるち一番低い特性が得られた．図 15で示す被験者 2 で他の被験ことができなかった．そこで，各被験者における計測値による189

芸術科学会論文誌 Vol. 1, No. 5, pp. 185-193 (2016)者と比べ高めの特性が得られた．図 16で示す被験者 3 は，特に両眼視差による奥行感度特性がよく得られており，他の奥行きを得る手がかりをあまり用いずに奥行きを感じていた．

図 13. 実験 2 の結果．

図 10. 実験 1 の被験者 1 の結果．

図 14. 実験 2 の被験者 1 の結果．

図 11. 実験 1 の被験者 2 の結果．

図 15. 実験 2 の被験者 2 の結果．

図 12. 実験 1 の被験者 3 の結果．
表 7. 実験 2 の被験者パラメータ．
係数名

被験者 1

被験者 2

被験者 3

dc

0.042

0.042

0.042

de0.058

0.062

0.065

Ls2.180088

2.180088

2.180088

Lc

0.7

0.7

0.7

a10.724138

0.677419

0.646154

a20.461604

0.461604

0.461604

ps0.000634

0.000634

0.000634

図 16. 実験 2 の被験者 3 の結果．
実験 1 の被験者 1 と被験者 3 の結果を比較すると，双方とも同様な結果が得られた．これは，無歪の奥行感度特性の傾向と合致している．そして，実験 2 の被験者 1 と被験者 3 の結果を比較すると，被験者 3 のほうが被験者 1 より高い値が得られた．
これは，奥行きが歪んだ奥行感度特性の傾向と合致している．
190

芸術科学会論文誌 Vol. 1, No. 5, pp. 185-193 (2016)
これらの結果と実験 1 と実験 2 の間の差異から，提案する奥行感度は，撮影・表示環境が考慮されていることが実証でき，その有効性を確認できた．
最後に，実験 2 の映像を用いて視力の違う被験者に一人変更した実験 3 を行った．視力の違う被験者 4 の視力は，2.0 であり，視距離 Ls が 1.0 と比べ 2 倍になる[8]．被験者パラメータを表 8に示し，実験結果を図 17に示す．図 17の結果を更に被験者ごとに分け，計測値による近似曲線を追加したものを図18，図 19，図 20に示す．図 20に示す被験者 4 の結果で計算値とかなり差がある．これは，視距離がおよそ 4.36[m]で，さ図 19. 実験 3 の被験者 3 の結果．

らに物体の位置が奥まり方向に配置されているため，物体を遠く感じてしまい，他の手がかりをさらに用いてしまうことになったと考えられる．しかし，視力が違い視距離 Ls に変化があった場合でも，計算値と傾向は同様であり，両眼視差による奥行知覚を基に奥行きを感じたと考えられる．以上の結果から，提案する奥行感度の式(11)の有効性を確認できたといえる．
表 8. 実験 3 の被験者パラメータ．
係数名

被験者 1

被験者 3被験者 4

dc

0.042

0.042

0.042

de0.058

0.065

0.063

Ls

2.180088

2.180088

4.360177

Lc

0.7

0.7

0.7

a10.724138

0.646154

0.666667

a20.461604

0.461604

0.230802ps

0.000634

0.000634

0.000634

図 20. 実験 3 の被験者 4 の結果．

4.2 繊細な奥行きを感じさせる手法
前項で示したように，式(11)の有効性が確認され，画面から得られる奥行感を評価することができるようになった．画面上の奥行感度が高いとより繊細な奥行きを感じることができるた
め，撮影の係数 Lc，dc，表示の係数 a1，a2，ps，閲覧の係数Ls，de を調整し，各個人に対しての最適な映像を作成する．指標の係数の調整方法は，提案した奥行感度の式(11)をより高める必要がある．実空間と同一な奥行感にするには，コンバージ
ェンス距離 Lc を無限大にし視距離 Ls と撮影距離 Lb を同じにする．さらに奥行感を高めるには，式(11)の第 2 項の負の項を小さくし，第 3 項の正の項を大きくすればよい．具体的には，
まずコンバージェンス距離 Lc を撮影距離 Lb より大きくし，次に視距離 Ls，a1，a2 を大きくする．コンバージェンス距離 Lcを撮影距離 Lb より大きい場合，撮影される物体は，飛び出し

