映像の生体影響（回旋眼球運動）について講演する鵜飼氏

勉強会は、「快適な３Ｄ映像をめざして」をテーマに大学、研究機関から６人の講師を招いて講演が行なわれた。講演内容は「人間の３Ｄ知覚」「疲労の少ない３Ｄディスプレイ」など、映像と生体とのかかわりについて、各分野の最新の研究成果がわかるものとなった。勉強会に先立って「安全／ガイドライン部会」が開催され、活動状況についての説明があった。なお、勉強会への出席会員数は34会員（50名）であった。

当コンソーシアムの最近の活動状況あるいは活動予定についてご報告させていただきます。１２月に入って福岡において開催されましたインターナショナル・ディスプレイ・ワークショップ（ＩＤＷ）、あるいは静岡において開催されました日本光学会の年次学術講演会などで３Ｄコンソーシアムとしてのメッセージを伝えさせていただきました。


３Ｄ技術が生活を変える

さらに昨日は、「３Ｄ技術が生活を変える！」というテーマで、東大安田講堂において読売・東大知識の構造化シンポジウムが行なわれました。このシンポジウムのポイントだけを説明させていただきます。当コンソーシアム賛助会員の伊東乾先生（東大助教授）が総合司会をされ、小宮山宏先生（東大副学長）や石井威望先生（東大名誉教授）が基調講演をされました。

小宮山先生は、領域が細分化する一方で情報が氾濫している状況、このことが全体像を見えなくしているのではないか、だから知識の構造化が必要であるという論旨の講演内容でした。この知識の構造化には３Ｄの表現も含まれるとのことです。石井先生は、「パラレルリアリティ」と「キュービタル」という概念を披露されました。パラレルリアリティとは、異なった場所を常にパラレルに見ることによって何かが起こるという仮説。キュービタル（立体）とは、デジタルは２次元の世界だが今後は次元を超えてものを見るデジタルに対抗する新しい概念として紹介されました。

その後のパネルディスカッションには当コンソーシアムの片山幹雄会長が参加、今回のシンポジウムに対してのメッセージをいくつかさせていただきました。まず当コンソーシアムのミッションといいますか、３Ｄ市場の健全な発展をめざして１５０を超える企業・団体が、そのノウハウを持ち寄って市場形成に力強く歩み出したという報告。そして３Ｄ表現、３Ｄならではの有効性、たとえば教育分野・医療分野あるいは科学の領域で利用促進を図りたい。つまりこれは人間と自然の共生ではないかという提言。またこれらの取り組みを実現していくために、産学の連携については来年は従来以上に力を入れたいと。日本から世界へ発信する、日本が世界のフロントランナーになってやっていこう、こんな呼びかけを３Ｄコンソーシアムとしてさせていただきました。

読売・東大知識の構造化シンポジウムにおけるパネルディスカッション

この他にも、スポーツ医学のイメージトレーニングで、トップアスリートを育成するのに新しい３Ｄディスプイは有効ではないか、とのお話もありました。これら講演内容は、読売関連のホームページに紹介され、あるいは特別のチャンネルでも放送されると聞いておりますのでご案内いたします。


２００４年度のスタートイベント

今後の予定ですが、２００４年の２月４日〜６日に日本印刷技術協会主催の「ＰＡＧＥ２００４」が開催されます。日本印刷技術協会はかねてより３Ｄコンソーシアムの活動に着目しており、今回当方に対して展示エリアの無償提供の申し出がありました。展示コンセプトとして、３Ｄコンテンツが「制作」され、「編集」され、「表示」される各ステージをわかりやすい形でお見せするのはどうかと考えております。さらに３Ｄ印刷なども含めて、多くの人に「３Ｄはおもしろいね」との関心を持ってもらいたい。２００４年度のスタートイベントと位置付けています。

そして２月２４日には、当コンソーシアムの年次総会を開催しますが、記念講演・シンポジウムを企画しております。ここでも新しい着想の企画をすすめておりまして、実写の３Ｄコンテンツは感銘を与えるというか、ジャストフィットするものが少ないのが現状です。たとえば写真集団ＳＴＥＲＥＯ ＣＬＵＢ ＴＯＫＹＯ（当コンソーシアム賛助会員）に協力いただいて、３Ｄ写真にこだわって撮った作品を展示するとか、こうしたことが３Ｄ表現への理解と市場の盛り上がりにつながればと考えております。


京都府から全国各県への展開

最後に、京都府が推進する「デジタル疎水ネットワーク」へのアプローチについても、その後の経緯をご報告させていただきます。京大・松山隆司先生（当コンソーシアム賛助会員）のご紹介により３Ｄコンソーシアムとしての提案活動を行なってまいりましたが、１１月のキックオフイベント（展示会）にも参画して、知事さんをはじめ府庁幹部の方々に３Ｄというのはこういう可能性を秘めているということをご説明させていただきました。いずれにしてもこうした遠大な事業計画にスタート時点から我々が関与できたことに意味があります。

