JP5351704B2 - Image sickness tolerance evaluation apparatus and program - Google Patents

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本発明は、映像酔い耐性評価装置に関し、特にテレビやコンピュータのモニタで視聴する映像において、映像酔いを引き起こしやすい動揺映像を見ている観察者の、映像酔いしにくさ(映像酔い耐性)を評価する映像酔い耐性評価装置及びプログラムに関するものである。   The present invention relates to an image sickness tolerance evaluation apparatus, and in particular, evaluates an image sickness resistance (image sickness resistance) of an observer who is watching a motion video that is likely to cause image sickness in a video viewed on a television or a computer monitor. The present invention relates to a video sickness tolerance evaluation apparatus and program.

動揺する映像を観察した時に生じる動揺病のような症状を映像酔いという。動揺病とは、車酔いや船酔いなどの乗物酔いが相当し、主に観察者自身の受動的な運動による前庭系への刺激によって生じることが知られている。一方、映像酔いとは、視覚系への刺激によって酔いが生じるものである。映像酔いは、VR(Virtual Reality)酔いやシミュレータ酔いなどを含む場合もあるが、座っている椅子が動くなどして前庭系への刺激が生じる場合は、映像酔いには含まれず、区別して扱われている。
近年、家庭用のテレビ画面の大型化に伴い、映像酔いの危険性が増加していると言われており、その危険性の防止・低減を図り、どのような映像や視聴環境が映像酔いを引き起こしやすいかについて盛んに研究されている。
Symptoms such as motion sickness that occur when observing upset video are called video sickness. Motion sickness corresponds to motion sickness such as car sickness and sea sickness, and is known to be caused mainly by stimulation of the vestibular system by passive motion of the observer himself. On the other hand, video sickness is caused by motion sickness. Video sickness may include VR (Virtual Reality) sickness and simulator sickness. However, when the sitting chair moves and causes stimulation of the vestibular system, it is not included in video sickness and is treated separately. It has been broken.
In recent years, with the increase in the size of home TV screens, the risk of motion sickness is said to increase, and in order to prevent or reduce this risk, what video and viewing environment can cause motion sickness. There is a lot of research into whether it is easy to cause.

映像酔いの程度を評価する手法としては、例えば、SSQ(Simulator Sickness Questionnaire)(非特許文献1)などのような酔いの症状に関連した16の質問項目による主観評価手法や、酔いによる自律神経系の変化を心拍変動の周波数帯域における血圧と心拍数の最大相互相関係数を求めて(非特許文献2)評価する客観評価手法が提案されている。これらの評価手法により、カメラの揺れ、回転、急速なパン、急速なズーム、高速なカメラ移動などの定性的な特徴のあるカメラモーションを多く含む映像は、映像酔いが生じやすいということがわかっている。   As a method for evaluating the degree of video sickness, for example, a subjective evaluation method based on 16 question items related to sickness symptoms such as SSQ (Simulator Sickness Questionnaire) (Non-patent Document 1) or the autonomic nervous system due to sickness An objective evaluation method has been proposed in which a change in the above is evaluated by obtaining a maximum cross-correlation coefficient between blood pressure and heart rate in the frequency band of heart rate variability (Non-Patent Document 2). With these evaluation methods, we know that images containing many qualitative camera motions such as camera shake, rotation, rapid pan, rapid zoom, and fast camera movement are prone to motion sickness. Yes.

また、映像酔いしやすい定性的な特徴量として、ランダムなタイミングで画面全体の運動方向がランダムに変化する映像を見せると、映像酔いする人が増加するといった報告(非特許文献3)や、画面全体の運動方向が予測できない場合は、予測できる場合よりも映像酔いする人が増加するといった報告(非特許文献4)がある。
そして、動揺映像を見ているときの、映像酔いしやすい人と映像酔いしにくい人との眼球運動を計測すると、映像酔いしやすい人の「画面全体の運動成分と眼球運動の運動成分の相互相関」が、映像酔いしにくい人の相互相関と比較して低くなるときがあり、その区間の動揺映像の物理的特徴が映像酔いしやすい特徴であったという報告(非特許文献5)もある。
In addition, as a qualitative feature quantity that is prone to image sickness, a report that the number of people who are motion sickness increases when an image in which the motion direction of the entire screen changes randomly at random timing (Non-Patent Document 3), There is a report (Non-patent Document 4) that, when the entire motion direction cannot be predicted, the number of people who are motion sickness increases compared to the case where prediction is possible.
Then, when eye movements of people who are prone to image sickness and people who are not prone to video sickness are measured when watching a swaying image, the mutual motion component of the whole screen and the motion component of eye movements “Correlation” sometimes becomes lower than the cross-correlation of people who are not prone to image sickness, and there is a report that the physical characteristics of the swaying video in that section were features that are prone to video sickness (Non-patent Document 5) .

R.S.Kennedy, N.E.Lane, K.S.Berbaum:“Simulator Sickness Questionnaire: An Enhanced Method for Quantifying Simulator Sickness”, The International Journal of Aviation Psychology, 3, 3, pp.203-220(1993)R.S.Kennedy, N.E.Lane, K.S.Berbaum: “Simulator Sickness Questionnaire: An Enhanced Method for Quantifying Simulator Sickness”, The International Journal of Aviation Psychology, 3, 3, pp.203-220 (1993) 杉田典大,吉澤誠,田中明,阿部健一,山家智之,仁田新一,“血圧−心拍数間の最大相互相関係数を用いた映像刺激の生体影響評価”,ヒューマンインタフェース学会論文誌,vol.4,no.4,pp.227-234(2002)Norihiro Sugita, Makoto Yoshizawa, Akira Tanaka, Kenichi Abe, Tomoyuki Yamake, Shinichi Nita, “Evaluation of biological effects of video stimulation using the maximum cross-correlation coefficient between blood pressure and heart rate”, Journal of Human Interface Society, vol.4, no.4, pp.227-234 (2002) 原澤賢充,松嵜直幸,繁桝博昭,椿郁子,森田寿哉,伊藤崇之,齋藤隆弘,佐藤隆夫,相澤清晴,“映像の運動方向の変化が酔いに与える影響”,映像情報メディア学会2005年年次大会,21-3(2005-8)Kenmitsu Harazawa, Naoyuki Matsubuchi, Hiroaki Shigeru, Etsuko, Toshiya Morita, Takayuki Ito, Takahiro Saito, Takao Sato, Kiyoharu Aizawa, “Effects of changes in motion direction of video on sickness”, 2005 Tournament, 21-3 (2005-8) 松嵜直幸,椿郁子,原澤賢充,繁桝博昭,川島尊之,森田寿哉,伊藤崇之,齋藤隆弘,佐藤隆夫,相澤清晴,“映像の動きの視覚的手がかりが映像酔いに及ぼす効果”,映像情報メディア学会2004年冬季大会11-3(2004-12)Matsuyuki Naoyuki, Reiko, Harazawa Kenmitsu, Shigehiro Hiroaki, Kawashima Takayuki, Morita Toshiya, Ito Takayuki, Saito Takahiro, Sato Takao, Aizawa Kiyoharu, “Effects of visual cues on video motion on video sickness”, Video Information Media Annual Conference 2004 Winter Conference 11-3 (2004-12) “基準認証研究開発事業 映像の生体安全性評価法の標準化 平成17年度成果報告書”,産業技術研究所"Standard Certification Research and Development Project Standardization of Biosafety Evaluation Method for Video 2005 Results Report", National Institute of Advanced Industrial Science and Technology

しかしながら、従来の方法では、被験者が見た定性的な特徴のある動揺映像は、映像酔いが生じやすい映像であるか否かがわかるに過ぎない。また、同じ動揺映像でも見る人によって映像酔いの程度が異なり、個人差があった。
そして、従来の方法(非特許文献2)では、まず、自己申告により、映像酔いしやすい人と映像酔いしにくい人の2群に分け、映像酔いしやすい人の評価結果に基づいて特徴量の定量化を行っていた。そのため、この特徴量の範囲も個人差によるばらつきが大きいという問題点があった。
この問題は、映像酔いしやすいか否かの判断基準が自己申告によるものである。よって、自己申告ではなく、動揺映像を見た観察者それぞれの映像酔いしやすさを数値で表し、その数値を映像酔いしやすいか否かの判断基準とする必要がある。
However, according to the conventional method, it is only possible to know whether or not the shaking image having the qualitative characteristics seen by the subject is an image in which video sickness is likely to occur. Also, even in the same upset video, the degree of video sickness varies depending on the viewer, and there were individual differences.
In the conventional method (Non-Patent Document 2), first, by self-reporting, it is divided into two groups of people who are prone to video sickness and people who are prone to video sickness. Quantification was performed. For this reason, there is a problem that the range of the feature amount also has a large variation due to individual differences.
This problem is based on self-reporting as to whether or not video sickness is likely to occur. Therefore, instead of self-reporting, it is necessary to express the ease of motion sickness of each observer who has seen a swaying video as a numerical value, and that value should be used as a criterion for determining whether or not the motion sickness is likely to occur.

また、非特許文献4の報告から、映像酔いしやすい人は、動揺映像中における画面全体の運動を予測することが苦手であるため、運動予測がしにくい動揺映像において、視線が画面全体の運動に追従できない。それゆえに、映像酔いしやすい人は、網膜に動揺映像を安定的に静止して映し出すことができないため、映像酔いを引き起こしやすい(引き起こしている)と考えられる。しかし、運動予測がしにくい動揺映像に対する視線の追従運動(追従特性)を指標として計測し、被験者が映像酔いしやすい人か否かを判定する方法は開示されていない。   In addition, from the report of Non-Patent Document 4, a person who is prone to video sickness is not good at predicting the motion of the entire screen in the motion video, so the gaze is the motion of the entire screen in the motion video that is difficult to predict motion. I cannot follow. Therefore, it is considered that a person who is prone to image sickness is likely to cause (causes) image sickness because he or she cannot stably display a moving image on the retina. However, there is no disclosure of a method for determining whether or not a subject is a person who is prone to video sickness by measuring the follow-up motion (tracking characteristics) of a line of sight with respect to a shaking image that is difficult to predict motion.

