JPH0765203A - 視覚シミュレーション装置 - Google Patents
視覚シミュレーション装置Info
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- JPH0765203A JPH0765203A JP21387193A JP21387193A JPH0765203A JP H0765203 A JPH0765203 A JP H0765203A JP 21387193 A JP21387193 A JP 21387193A JP 21387193 A JP21387193 A JP 21387193A JP H0765203 A JPH0765203 A JP H0765203A
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Classifications
-
- Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
- Y02P—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES IN THE PRODUCTION OR PROCESSING OF GOODS
- Y02P90/00—Enabling technologies with a potential contribution to greenhouse gas [GHG] emissions mitigation
- Y02P90/30—Computing systems specially adapted for manufacturing
Landscapes
- Management, Administration, Business Operations System, And Electronic Commerce (AREA)
- Processing Or Creating Images (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【目的】視覚特性の差異による物体の見え方の違いを実
感できるようにすることを目的とする。 【構成】表示データＤ０を出力するデータ出力手段１０
と、表示データに対応した画像を表示するための画面表
示手段２０と、シミュレーション対象者の視覚特性デー
タＤＶ１，ＤＶ２を記憶するデータ記憶手段５０と、視
覚特性データに基づいてシミュレーション対象者による
画像の視覚状況を再現するように表示色やピントなどの
表示形態を設定する表示設定手段４０とによって構成さ
れる。
感できるようにすることを目的とする。 【構成】表示データＤ０を出力するデータ出力手段１０
と、表示データに対応した画像を表示するための画面表
示手段２０と、シミュレーション対象者の視覚特性デー
タＤＶ１，ＤＶ２を記憶するデータ記憶手段５０と、視
覚特性データに基づいてシミュレーション対象者による
画像の視覚状況を再現するように表示色やピントなどの
表示形態を設定する表示設定手段４０とによって構成さ
れる。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、視覚特性の差異による
物体の見え方の違いを調べるための視覚シミュレーショ
ン装置に関し、各種の工業製品のデザイン（意匠設計）
などに利用される。
物体の見え方の違いを調べるための視覚シミュレーショ
ン装置に関し、各種の工業製品のデザイン（意匠設計）
などに利用される。
【０００２】
【従来の技術】工業デザインなどに用いられている３次
元のＣＡＤシステムの中には、使用時の製品の見栄えや
視認性を調べるためのシミュレーション機能を有したも
のがある。すなわち、この種のシステムでは、色や材質
の特定を含むデザインを行った後、光照射条件（光源の
種類や位置）と視点の位置とを指定すれば、いわゆるコ
ンピュータグラフィックス処理によって任意の方向から
見た製品の外観がディスプレイ上に表示される。デザイ
ナーは、表示を見て必要に応じて製品価値が高まるよう
に色や形状を修正する。
元のＣＡＤシステムの中には、使用時の製品の見栄えや
視認性を調べるためのシミュレーション機能を有したも
のがある。すなわち、この種のシステムでは、色や材質
の特定を含むデザインを行った後、光照射条件（光源の
種類や位置）と視点の位置とを指定すれば、いわゆるコ
ンピュータグラフィックス処理によって任意の方向から
見た製品の外観がディスプレイ上に表示される。デザイ
ナーは、表示を見て必要に応じて製品価値が高まるよう
に色や形状を修正する。
【０００３】例えば自動車のデザインの場合には、光照
射条件として晴天や曇天といった種々の天候に応じた自
然光の明暗状態が設定され、車体色として天候に係わら
ず映えるような色が選定される。また、道路標識のデザ
インの場合には、白昼や朝夕の自然光の分光色やヘッド
ライトの分光色が光照射条件として設定され、一日の内
の時間帯に係わらず高い視認性の得られる配色及び図柄
が選定される。
射条件として晴天や曇天といった種々の天候に応じた自
然光の明暗状態が設定され、車体色として天候に係わら
ず映えるような色が選定される。また、道路標識のデザ
インの場合には、白昼や朝夕の自然光の分光色やヘッド
ライトの分光色が光照射条件として設定され、一日の内
の時間帯に係わらず高い視認性の得られる配色及び図柄
が選定される。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】従来では、上述のよう