「デジタル疎水ネットワーク」へのアプローチは、我々３Ｄコンソーシアムメンバーの活動におけるベクトル合わせとしてご提案をさせていただいたのですが、まずはスタート位置に着くことができた。今後は３Ｄの活用といったフェーズに入っていきたいと考えておりますので、会員の皆様から具体的なアイデアと実践的なコンテンツのご提案をいただきたい。しかし京都府の事業は一例であって、「e-Japan重点計画」の展開の中で各県が同様の動きを行なおうとしております。ならば我々も横展開が可能なテーマ、e-Japan重点計画に入り込める切り口として認識をしたいと。

以上、本日の勉強会冒頭のごあいさつに代えて、最近の活動状況をご紹介させていただきました。

最初に「距離」と「奥行き」との定義を確認しておきたい。「距離」とは観察者から対象物体までの隔たりのことで、絶対距離をいう。「奥行き」とは二つ以上の対象物体相互の隔たりのことで、相対距離をいう。これら二つを正しく知覚することで三次元空間知覚が成立する。これらを知覚するための視覚的手がかりとして、パターン認識を必要としないもののうち、静的では調節、輻輳・開散、両眼視差があり、動的では運動視差、プルフリッヒ効果がある。また、パターン認識を必要とするもののうち、静的では既知対象の大きさ、網膜像の大きさ、きめの密度勾配、遮蔽または重なり、陰影、線遠近法、大気遠近法があり、動的では運動性奥行効果、回転立体視などがある。

この中で、立体表示として重要視されている両眼視差には注意が必要である。まず両眼視差は奥行きの知覚を生み出すことは出来るが距離情報としての手がかりにはなり得ない。また奥行き情報が提示された場合は調節との乖離が生じてしまう。そして、両眼視差能力のない人や弱い人が約１割近くもいるが、これらの人々は普段の視覚体験において両眼視差以外のたくさんの視覚的手がかりを用いているので、自分自身が両眼視差機能に異常があることに気づいていない。したがって、両眼視差のみで立体表示を行なうことは、新たな差別問題にもなりかねない。

人間は「距離」と「奥行き」を認識する機能がたくさん備わっており、そのなかから複数の機能を組み合わせることにより、さらに人間は絶えず運動しているので静的な情報に運動が加わることにより、さらに現実感のある三次元空間を知覚している。


◎講演用データ　saita01.ppt&saita02.ppt（zip圧縮データ【3.9MB】）

三次元立体映像と二次元映像とが視覚機能に与える影響について、視覚機能検査とアンケート調査によって比較調査した。その結果、立体ディスプレイは二次元ディスプレイに比べ、眼位、調節近点と調節力の視覚機能に与える影響が大きく、眼精疲労、目の痛み、涙目の訴えが多かった。また、休憩によって視覚疲労が回復することがわかった。以上から、立体ディスプレイの評価には視覚機能検査やアンケート調査が有効であると考えられる。

実験によると３Ｄ映像は二次元映像より視覚疲労が大きくなっているが、その解決法はあるのだろうか？　解決へのアプローチとして、調節と輻輳差の小さい表示方法や輻輳で画面を移動させる方法が挙げられる。

さまざまな問題点がクリアになり、疲労の少ない３Ｄディスプレイの可能性はあるが、具体的な解決法は今後の研究・開発になるだろう。これらを踏まえると、従来の技術に依存しない創造的な発想が必要なのではないかと感じる。


◎講演用データ　okuyama.ppt（zip圧縮データ【2.0MB】）

眼精疲労、映像酔いは主観評価の部分が大きいので、それを科学的にしようということで、ＴＶモニタとＨＭＤの変化の差を実験し、そのアンケート結果を因子分析してみた。それによると、眼精疲労も映像酔いも、ＨＭＤの方が悪いことがわかった。さらに３Ｄ映像の客観測定をすると、視聴時には調節が反応している、輻輳は必要量よりやや小さいという結果が得られた。調節と輻輳の矛盾は大きくないが、調節必要量と調節反応が矛盾しているので、これが眼精疲労の原因になると考えられる。

次に、回旋眼球運動のさまざまな測定を行なっている。回転映像の酔いやすさが目の回りやすさに関係があるということがデータに出ている。さらに、映像視聴中の瞳孔および眼球運動のリアルタイム測定を行なった。瞳孔では映像の明るさに反応するが、それ以外に自律神経系によっても反応することが表れた。つまり興奮のときには解瞳し、安静のときには縮瞳するということがわかった。