本発明は、以上のような問題を解決するためになされたものであり、運動予測がしにくい映像に対する追従性を示す観察者の眼球運動を、映像酔いしやすい人か否かを判定する指標として計測し、観察者の映像酔いしにくさ(映像酔い耐性)を評価するための数値を算出する映像酔い耐性評価装置を提供することを課題とする。   The present invention has been made to solve the above problems, and is an index for determining whether or not an observer's eye movement showing followability to an image that is difficult to predict motion is a person who is prone to image sickness. It is an object of the present invention to provide a video sickness tolerance evaluation apparatus that calculates a numerical value for evaluating the difficulty of video sickness of an observer (video sickness tolerance).

前記課題を解決するために、本発明の請求項1に記載の映像酔い耐性評価装置は、表示装置の画面に表示させた動揺映像を見ている観察者の眼球が回転する角度を計測し、前記観察者の映像酔い耐性を評価するための数値を算出する映像酔い耐性評価装置であって、静止画像記憶手段と、移動情報生成手段と、動揺映像生成手段と、映像表示手段と、視線計測手段と、不一致度算出手段とを備える構成とした。   In order to solve the above problem, the motion sickness tolerance evaluation apparatus according to claim 1 of the present invention measures an angle of rotation of an eyeball of an observer who is watching a shaking image displayed on a screen of a display device, A motion sickness tolerance evaluation device for calculating a numerical value for evaluating the motion sickness tolerance of the observer, comprising: a still image storage means, a movement information generation means, a motion video generation means, a video display means, and a gaze measurement And a mismatch degree calculation means.

かかる構成によれば、映像酔い耐性評価装置は、可視領域をランダムに移動させるための可視領域移動情報を生成することで、ランダムに移動する可視領域内の画像を順次取得して、運動予測がしにくい動揺映像を生成する。
また、映像酔い耐性評価装置は、表示装置に表示させた動揺映像を見ている観察者の眼球運動(視線の追従運動)を計測して取得した、前記観察者の眼球が回転した角度を示す計測視角度値と、前記可視領域の移動量を眼球回転角度で表した期待視角度値とから、前記観察者の映像酔い耐性を評価するための数値(不一致度)を算出する。この不一致度は、ある時間区間において、観察者がその時間区間の最初に注視した画面上の位置(注視開始位置)と、観察者が前記時間区間の最後に注視した画面上の位置(注視終了位置)とを算出し、さらに、実際に動揺映像が前記注視開始位置から前記時間区間内に移動した移動先の位置(移動先位置)を算出したときの、前記注視終了位置までの距離と、前記移動先位置までの距離とのずれ量に該当するものである。
According to such a configuration, the motion sickness tolerance evaluation apparatus generates visible region movement information for randomly moving the visible region, thereby sequentially acquiring images in the visible region that moves randomly, and motion prediction is performed. Generates upset images that are difficult to perform.
In addition, the motion sickness tolerance evaluation device indicates an angle of rotation of the observer's eyeball obtained by measuring the eyeball movement (tracking movement of the line of sight) of the observer who is watching the shaking image displayed on the display device. A numerical value (degree of inconsistency) for evaluating the video sickness tolerance of the observer is calculated from the measured visual angle value and the expected visual angle value in which the movement amount of the visible region is represented by an eyeball rotation angle. This discrepancy is determined by the position on the screen (gazing start position) that the observer gazes at the beginning of the time interval and the position on the screen that the observer gazes at the end of the time interval (gazing end). Position), and further, the distance to the gaze end position when the position of movement (movement destination position) where the motion video actually moved within the time interval from the gaze start position was calculated, This corresponds to the amount of deviation from the distance to the destination position.

当該構成により、運動予測がしにくい映像に対する観察者の眼球が回転した角度を計測することで、観察者の眼球運動のデータを取得し、その眼球の回転角度を映像酔いしやすい人か否かを判定する指標として、観察者の映像酔い耐性を評価するための数値(不一致度)を算出することができる。   With this configuration, by measuring the angle at which the observer's eyeball has rotated with respect to images that are difficult to predict motion, it is possible to obtain data on the observer's eye movements, and whether the rotation angle of the eyeball is likely to cause motion sickness. As an index for determining the image, a numerical value (degree of disagreement) for evaluating the video sickness tolerance of the observer can be calculated.

また、請求項2に記載の映像酔い耐性評価装置は、請求項1に記載の映像酔い耐性評価装置において、前記静止画像記憶手段に記憶された前記静止画像を生成する前記静止画像生成手段と、前記観察者の観察位置から前記表示装置の画面までの視距離と、前記表示装置の画面サイズとを記憶する実施環境記憶手段とをさらに備え、前記静止画像生成手段は、所定のパターンの静止画像を前記視距離と前記表示装置の画面サイズとに応じて粗細し、前記観察者の観察位置にかかわらず一定の空間周波数成分を有する、前記表示装置の画面サイズより大きいサイズの前記静止画像を生成することを特徴とする。   Further, the motion sickness tolerance evaluation device according to claim 2 is the motion sickness tolerance evaluation device according to claim 1, wherein the still image generation means for generating the still image stored in the still image storage means; The image processing apparatus further includes an implementation environment storage unit that stores a viewing distance from the observation position of the observer to the screen of the display device and a screen size of the display device, and the still image generation unit includes a still image of a predetermined pattern Is generated in accordance with the viewing distance and the screen size of the display device, and the still image having a constant spatial frequency component regardless of the observation position of the observer and having a size larger than the screen size of the display device is generated. It is characterized by doing.

かかる構成において、映像酔い耐性評価装置は、静止画像生成手段により、表示装置の画面サイズや視距離が異なっても、空間周波数が同じ静止画像を生成する。   In such a configuration, the motion sickness tolerance evaluation device generates a still image having the same spatial frequency even when the screen size and viewing distance of the display device are different by the still image generation means.

請求項3に記載の映像酔い耐性評価装置は、請求項2に記載された映像酔い耐性評価装置において、前記移動情報生成手段が、ランダムなタイミングで前記可視領域の移動方向がランダムに変化する可視領域移動方向情報と、前記視距離と、予め設定された基準眼球回転速度を所定の範囲内でランダムに変位させた規定眼球回転相対速度とから算出した、前記表示装置の画面上を移動する前記可視領域の可視領域移動速度とを含む前記可視領域移動情報を生成することを特徴とする。   The motion sickness tolerance evaluation device according to claim 3 is the motion sickness tolerance evaluation device according to claim 2, wherein the movement information generating means is configured such that the movement direction of the visible region changes randomly at a random timing. The moving on the screen of the display device calculated from the area movement direction information, the viewing distance, and a predetermined eyeball rotation relative speed obtained by randomly displacing a preset reference eyeball rotation speed within a predetermined range. The visible area movement information including the visible area movement speed of the visible area is generated.

かかる構成において、映像酔い耐性評価装置は、ランダムなタイミングで前記可視領域の移動方向がランダムに変化し、さらに、移動速度もランダムに変化する、運動予測がしにくい動揺映像を提供する。   In such a configuration, the motion sickness tolerance evaluation apparatus provides a motion image that is difficult to predict motion, in which the moving direction of the visible region changes randomly at random timing, and the moving speed also changes randomly.

請求項4に記載の映像酔い耐性評価装置は、請求項1ないし請求項3のいずれか1項に記載された映像酔い耐性評価装置において、前記不一致度算出手段が、前記期待視角度値を、単位時間毎に、前記可視領域の移動量と前記視距離とから算出し、前記計測視角度値と前記期待視角度値との差分から単位時間不一致度を算出し、前記動揺映像が表示された時間内の前記単位時間不一致度の総和から前記不一致度を算出することを特徴とする。   The motion sickness tolerance evaluation device according to claim 4 is the motion sickness tolerance evaluation device according to any one of claims 1 to 3, wherein the mismatch degree calculation means calculates the expected viewing angle value, For each unit time, it is calculated from the amount of movement of the visible region and the viewing distance, a unit time mismatch is calculated from the difference between the measured viewing angle value and the expected viewing angle value, and the shaking image is displayed. The mismatch degree is calculated from the sum of the unit time mismatch degrees within the time.

かかる構成において、映像酔い耐性評価装置は、可視領域の移動量と視距離とから可視領域の移動先に達するために必要な眼球回転角度を示す期待視角度値を算出し、観察者の眼球運動から算出した実際の眼球の回転角度である計測視角度値と、期待視角度値とを差分して、不一致度を算出する。   In such a configuration, the motion sickness tolerance evaluation apparatus calculates an expected viewing angle value indicating an eyeball rotation angle required to reach the moving destination of the visible region from the moving amount of the visible region and the viewing distance, and the eye movement of the observer The discrepancy is calculated by subtracting the measured viewing angle value that is the actual rotation angle of the eyeball calculated from the above and the expected viewing angle value.

請求項4に記載の映像酔い耐性評価装置は、さらに、前記不一致度が大きいほどその観察者の映像酔い耐性は低いとする評価値を算出する映像酔い耐性評価手段と、前記評価値を記憶する評価結果記憶手段とを備えることを特徴とする。   The video sickness tolerance evaluation apparatus according to claim 4 further stores a video sickness tolerance evaluation unit that calculates an evaluation value that the video sickness tolerance of the observer is lower as the degree of mismatch is larger, and the evaluation value is stored. And an evaluation result storage means.

かかる構成において、映像酔い耐性評価装置は、不一致度から観察者の映像酔い耐性を示す評価値を算出し、評価結果記憶手段に多数の観察者の評価値を記憶する。   In this configuration, the video sickness tolerance evaluation apparatus calculates an evaluation value indicating the video sickness tolerance of the observer from the degree of inconsistency, and stores the evaluation values of many observers in the evaluation result storage unit.

