JPH103251A - 色覚変化算出方法ならびに色覚変化表示システム - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 被験者の年齢を考慮した上で、被験者の指定
年後の色覚の変化を体験可能とするための色覚変化の算
出方法と、その算出方法に基づいて色覚変化を表示する
システムを提供すること。 【解決手段】 被験者の現在の年齢および予測する年齢
を入力することができる入力装置２と、予測対象の画像
を読み込むことができる画像入力装置３と、各年齢ごと
の視覚伝達路に至るまでの光の分光透過率が記憶されて
いるデータベース４と、このデータベース４の中から、
入力された被験者の現在の年齢に対応した第１の分光透
過率と入力された予測年齢に対応した第２の分光透過率
とを取り出し、両分光透過率の差を個人の加齢による分
光透過率の変化として算出する演算装置５と、前記画像
入力装置３に入力された予測対象の画像を、前記演算装
置５で算出された分光透過率の変化に対応した色彩変化
処理を行って表示する画像表示装置６と、を備えてい
る。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】 本発明は、人間の加齢によ
る視覚変化を予測する方法、およびその予測方法により
得られた変化に基づいて画像表示する技術に関する。

【０００２】

【従来の技術】 人間の色覚は加齢に伴って変化する。
そこで、従来、このような加齢による色覚変化を擬似体
験することが、例えば、実開平４−８７８７７号公報な
どにより提案されている。すなわち、この従来技術は、
加齢に伴う色覚変化を、特殊な色の眼鏡を使用して擬似
体験するものである。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】 従来技術では、上述
のように被験者は年齢によらずに一様な色の眼鏡を使用
して加齢による色の変化を体験していたが、実際には、
人間の視覚は加齢に伴って年々変化するもので、被験者
の年齢と体験したい年齢によって色覚の変化状態は異な
る。そこで、本発明は、被験者の年齢を考慮した上で、
被験者の指定年後の色覚の変化を体験可能とするための
色覚変化の算出方法と、その算出方法に基づいて色覚変
化を表示するシステムを提供することを目的としてい
る。

【０００４】

【課題を解決するための手段】 本発明では、請求項２
に記載しているように、被験者の現在の年齢、および、
予測を行う年齢を入力する入力手段と、予測対象の画像
を取り込む画像入力手段と、各年齢ごとの視覚伝達経路
に至るまでの光の分光透過率が記憶されたデータベース
と、このデータベース中から、入力された被験者の現在
の年齢に対応した第１の分光透過率と入力された予測年
齢に対応した第２の分光透過率とを取り出し、両分光透
過率の差を個人の加齢による分光透過率の変化率として
算出し、この分光透過率の変化率に対応した色彩変化処
理を前記画像入力手段に入力された予測対象の画像に対
して行う演算手段と、前記演算手段で色彩変化処理され
た画像を表示する画像表示手段とを備えた色覚変化表示
システムを用い、被験者ならびに予測年齢に応じた色彩
処理を行った画像を表示して上述の課題を解決する。前
記入力手段には、キーボードによる数値入力の他にマウ
ス入力などの方法が可能である。被験者の現在の年齢の
入力方法としては、直接年齢を入力する方法と、生年月
日を入力し年齢を算出する方法の２つが考えられる。ま
た、予測する年齢を入力する方法としては、直接年数を
入力する方法と、予測する年齢を入力する方法と、予測
する年月日を入力し算出する方法の３つが考えられる。
前記画像入力手段は、予測対象となる画像を取り込むた
めのもので、画像としては静止画・動画のいずれを用い
てもよく、静止画の場合はスキャナなどを、動画の場合
はビデオ入力などを使用する。また、コンピュータなど
により作成されたグラフィックスやアニメーションを直
接入力することも可能である。前記データベースには、
各年齢ごとの視覚伝達経路に至るまでの光の分光透過率
を保存しておく。分光透過率の算出は、目の、角膜・水
晶体・Ｓ錘体などの各部分の年齢に伴う分光透過率の変
化率を算出し、それぞれを掛け合わせることにより行
う。前記演算手段では、請求項１に記載した算出方法を
実行して被験者の色覚変化を予測するもので、すなわ
ち、入力された被験者の現在の年齢に対応した第１の分
光透過率と、入力された予測を行う年齢の第２の分光透
過率とを、それぞれデータベースから取り出し、さら
に、両分光透過率の差を求め、この差を色光の３原色ご
との透過率の変化率に変換する。更に、この色光の３原
色ごとの透過率の変化率に基づいた色彩変化処理を、前
記画像入力手段に入力された予測対象の画像に対して行
う。ここでの色彩変化処理は、３原色全ての透過率が減
衰することによる明度の変化と、特定の色の透過率のみ
が減衰することによる色味の変化を使用する。また、こ
の色彩変化処理は、３原色の透過率の変化率を、同じく
３原色に分割された入力画像に対してそれぞれ掛け合せ
ることにより行う。更に、３原色の透過率の変化率は、
例えば、現在の年齢での透過率を１とした数値を使用す
る。