主としてフィールドで使用可能な眼球運動測定装置を開発しており、少しずつ結果も出てきている。


◎講演用データ　ukai01.pdf&ukai02.pdf（zip圧縮データ【3.7MB】）

映像刺激の生体影響には、テレビジョンやゲーム機、パソコン、３Ｄシアター、ＶＲシテム、テレビ付携帯電話などのデバイス、長時間の凝視、光点滅、空間パターン、オプティカル・フロー、前庭感覚との矛盾、不自然な立体視、心理的・精神的要因などの刺激の種類が関係し、眼科的症状、自律神経系の不定愁訴、光感受性発作、ＶＤＴ症候群、ストレス、動揺病、生理的変化などの症状が現れる。

自律神経系支配は心理的・精神的状態を反映して変化する。自律神経系には複雑な相互作用があり、総合的な解析の必要性があるが、われわれは非侵襲で計測が容易な循環器系・呼吸器系パラメータで測定している。

一般に安静時には、圧反射機能が正常に働き、血圧と心拍数の相互相関が高く、それらの間の最大相互相関係数ρmaxおよびコヒーレンシィが高い。それに対し、映像刺激があたえられたときには、ループ・ゲインが変化するか、あるいは心拍数が血圧に無関係に変化したり血圧が心拍数に無関係に変化する結果、ρmaxおよびコヒーレンシィが低下するようになる。また、手ぶれ映像提示実験では、ρmaxおよびコヒーレンシィが映像酔いの評価に適用できる可能性がある。

次に複数被験者に対し，強い情動反応を誘発すると思われる映像を同時に提示する実験を行なった結果、血圧を直接計測するの代わりに脈波伝達時間を使ったρmaxでも評価可能であることがわかった。

今後の展開として、複数同時実験の推進、ρmaxの低時間分解能の解決、多様な映像ディジタルコンテンツのモニタリングやレイティングを一度に行なえるようなシステムの構築などを目指しているところである。


◎講演用データ　yoshizawa.ppt（zip圧縮データ【6.4MB】）

ＶＤＴ症候群に関しては1985年に労働衛生上の指針が決定され、2002年に改訂、新ガイドラインが発表された。また、ＰＳＥに関しては1994年、イギリスでＩＴＣガイドラインが作られ、日本では「ポケモン事件」をきっかけに1998年に民放連によって「自主規制」が行われた。さらにイギリスでは2001年、ＩＴＣガイドラインを改訂、2002〜03年にはＴＶ映像の安全ガイドラインへの動きが見られる。

さらに高性能の大画面映像、高機能の携帯電話、インターネットの普及などによって、健康を守るための新ガイドラインの必要性が考えられる。映像についての健康安全を守るプロジェクトは国公立研究所、国公私立大学、映像関連メーカーなど、広範囲の専門が集まり、連携を取りつつ基盤を築かないと解決しないように考えられる。

そのプロジェクトでは、ガイドラインデータベースを踏まえて、危険度自動評価装置を作りたいと考えている。それには、被験者実験を行ない、医学的検査法を使って映像視聴が起こす影響を調べ、映像の生体影響について分析し、危険度判定ルール、インパクト判定ルールのソフトを作ることが必要である。

危険度自動評価装置によって、制作者は本人の意図にそって、インパクトがあり、安全な映像を発信することができると考えられる。また、視聴者も安全な映像が視聴できるというわけである。


◎講演用データ　banto.ppt（zip圧縮データ【580KB】）

基準認証研究開発事業の目標は、映像の生体安全性評価法を開発し、その国際標準を確立することを目的とする。そのために、映像の生体影響について、これまでに得られている「光過敏性発作」、「映像酔い」等の生理的、心理的影響についての知見をさらに発展させるべく、体系的データ収集を実施する。考慮すべき生体影響としては「光感受性発作（ＰＳＥ）」「映像酔い」「３次元映像等による眼精疲労」が挙げられる。

さらに後半では、映像パターンによる映像酔いへの影響を考察する。この研究の目的は、身体運動についての視覚情報と非視覚情報とのどのような矛盾が、酔いを引き起こすのか？　予測性などの要因を分離する方法はないのか？　ということを考える。

それには、視覚運動パターンによる映像酔いへの効果を明らかにする、情報矛盾による映像酔いを他覚的に測定する方法について探ることが必要である。実験１として「視覚運動パターンによる映像酔いへの効果」、実験２として「映像パターンによる映像酔いへの効果」、実験３として「映像酔いと回旋眼球運動」を実施し、それぞれの実験報告を行なう。


◎講演用データ　ujiie.pdf（zip圧縮データ【544KB】）

勉強会に先立ち安全ガイドライン部会を実施。6名の講師の先生方のこれまでの研究歴および３Ｄガイドラインへの貢献について説明があった。メンバーには今回の勉強会で、基礎知識の習得は、ほぼ終了したとの認識があり、今後は、より実践的な活動を展開していくべきとの意見が強かった。

平成16年度の活動として、会員向けの実践的ガイドラインの作成と、しかるべき医療教育現場で講義等に３Ｄディスプレイを長期的に使用いただき、安全についての確証を得るような活動を行なうべきとの意見があった。