請求項5に記載の映像酔い耐性評価装置は、請求項4に記載の映像酔い耐性評価装置において、前記視線計測手段により計測された前記計測視角度値が、予め設定された基準眼球回転角度値を越えたときに、跳躍眼球運動が生じたと判定する跳躍運動判定手段を備え、前記不一致度算出手段は、前記跳躍運動判定手段により跳躍眼球運動が生じたと判定されてから、予め設定された所定の時間までの前記単位時間不一致度は算出しないことを特徴とする。   The motion sickness tolerance evaluation device according to claim 5 is the motion sickness tolerance evaluation device according to claim 4, wherein the measured visual angle value measured by the visual line measuring means is a preset reference eyeball rotation angle value. Jumping movement determining means for determining that jumping eye movement has occurred when the jumping eye is exceeded, and the discrepancy degree calculating means is set to a predetermined predetermined value after the jumping movement determining means determines that jumping eye movement has occurred. The unit time non-matching degree up to the time is not calculated.

かかる構成において、映像酔い耐性評価装置は、跳躍眼球運動(サッケード)が生じたときの単位時間不一致度を算出しない。   In such a configuration, the motion sickness tolerance evaluation device does not calculate the unit time mismatch when the jumping eye movement (saccade) occurs.

本発明に係る映像酔い耐性評価装置は、以下に示す優れた効果を奏するものである。
請求項1に記載の発明によれば、ある時点での視線計測手段により計測された観察者が画面上を見ている注視位置と、観察者が決めた画像上の注視目標点の位置とのずれ量に該当する不一致度を算出することができる。
このずれ量(不一致度)は、視線の追従運動に係る数値であり、不一致度が小さい観察者は動揺映像を追従できているということになり、逆に、不一致度が大きい観察者は動揺映像を追従できていないこととなる。
よって、映像酔い耐性評価装置により、不一致度が大きい観察者は、映像酔いを引き起こしやすいと判定することができる。
The video sickness tolerance evaluation apparatus according to the present invention has the following excellent effects.
According to the first aspect of the present invention, the gaze position where the observer is looking on the screen measured by the line-of-sight measuring means at a certain point in time and the position of the gaze target point on the image determined by the observer The degree of inconsistency corresponding to the amount of deviation can be calculated.
This amount of deviation (degree of disagreement) is a numerical value related to the tracking movement of the line of sight, which means that an observer with a small degree of inconsistency can follow a moving image, and conversely, an observer with a large degree of inconsistency Will not be able to follow.
Therefore, an image sickness tolerance evaluation apparatus can determine that an observer with a high degree of inconsistency is likely to cause image sickness.

請求項2に記載の発明によれば、部屋の広さや表示装置の画面サイズなどが異なるため、視距離が異なる実施環境であっても、空間周波数が同じ静止画像を生成するため、観察する位置からの見た目が同じ動揺映像を提示することができる。また、観察者の視力を考慮した観察位置に応じて、粗細した動揺映像を画面に表示することができる。そのため、実施環境の影響によるばらつきを抑えることができる。   According to the second aspect of the present invention, since the room size, the screen size of the display device, and the like are different, a still image having the same spatial frequency is generated even in an implementation environment with different viewing distances. Can present a swaying video that looks the same. In addition, it is possible to display a coarse and swaying image on the screen according to the observation position in consideration of the visual acuity of the observer. Therefore, variation due to the influence of the implementation environment can be suppressed.

請求項3に記載の発明によれば、運動予測がしにくい動揺映像を、観察者は観ることになるため、運動予測がしにくい動揺映像に対する視線の追従運動を測定することができる。   According to the third aspect of the present invention, since the observer views a motion image that is difficult to predict motion, it is possible to measure the following motion of the line of sight with respect to the motion image that is difficult to predict motion.

請求項4に記載の発明によれば、観察者の眼球運動から算出した実際の眼球の回転角度(計測視角度値)と、可視領域の移動量と視距離とから可視領域の移動先に達するために必要な眼球回転角度(期待視角度値)とから、不一致度を算出することができるため、表示装置の画面上の観察者の実際の視点位置を計算する必要がない。そのため、従来と比べて、観察者の映像酔い耐性を評価するための数値を算出するまでの処理時間を短縮することができる。   According to the fourth aspect of the present invention, the movement destination of the visible region is reached from the actual rotation angle (measured viewing angle value) of the eyeball calculated from the eyeball movement of the observer, the movement amount and the viewing distance of the visible region. Therefore, since the degree of inconsistency can be calculated from the eyeball rotation angle (expected viewing angle value) necessary for this, it is not necessary to calculate the actual viewpoint position of the observer on the screen of the display device. Therefore, it is possible to shorten the processing time required to calculate a numerical value for evaluating the observer's image sickness tolerance as compared with the conventional case.

請求項4に記載の発明によれば、不一致度から観察者の映像酔い耐性を示す評価値を算出することができる。
また、請求項4に記載の発明を用いて、観察者の評価値と、評価結果記憶手段に記憶された多数の評価値(過去のデータ)とを比較することもできる。
According to the fourth aspect of the present invention, it is possible to calculate an evaluation value indicating the video sickness tolerance of the observer from the degree of mismatch.
Further, by using the invention described in claim 4, it is also possible to compare the evaluation value of the observer with a large number of evaluation values (past data) stored in the evaluation result storage means.

請求項5に記載の発明によれば、映像に対して追従するのではなく主に見るべき対象を変えるときに生じる跳躍眼球運動は、映像酔い耐性評価装置で指標としている動揺映像に対する視線の追従運動と異なる運動であるため、跳躍眼球運動を除いた観察者の眼球運動を計測することができる。   According to the fifth aspect of the present invention, the jumping eye movement that occurs when the object to be viewed is mainly changed instead of following the video, the tracking of the line of sight with respect to the swaying video as an index in the video sickness tolerance evaluation device. Since the movement is different from the movement, the eye movement of the observer other than the jumping eye movement can be measured.

本発明に係る映像酔い耐性評価装置のブロック図である。It is a block diagram of the image sickness tolerance evaluation apparatus which concerns on this invention. (a)短い視距離L1の場合に作成される静止画像を示す図である。(b)長い視距離L2の場合に作成される静止画像を示す図である。(A) is a diagram showing a still image that is created when a short viewing distance L 1. (B) is a diagram showing a still image that is created for long viewing distance L 2. (a)可視領域の移動距離(Ds)と、実際の観察者の視点の移動距離(de)とを示す図である。(b)移動先に達するために必要な眼球回転角度(期待視角度値θs)と、実際の眼球回転角度(計測視角度値θe)とを示す図である。(A) It is a figure which shows the moving distance (Ds) of a visible region, and the moving distance (de) of an actual observer's viewpoint. (B) It is a figure which shows the eyeball rotation angle (expected visual angle value (theta) s) required in order to reach | attain a movement destination, and an actual eyeball rotation angle (measured visual angle value (theta) e). 本発明に係る映像酔い耐性評価装置の処理動作のフローチャートである。It is a flowchart of the processing operation of the image sickness tolerance evaluation apparatus which concerns on this invention.

(第1の実施形態)
次に、本発明の第1の実施形態について、適宜、図面を参照しながら詳細に説明する。
[映像酔い耐性評価装置1の構成]
図1は、映像酔い耐性評価装置のブロック図である。この図1に示すように、映像酔い耐性評価装置1は、静止画像生成手段11と、移動情報生成手段12と、動揺映像生成手段13と、映像表示手段14と、視線計測手段15と、不一致度算出手段16と、映像酔い耐性評価手段17と、評価結果記憶手段18と、静止画像記憶手段19と、実施環境記憶手段20とを備える。そして、映像酔い耐性評価装置1は、表示装置2と映像表示可能なように接続され、映像酔い耐性評価装置1は、眼球撮影装置3とデータ取得可能なように接続されている。
観察者Vは、表示装置2の画面の正面で、表示装置2に表示される映像を見ており、観察者Vの観察位置と表示装置2の画面とは、視距離Lだけ離間している。
(First embodiment)
Next, the first embodiment of the present invention will be described in detail with reference to the drawings as appropriate.
[Configuration of the video sickness tolerance evaluation apparatus 1]
FIG. 1 is a block diagram of a video sickness tolerance evaluation apparatus. As shown in FIG. 1, the video sickness tolerance evaluation apparatus 1 includes a still image generation unit 11, a movement information generation unit 12, a motion video generation unit 13, a video display unit 14, and a line-of-sight measurement unit 15. Degree calculation means 16, video sickness tolerance evaluation means 17, evaluation result storage means 18, still image storage means 19, and implementation environment storage means 20. The motion sickness tolerance evaluation device 1 is connected to the display device 2 so as to be able to display a video, and the motion sickness tolerance evaluation device 1 is connected to the eyeball photographing device 3 so that data can be acquired.
The observer V looks at the image displayed on the display device 2 in front of the screen of the display device 2, and the observation position of the observer V and the screen of the display device 2 are separated by a viewing distance L. .

[表示装置2]
表示装置2は、後記する映像表示手段14から送信される映像を画面に表示する装置であって、例えば、LCD(Liquid Crystal Display)などである。なお、表示装置2は映像酔い耐性評価装置1に内蔵されていてもよい。
[Display device 2]
The display device 2 is a device that displays an image transmitted from the image display means 14 described later on a screen, and is, for example, an LCD (Liquid Crystal Display). The display device 2 may be built in the video sickness tolerance evaluation device 1.

[眼球撮影装置3]
眼球撮影装置3は、一般的な眼球運動計測に用いられる強膜反射法や角膜・瞳孔反射法を使い、観察者Vの眼球を撮影する装置であって、観察者Vの眼球を撮影しやすい位置に設置され(例えば、観察者Vの正面に設置する、または、観察者Vがかけたゴーグルに設置するなど)、赤外線を目に照射して赤外線カメラで眼球を撮影する。そして、眼球撮影装置3は、眼球を撮影した眼球画像データを、後記する視線計測手段15に送出する。
[Eyeball photographing device 3]
The eyeball photographing device 3 is a device for photographing the eyeball of the observer V by using the sclera reflection method and the cornea / pupil reflection method used for general eye movement measurement, and is easy to photograph the eyeball of the observer V. It is installed at a position (for example, installed in front of the observer V, or installed in goggles worn by the observer V), and the eyeball is photographed with an infrared camera by irradiating the eyes with infrared rays. Then, the eyeball photographing apparatus 3 sends the eyeball image data obtained by photographing the eyeball to the line-of-sight measurement means 15 described later.