に製品が各種の光照射環境下でどのように見えるかとい
うシミュレーションに際して、製品の使用者（製品を見
る人）の視覚特性の個人差が考慮されていなかった。つ
まり、通常は、若年健常者が使用者として想定され、使
用者が一律に標準的な視覚特性（色覚特性、明暗順応特
性など）を有しているものとされていた。
に製品が各種の光照射環境下でどのように見えるかとい
うシミュレーションに際して、製品の使用者（製品を見
る人）の視覚特性の個人差が考慮されていなかった。つ
まり、通常は、若年健常者が使用者として想定され、使
用者が一律に標準的な視覚特性（色覚特性、明暗順応特
性など）を有しているものとされていた。
【０００５】このため、一般に年齢が高まるにつれて視
覚機能が衰えることから、高齢者にとって使い易いよう
にデザインを工夫しようとしても、デザイナーは高齢者
に適したデザインを知ることができないという問題があ
った。また、使用者が何らかの視覚障害を有する場合に
も同様の問題があった。
覚機能が衰えることから、高齢者にとって使い易いよう
にデザインを工夫しようとしても、デザイナーは高齢者
に適したデザインを知ることができないという問題があ
った。また、使用者が何らかの視覚障害を有する場合に
も同様の問題があった。
【０００６】本発明は、上述の問題に鑑み、視覚特性の
差異による物体の見え方の違いを実感できるようにする
ことを目的としている。
差異による物体の見え方の違いを実感できるようにする
ことを目的としている。
【０００７】
【課題を解決するための手段】請求項１の発明に係る装
置は、上述の課題を解決するため、表示データを出力す
るデータ出力手段と、前記表示データに対応した画像を
表示するための画面表示手段と、シミュレーション対象
者の視覚特性データを記憶するデータ記憶手段と、前記
視覚特性データに基づいて前記シミュレーション対象者
の視覚状況を再現するように前記画像の表示形態を設定
する表示設定手段とを備える。
置は、上述の課題を解決するため、表示データを出力す
るデータ出力手段と、前記表示データに対応した画像を
表示するための画面表示手段と、シミュレーション対象
者の視覚特性データを記憶するデータ記憶手段と、前記
視覚特性データに基づいて前記シミュレーション対象者
の視覚状況を再現するように前記画像の表示形態を設定
する表示設定手段とを備える。
【０００８】請求項２の発明に係る装置は、表示データ
を出力するデータ出力手段と、前記表示データに対応し
た画像を表示するためのカラー表示の可能な画面表示手
段と、シミュレーション対象者の色覚特性データを記憶
するデータ記憶手段と、前記色覚特性データに基づいて
前記画像の表示色を補正する表示色補正手段とを備え
る。
を出力するデータ出力手段と、前記表示データに対応し
た画像を表示するためのカラー表示の可能な画面表示手
段と、シミュレーション対象者の色覚特性データを記憶
するデータ記憶手段と、前記色覚特性データに基づいて
前記画像の表示色を補正する表示色補正手段とを備え
る。
【０００９】請求項３の発明に係る装置は、前記データ
記憶手段が、前記色覚特性データとして水晶体の透過特
性データを記憶する。請求項４の発明に係る装置は、前
記データ記憶手段が、前記色覚特性データとして色覚異
常の混同色データを記憶する。
記憶手段が、前記色覚特性データとして水晶体の透過特
性データを記憶する。請求項４の発明に係る装置は、前
記データ記憶手段が、前記色覚特性データとして色覚異
常の混同色データを記憶する。
【００１０】請求項５の発明に係る装置は、前記データ
出力手段が、意匠設計を支援するための描画機能を有
し、描画した任意の意匠を示すデータを前記表示データ
として出力する。
出力手段が、意匠設計を支援するための描画機能を有
し、描画した任意の意匠を示すデータを前記表示データ
として出力する。
【００１１】請求項６の発明に係る装置は、焦点調整及
び絞り調整の可能な光学系を有したビデオカメラと、前
記ビデオカメラによって写し取った映像を表示するため
の画面表示手段と、前記ビデオカメラと被写体との距離
及び前記被写体の近辺の照度とを測定するための光学条
件測定手段と、シミュレーション対象者の焦点調節機能
及び瞳孔調節機能を示す視覚特性データを記憶するデー
タ記憶手段と、前記視覚特性データに基づいて前記シミ
ュレーション対象者の視覚状態を再現するように、前記
光学条件測定手段によって測定された距離及び照度に応
じて、前記ビデオカメラの焦点調整及び絞り調整を行う
撮像制御手段とを備える。
び絞り調整の可能な光学系を有したビデオカメラと、前
記ビデオカメラによって写し取った映像を表示するため
の画面表示手段と、前記ビデオカメラと被写体との距離
及び前記被写体の近辺の照度とを測定するための光学条
件測定手段と、シミュレーション対象者の焦点調節機能
及び瞳孔調節機能を示す視覚特性データを記憶するデー
タ記憶手段と、前記視覚特性データに基づいて前記シミ
ュレーション対象者の視覚状態を再現するように、前記
光学条件測定手段によって測定された距離及び照度に応
じて、前記ビデオカメラの焦点調整及び絞り調整を行う
撮像制御手段とを備える。
【００１２】
【作用】データ出力手段が出力する表示データに対応し
た画像が画面上に表示される。その際、シミュレーショ
ン対象者が実際に認識する視覚状況が現れるように、色
覚や視力などを示す視覚特性データに基づいて、表示色
やピント状態などの表示形態の設定が行われる。
た画像が画面上に表示される。その際、シミュレーショ
ン対象者が実際に認識する視覚状況が現れるように、色
