メディア学大系 15 視聴覚メディア 近藤邦雄相川清明竹島由里子 共著
メディア学大系 編集委員会 相川清明 ( 東京工科大学, 工学博士 ) 飯田仁 ( 元東京工科大学, 博士 ( 工学 )) 相川清明 ( 東京工科大学, 工学博士 ) 近藤邦雄 ( 東京工科大学, 工学博士 ) 稲葉竹俊 ( 東京工科大学 ) 榎本美香 ( 東京工科大学, 博士 ( 学術 )) 太田高志 ( 東京工科大学, 博士 ( 工学 )) 大山昌彦 ( 東京工科大学 ) 柿本正憲 ( 東京工科大学, 博士 ( 情報理工学 )) 菊池司 ( 東京工科大学, 博士 ( 工学 )) 榊俊吾 ( 東京工科大学, 博士 ( 社会情報学 )) 佐々木和郎 ( 東京工科大学 ) 進藤美希 ( 東京工科大学, 博士 ( 経営管理 )) 寺澤卓也 ( 東京工科大学, 博士 ( 工学 )) 三上浩司 ( 東京工科大学, 博士 ( 政策 メディア ))
メディア学大系 刊行に寄せて
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まえが き CG
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目 次 1 章視覚と理解 1.1 表現と理解 2 1.1.1 視覚と認知 2 1. 1. 2 表現と視覚 錯覚 4 1.2 2 次元図形と理解 7 1. 2. 1 形 ( 長さ, 大きさ ) の錯視 8 1. 2. 2 図 と 地 12 1. 2. 3 複数の図形の認知 15 1. 2. 4 ハイブリッドイメージ 17 1.3 3 次元空間と理解 19 1. 3. 1 3 次元的な表現と奥行知覚 19 1. 3. 2 立体の多義図形と不可能立体 26 1.4 陰影と理解 30 1. 4. 1 クレーター錯視と凹凸反転 30 1. 4. 2 ホロウマスク錯視と奥行反転 31 1. 4. 3 影の効果と理解 32 1.5 色 と 理 解 33 1. 5. 1 濃淡と明るさの錯視と理解 34 1.5.2 色と奥行理解 36 1. 5. 3 混色による色の生成 37 1.6 動きと理解 38 1. 6. 1 仮 現 運動 40 1. 6. 2 アモーダル補完とスリットアニメーション 42 1. 6. 3 モーションブラー 43
ix 1.7 両眼立体視と理解 43 演習問題 45 2 章 視覚と表現 2.1 絵画と表現 48 2.2 3 次元空間と表現 50 2. 2. 1 線の描画 : 明確な区別 51 2. 2. 2 誘目性の活用 : 魅せる 部分の限定 52 2. 2. 3 3 次元形状の誇張 53 2. 2. 4 インタラクティブスケッチモデリング 56 2.3 陰影と表現 60 2.4 色 と 表 現 63 2. 4. 1 CG による質感表現 63 2. 4. 2 調和配色とデザイン 65 2. 4. 3 画像処理技術を用いた画像生成 69 2.5 動きと表現 71 2. 5. 1 動きの誇張表現 72 2. 5. 2 過去のアニメ作品の動き利用 73 2. 5. 3 カトゥーンブラー 75 2.6 立体視と表現 76 演習問題 78 3 章聴覚とメディア 3.1 音の特徴 80 3. 1. 1 音 の 物理 80 3. 1. 2 物理量と心理量 84 3. 1. 3 音の特徴の計測 85 3.2 聴 覚 心 理 97 3. 2. 1 聴覚信号伝達系 97
x 3.2.2 音の知覚特性 101 3. 2. 3 視聴覚相互作用 107 3.3 心理学的測定法 109 3. 3. 1 心理物理的方法 109 3. 3. 2 調整法, 極限法, 恒常法 113 3. 3. 3 MOS と二件法 115 3. 3. 4 統計分析と有意差検定 116 3.4 聴覚実験技術 120 3.4.1 データの種類 120 3. 4. 2 刺激音作成における注意 120 3. 4. 3 被験者実験結果に影響を及ぼす要因 125 3. 4. 4 被験者実験の注意 126 演 習 問 題 129 4 章 画像の 見え方 を変える 4.1 ディジタル画像の性質 132 4. 1. 1 画像のディジタル化 132 4. 1. 2 カラー画像の表現 134 4. 1. 3 ディジタル画像の表示 135 4.2 トーンカーブによる画像変換 136 4. 2. 1 グレースケール画像の変換 137 4. 2. 2 カラー画像の変換 139 4.3 空間フィルタリングによる画像変換 140 4. 3. 1 平 滑 化 141 4.3.2 エッジ抽出 144 4. 3. 3 鮮 鋭 化 148 4.4 周波数フィルタリング 148 4.4.1 フーリエ変換 149 4. 4. 2 周波数領域におけるフィルタリング処理 151 演 習 問 題 153
xi 5 章画像から 特徴 を見つける 5.1 画像の特徴量 158 5. 1. 1 画素値の統計的特徴量 159 5. 1. 2 テクスチャの統計的特徴量 160 5. 1. 3 2 次元フーリエ変換のパワースペクトル 161 5.2 画像の特徴 162 5. 2. 1 コーナーの抽出 162 5.2.2 輪郭線の抽出 163 5.2.3 図形の抽出 164 5.3 パターン検出 165 5.4 移動物体検出 167 5. 4. 1 差 分 法 167 5. 4. 2 オプティカルフロー 170 演 習 問 題 171 6 章 画像を合成, 変換する 6.1 幾何学的な変換 173 6.1.1 アフィン変換 173 6. 1. 2 画像の再標本化 175 6.2 画像の合成 178 6.2.1 マスク処理 178 6. 2. 2 アルファブレンディング 179 6. 2. 3 イメージモザイキング 181 6.2.4 モーフィング 182 6.3 画像と符号化 182 6. 3. 1 エントロピー符号化 183 6.3.2 予測符号化 186 6.3.3 変換符号化 188 6. 3. 4 画像の性質を考慮した符号化 190