[実施環境記憶手段20]
実施環境記憶手段20は、表示装置2に映像を表示するための情報(表示装置2の画面サイズや映像信号変換データなど)や、予め測定された観察者Vの観察位置から表示装置2の画面までの視距離Lなど、実施環境に係る情報(実施環境情報)を記憶する手段である。
この実施環境情報は、予め画面サイズや視距離Lが異なる複数の組み合わせを実施環境記憶手段20に記憶させてもよいし、本発明の利用者が、映像酔い耐性評価装置1と接続された図示しない入力手段(マウスやキーボードなど)を操作して実施環境記憶手段20に記憶させてもよい。この入力手段を操作することで、利用者は視距離Lを自由に変更することが可能となる。
[Implementation environment storage means 20]
The implementation environment storage unit 20 displays the screen of the display device 2 from information (such as the screen size of the display device 2 and video signal conversion data) for displaying an image on the display device 2 and the observation position of the observer V measured in advance. It is means for storing information related to the implementation environment (implementation environment information) such as the viewing distance L.
As the implementation environment information, a plurality of combinations having different screen sizes and visual distances L may be stored in the implementation environment storage unit 20 in advance, or the user of the present invention is shown connected to the video sickness tolerance evaluation apparatus 1. The operating environment storage unit 20 may store the input unit (such as a mouse or a keyboard) that is not used. By operating this input means, the user can freely change the viewing distance L.

[静止画像生成手段11]
静止画像生成手段11は、実施環境記憶手段20から、表示装置2の画面サイズや、観察者Vの観察位置から表示装置2の画面までの視距離Lなどの実施環境に係る情報を取得し、静止画像を生成し、後記する静止画像記憶手段19に静止画像を記憶させる手段である。
[Still image generation means 11]
The still image generation unit 11 acquires information related to the implementation environment such as the screen size of the display device 2 and the viewing distance L from the observation position of the observer V to the screen of the display device 2 from the implementation environment storage unit 20. This is a means for generating a still image and storing the still image in a still image storage means 19 to be described later.

静止画像生成手段11は、視距離Lに基づいて図2に示す静止画像Iを生成する。この静止画像Iのサイズは、表示装置2の画面サイズより十分大きいサイズである。例えば、表示装置2の画面サイズは、図2に示す可視領域Wで示すサイズであり、静止画像Iのサイズは、この可視領域Wが静止画像I上を移動した時に画像のない領域が可視領域Wの領域内にできないように十分広いサイズで生成される。
ここで、静止画像生成手段11は、予め初期パターンの静止画像I(I0)を記憶しておき、そして予め設定された空間周波数となるように視距離Lに基づいて、初期パターンの静止画像I0を拡大または縮小して(粗細して)、静止画像I(I1)を生成する。
The still image generating means 11 generates a still image I shown in FIG. The size of the still image I is sufficiently larger than the screen size of the display device 2. For example, the screen size of the display device 2 is the size indicated by the visible region W shown in FIG. 2, and the size of the still image I is the visible region when the visible region W moves on the still image I. It is generated in a sufficiently large size so that it cannot be within the W region.
Here, the still image generation means 11 stores the still image I (I 0 ) of the initial pattern in advance, and based on the viewing distance L so as to have a preset spatial frequency, the still image of the initial pattern The still image I (I 1 ) is generated by enlarging or reducing (roughening) I 0 .

<空間周波数>
ここで、空間周波数とは、単位長に含まれる繰り返しパターンの多さを示すものである。そして、視覚の研究において、空間周波数とは、眼球中心からの角度1°に対応する画面(静止画像I)上の長さを単位長として、その単位長に含まれる繰り返しパターン数で示すことができ、単位はcycle/degである。
例えば、図2(a)では、チェッカーボードパターンの黒模様(暗)と白模様(明)との組み合わせを1パターンとして、角度θに対応する静止画像I上の長さに、T個のパターンが含まれる場合の空間周波数はT/θ(cycle/deg)となる。ここで、θ=1°としたとき、つまり、眼球が1°回転したときに、表示装置2の画面上で視点はd1移動する。このとき、図2(a)において、画面上の視点が1周期(cycle)分移動することから、表示装置2に表示された静止画像I1(チェッカーボードパターン)の空間周波数は1cycle/degである。つまり、1cycle/degに設定された空間周波数に基づいて、図2(a)の静止画像I1および図2(b)の静止画像I2は作成されたチェッカーボードパターンである。
<Spatial frequency>
Here, the spatial frequency indicates the number of repetitive patterns included in the unit length. In visual research, the spatial frequency is indicated by the number of repetitive patterns included in the unit length, with the length on the screen (still image I) corresponding to an angle of 1 ° from the center of the eyeball as the unit length. Yes, the unit is cycle / deg.
For example, in FIG. 2A, a combination of a black pattern (dark) and a white pattern (bright) of the checkerboard pattern is taken as one pattern, and T patterns have a length on the still image I corresponding to the angle θ. The spatial frequency when T is included is T / θ (cycle / deg). Here, when θ = 1 °, that is, when the eyeball rotates 1 °, the viewpoint moves d 1 on the screen of the display device 2. At this time, in FIG. 2A, since the viewpoint on the screen moves by one cycle, the spatial frequency of the still image I 1 (checkerboard pattern) displayed on the display device 2 is 1 cycle / deg. is there. That is, based on the spatial frequency set to 1 cycle / deg, the still image I 1 in FIG. 2A and the still image I 2 in FIG. 2B are created checkerboard patterns.

ここで、図2を用いて、静止画像生成手段11がチェッカーボードパターンの静止画像Iを生成する例を説明する。
静止画像生成手段11は、d1/T=L1・tan(θ/T)の式を用いて、図2(a)に示すように、θ=1°の時の距離d1に、T=1周期(cycle)分の黒模様と白模様とが配置されるチェッカーボードパターン(静止画像I1)を生成する。
Here, an example in which the still image generation unit 11 generates the still image I of the checkerboard pattern will be described with reference to FIG.
The still image generating means 11 uses the equation d 1 / T = L 1 · tan (θ / T), as shown in FIG. 2A, at a distance d 1 when θ = 1 °, = A checkerboard pattern (still image I 1 ) in which a black pattern and a white pattern for one cycle are arranged is generated.

このとき、静止画像生成手段11は、距離d1の値に応じて、初期パターンのチェッカーボードパターン(静止画像I0)を縮小(チェッカーパターンの目を細かく)したり、拡大(チェッカーパターンの目を粗く)したりして、静止画像I1(I2)を生成してもよい。
この静止画像I1(I2)は、この可視領域Wが静止画像I1(I2)上を移動した時に画像のない領域が可視領域Wの領域内にできないような十分広いサイズである。
At this time, the still image generating means 11 reduces the checkerboard pattern (still image I 0 ) of the initial pattern (finely checks the checker pattern) or enlarges (checker pattern eye) according to the value of the distance d 1. The still image I 1 (I 2 ) may be generated.
The still image I 1 (I 2 ) has a sufficiently large size such that a region without an image cannot be within the region of the visible region W when the visible region W moves on the still image I 1 (I 2 ).

以上により、図2(a)のように観察者Vの観察位置が表示装置2の画面まで近いとき(視距離Lが短い)は、チェッカーボードの格子を細かくし(静止画像I0を縮小)、また、図2(b)のように画面まで遠いとき(視距離Lが長い)は、チェッカーボードの格子は粗くする(静止画像I0を拡大)ことで、静止画像生成手段11は、視距離Lが異なっても、空間周波数が同じ静止画像I(I1、I2)を生成することができる。
なお、静止画像Iは、図2(a)や(b)に限定されず、視距離Lと空間周波数との関係により任意で生成される。
By the above, when closer to the viewer V screen viewing position of the display device 2 of the as shown in FIG. 2 (a) (viewing distance L is short), the finer grid checkerboard (reduced still image I 0) Further, when the screen is far from the screen as shown in FIG. 2B (the viewing distance L is long), the checkerboard grid is coarsened (the still image I 0 is enlarged), so that the still image generating means 11 Even if the distance L is different, still images I (I 1 , I 2 ) having the same spatial frequency can be generated.
Note that the still image I is not limited to those shown in FIGS. 2A and 2B, and is arbitrarily generated depending on the relationship between the viewing distance L and the spatial frequency.

なお、静止画像生成手段11が生成する静止画像Iは、図2に示すチェッカーボードパターンであってもよいし、ランダムドットパターンであってもよく、予め設定された空間周波数を垂直方向と水平方向とで満たす静止画像であればよい。
また、静止画像Iには観察者Vに注視してもらうための固視点(マーク)を含んでもよい。これにより、固視点を注視目標点とすることができる。また、観察者Vに固視点を見ることを伝達しておくことで、動揺映像提示中に観察者Vが注視するポイントを自由に変えることがなくなるため、注視するポイントを変えたときの眼球の回転運動の測定をなくすことができる。
Note that the still image I generated by the still image generating means 11 may be a checkerboard pattern shown in FIG. 2 or a random dot pattern, and preset spatial frequencies are set in the vertical and horizontal directions. And still images satisfying
Further, the still image I may include a fixed viewpoint (mark) for the observer V to watch. Thereby, a fixed viewpoint can be made into a gaze target point. In addition, by telling the observer V that he / she is looking at the fixed viewpoint, the point at which the observer V gazes during the motion video presentation is not changed freely. Measurement of rotational motion can be eliminated.

<ランダムドットパターン>
なお、ランダムドットパターンの静止画像における黒模様と白模様との組み合わせは、観察者の眼球が垂直方向または水平方向に1°回転したときの表示装置2の画面上の視点移動線分上に、空間周波数の数だけ配置され、並びに、視点移動線分が黒模様を通る総距離と、視点移動線分が白模様を通る総距離とが一致するように配置される。このランダムドットパターンの初期パターンの静止画像I0を、静止画像生成手段11は拡大または縮小して、静止画像I(I1)を生成する。
<Random dot pattern>
In addition, the combination of the black pattern and the white pattern in the still image of the random dot pattern is on the viewpoint movement line segment on the screen of the display device 2 when the eyeball of the observer is rotated 1 ° in the vertical direction or the horizontal direction. The total number of spatial frequencies is arranged, and the total distance through which the viewpoint movement line segment passes through the black pattern and the total distance through which the viewpoint movement line segment passes through the white pattern coincide with each other. The still image generating means 11 enlarges or reduces the still image I 0 of the initial pattern of the random dot pattern to generate a still image I (I 1 ).