覚や視力などを示す視覚特性データに基づいて、表示色
やピント状態などの表示形態の設定が行われる。
【００１３】
【実施例】図１は本発明の第１実施例に係るＣＡＤシス
テム１の要部の構成を示すブロック図である。
テム１の要部の構成を示すブロック図である。
【００１４】ＣＡＤシステム１は、立体画像を描画する
モデラ１０、モデラ１０によって描画された立体画像を
画面上に表示するカラーモニタ２０、任意の方向から眺
めた立体画像を質感を加味して表示するためのレンダラ
３０、色覚特性に応じて表示色を補正する表示色補正部
４０、及び表示のための各種のデータを格納したメモリ
部５０などから構成され、例えば家電製品の形状及び色
のデザインに利用される。
モデラ１０、モデラ１０によって描画された立体画像を
画面上に表示するカラーモニタ２０、任意の方向から眺
めた立体画像を質感を加味して表示するためのレンダラ
３０、色覚特性に応じて表示色を補正する表示色補正部
４０、及び表示のための各種のデータを格納したメモリ
部５０などから構成され、例えば家電製品の形状及び色
のデザインに利用される。
【００１５】表示色補正部４０は、種々の分光色の光源
データＤＬを出力する光源データ生成部４１、メモリ部
５０内の混同色データＤＶ２に基づいて表示色を補正す
る色覚補正部４２、及び後述の色順応に対応した補正を
行う色順応補正部４３からなる。
データＤＬを出力する光源データ生成部４１、メモリ部
５０内の混同色データＤＶ２に基づいて表示色を補正す
る色覚補正部４２、及び後述の色順応に対応した補正を
行う色順応補正部４３からなる。
【００１６】ＣＡＤシステム１において、オペレータで
あるデザイナーは、デザイン中の製品が実際の使用時に
どのように見えるかというシミュレーションを行うこと
ができる。
あるデザイナーは、デザイン中の製品が実際の使用時に
どのように見えるかというシミュレーションを行うこと
ができる。
【００１７】まず、ＣＡＤシステム１の基本的なシミュ
レーション機能について説明する。モデラ１０は、製品
の形状、色（物体色）、及び材質により定まる表面状態
（テクスチャ）を示す立体画像データＤ０をレンダラ３
０へ出力する。レンダラ３０は、オペレータが指定した
視点の位置を示す視点データＤＰに応じて、視点から眺
めた外観が表示されるように立体画像を回転させるとと
もに、いわゆるレンダリング処理を行う。すなわち、レ
ンダラ３０は、光源データＤＬが示す光照射条件（光源
の位置及び光源色）、製品の物体色、テクスチャ、及び
視点に応じて、照射光の製品表面での反射及び拡散を考
慮した実際に近い色を表示色として設定する。
レーション機能について説明する。モデラ１０は、製品
の形状、色（物体色）、及び材質により定まる表面状態
（テクスチャ）を示す立体画像データＤ０をレンダラ３
０へ出力する。レンダラ３０は、オペレータが指定した
視点の位置を示す視点データＤＰに応じて、視点から眺
めた外観が表示されるように立体画像を回転させるとと
もに、いわゆるレンダリング処理を行う。すなわち、レ
ンダラ３０は、光源データＤＬが示す光照射条件（光源
の位置及び光源色）、製品の物体色、テクスチャ、及び
視点に応じて、照射光の製品表面での反射及び拡散を考
慮した実際に近い色を表示色として設定する。
【００１８】ここで、光源色は、光源の分光分布Ｓ
（λ）によって特定することができる。すなわち、ＸＹ
Ｚ表色系による場合に、光源色は（１）式によって表さ
れる。
（λ）によって特定することができる。すなわち、ＸＹ
Ｚ表色系による場合に、光源色は（１）式によって表さ
れる。
【００１９】
【数１】
【００２０】また、ＸＹＺ表色系からＮＴＳＣ方式のＲ
ＧＢ表色系への変換は、（２）式によって表される。
ＧＢ表色系への変換は、（２）式によって表される。
【００２１】
【数２】
【００２２】一方、ＪＩＳ（日本工業規格）では、物体
色の測色に用いる光として、標準の光Ａ、標準の光
Ｄ65、標準の光Ｃと呼称される３種の光を定めている。
これらの光は、順に白熱電球の光、昼光（太陽光）、昼
光色の蛍光灯の光に対応し、それぞれについて波長５ｎ
ｍ毎の相対分光分布が定められている。
色の測色に用いる光として、標準の光Ａ、標準の光
Ｄ65、標準の光Ｃと呼称される３種の光を定めている。
これらの光は、順に白熱電球の光、昼光（太陽光）、昼
光色の蛍光灯の光に対応し、それぞれについて波長５ｎ
ｍ毎の相対分光分布が定められている。
【００２３】したがって、（１）式及び（２）式を用い
ることにより、ＪＩＳに規定されている各標準の光によ
って、ＣＡＤシステム１における光照射条件を設定する
ことができる。例えば、製品に標準の光Ｄ65を照射する
場合には、ＲＧＢ表色系による光源色（Ｒ，Ｇ，Ｂ）の
値は（２５１，２５５，２４３）となる。
ることにより、ＪＩＳに規定されている各標準の光によ
って、ＣＡＤシステム１における光照射条件を設定する
ことができる。例えば、製品に標準の光Ｄ65を照射する
場合には、ＲＧＢ表色系による光源色（Ｒ，Ｇ，Ｂ）の
値は（２５１，２５５，２４３）となる。
【００２４】なお、メモリ部５０には、３種の光の分光
分布を示す光源色データＤＬｃが格納されており、この
光源色データＤＬｃに基づいて、光源データ生成部４１
はオペレータが指定した光源色の光源データＤＬを生成
する。
分布を示す光源色データＤＬｃが格納されており、この
光源色データＤＬｃに基づいて、光源データ生成部４１
はオペレータが指定した光源色の光源データＤＬを生成
する。
【００２５】このようにして光源を変更すると、赤色の