【０００５】前記画像表示手段では、前記演算手段で色
彩変化処理された画像を表示する。なお、画像表示手段
の表示には、一般的なディスプレイ表示の他に、より臨
場感を高めるためのヘッド・マウント・ディスプレイや
３次元ディスクプレイなどの使用が考えられる。さら
に、画像の変換を行わず分光透過率もしくは３原色の透
過率の値のみを表示し、他のツールなどにより変化を実
現する方法も考えられる。

【０００６】

【作用】 各年齢ごとの分光透過率を記憶させたデータ
ベースを使用することにより、被験者の年齢ごとおよび
予測年齢ごとの色覚変化が算出可能となる。これによ
り、被験者個人の年齢から体験を希望する年齢までの加
齢に対応した分光透過率の変化率の算出も可能となる。
そして、この算出した分光透過率の変化率に基づいて入
力した画像に対して色彩変化処理を行って表示すること
で、被験者個人個人に対応した加齢による色覚変化を体
験させることが可能となる。

【０００７】

【発明の実施の形態】 以下に、本発明の実施の形態を
図面に基づいて説明する。図１は請求項２記載の発明の
実施の形態である色覚変化表示システム１を示す全体構
成図である。この実施の形態の色覚変化表示システム１
は、入力装置２と画像入力装置３とデータベース４と演
算装置５と表示装置６とから構成されている。

【０００８】前記入力装置２は、被験者の現在の年齢と
加齢による色覚変化を予測する年齢（以下、目標年齢と
いう）との入力を行うためのもので、キーボードにより
構成されている。なお、現在の年齢の入力の際には、被
験者の生年月日を入力し、目標年齢の入力の際には、実
際の年齢を使用する方法と、現在の年齢の何年後を算出
するかを入力する方法の２種類の入力方法が可能であ
る。

【０００９】前記画像入力装置３は、予測対象となる画
像を入力するためのもので、本実施の形態では静止画を
使用するためスキャナを用いている。また、この他に、
コンピュータ上で作成したグラフィックスを直接入力し
たり、ビデオにより動画を入力したりすることができ
る。

【００１０】前記データベース４は、各年齢ごとの分光
透過率を記憶させている。この分光透過率の算出方法と
しては、本実施の形態では、目の各部分、すなわち角膜
・水晶体・Ｓ錘体のそれぞれの分光透過率を掛け合せて
算出している。

【００１１】前記演算装置５は、入力装置２から被験者
の現在の年齢および目標年齢が入力されると、データベ
ース４から現在の年齢に対応した第１の分光透過率と目
標年齢に対応した第２の分光透過率とを取り出し、両分
光透過率の差を算出し、この差を色光の３原色ごとの透
過率の変化率に変換する。そして、この色光の３原色ご
との透過率の変化率に基づいた色彩変化処理を、前記画
像入力手段に入力された予測対象の画像に対して行う。

【００１２】本実施の形態では、色光の３原色は、代表
的なＲＧＢ信号を使用した。その結果、各年齢のＲＧＢ
信号の透過率は、Ｒ信号とＧ信号の透過率が同一の数値
を示し、Ｂ信号はＲＧ信号に対して低い値を示した。と
ころで、明度の変化は、色全体の透過率が減衰して画像
全体が暗くなる現象であり、それに対して、色味の変化
は、特定の色のみが変化する現象である。したがって、
ＲＧＢ各信号での透過率の変化率を、ＲＧ信号の変化率
とＢ信号の変化率とに分割し、ＲＧ信号の透過率の変化
率を色全体の明度の変化率として使用すると共に、ＲＧ
信号の透過率とＢ信号の透過率の差を色味の変化率とし
て使用した。そして、このようにして算出された結果に
基づいて、画像入力装置３から入力された予測対象の画
像に対して変換を行う。この変換は、前記画像の画素の
濃度に対してＲＧ信号の変化率を掛けたものを新しい明
度とし、また、Ｂ信号の変化率を掛けたものを新しい色
味とする。