[静止画像記憶手段19]
再び図1に戻る。静止画像記憶手段19は、静止画像生成手段11により生成された静止画像を記憶する手段である。
[Still image storage means 19]
Returning again to FIG. The still image storage unit 19 is a unit that stores the still image generated by the still image generation unit 11.

[移動情報生成手段12]
移動情報生成手段12は、実施環境記憶手段20から、表示装置2の画面サイズや、観察者Vの観察位置から表示装置2の画面までの視距離Lなどの実施環境に係る情報を取得し、可視領域Wと可視領域移動情報とを生成する手段である。
[Movement information generation means 12]
The movement information generation unit 12 acquires information related to the implementation environment such as the screen size of the display device 2 and the viewing distance L from the observation position of the observer V to the screen of the display device 2 from the implementation environment storage unit 20. This is a means for generating the visible area W and visible area movement information.

<可視領域Wの生成>
移動情報生成手段12は、表示装置2の画面サイズと同じサイズの可視領域Wを生成する。この可視領域Wの領域内の画像が、後記する映像表示手段14により、表示装置2の画面に表示される。
<Generation of visible region W>
The movement information generation unit 12 generates a visible region W having the same size as the screen size of the display device 2. The image in the visible region W is displayed on the screen of the display device 2 by the video display means 14 described later.

<可視領域移動速度の生成>
移動情報生成手段12は、予め決められた基準眼球回転角速度ωxを、ランダムなタイミングに、予め決められた範囲の回転角速度ωrで増減させた規定眼球回転相対角速度Δωxを生成する(規定眼球回転相対角速度Δωx=基準眼球回転角速度ωx+予め決められた範囲内の回転角速度ωr)。
ここで、基準眼球回転角速度ωxとは、動揺映像を見ている観察者が映像酔いしやすい眼球回転速度(単位時間当たりの眼球回転角度)であり、角速度(deg/sec)で示される。そして、規定眼球回転相対角速度Δωxとは、基準眼球回転角速度ωxを基準として、移動情報生成手段12が取り得る規定眼球回転相対角速度Δωxの範囲を示すものである。
例えば、予め決められた範囲の回転角速度ωr=-1.0〜+1.0(deg/sec)であり、基準眼球回転角速度ωx=5.0(deg/sec)である場合に、移動情報生成手段12は、あるランダムなタイミングに、予め決められた範囲内の回転角速度ωrで、例えば0.5(deg/sec)だけ変速させた(速度を下げた)規定眼球回転相対角速度Δωx=4.5(deg/sec)を生成する。同様にして、次のランダムなタイミング時に、移動情報生成手段12は、基準眼球回転角速度ωxから予め決められた範囲内の回転角速度ωrで、例えば0.8(deg/sec)だけ変速させた(速度を上げた)規定眼球回転相対角速度Δωx=5.8(deg/sec)を生成する。
そして、移動情報生成手段12は、このランダムなタイミングで速度が変化する規定眼球回転相対角速度Δωxと、観察者Vの観察位置から表示装置2の画面までの視距離L(実施環境記憶手段20に記憶された値)とから、例えば、三角関数を用いて、表示装置2の画面上を移動する可視領域Wの可視領域移動速度Δvを生成する。
<Generation of visible region moving speed>
Movement information generating means 12, the reference eye rotation angular velocity omega x previously determined, a random timing, and generates a prescribed eye rotation relative velocity [Delta] [omega x which is increased or decreased in rotational angular velocity omega r of a predetermined range (defined Eyeball relative angular velocity Δω x = reference eyeball angular velocity ω x + rotational angular velocity ω r within a predetermined range).
Here, the reference eyeball rotation angular velocity ω x is an eyeball rotation speed (eyeball rotation angle per unit time) that is easily caused by an observer watching a moving image, and is represented by an angular velocity (deg / sec). Then, the prescribed eye rotation relative angular [Delta] [omega x, with reference to the reference eye rotation angular velocity omega x, shows a range of prescribed eye rotation relative velocity [Delta] [omega x of movement information generating means 12 can take.
For example, when the rotation angular velocity ω r = −1.0 to +1.0 (deg / sec) in a predetermined range and the reference eyeball rotation angular velocity ω x = 5.0 (deg / sec), the movement information generation unit 12 Specified eye rotation relative angular velocity Δω x = 4.5 (deg / sec) at a certain random timing at a rotational angular velocity ω r within a predetermined range, for example, by 0.5 (deg / sec). ) Is generated. Similarly, at the next random timing, the movement information generation means 12 is shifted by, for example, 0.8 (deg / sec) at a rotation angular velocity ω r within a predetermined range from the reference eyeball rotation angular velocity ω x ( A specified eye rotation relative angular velocity Δω x = 5.8 (deg / sec) is generated.
Then, the movement information generation unit 12 and the specified eyeball rotation relative angular velocity Δω x whose speed changes at this random timing, and the viewing distance L from the observation position of the observer V to the screen of the display device 2 (implementation environment storage unit 20 The visible region moving speed Δv of the visible region W that moves on the screen of the display device 2 is generated using, for example, a trigonometric function.

<可視領域移動方向情報の生成>
また、移動情報生成手段12は、ランダムなタイミングで可視領域Wの移動方向を、ランダムに変えるための可視領域移動方向情報Rを生成する。この可視領域移動方向情報Rは、0〜360度の任意の角度で示すものである。
なお、可視領域移動方向情報Rは、xy座標平面上でランダムに生成されたx軸方向およびy軸方向の移動速度成分を合成したベクトルで示してもよい。
<Generation of visible region movement direction information>
Further, the movement information generation means 12 generates visible area movement direction information R for changing the movement direction of the visible area W at random timing. This visible region movement direction information R is indicated by an arbitrary angle of 0 to 360 degrees.
The visible region movement direction information R may be indicated by a vector obtained by combining movement velocity components in the x-axis direction and the y-axis direction that are randomly generated on the xy coordinate plane.

そして、移動情報生成手段12は、可視領域移動速度Δvと、可視領域移動方向情報Rとを含めた可視領域移動情報を生成する。この可視領域移動情報に基づいて、可視領域Wは、ランダムなタイミングで移動方向を変え、さらにランダムなタイミングで速度を変えて移動する。   Then, the movement information generation unit 12 generates visible area movement information including the visible area movement speed Δv and the visible area movement direction information R. Based on this visible area movement information, the visible area W changes its moving direction at random timing and further changes its speed at random timing.

ここで、ランダムなタイミングとは、移動速度や移動方向を変えた可視領域Wが、次に移動速度や移動方向を変える時を観察者Vが予測しづらいタイミングであり、例えば、不図示の擬似乱数生成手段が生成した擬似乱数によるものである。   Here, the random timing is a timing at which it is difficult for the observer V to predict when the visible region W whose movement speed or movement direction has been changed next changes the movement speed or movement direction. This is based on pseudo-random numbers generated by the random number generation means.

[動揺映像生成手段13]
動揺映像生成手段13は、静止画像記憶手段19から静止画像Iを取得し、さらに、移動情報生成手段12から可視領域Wと、その可視領域Wの移動方向(可視領域移動方向情報R)と移動速度変位(可視領域移動速度Δv)とを含む可視領域移動情報とを取得する。そして、可視領域Wを可視領域移動情報に基づいて、静止画像I上を移動させ、移動中の可視領域Wの領域内(静止画像Iの一部)の画像を順次取得して、映像化した動揺映像を生成する手段である。
[Fluctuation image generation means 13]
The motion video generation unit 13 acquires the still image I from the still image storage unit 19, and further, from the movement information generation unit 12, the visible region W and the movement direction (visible region movement direction information R) and movement of the visible region W. Visible region movement information including speed displacement (visible region movement speed Δv) is acquired. Then, the visible area W is moved on the still image I based on the visible area movement information, and images within the moving visible area W (part of the still image I) are sequentially acquired and visualized. This is a means for generating a shaking image.

ここで、図2(a)を用いて、動揺映像生成手段13が生成する動揺映像について説明する。
動揺映像生成手段13は、まず、可視領域Wを静止画像上の任意の位置に配置する。そして、配置後の可視領域W(W1)の領域内の画像を取得する。次に、動揺映像生成手段13は、可視領域移動情報(移動方向と移動速度)に基づいて、可視領域Wを移動させる。例えば、可視領域WをD1で示す矢印の方向に移動させる。そして、この移動中の可視領域Wの領域内の画像も任意のタイミングで取得する(画像取得処理)。つまり、動揺映像生成手段13は、この画像取得処理を繰り返し、取得した可視領域Wの領域内の画像の連続を映像化して動揺映像を生成する。
Here, the shaking image generated by the shaking image generation means 13 will be described with reference to FIG.
First, the motion video generation unit 13 arranges the visible region W at an arbitrary position on the still image. Then, to acquire an image of the region of the visible region W after placement (W 1). Next, the shaking video generation unit 13 moves the visible region W based on the visible region movement information (movement direction and movement speed). For example, to move the visible area W in the direction of the arrow shown in D 1. Then, an image in the moving visible region W is also acquired at an arbitrary timing (image acquisition process). In other words, the swaying video generation unit 13 repeats this image acquisition process, and generates a swaying video by visualizing the continuation of the acquired images in the visible region W.

[映像表示手段14]
映像表示手段14は、実施環境記憶手段20から表示装置2に映像を表示するための情報(表示装置2の画面サイズや映像信号変換データなど)を取得し、動揺映像生成手段13から取得した動揺映像を表示装置2に表示させる手段である。
[Video display means 14]
The video display unit 14 acquires information (such as the screen size of the display device 2 and video signal conversion data) for displaying a video on the display device 2 from the implementation environment storage unit 20, and the shaking obtained from the shaking video generation unit 13. This is means for displaying video on the display device 2.