光源を用いれば製品の色も赤っぽくなり、青色の光源を
用いれば製品の色も青っぽくなるというように、光源色
に応じて製品の使用者（以下、ユーザーという）が知覚
する製品の色が変わる。
光源を用いれば製品の色も赤っぽくなり、青色の光源を
用いれば製品の色も青っぽくなるというように、光源色
に応じて製品の使用者（以下、ユーザーという）が知覚
する製品の色が変わる。
【００２６】ただし、実際には、光源色を反映した製品
の色が、そのままユーザーに知覚されるわけではない。
つまり、色順応と呼称される生理現象がある。色順応を
モデル化する理論として、フォン・クライス（Ｖｏｎ
Ｋｒｉｅｓ）の理論が広く知られている。それは、人体
には互いに独立した分光感度を有する赤・緑・青の３種
の受容器が存在し、光源の分光分布に応じて、各受容器
は分光分布の形は変えずに、その感度バランスを特定の
色（一般に白）の知覚状態が一定となるように自動的に
調節するというものである。
の色が、そのままユーザーに知覚されるわけではない。
つまり、色順応と呼称される生理現象がある。色順応を
モデル化する理論として、フォン・クライス（Ｖｏｎ
Ｋｒｉｅｓ）の理論が広く知られている。それは、人体
には互いに独立した分光感度を有する赤・緑・青の３種
の受容器が存在し、光源の分光分布に応じて、各受容器
は分光分布の形は変えずに、その感度バランスを特定の
色（一般に白）の知覚状態が一定となるように自動的に
調節するというものである。
【００２７】この理論に基づいて色順応に対応した表示
色の補正を行うためには、順応後の感度バランスを決定
しておく必要がある。そこで、基準となる物体色として
白色（Ｒｗ＝Ｇｗ＝Ｂｗ）を選び、光源色（Ｒｌ，Ｇ
ｌ，Ｂｌ）の光照射条件の下で３種の受容器の出力が等
しくなるように、感度バランスを決定する。
色の補正を行うためには、順応後の感度バランスを決定
しておく必要がある。そこで、基準となる物体色として
白色（Ｒｗ＝Ｇｗ＝Ｂｗ）を選び、光源色（Ｒｌ，Ｇ
ｌ，Ｂｌ）の光照射条件の下で３種の受容器の出力が等
しくなるように、感度バランスを決定する。
【００２８】まず、真正面から製品を眺めるものとする
と、レンダラ３０の設定する表示色を示す３つの色成分
（Ｒｗｌ，Ｇｗｌ，Ｂｗｌ）は、（３）式で表される。
と、レンダラ３０の設定する表示色を示す３つの色成分
（Ｒｗｌ，Ｇｗｌ，Ｂｗｌ）は、（３）式で表される。
【００２９】
【数３】
【００３０】また、受容器の分光感度の測定によって得
られる適当な係数（例えばピットの係数）を用いて、生
理的３原色（Ｒｗｅ，Ｇｗｅ，Ｂｗｅ）は、（４）式で
表される。
られる適当な係数（例えばピットの係数）を用いて、生
理的３原色（Ｒｗｅ，Ｇｗｅ，Ｂｗｅ）は、（４）式で
表される。
【００３１】
【数４】
【００３２】生理的３原色の光が入射したとき、各受容
器においてＲ，Ｇ，Ｂの各成分の感度調整が行われるの
で、各受容器の出力（Ｒｗｅ’，Ｇｗｅ’，Ｂｗｅ’）
は、（５）式で表される。
器においてＲ，Ｇ，Ｂの各成分の感度調整が行われるの
で、各受容器の出力（Ｒｗｅ’，Ｇｗｅ’，Ｂｗｅ’）
は、（５）式で表される。
【００３３】
【数５】
【００３４】したがって、各受容器からの出力Ｒｗ
ｅ’，Ｇｗｅ’，Ｂｗｅ’は互いに等しいという条件
（Ｒｗｅ’＝Ｇｗｅ’＝Ｂｗｅ’）を当てはめると、感
度係数Ｋｒ，Ｋｇ，Ｋｂは（６）式で表される。
ｅ’，Ｇｗｅ’，Ｂｗｅ’は互いに等しいという条件
（Ｒｗｅ’＝Ｇｗｅ’＝Ｂｗｅ’）を当てはめると、感
度係数Ｋｒ，Ｋｇ，Ｋｂは（６）式で表される。
【００３５】
【数６】
【００３６】ＣＡＤシステム１において、色順応補正部
４３は、まず、（４）式の演算によって、レンダラ３０
の設定した表示色（Ｒ，Ｇ，Ｂ）に対応する生理的３原
色（Ｒｅ，Ｇｅ，Ｂｅ）を求める。次に、予め定められ
ている感度係数Ｋｒ，Ｋｇ，Ｋｂを用い、（５）式の演
算によって順応後の生理的３原色（Ｒｅ’，Ｇｅ’，Ｂ
ｅ’）を求める。そして、（４）式の逆行列演算を行
い、順応後の生理的３原色（Ｒｅ’，Ｇｅ’，Ｂｅ’）
をＮＴＳＣ方式の３原色（Ｒ’，Ｇ’，Ｂ’）に変換
し、表示の色情報としてカラーモニタ２０へ出力する。
４３は、まず、（４）式の演算によって、レンダラ３０
の設定した表示色（Ｒ，Ｇ，Ｂ）に対応する生理的３原
色（Ｒｅ，Ｇｅ，Ｂｅ）を求める。次に、予め定められ
ている感度係数Ｋｒ，Ｋｇ，Ｋｂを用い、（５）式の演
算によって順応後の生理的３原色（Ｒｅ’，Ｇｅ’，Ｂ
ｅ’）を求める。そして、（４）式の逆行列演算を行
い、順応後の生理的３原色（Ｒｅ’，Ｇｅ’，Ｂｅ’）
をＮＴＳＣ方式の３原色（Ｒ’，Ｇ’，Ｂ’）に変換
し、表示の色情報としてカラーモニタ２０へ出力する。
【００３７】つまり、ＣＡＤシステム１では、物理的条
件によって規定される表示色が生理特性を加味するよう
に補正され、製品の色として実際にユーザーの知覚する
色が表示される。
件によって規定される表示色が生理特性を加味するよう
に補正され、製品の色として実際にユーザーの知覚する
色が表示される。
【００３８】以上の基本的なシミュレーション機能によ
って、デザイナーは、特定の光照射環境の下で製品がど
のように見えるかを調べ、その結果を踏まえてデザイン
を進めることができる。
って、デザイナーは、特定の光照射環境の下で製品がど
のように見えるかを調べ、その結果を踏まえてデザイン
を進めることができる。
【００３９】ところで、視覚に係わる老化現象の１つに
水晶体の混濁がある。図２は若年者及び老年者のそれぞ
れの水晶体の分光透過特性を示すグラフである。図２か
ら明らかなように、老年者では若年者に比べて可視域の