【００１３】前記表示装置６は、演算装置５により色彩
変化処理された画像を表示する。

【００１４】以上のように構成した実施の形態では、加
齢による色覚変化を体験したい場合には、変化予測した
い画像を画像入力装置３から入力する一方、被験者の現
在の年齢および目標年齢を入力装置２により入力する。
これに応じて演算装置５では、データベース４に記憶さ
れているデータから現在の年齢および目標年齢にそれぞ
れ対応した分光透過率を取り出し、その差に基づくＲＧ
信号の透過率の変化率、ならびにＢ信号の透過率の変化
率を求め、前記画像の各画素に対して前記変化率を掛け
て、各画素の明度および色味を変更した画像を表示装置
６に表示する。

【００１５】したがって、本実施の形態では、被験者の
年齢に応じた画像を見ることができるもので、具体的に
説明すれば、例えば、３０歳の被験者が７０歳を目標年
齢とした場合の表示画像は、５０歳の被験者が同じく７
０歳を目標年齢として表示した画像に比べて、２０歳の
加齢分だけ暗く、またＢ信号の色味が減衰された画像と
なっている。これは、３０歳の被験者と５０歳の被験者
とでは、５０歳の被験者自身が既に加齢による色覚変化
が生じており、両者に同じ画像を表示したのでは、５０
歳の被験者の方が暗くまた黄色みがかって見えることか
ら、３０歳の被験者に対しては、５０歳の被験者に対す
るよりも２０歳分の加齢による色覚変化分を加味して表
示しなければ、同一の体験が得られないことによる。

【００１６】以上実施の形態について説明してきたが、
請求項１記載の発明に基づいて演算装置５で算出した変
化率の使用方法としては、実施の形態のように色味と暗
色化両者を同一の画像に対して行い、加齢者の色覚特性
を忠実に行う方法の他に、色味のみを使用して加齢によ
り判別が困難となる色の検討などを行うことや、暗色化
のみを使用して加齢者が使用しやすい照明輝度の検討を
行うこともできる。

【００１７】

【発明の効果】 以上説明してきたように請求項１記載
の発明では、被験者の個々の年齢と体験したい目標年齢
に応じて、加齢による色覚特性の変化を高い精度で算出
することが可能となるという効果が得られ、また、請求
項２記載の発明では、この色覚特性の変化を画像上で体
験することができるという効果が得られる。

【図面の簡単な説明】

【図１】 実施の形態の色覚変化表示システムを示す全
体構成図である。

【符号の説明】

１ 色覚変化表示システム ２ 入力装置 ３ 画像入力装置 ４ データベース ５ 演算装置 ６ 画像表示装置

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 目における光の分光透過率が各年齢ごと
   に記憶されているデータベースの中から、入力された現
   在の年齢に対応した第１の分光透過率と、入力された予
   測年齢に対応した第２の分光透過率とを取り出し、両分
   光透過率の差を被験者の加齢による分光透過率の変化率
   として算出することを特徴とする色覚変化算出方法。
2. 【請求項２】 被験者の現在の年齢および予測する年齢
   を入力することができる入力手段と、 予測対象の画像を読み込むことができる画像入力手段
   と、 各年齢ごとの視覚伝達路に至るまでの光の分光透過率が
   記憶されたデータベースと、 このデータベース中から、入力された被験者の現在の年
   齢に対応した第１の分光透過率と入力された予測年齢に
   対応した第２の分光透過率とを取り出し、両分光透過率
   の差を個人の加齢による分光透過率の変化率として算出
   し、この分光透過率の変化率に対応した色彩変化処理を
   前記画像入力手段に入力された予測対象の画像に対して
   行う演算手段と、 前記演算手段で色彩変化処理された画像を表示する画像
   表示手段と、を備えていることを特徴とする色覚変化表
   示システム。