[視線計測手段15]
視線計測手段15は、眼球撮影装置3から眼球画像データを取得して、瞳孔の位置を抽出し、さらに、それら眼球画像データの連続から瞳孔の動きを導出し、動揺映像を見ている観察者Vの眼球の回転角度(計測視角度値θe(図3(b)))を計測する手段である。視線計測手段15は、眼球撮影装置3から取得した眼球画像データから眼球自体の位置を抽出し、所定の時間区間tにおける、観察者Vがその時間区間の最初に注視した画面上の位置(注視開始位置)と、観察者Vが前記時間区間の最後に注視した画面上の位置(注視終了位置)とを算出する。これら算出した位置から、眼球画像データの連続から眼球自体の動きを導出し、動揺映像を見ている観察者Vの頭の動き(頭部運動)も含めた、観察者Vが注視している場所の変化量(注視開始位置〜注視終了位置)を計測する。この変化量が、計測視角度値θeである。
[Gaze measurement means 15]
The line-of-sight measurement means 15 acquires eyeball image data from the eyeball photographing device 3, extracts the position of the pupil, and further derives the movement of the pupil from the continuation of the eyeball image data, so that the observer watching the shaking image This is means for measuring the rotation angle (measured viewing angle value θe (FIG. 3B)) of the V eyeball. The line-of-sight measurement means 15 extracts the position of the eyeball itself from the eyeball image data acquired from the eyeball photographing device 3, and in a predetermined time interval t, the position on the screen (gazing) at which the observer V gazes at the beginning of the time interval. (Start position) and a position on the screen (gaze end position) at which the viewer V gazes at the end of the time interval are calculated. From these calculated positions, the movement of the eyeball itself is derived from a series of eyeball image data, and the observer V is gazing, including the movement of the head (head movement) of the observer V who is watching the shaking image. The amount of change in the place (gaze start position to gaze end position) is measured. This amount of change is the measured viewing angle value θe.

[不一致度算出手段16]
不一致度算出手段16は、視線計測手段15から動揺映像のビデオフレーム毎の計測視角度値θeを取得し、さらに、動揺映像生成手段13から動揺映像のビデオフレーム毎の可視領域移動情報を取得する。そして、可視領域移動情報(移動方向と移動速度)から算出できる所定の時間区間tにおける動揺映像の移動量と、観察者Vと表示装置2の画面との離間距離(視距離L)とから、動揺映像の移動量を眼球の回転角度で表した(つまり、移動先位置に達するために必要な眼球回転角度である)期待視角度値θs(図3(b))を算出し、計測視角度値θeと期待視角度値θsとから不一致度を算出する手段である。
[Inconsistency calculation means 16]
The discrepancy degree calculating unit 16 obtains the measured viewing angle value θe for each video frame of the shaking video from the line-of-sight measuring unit 15, and further obtains the visible area movement information for each video frame of the shaking video from the shaking video generating unit 13. . Then, from the amount of movement of the shaking image in a predetermined time interval t that can be calculated from the visible region movement information (movement direction and movement speed), and the separation distance (viewing distance L) between the observer V and the screen of the display device 2, An expected viewing angle value θs (FIG. 3B) representing the amount of movement of the swaying image expressed by the rotation angle of the eyeball (that is, the eyeball rotation angle necessary to reach the movement destination position) is measured, and the measured viewing angle This is a means for calculating the degree of inconsistency from the value θe and the expected viewing angle value θs.

ここで、図3(a)および(b)を用いて、不一致度算出手段16が算出する不一致度εについて説明する。
不一致度算出手段16は、動揺映像生成手段13から可視領域移動情報(移動方向と移動速度)を取得して、可視領域の移動距離Dsを算出する。そして、可視領域の移動距離Dsと、観察者Vの観察位置から表示装置2の画面までの視距離Lとに基づいて、移動先に達するために必要な眼球回転角度である期待視角度値θsを、例えば三角関数tan θs=Ds/Lにより算出する。さらに、不一致度算出手段16は、視線計測手段15から計測視角度値θe(実際の眼球回転角度)を取得する。そして、計測視角度値θeと期待視角度値θsとの単位時間当たりの不一致度Δε(=|θe−θs|)を算出する。
Here, the mismatch degree ε calculated by the mismatch degree calculation unit 16 will be described with reference to FIGS.
The mismatch degree calculation means 16 obtains visible area movement information (movement direction and movement speed) from the motion video generation means 13 and calculates the movement distance Ds of the visible area. Then, based on the moving distance Ds of the visible region and the viewing distance L from the observation position of the observer V to the screen of the display device 2, an expected viewing angle value θs that is an eyeball rotation angle necessary to reach the moving destination. Is calculated by, for example, the trigonometric function tan θs = Ds / L. Further, the mismatch degree calculation unit 16 acquires a measured viewing angle value θe (actual eyeball rotation angle) from the line-of-sight measurement unit 15. Then, a mismatch degree Δε (= | θe−θs |) per unit time between the measured viewing angle value θe and the expected viewing angle value θs is calculated.

そして、不一致度算出手段16は、予め設定された動揺映像表示時間内のビデオフレーム毎に単位時間当たりの不一致度Δεを算出し、それらを総和した不一致度εを算出する。
また、不一致度算出手段16は、瞬き等により眼球回転角度が計測できなかったときの不一致度εを算出しない。
Then, the mismatch degree calculation means 16 calculates a mismatch degree Δε per unit time for each video frame within a preset motion video display time, and calculates a mismatch degree ε by summing them.
Further, the mismatch degree calculation means 16 does not calculate the mismatch degree ε when the eyeball rotation angle cannot be measured due to blinking or the like.

[映像酔い耐性評価手段17]
映像酔い耐性評価手段17は、不一致度算出手段16から不一致度εを取得し、所定の算出方法で、観察者Vの映像酔い耐性を示す評価値を算出する。そして、評価値を後記する評価結果記憶手段18に記憶させる手段である。この評価値は、不一致度εが大きいほど、映像酔いしやすいと評価された値である。
[Video sickness tolerance evaluation means 17]
The video sickness tolerance evaluation means 17 acquires the mismatch degree ε from the mismatch degree calculation means 16 and calculates an evaluation value indicating the video sickness tolerance of the observer V by a predetermined calculation method. And it is a means to memorize | store an evaluation value in the evaluation result memory | storage means 18 mentioned later. This evaluation value is a value that is evaluated as being more prone to video sickness as the mismatch degree ε is larger.

この評価値は、例えば、単位時間あたりの不一致度εの平均値を算出して評価値としてもよいし、また、不一致度εを量子化して、映像酔い耐性をクラス分けし、そのクラスを数値化したものを評価値としてもよいし、評価結果記憶手段18に記憶されたデータ(過去に測定した多数の観察者の評価値)と比較して評価値を算出してもよい。
そして、このとき算出した評価値を、観察者Vが見た動揺映像の元となった初期パターンの静止画像I0を識別する識別情報と紐付けて、評価結果記憶手段18に記憶させてもよい。
For example, the evaluation value may be an evaluation value by calculating an average value of the degree of inconsistency ε per unit time. Alternatively, the degree of inconsistency ε is quantized to classify video sickness tolerance, and the class is numerically calculated. The evaluation value may be used as an evaluation value, or may be calculated by comparing with data stored in the evaluation result storage means 18 (evaluation values of many observers measured in the past).
Then, the evaluation value calculated at this time may be stored in the evaluation result storage means 18 in association with the identification information for identifying the still image I 0 of the initial pattern that is the basis of the shaking image viewed by the observer V. Good.

[評価結果記憶手段18]
評価結果記憶手段18は、観察者Vの映像酔い耐性を示す評価値を記憶する手段であって、例えば、観察者Vが見た動揺映像の元となった初期パターンの静止画像I0の識別情報と共に、評価値を記憶する。
[Evaluation result storage means 18]
The evaluation result storage means 18 is a means for storing an evaluation value indicating the video sickness tolerance of the observer V. For example, the evaluation result storage means 18 identifies the still image I 0 of the initial pattern that is the basis of the shake video viewed by the observer V. The evaluation value is stored together with the information.

なお、映像酔い耐性評価装置1は、不図示のCPU(Central Processing Unit)、ROM(Read Only Memory)、RAM(Random Access Memory)、HDD(Hard Disc Drive)等を備えた一般的なコンピュータで構成することができ、コンピュータを前記した各手段として機能させるプログラムにより動作させることができる。   The motion sickness tolerance evaluation apparatus 1 is configured by a general computer including a CPU (Central Processing Unit), a ROM (Read Only Memory), a RAM (Random Access Memory), a HDD (Hard Disc Drive), and the like (not shown). And can be operated by a program that causes the computer to function as each of the means described above.

<静止画像生成手段11を備えなくてもよい場合>
静止画像記憶手段19は、記憶媒体(光ディスクやUSBメモリなど)に記憶させた静止画像Iを、映像酔い耐性評価装置1が備える図示しないデータ入力手段(光ディスク読取装置やUSBポートなど)を介して記憶させてもよい。そして、図示しないデータ入力手段から静止画像Iを記憶させる場合、映像酔い耐性評価装置1は静止画像生成手段11を備えなくてもよい。
<When it is not necessary to provide the still image generation means 11>
The still image storage means 19 stores the still image I stored in a storage medium (such as an optical disk or a USB memory) via data input means (such as an optical disk reader or a USB port) (not shown) provided in the video sickness tolerance evaluation apparatus 1. It may be memorized. And when the still image I is memorize | stored from the data input means which is not shown in figure, the video sickness tolerance evaluation apparatus 1 does not need to be provided with the still image generation means 11. FIG.

[映像酔い耐性評価装置の動作]
次に、図4を参照して、映像酔い耐性評価装置1の動作について説明する(適宜、図1を参照)。
[Operation of motion sickness tolerance evaluation device]
Next, the operation of the motion sickness tolerance evaluation apparatus 1 will be described with reference to FIG. 4 (see FIG. 1 as appropriate).