図 17. 実験 3 の結果．

方向に配置される．コンバージェンス距離が無限大の場合，カメラの両方のレンズの光軸は平行な状態である．
例として，画面までの視距離を固定にした被験者が，同じカメラを用いて撮影しコンバージェンス距離を変動させることが可能な 3D 映像を閲覧した場合を挙げる．3 つのコンバージェ
ンス距離 Lc を変動させて，被験者 1 に映像を提示した時の被験者パラメータを表 9に示し，計算結果を図 21に示す．コンバージェンス距離 Lc が 3 の場合がその他の場合より画面上の奥行感度が高い．この場合，書き割り効果が生じており，Lbが大きい場合，奥行きが薄く感じられる．しかし，Lb が小さい場合，奥行きの薄さが軽減され，奥行感が高まる．実際に被験者 1 に対してそれぞれの映像を閲覧させた場合，1[m]に配置し

図 18. 実験 3 の被験者 1 の結果．

た微細な奥行きのある物体の奥行感は Lc=3 の場合に最も得ら191

芸術科学会論文誌 Vol. 1, No. 5, pp. 185-193 (2016)れたと答えた．しかし，奥行感を得るまでに時間がかかったと覚的違和感の評価は，提案した奥行感度の Lb を無限大にしたも回答した．コンバージェンス距離 Lc と物体を配置した位置時の値を確認すればよく，視覚的違和感の度合も値の絶対値のを比べると，飛び出し方向に奥行感を得ることから，左右の目大きさによって得られる．

からの像を融合させるのに時間がかかったと考えられる．よっ

次に，閲覧環境によって人に対する悪影響を防ぐための評価て，ガイドラインのコンテンツ制作者が行う事項(1)によって，について説明する．画面上で表現される両眼視差量 S は瞳孔間開散方向の視差制限と融合限界の考慮し超過しないようにする

距離 de を超えてはならないとガイドラインで定められている．

必要があり，注意する必要がある．

画面上で表現される両眼視差量 S が瞳孔間距離 de と同一にな

表 9. 被験者パラメータ．

る場合は，奥行知覚において無限遠点の場合である．
この場合，(被験者 1 に対しての Lc を 3 段階変化させた場合)提案する式(11)の奥行感度は 0 となる．平行の視線が発散した

係数名

Lc=0.7287

Lc=3

Lc=0.7場合（S>de）は，奥行感度は負の値となるため，式(11)におい

dc

0.042

0.042

0.042て負の値にならないように両眼視差を調整すればよい．

de0.058

0.058

0.058

Ls

2.180088

2.180088

2.180088

Lc0.728727

30.7

a10.724138

0.724138

0.724138

a20.461604

0.461604

0.461604

ps0.000634

0.000634

0.000634

5. まとめ
本報告では，奥行感度に着目して繊細な奥行きを感じさせる方法について提案した．今回提案した手法の効果を確認するために，繊細な奥行きを表現した映像を作成し，撮影時の奥行きより映像を通して得た奥行きのほうが細かいことを確認する必要がある．本報告で提案した幾何光学的観点から繊細な奥行きを感じさせる方法を用いることにより，例えば伝統工芸品のような様々な質感を持つものの魅力を遠隔地に 3D 映像表示画面を通して届けることが可能になる．さらに，VR 技術を用いた機器に 3D 映像を表示することで，より臨場感を創出することができ，本報告による手法によって 3D 映像の魅力を効果的に伝えることができる．

参考文献[1] 3Dコンソーシアム安全ガイドライン部会, 人に優しい3D普図 21. 実験結果．

及のための3DC安全ガイドライン, 2010.

(被験者 1 に対しての Lc を 3 段階変化させた場合)[2] H.Yamanoue, The Differences between Toed-in Camera
Configurations and Parallel Camera Configuration in Shooting

4.3 違和感及び悪影響を生じる視差の抑制について

Stereoscopic Images, ICME 2006, pp.1701-1704 (2006).