短波長側（青色側）の透過率が大幅に小さく、その結果
として全てのものが黄色っぽく見えることになる。な
お、若年者であっても白内障などの疾病のために同様に
黄色っぽく見えることがある。
水晶体の混濁がある。図２は若年者及び老年者のそれぞ
れの水晶体の分光透過特性を示すグラフである。図２か
ら明らかなように、老年者では若年者に比べて可視域の
短波長側（青色側）の透過率が大幅に小さく、その結果
として全てのものが黄色っぽく見えることになる。な
お、若年者であっても白内障などの疾病のために同様に
黄色っぽく見えることがある。
【００４０】このように黄色っぽく見える状態は、光源
と視点との間に黄色のフィルタを挿入した状態であると
考えればよい。例えば、光源と製品との間にフィルタを
設けたとすると、製品を照射する光の色（Ｒｌ’，Ｇ
ｌ’，Ｂｌ’）は（７）式で表され、上述の（２）式の
演算によって３色の各成分の値を算出することができ
る。
と視点との間に黄色のフィルタを挿入した状態であると
考えればよい。例えば、光源と製品との間にフィルタを
設けたとすると、製品を照射する光の色（Ｒｌ’，Ｇ
ｌ’，Ｂｌ’）は（７）式で表され、上述の（２）式の
演算によって３色の各成分の値を算出することができ
る。
【００４１】
【数７】
【００４２】ここで、光源を標準の光Ｄ65とし、ｆ
（λ）を図２に老年者の分光透過率に対応した値とする
と、照射光の色（Ｒｌ’，Ｇｌ’，Ｂｌ’）は（２５
５，２５５，１１４）となる。
（λ）を図２に老年者の分光透過率に対応した値とする
と、照射光の色（Ｒｌ’，Ｇｌ’，Ｂｌ’）は（２５
５，２５５，１１４）となる。
【００４３】メモリ部５０には、複数の年齢層のそれぞ
れにおける平均的な分光透過率を示す水晶体透過特性デ
ータＤＶ１が格納されている。デザイナーが年齢層（年
代）を指定すると、光源データ生成部４１は、水晶体透
過特性データＤＶ１に基づいて、年代に応じて光源色を
補正した光源データＤＬを生成してレンダラ３０へ送
る。
れにおける平均的な分光透過率を示す水晶体透過特性デ
ータＤＶ１が格納されている。デザイナーが年齢層（年
代）を指定すると、光源データ生成部４１は、水晶体透
過特性データＤＶ１に基づいて、年代に応じて光源色を
補正した光源データＤＬを生成してレンダラ３０へ送
る。
【００４４】つまり、ＣＡＤシステム１では、水晶体透
過特性データＤＶ１に基づいて製品の表示色が補正され
ることになる。これにより、デザイナーは、必要に応じ
て各年齢層のユーザーがどのように製品の色を知覚する
かというシミュレーションを行うことができ、例えば高
齢者向けの製品のためのデザインを容易に実現すること
ができる。
過特性データＤＶ１に基づいて製品の表示色が補正され
ることになる。これにより、デザイナーは、必要に応じ
て各年齢層のユーザーがどのように製品の色を知覚する
かというシミュレーションを行うことができ、例えば高
齢者向けの製品のためのデザインを容易に実現すること
ができる。
【００４５】さらに、ＣＡＤシステム１は、色覚異常
（色盲と色弱の総称）のユーザによる色の知覚状態を表
示するシミュレーション機能を有している。すなわち、
色覚補正部４２は、メモリ部５０に格納されている混同
色データＤＶ２に基づいて、レンダラ３０の設定した表
示色をユーザーの症状に応じて補正する。例えば、赤色
とその補色である青緑系の色とを区別できない２色型色
覚異常（第１色盲）の場合には、区別できない色（混同
色）をいわゆる混同色軌跡上の特定色に置き換える。
（色盲と色弱の総称）のユーザによる色の知覚状態を表
示するシミュレーション機能を有している。すなわち、
色覚補正部４２は、メモリ部５０に格納されている混同
色データＤＶ２に基づいて、レンダラ３０の設定した表
示色をユーザーの症状に応じて補正する。例えば、赤色
とその補色である青緑系の色とを区別できない２色型色
覚異常（第１色盲）の場合には、区別できない色（混同
色）をいわゆる混同色軌跡上の特定色に置き換える。
【００４６】なお、色覚異常に対応した補正が不要のシ
ミュレーションに際しては、色覚補正部４２はデータス
ルー状態とされ、レンダラ３０の設定した表示色がその
まま色順応補正部４３へ伝えられる。
ミュレーションに際しては、色覚補正部４２はデータス
ルー状態とされ、レンダラ３０の設定した表示色がその
まま色順応補正部４３へ伝えられる。
【００４７】図３は本発明の第２実施例に係るシミュレ
ーションシステム２の構成を示すブロック図、図４は年
齢と焦点調節速度との関係を示すグラフ、図５は年齢と
明暗順応時の瞳孔径との関係を示すグラフ、図６は年齢
と視力との関係を示すグラフである。なお、図６におい
て、実線は９５％Ｃ視標における各照度条件の視力を示
し、破線は３０％Ｃ視標における各照度条件の視力を示
している。
ーションシステム２の構成を示すブロック図、図４は年
齢と焦点調節速度との関係を示すグラフ、図５は年齢と
明暗順応時の瞳孔径との関係を示すグラフ、図６は年齢
と視力との関係を示すグラフである。なお、図６におい
て、実線は９５％Ｃ視標における各照度条件の視力を示
し、破線は３０％Ｃ視標における各照度条件の視力を示
している。
【００４８】シミュレーションシステム２は、カラー撮
影用のビデオカメラ１１、照度計１２、距離計１３、ワ
ークステーションなどの情報処理装置６０、及びビデオ
カメラ１１の撮影像を表示するカラーモニタ２０から構
成されている。
影用のビデオカメラ１１、照度計１２、距離計１３、ワ
ークステーションなどの情報処理装置６０、及びビデオ