まず、映像酔い耐性評価装置1の静止画像生成手段11は、実施環境記憶手段20から、静止画像を作成するために必要な、観察者Vの観察位置から表示装置2の画面までの視距離Lや、表示装置2の画面サイズなど、実施環境情報を取得する(ステップS101)。
そして、静止画像生成手段11は、実施環境情報に基づいて、予め決められた空間周波数成分をもつ静止画像Iを生成し、静止画像Iを静止画像記憶手段19に記憶させる(ステップS102)。
First, the still image generation means 11 of the video sickness tolerance evaluation apparatus 1 has a viewing distance L from the observation position of the observer V to the screen of the display device 2 necessary for creating a still image from the implementation environment storage means 20. And implementation environment information such as the screen size of the display device 2 is acquired (step S101).
Then, the still image generation unit 11 generates a still image I having a predetermined spatial frequency component based on the implementation environment information, and stores the still image I in the still image storage unit 19 (step S102).

移動情報生成手段12は、実施環境記憶手段20から可視領域とその移動情報とを生成するために必要な、観察者Vの観察位置から表示装置2の画面までの視距離Lや、表示装置2の画面サイズなど、実施環境情報を取得する(ステップS103)。
そして、移動情報生成手段12は、可視領域Wと、可視領域移動速度Δvおよび可視領域移動方向情報Rを含む可視領域移動情報とを生成する(ステップS104)。
The movement information generation means 12 is a visual distance L from the observation position of the observer V to the screen of the display device 2 and the display device 2 necessary for generating the visible region and the movement information from the implementation environment storage means 20. Implementation environment information such as the screen size is acquired (step S103).
Then, the movement information generation unit 12 generates the visible area W and the visible area movement information including the visible area movement speed Δv and the visible area movement direction information R (step S104).

動揺映像生成手段13は、静止画像記憶手段19から静止画像Iを取得し、移動情報生成手段12から可視領域Wと可視領域移動情報とを取得する(ステップS105)。
そして、動揺映像生成手段13は、可視領域Wを可視領域移動情報に基づいて、静止画像I上を移動させ、移動中の可視領域Wの領域内(静止画像Iの一部)を映像化した動揺映像を生成する(ステップS106)。
The motion video generation unit 13 acquires the still image I from the still image storage unit 19, and acquires the visible region W and the visible region movement information from the movement information generation unit 12 (step S105).
Then, the swaying image generating means 13 moves the visible region W on the still image I based on the visible region movement information, and visualizes the region of the moving visible region W (part of the still image I). A shaking image is generated (step S106).

映像表示手段14は、動揺映像生成手段13から動揺映像を取得し、動揺映像を表示装置2に表示させる(ステップS107)。
視線計測手段15は、眼球撮影装置3から観察者Vの眼球画像データを取得し、動揺映像を見ている観察者Vの眼球の回転角度(計測視角度値θe)を計測する(ステップS108)。
The video display means 14 acquires the shaking video from the shaking video generation means 13 and displays the shaking video on the display device 2 (step S107).
The line-of-sight measurement means 15 acquires the eyeball image data of the observer V from the eyeball photographing device 3, and measures the rotation angle (measured visual angle value θe) of the eyeball of the observer V who is watching the motion image (step S108). .

不一致度算出手段16は、映像表示手段14から可視領域移動情報を取得し、可視領域の移動距離Dsを算出する(ステップS109)。次に、不一致度算出手段16は、可視領域の移動距離Dsと、観察者Vの観察位置から表示装置2の画面までの視距離Lとに基づいて、移動先に達するために必要な眼球回転角度である期待視角度値θsを算出する(ステップS110)。   The mismatch degree calculation means 16 acquires visible area movement information from the video display means 14, and calculates the movement distance Ds of the visible area (step S109). Next, the inconsistency degree calculation unit 16 rotates the eyeball necessary to reach the moving destination based on the moving distance Ds of the visible region and the viewing distance L from the observation position of the observer V to the screen of the display device 2. An expected viewing angle value θs, which is an angle, is calculated (step S110).

そして、不一致度算出手段16は、視線計測手段15から実際の眼球回転角度である計測視角度値θeを取得し、計測視角度値θeと期待視角度値θsとの不一致度εを算出する。(ステップS111)。   Then, the mismatch degree calculation unit 16 acquires the measured viewing angle value θe that is the actual eyeball rotation angle from the line-of-sight measurement unit 15, and calculates the mismatch degree ε between the measured viewing angle value θe and the expected viewing angle value θs. (Step S111).

映像酔い耐性評価手段17は、不一致度算出手段16から不一致度εを取得し、観察者の映像酔い耐性を示す評価値を算出し(ステップS112)、評価結果記憶手段18に評価値を記憶させる(ステップS113)。   The motion sickness tolerance evaluation means 17 acquires the mismatch degree ε from the mismatch degree calculation means 16, calculates an evaluation value indicating the motion sickness tolerance of the observer (step S 112), and stores the evaluation value in the evaluation result storage means 18. (Step S113).

これにより、映像酔い耐性評価装置1は、動揺映像の移動量と、観察者Vと表示装置2の画面との離間距離(視距離L)とから、動揺映像の移動量を眼球の回転角度で表した、移動先に達するために必要な眼球回転角度(期待視角度値θs)と、観察者Vの眼球の回転運動から算出した実際の眼球の回転角度(計測視角度値θe)とから、不一致度εを算出することができる。   As a result, the motion sickness tolerance evaluation apparatus 1 determines the movement amount of the motion image based on the rotation angle of the eyeball from the movement amount of the motion image and the separation distance (viewing distance L) between the observer V and the screen of the display device 2. From the expressed eyeball rotation angle (expected viewing angle value θs) necessary to reach the destination and the actual eyeball rotation angle (measured viewing angle value θe) calculated from the rotational movement of the eyeball of the observer V, The mismatch degree ε can be calculated.

また、これにより、映像酔い耐性評価装置1は、観察者Vの観察位置から表示装置2の画面までの視距離Lに応じて一定の空間周波数をもつ静止画像Iを生成し、視距離Lに応じて画面(可視領域W)の移動速度を変更し、視距離Lが異なっても観察者Vの観察位置からは同じ速度で動揺しているように見える動揺映像を生成することができる。そのため、映像酔い耐性評価装置1を用いることで、表示装置2の画面の大きさや、視距離Lが異なる環境であっても、実施環境に左右されることなく、観察者Vに同じ動揺映像を呈示することが可能になる。   Accordingly, the motion sickness tolerance evaluation apparatus 1 generates a still image I having a constant spatial frequency according to the viewing distance L from the observation position of the observer V to the screen of the display device 2, and sets the viewing distance L to the viewing distance L. Accordingly, the moving speed of the screen (visible region W) can be changed to generate a shaking image that appears to be shaking at the same speed from the observation position of the observer V even if the viewing distance L is different. Therefore, by using the video sickness tolerance evaluation device 1, even if the screen size of the display device 2 or the viewing distance L is different, the same upset video can be displayed to the observer V regardless of the implementation environment. It becomes possible to present.

映像酔い耐性評価装置1は、視線計測手段15が計測した観察者Vの眼球の回転角度と、観察者Vの観察位置から表示装置2の画面までの視距離Lとから算出した視点の移動距離dを用いて、観察者Vの映像酔い耐性を評価するための数値(不一致度)を算出することができる。したがって、従来のように、眼球の回転角度に基づいて観察者Vの視線を計測し、さらに表示装置2の画面上の視点の座標を計算する必要がない。
また、不一致度の算出は、期待視角度値θsと計測視角度値θeとを減算するだけの簡易な演算なので、従来と比べて、観察者Vの映像酔い耐性を評価するための数値を算出するまでの処理時間を短縮することができる。
The motion sickness tolerance evaluation apparatus 1 is a viewpoint moving distance calculated from the rotation angle of the eyeball of the observer V measured by the line-of-sight measuring means 15 and the viewing distance L from the observation position of the observer V to the screen of the display device 2. Using d, a numerical value (degree of inconsistency) for evaluating the video sickness tolerance of the observer V can be calculated. Therefore, unlike the prior art, it is not necessary to measure the line of sight of the observer V based on the rotation angle of the eyeball and further calculate the coordinates of the viewpoint on the screen of the display device 2.
Further, the calculation of the inconsistency is a simple calculation that simply subtracts the expected viewing angle value θs and the measured viewing angle value θe, and therefore, a numerical value for evaluating the motion sickness tolerance of the observer V is calculated compared to the conventional case. It is possible to shorten the processing time until it is done.

また、映像酔い耐性評価装置1は、映像酔い耐性評価手段17が算出した評価値を、観察者Vが見た動揺映像の元となった初期パターンの静止画像I0の識別情報と紐付けて、評価結果記憶手段18に記憶させることで、不図示の統計手段による所定の統計方法で、映像毎にすべての観察者の評価値から統計を出すことが可能となり、ある特定の観察者の“映像酔いしやすさ”をより総合的に評価することが可能となる。
例えば、初期パターンの静止画像I0それぞれについて、すべての観察者の評価値の分布をグラフ化する。これにより、ある観察者の評価値は全体(すべての観察者の評価値)からかんがみて、どの程度の“映像酔いしやすさ”であるのかを評価することができる。また、初期パターンの静止画像I0による影響を含んだ、その観察者の“映像酔いしやすさ”も評価することもできる。
The motion sickness tolerance evaluation apparatus 1 associates the evaluation value calculated by the motion sickness tolerance evaluation means 17 with the identification information of the still image I 0 of the initial pattern that is the basis of the swaying video viewed by the observer V. By storing the result in the evaluation result storage unit 18, it becomes possible to output statistics from the evaluation values of all the viewers for each image by a predetermined statistical method by a statistical unit (not shown). This makes it possible to more comprehensively evaluate “ease of motion sickness”.
For example, the distribution of evaluation values of all observers is graphed for each still image I 0 of the initial pattern. Accordingly, it is possible to evaluate how “an image sickness is” in view of the evaluation value of a certain observer from the whole (evaluation values of all observers). It is also possible to evaluate the observer's “easy to get sick” including the influence of the initial pattern still image I 0 .

また、映像酔い耐性評価装置1により、表示装置2に表示させた動揺映像における映像酔いの引き起こしやすさを、観察者の評価値から評価することもできる。   In addition, the motion sickness tolerance evaluation device 1 can also evaluate the ease of causing motion sickness in the swaying image displayed on the display device 2 from the evaluation value of the observer.