xii 演習問題 192 引用 参考文献 193 索引 201
2. 1.1 表現と理解 1 1 1 1 見ることと理解すること 表現すること 図 1.1 写実的表現 photorealistic rendering りんご 脳網膜像対象の認知 感覚 知覚 メンタルイメージ記憶内容と照合 写実的表現 非写実的表現 図 1 1
. 3 非写実的表 現 non photorealistic rendering NPR NPR 2 情報の送り手と受け手の理解と表現 図 1.2 3 理解と恒常視 恒常視 画像描画による伝達 一致 画像から受ける印象 デザイナー画像ユーザ 図 1 2 4 視覚認知プロセスと視覚モジュール 図 1.3
.97 3.2 聴覚心理 3 2 1 > 耳小骨 > > > > > 基底膜 蝸牛 有毛細胞 > > 表 3.7 表 3 7 ON OFF FM
.109 表 3 8.. Hz Hz Hz 表 3 9.. Hz Hz Hz 3.3 心理学的測定法 3 3 1 1 心理測定関数 心理 物理的方法 psychophysical methods
132. 4.1 ディジタル画像の性質 画素 pixel RGB R G B R G B R 4 1 1 ディジタル画像 digital image 1 標本化 標本化 sampling 図 4.1
.133 ( a ) 連続的な実世界 ( b ) 5 5 画素 ( c ) 10 10 画素 ( d ) 25 25 画素図 4 1 2 量子化 量子化 quantization R G B 図 4.2..
201 索 引 35 72 20 23 42 179 121 20 64 181 33 30 57 56 111 191 4 19 23 144 14 82 183 30 104 101 16 170 142 84 103 103 116 117 99 83 4 136 174 163 142 90 20 97 37 173 65 30 20 30 119 40 3 132 113 90 72 16 38 89, 99 50 101 80 97 90 24 113 4 140 37 30, 31 15 52 36 54 98 84 159 159 175 92 167
202 116 20 91 4 4 97 63 2 17 37 24 149 14 34 88 125 120 20 95 110 109 8 174 112 12 70 42 166 57 148 19 140 187 90 36 165 91 146 85 13, 26 55 120 27 19 90 93 177 160 17 105 113 176 132 183 161 60 86 84 11 165 169 173 160 99 28 106 98 60 136 11 176 115 115 26 66 153 143 106 164 29 3 159 140 84 102 160 132 8 112
203 95, 108 27 27 19, 43 43 90 146 115 168 167 159 93 141 82 141 159 86 173 84 16 188 28 110 27 20 37 176 34 32 23 107 98 178 34 9 19 92 120 143 43 17 182 151 118 92 97 66 84 147 191 188 69 19, 43 133 88 165 120 103 A ABX 116 Alternating 122 B Bark 88 C cent 87 D DPCM 186 F FFT 90 H HRTF 106 L LPC 90 M Mel 87
204 missing fundamental 105 MOS 115 N NCC 166 non photorealistic rendering 3 P photorealistic rendering 2 S T SAD 165 Schroeder 123 Sine 122 SNR 96 SPL 84 SSD 165 texture 24 AFC 115
( こんどうくにお ) 1973 年名古屋大学教養学部図学教室勤務 1978 年名古屋工業大学第 Ⅱ 部機械工学科卒業 1988 年工学博士 ( 東京大学 ) 1988 年東京工芸大学講師 1989 年埼玉大学助教授 2007 年 東京工科大学教授 現在に至る ( あいかわきよあき ) 1975 年東京大学工学部電気電子工学科卒業 1980 年 東京大学大学院工学系研究科博士課程修了 ( 電子工学専攻 ) 工学博士 1980 年日本電信電話公社武蔵野電気通信研究所入所 1989 年カーネギーメロン大学コンピュータサイエンス学部客員研究員 1990 年 NTT ヒューマンインタフェース研究所勤務 1992 年国際電気通信基礎技術研究所人間情報通信研究所勤務 1996 年 NTT ヒューマンインタフェース研究所勤務 1999 年 NTT コミュニケーション科学基礎研究所勤務 2003 年 東京工科大学教授 現在に至る ( たけしまゆりこ ) 1994 年お茶の水女子大学理学部情報科学科卒業 1996 年お茶の水女子大学大学院理学研究科修士課程修了 ( 情報科学専攻 ) 1999 年 お茶の水女子大学大学院人間文化研究科博士課程修了 ( 人間環境学専攻 ) 博士 ( 理学 ) 1999 年お茶の水女子大学大学院助手 2001 年東北大学流体科学研究所助手 2004 年日本原子力研究所博士研究員 2005 年東北大学流体科学研究所助手 2007 年東北大学流体科学研究所助教 2010 年東北大学流体科学研究所講師 2015 年 東京工科大学准教授 現在に至る
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