カメラ１１の撮影像を表示するカラーモニタ２０から構
成されている。
【００４９】照度計１２は被写体Ｗの近辺の照度を測定
し、距離計１３は被写体Ｗとビデオカメラ１１との距離
を測定する。情報処理装置６０は、機能の上で、焦点調
整制御部６１、絞り調整制御部６２、輝度データ補正部
６３、表示色補正部６４、及びメモリ部７０から構成さ
れている。
し、距離計１３は被写体Ｗとビデオカメラ１１との距離
を測定する。情報処理装置６０は、機能の上で、焦点調
整制御部６１、絞り調整制御部６２、輝度データ補正部
６３、表示色補正部６４、及びメモリ部７０から構成さ
れている。
【００５０】メモリ部７０には、視覚特性データとし
て、水晶体の透過特性などの色覚特性を示すデータ、年
齢層毎の焦点調節機能と瞳孔調節機能とをそれぞれ示す
データＤＶ４，ＤＶ５が格納されている。
て、水晶体の透過特性などの色覚特性を示すデータ、年
齢層毎の焦点調節機能と瞳孔調節機能とをそれぞれ示す
データＤＶ４，ＤＶ５が格納されている。
【００５１】さて、図４から明らかなように焦点調節速
度は高齢になるにつれて低下する。つまり高齢者は若年
者に比べて焦点調節（ピント合わせ）の所要時間が長
い。そこで、焦点調整制御部６１は、距離計１３の測定
結果に応じてビデオカメラ１１の焦点調整の制御を行う
際に、焦点調節データＤＶ４を参照して、オペレータの
指定した年代のシミュレーション対象者の視覚状況を再
現するように、調整所要時間を加減する。
度は高齢になるにつれて低下する。つまり高齢者は若年
者に比べて焦点調節（ピント合わせ）の所要時間が長
い。そこで、焦点調整制御部６１は、距離計１３の測定
結果に応じてビデオカメラ１１の焦点調整の制御を行う
際に、焦点調節データＤＶ４を参照して、オペレータの
指定した年代のシミュレーション対象者の視覚状況を再
現するように、調整所要時間を加減する。
【００５２】また、図５から明らかなように、高齢にな
るにつれて、特に暗順応時の瞳孔径が小さくなって網膜
に到達する光の量が減少するとともに、低コントラスト
の画像（すなわち輝度の微妙な差異）の弁別が困難にな
る。
るにつれて、特に暗順応時の瞳孔径が小さくなって網膜
に到達する光の量が減少するとともに、低コントラスト
の画像（すなわち輝度の微妙な差異）の弁別が困難にな
る。
【００５３】そこで、絞り調整制御部６２は、照度計１
２の測定結果に応じてビデオカメラ１１の絞り調整の制
御を行う際に、瞳孔調節データＤＶ５を参照して、オペ
レータの指定した年代のシミュレーション対象者が知覚
する明暗状態を再現するように、ビデオカメラ１１の絞
り量を設定する。これと並行して、輝度データ補正部６
３は、絞り調整制御部６２と連系して、ビデオカメラ１
１が出力する撮像データの内の輝度データを、シミュレ
ーション対象者に応じた階調性が得られるように補正す
る。
２の測定結果に応じてビデオカメラ１１の絞り調整の制
御を行う際に、瞳孔調節データＤＶ５を参照して、オペ
レータの指定した年代のシミュレーション対象者が知覚
する明暗状態を再現するように、ビデオカメラ１１の絞
り量を設定する。これと並行して、輝度データ補正部６
３は、絞り調整制御部６２と連系して、ビデオカメラ１
１が出力する撮像データの内の輝度データを、シミュレ
ーション対象者に応じた階調性が得られるように補正す
る。
【００５４】さらに、上述のように水晶体の老化に起因
して年齢によって色覚が変化することから、表示色補正
部６４は、色覚特性データＤＶ３に基づいて、撮像デー
タの内の色データをシミュレーション対象者の知覚する
色を再現するように補正してカラーモニタ２０へ送る。
して年齢によって色覚が変化することから、表示色補正
部６４は、色覚特性データＤＶ３に基づいて、撮像デー
タの内の色データをシミュレーション対象者の知覚する
色を再現するように補正してカラーモニタ２０へ送る。
【００５５】以上の各部の動作により、シミュレーショ
ンシステム２のオペレータは、ピント合わせといった動
的な特性を含めて視覚特性の差異による物体の見え方の
違いを実感することができ、例えば既存の製品や試作品
が各年齢層のユーザーによってどのように知覚されるか
を調べ、その結果を製品の改良などに役立てることがで
きる。
ンシステム２のオペレータは、ピント合わせといった動
的な特性を含めて視覚特性の差異による物体の見え方の
違いを実感することができ、例えば既存の製品や試作品
が各年齢層のユーザーによってどのように知覚されるか
を調べ、その結果を製品の改良などに役立てることがで
きる。
【００５６】上述の実施例によれば、例えば青色の本体
に緑色で描かれた文字は高齢者にとって非常に見づらい
ということをデザイナーが実感することができ、高齢者
向けの製品開発を容易化することができる。
に緑色で描かれた文字は高齢者にとって非常に見づらい
ということをデザイナーが実感することができ、高齢者
向けの製品開発を容易化することができる。
【００５７】上述の実施例においては、フォン・クライ
スの色順応モデルを採用した例を挙げたが、非線形変換
などを行うより精密な色順応モデルに準じた表示色の補
正を行うようにしてもよい。
スの色順応モデルを採用した例を挙げたが、非線形変換
などを行うより精密な色順応モデルに準じた表示色の補
正を行うようにしてもよい。
【００５８】
【発明の効果】本発明によれば、視覚特性の差異による
物体の見え方の違いを実感することができる。
物体の見え方の違いを実感することができる。
【００５９】請求項３の発明によれば、年齢による物体
の見え方の違いを実感することができる。請求項５の発