(第2の実施形態)
また、上記第1の実施形態において、観察者Vが視線を、映像に対して追従させるのではなく、見るべき対象を変えるときに、跳躍眼球運動(サッケード)が発生することがある。そのため、視線計測手段15にて予め設定された眼球回転角度を越える眼球運動が計測されたとき、跳躍眼球運動が生じたと判定する跳躍運動期間判定手段(不図示)を備え、不一致度算出手段16が不一致度εを算出する際に、跳躍眼球運動が生じたと判定されてから予め設定された所定の時間までの不一致度は算出しないこととし、跳躍眼球運動による不一致度εを算入させないようにしてもよい。
(Second Embodiment)
In the first embodiment, a jumping eye movement (saccade) may occur when the observer V changes the object to be viewed instead of following the line of sight with respect to the video. Therefore, when the eye movement exceeding the eyeball rotation angle set in advance is measured by the line-of-sight measurement means 15, a jumping movement period determination means (not shown) for determining that the jumping eyeball movement has occurred is provided, and the mismatch degree calculation means 16. When calculating the degree of inconsistency ε, the degree of inconsistency from the determination that the jumping eye movement has occurred to the predetermined time set in advance is not calculated, and the degree of inconsistency ε due to the jumping eye movement is not included in the calculation. Also good.

1 映像酔い耐性評価装置
2 表示装置
3 眼球撮影装置
11 静止画像生成手段
12 移動情報生成手段
13 動揺映像生成手段
14 映像表示手段
15 視線計測手段
16 不一致度算出手段
17 映像酔い耐性評価手段
18 評価結果記憶手段
19 静止画像記憶手段
20 実施環境記憶手段
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 Image sickness tolerance evaluation apparatus 2 Display apparatus 3 Eyeball imaging device 11 Still image generation means 12 Movement information generation means 13 Shaking image generation means 14 Video display means 15 Eye gaze measurement means 16 Discrepancy degree calculation means 17 Video sickness tolerance evaluation means 18 Evaluation result Storage means 19 Still image storage means 20 Implementation environment storage means

Claims (6)

表示装置の画面に表示させた動揺映像を見ている観察者の眼球が回転する角度を計測し、前記観察者の映像酔い耐性を評価するための数値を算出する映像酔い耐性評価装置であって、
前記表示装置の画面サイズより大きいサイズで所定のパターンの静止画像を記憶する静止画像記憶手段と、
前記表示装置の画面サイズと同じサイズの可視領域を前記静止画像上でランダムに移動させるための可視領域移動情報を生成する移動情報生成手段と、
前記可視領域移動情報に基づいて前記静止画像上で前記可視領域をランダムに移動させながら、前記可視領域内の画像を順次取得して、前記動揺映像を生成する動揺映像生成手段と、
前記動揺映像を前記表示装置に表示させる映像表示手段と、
前記観察者が前記動揺映像を観ているときの眼球が回転した角度を示す計測視角度値を計測する視線計測手段と、
前記計測視角度値と、前記可視領域の移動量を眼球回転角度で表した期待視角度値との不一致度を前記数値として算出する不一致度算出手段と、
を備えることを特徴とする映像酔い耐性評価装置。
An image sickness tolerance evaluation apparatus that measures an angle of rotation of an observer's eyeball that is viewing a swaying image displayed on a screen of a display device, and calculates a numerical value for evaluating the image sickness resistance of the observer. ,
Still image storage means for storing a still image of a predetermined pattern in a size larger than the screen size of the display device;
Movement information generating means for generating visible area movement information for randomly moving a visible area of the same size as the screen size of the display device on the still image;
While moving the visible region randomly on the still image based on the visible region movement information, sequentially acquiring images in the visible region, and generating a moving image generation unit,
Video display means for displaying the shaking video on the display device;
A line-of-sight measuring means for measuring a measured visual angle value indicating an angle at which the eyeball is rotated when the observer is watching the motion video;
A mismatch degree calculation means for calculating a mismatch degree between the measured viewing angle value and an expected viewing angle value representing a movement amount of the visible region as an eyeball rotation angle, as the numerical value;
A motion sickness tolerance evaluation apparatus comprising:
前記静止画像記憶手段に記憶させる前記静止画像を生成する静止画像生成手段と、
前記観察者の観察位置から前記表示装置の画面までの視距離と、前記表示装置の画面サイズとを記憶する実施環境記憶手段とをさらに備え、
前記静止画像生成手段は、前記所定のパターンの静止画像を前記視距離に応じて粗細し、前記観察者の観察位置にかかわらず一定の空間周波数成分を有する、前記表示装置の画面サイズより大きいサイズの前記静止画像を生成することを特徴とする請求項1に記載された映像酔い耐性評価装置。
Still image generation means for generating the still image to be stored in the still image storage means;
An implementation environment storage means for storing a viewing distance from the observer's observation position to the screen of the display device and a screen size of the display device;
The still image generating means is a size larger than the screen size of the display device, which roughens the still image of the predetermined pattern according to the viewing distance and has a constant spatial frequency component regardless of the observation position of the observer. The motion sickness tolerance evaluation apparatus according to claim 1, wherein the still image is generated.
前記移動情報生成手段は、
予め設定された範囲内のランダムなタイミングで前記可視領域の移動方向がランダムに変化する可視領域移動方向情報と、
前記視距離と、予め設定された基準眼球回転速度を所定の範囲内でランダムに変位させた規定眼球回転相対速度とから算出した、前記可視領域を移動させる速度を示す可視領域移動速度と、
を含む前記可視領域移動情報を生成することを特徴とする請求項2に記載された映像酔い耐性評価装置。
The movement information generating means
Visible region moving direction information in which the moving direction of the visible region changes randomly at a random timing within a preset range;
A visible region moving speed indicating a speed of moving the visible region, calculated from the viewing distance and a predetermined reference eye rotational relative speed obtained by randomly displacing a preset reference eyeball rotating speed within a predetermined range;
The motion sickness tolerance evaluation apparatus according to claim 2, wherein the visible area movement information including: is generated.
前記不一致度算出手段は、
前記期待視角度値を、単位時間毎に、前記可視領域の移動量と前記視距離とから算出し、
前記計測視角度値と前記期待視角度値との差分から単位時間不一致度を算出し、
前記動揺映像が表示された時間内の前記単位時間不一致度の総和から前記不一致度を算出し、
さらに、
前記不一致度が大きいほどその観察者の映像酔い耐性は低いとする評価値を算出する映像酔い耐性評価手段と、
前記評価値を記憶する評価結果記憶手段と、
を備えることを特徴とする請求項1ないし請求項3のいずれか1項に記載された映像酔い耐性評価装置。
The mismatch degree calculation means
The expected viewing angle value is calculated from the movement amount of the visible region and the viewing distance for each unit time,
A unit time mismatch degree is calculated from the difference between the measured viewing angle value and the expected viewing angle value,
Calculating the inconsistency from the sum of the unit time inconsistencies within the time when the swaying video is displayed;
further,
Video sickness tolerance evaluation means for calculating an evaluation value that the video sickness tolerance of the observer is lower as the degree of mismatch is larger,
Evaluation result storage means for storing the evaluation value;
The video sickness tolerance evaluation apparatus according to any one of claims 1 to 3, further comprising:
前記視線計測手段により計測された前記計測視角度値が、予め設定された基準眼球回転角度値を越えたときに、跳躍眼球運動が生じたと判定する跳躍運動判定手段を備え、
前記不一致度算出手段は、前記跳躍運動判定手段により跳躍眼球運動が生じたと判定されてから、予め設定された所定の時間までの前記単位時間不一致度は算出しないことを特徴とする請求項4に記載された映像酔い耐性評価装置。
Jumping motion determination means for determining that jumping eye movement has occurred when the measured viewing angle value measured by the line-of-sight measurement means exceeds a preset reference eyeball rotation angle value;
5. The inconsistency degree calculating unit does not calculate the unit time inconsistency until a predetermined time set in advance after it is determined by the jumping movement determining unit that a jumping eye movement has occurred. The described motion sickness tolerance evaluation device.
表示装置の画面サイズより大きいサイズで所定のパターンの静止画像と、前記観察者の観察位置から前記表示装置の画面までの視距離と、前記表示装置の画面サイズとを記憶する記憶手段を備え、前記表示装置の画面に表示させた動揺映像を見ている観察者の眼球が回転する角度を所定の装置で計測し、前記観察者の映像酔い耐性を評価するための数値を算出するために、映像酔い耐性評価装置のコンピュータを、
前記表示装置の画面サイズと同じサイズの可視領域を前記静止画像上でランダムに移動させるための可視領域移動情報を生成する移動情報生成手段、
前記可視領域移動情報に基づいて前記静止画像上で前記可視領域をランダムに移動させながら、前記可視領域内の画像を順次取得して、前記動揺映像を生成する動揺映像生成手段、
前記動揺映像を前記表示装置に表示させる映像表示手段、
前記所定の装置を用いて、前記観察者が前記動揺映像を観ているときの眼球が回転した角度を示す計測視角度値を計測する視線計測手段、
前記計測視角度値と、前記可視領域の移動量を眼球回転角度で表した期待視角度値との不一致度を前記数値として算出する不一致度算出手段、
として機能させることを特徴とする映像酔い耐性評価プログラム。
A storage means for storing a still image of a predetermined pattern larger than the screen size of the display device, a viewing distance from the observer's observation position to the screen of the display device, and the screen size of the display device; In order to measure the angle of rotation of the eyeball of the observer who is watching the shaking image displayed on the screen of the display device with a predetermined device, to calculate a numerical value for evaluating the video sickness tolerance of the observer, The computer of the motion sickness tolerance evaluation device,
Movement information generating means for generating visible area movement information for moving a visible area of the same size as the screen size of the display device randomly on the still image;
While moving the visible region randomly on the still image based on the visible region movement information, sequentially acquiring images in the visible region, and generating a moving image generation unit,
Video display means for displaying the shaking video on the display device;
A line-of-sight measuring means for measuring a measured visual angle value indicating an angle of rotation of an eyeball when the observer is watching the shaking image, using the predetermined device;
A mismatch degree calculation means for calculating a mismatch degree between the measured viewing angle value and an expected viewing angle value representing a movement amount of the visible region by an eyeball rotation angle, as the numerical value;
Video sickness tolerance evaluation program characterized by functioning as
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