最後に，提案した指標を用いて視覚的違和感及び閲覧環境に[3] 長田昌次郎, 視覚の奥行距離情報とその奥行感度, テレビ

よって人に対する悪影響をどのように抑制するかを説明する．

誌, vol. 31, no. 8, pp. 649-655, 1977.

視覚的違和感である箱庭効果および書き割り効果は，3 章で[4] 鍛治俊平, 渡辺弥寿夫, 3D映像表示画面上の両眼視差における示したコンバージェンス距離と視距離の間の関係式を用いて評奥行感度についての考察, 研究報告コンピュータビジョンとイメー価を行われている[2]．本報告で提案した式(11)は，この関係式

ジメディア（CVIM）, Vol. 192, No. 1, pp. 1-5, 2014.

による評価も盛り込んでおり，被験者 1 に対する図 21の奥行[5] S. Kaji, Y. Watanabe, Evaluation Using Indexes by Depth Sensitivity

感度の計算結果から，無歪な場合は，奥行感度は一次関数的に

on Screen, Program and Proceedings of The 1st International Conference減少し，箱庭効果の場合，無歪な場合と比較して急激に減少し，on Advanced Imaging (ICAI 2015), pp. 636-639, 2015.

書き割り効果の場合，無歪な場合と比較してある値に向かって[6] 芳川毅也, 本田悠真, 小嶌健仁, 森田一三, 吉川一輝, 木下

緩やかに減少する．この値は，Lb が無限遠点の場合の奥行感度

史也, 杉浦明弘, 采女智津江, 山川達也, 金子央, 宮尾克, 前後であり，無歪な場合は 0，箱庭効果の場合は負，書き割り効果

運動する3D映像とタブレット上の2D映像の水晶体調節の比較,の場合は正の値となる．さらに，書き割り効果の場合，この値

映像情報メディア学会技術報告 38(46)，pp.45-48，2014-11-21.の最大は瞳孔間距離 de と画面における弁別閾である画面のピ[7] 鍛治俊平, 渡辺弥寿夫, 画面上における相対速度から得られるクセルサイズ ps の比率となる．この結果は，箱庭効果の場合

奥行感度と運動視差による奥行感度, 映像情報メディア学会技術報

すぐに奥行きを感じなくなることと，書き割り効果の場合実空

告, Vol. 38, No. 46, pp. 29-32, 2014.

間の奥行きが圧縮され Lb が無限遠点であっても奥行きを感じ[8] 江本正喜, 山之上裕一, 野尻裕司, 立体ハイビジョンの研究, 映てしまうことのような人間の感性に合致している．よって，視像情報メディア学会技術報告, Vol.36, No.43, pp.1-8, 2012.

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芸術科学会論文誌 Vol. 1, No. 5, pp. 185-193 (2016)

鍛治 俊平

2003 東京農工大・工・電気電子卒．2005 同大大学院工学教育部前期課程了．会社員を経て，2010 金沢工大大学院工学研究科博士後期課程に，2013 同大臨時職員に在籍．3D映像の評価システムの研究や組込みシステム教材開発補助，同教材を用いた講座運営補助に従事．3D映像技術が持つ魅力の解析や組込みシステムに関する教材開発に興味．情報処理学会, 映像情報メディア学会, 芸術科学会会員．

長田 茂美

1975 東京工業大学工学部機械物理工学科卒．1977 同大学大学
院総合理工学研究科システム科学専攻修士課程了．同年（株）
富士通研究所入社．
2009 東京大学大学院情報理工学系電子情報学専攻博士後期課程了．
2011 金沢工業大学情報学部情報工学科教授．2012 同大学工学部情報工学科教授．現在に至る．パター
ン認識，コンピュータビジョン，機械学習などの研究に従事．
電子情報通信学会，情報処理学会，人工知能学会，日本ロボット学会，日本データベース学会，映像情報メディア学会，看護理工学会，IAPR会員．博士（情報理工学）．

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