明によれば、意匠設計の有用性を高めることができる。
きる。
の見え方の違いを実感することができる。請求項５の発
明によれば、意匠設計の有用性を高めることができる。
きる。
【図１】本発明の第１実施例に係るＣＡＤシステムの要
部の構成を示すブロック図である。
部の構成を示すブロック図である。
【図２】若年者及び老年者のそれぞれの水晶体の分光透
過特性を示すグラフである。
過特性を示すグラフである。
【図３】本発明の第２実施例に係るシミュレーションシ
ステムの構成を示すブロック図である。
ステムの構成を示すブロック図である。
【図４】年齢と焦点調節速度との関係を示すグラフであ
る。
る。
【図５】年齢と明暗順応時の瞳孔径との関係を示すグラ
フである。
フである。
【図６】年齢と視力との関係を示すグラフである。
１ ＣＡＤシステム（視覚シミュレーション装置） ２ シミュレーションシステム（視覚シミュレーション
装置） １０ モデラ（データ出力手段） １１ ビデオカメラ １２ 照度計（光学条件測定手段） １３ 距離計（光学条件測定手段） ２０ カラーモニタ（画面表示手段） ４０ 表示色補正部（表示設定手段、表示色補正手段） ５０ メモリ部（データ記憶手段） ６０ 情報処理装置（表示設定手段、撮像制御手段） Ｄ０ 立体画像データ（表示データ） ＤＶ１ 水晶体透過特性データ（色覚特性データ） ＤＶ２ 混同色データ（色覚特性データ） ＤＶ４，ＤＶ５ データ（視覚特性データ）
装置） １０ モデラ（データ出力手段） １１ ビデオカメラ １２ 照度計（光学条件測定手段） １３ 距離計（光学条件測定手段） ２０ カラーモニタ（画面表示手段） ４０ 表示色補正部（表示設定手段、表示色補正手段） ５０ メモリ部（データ記憶手段） ６０ 情報処理装置（表示設定手段、撮像制御手段） Ｄ０ 立体画像データ（表示データ） ＤＶ１ 水晶体透過特性データ（色覚特性データ） ＤＶ２ 混同色データ（色覚特性データ） ＤＶ４，ＤＶ５ データ（視覚特性データ）
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.6 識別記号 庁内整理番号 ＦＩ 技術表示箇所 7623−5Ｌ Ｇ０６Ｆ 15/60 ４００ Ａ 8724−5Ｌ 15/20 Ｄ
Claims (6)
- 【請求項１】表示データを出力するデータ出力手段と、 前記表示データに対応した画像を表示するための画面表
示手段と、 シミュレーション対象者の視覚特性データを記憶するデ
ータ記憶手段と、 前記視覚特性データに基づいて、前記シミュレーション
対象者の視覚状況を再現するように前記画像の表示形態
を設定する表示設定手段とを備えてなることを特徴とす
る視覚シミュレーション装置。 - 【請求項２】表示データを出力するデータ出力手段と、 前記表示データに対応した画像を表示するためのカラー
表示の可能な画面表示手段と、 シミュレーション対象者の色覚特性データを記憶するデ
ータ記憶手段と、 前記色覚特性データに基づいて前記画像の表示色を補正
する表示色補正手段とを備えてなることを特徴とする視
覚シミュレーション装置。 - 【請求項３】前記データ記憶手段は、前記色覚特性デー
タとして水晶体の透過特性データを記憶することを特徴
とする請求項２記載の視覚シミュレーション装置。 - 【請求項４】前記データ記憶手段は、前記色覚特性デー
タとして色覚異常の混同色データを記憶することを特徴
とする請求項２又は請求項３記載の視覚シミュレーショ
ン装置。 - 【請求項５】前記データ出力手段は、意匠設計を支援す
るための描画機能を有し、描画した任意の意匠を示すデ
ータを前記表示データとして出力することを特徴とする
請求項１乃至請求項４のいずれかに記載の視覚シミュレ
ーション装置。 - 【請求項６】焦点調整及び絞り調整の可能な光学系を有
したビデオカメラと、 前記ビデオカメラによって写し取った映像を表示するた
めの画面表示手段と、 前記ビデオカメラと被写体との距離及び前記被写体の近
辺の照度とを測定するための光学条件測定手段と、 シミュレーション対象者の焦点調節機能及び瞳孔調節機
能を示す視覚特性データを記憶するデータ記憶手段と、 前記視覚特性データに基づいて前記シミュレーション対
象者の視覚状態を再現するように、前記光学条件測定手
段によって測定された距離及び照度に応じて、前記ビデ
オカメラの焦点調整及び絞り調整を行う撮像制御手段と
を備えてなることを特徴とする視覚シミュレーション装
置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP21387193A JP3332492B2 (ja) | 1993-08-30 | 1993-08-30 | 視覚シミュレーション装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP21387193A JP3332492B2 (ja) | 1993-08-30 | 1993-08-30 | 視覚シミュレーション装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0765203A true JPH0765203A (ja) | 1995-03-10 |
| JP3332492B2 JP3332492B2 (ja) | 2002-10-07 |
Family
ID=16646402
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP21387193A Expired - Fee Related JP3332492B2 (ja) | 1993-08-30 | 1993-08-30 | 視覚シミュレーション装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP3332492B2 (ja) |
Cited By (8)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2003058875A (ja) * | 2001-08-09 | 2003-02-28 | Canon Inc | 画像処理装置および画像処理装置の制御方法およびプログラムおよび記憶媒体 |
| JP2005524154A (ja) * | 2002-04-26 | 2005-08-11 | エレクトロニクス アンド テレコミュニケーションズ リサーチ インスチチュート | ビジュアルコンテンツをターミナル使用者の色覚特性に適するように適応変換させる方法およびシステム |
| JP2007280046A (ja) * | 2006-04-06 | 2007-10-25 | Canon Inc | 画像処理装置及びその制御方法、プログラム |
| JP2008226229A (ja) * | 2007-02-14 | 2008-09-25 | Nippon Hoso Kyokai <Nhk> | デジタルコンテンツ画面補正装置、その方法およびそのプログラム |
| JP2009193594A (ja) * | 2001-08-16 | 2009-08-27 | Sun Chemical Corp | カラー製品を開発するためのシステム及び方法 |
| US8438470B2 (en) | 2003-05-20 | 2013-05-07 | International Business Machines Corporation | Data editing for improving readability of a display |
| JP2014078900A (ja) * | 2012-10-12 | 2014-05-01 | Chukyo Medical Co Inc | 色出力装置、色補正装置、プログラム |
| JP2014222806A (ja) * | 2013-05-13 | 2014-11-27 | キヤノン株式会社 | 画像処理装置及びその制御方法 |
-
1993
- 1993-08-30 JP JP21387193A patent/JP3332492B2/ja not_active Expired - Fee Related
Cited By (11)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2003058875A (ja) * | 2001-08-09 | 2003-02-28 | Canon Inc | 画像処理装置および画像処理装置の制御方法およびプログラムおよび記憶媒体 |
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| JP2005524154A (ja) * | 2002-04-26 | 2005-08-11 | エレクトロニクス アンド テレコミュニケーションズ リサーチ インスチチュート | ビジュアルコンテンツをターミナル使用者の色覚特性に適するように適応変換させる方法およびシステム |
| JP4723856B2 (ja) * | 2002-04-26 | 2011-07-13 | エレクトロニクス アンド テレコミュニケーションズ リサーチ インスチチュート | ビジュアルコンテンツを使用者の色覚特性に適するように適応変換させる方法およびシステム |
| US8438470B2 (en) | 2003-05-20 | 2013-05-07 | International Business Machines Corporation | Data editing for improving readability of a display |
| US9262386B2 (en) | 2003-05-20 | 2016-02-16 | International Business Machines Corporation | Data editing for improving readability of a display |
| JP2007280046A (ja) * | 2006-04-06 | 2007-10-25 | Canon Inc | 画像処理装置及びその制御方法、プログラム |
| US7764293B2 (en) | 2006-04-06 | 2010-07-27 | Canon Kabushiki Kaisha | Image processing apparatus, control method thereof, and program |
| JP2008226229A (ja) * | 2007-02-14 | 2008-09-25 | Nippon Hoso Kyokai <Nhk> | デジタルコンテンツ画面補正装置、その方法およびそのプログラム |
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| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JP3332492B2 (ja) | 2002-10-07 |
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