知られざる知覚研究の応用可能性

公益社団法人日本心理学会認定心理士の会「近畿支部会」2018年度公開セミナー
「心理学の基礎から社会への応用を考える」
2019年3月3日（日） 14:00-17:00 のどこか

知られざる知覚研究の応用可能性

立命館大学総合心理学部　北岡明佳 email

2019/2/21 より配布物

認定心理士御用達の落書きを隠す方法：ゲシュタルト心理学の応用

まずいものを、すばやく消すにはどうすればよいか。

参拝しなくては。https://t.co/UsmmKmmvfh
— Akiyoshi Kitaoka (@AkiyoshiKitaoka) 2019年2月24日

高いのが三上山（みかみやま。通称、近江富士）。手前の山はJR野洲駅近くの山（三上山も野洲駅に近いが）。

こんな風に見える。

拡大すると3つの山であることがわかる。

ゲシュタルト要因の例

まずいものを、すばやく消すにはどうすればよいか。

認定心理士の皆さんに推薦する心理学的手法

医学的応用の模索：静脈錯視

「静脈錯視：腕２」

青白く撮れた写真の場合でも、この手の青く浮き出て見える静脈は物理的には青くなく、彩度の低い黄色かオレンジ色であった。

「青く見える電車」

すべてのピクセルは黄色の色相（一部灰色）であるが、電車の車体は青く見える。

cf.

Shapiro, A., Hedjar, L., Dixon, E., and Kitaoka, A. (2018). Kitaoka's tomato: Two simple explanations based on information in the stimulus. i-Perception, 9(1), January-February, 1-9. PDF (open access)

「静脈錯視を応用した静脈可視化ツール」

vein_visualization02JPEG.exe

Before （上）　After （下）

Enhancement of the visibility of subcutaneous veins with saturation mapping where low saturated pixels are darkened

伝統産業との接点：京友禅とのコラボ

鷲野染工場（染屋さん）と UV art SCREEN（型屋さん）とのコラボ

2015年10月31日、鷲野染工場にて

染め（黒）の１ストローク

型

黄を染める

青を染める

最終工程（黒を染める）

できた。

2017年12月23日

「蛇の回転」

円盤が回転して見える。

2015年版

「れんこんの回転」

れんこんが回転して見える。

岩国名物だとか。

「れんこんの回転」（最適化型フレーザー・ウィルコックス錯視・タイプIIa）の作り方

「打ち上げ」

金属的なものが迫ってくるように見える。丸を除くとすべての線は垂直・水平に描かれているが、中央部は外に凸に見えるように傾いて見える。

交通行政との接点：視点フリーのイメージハンプ

「視点フリーのイメージハンプ」

3本の狭い領域が凸に見える。

「視点フリーのイメージハンプの基本図形」

単なる勾配の異なる輝度グラデーションの組み合わせである。相対的に輝度勾配の急な領域が凸に見える現象である。

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謝辞：　以下の研究補助金の成果である。

平成27・28・29・30年度科学研究費補助金　基盤研究（A）　（研究代表者・北岡明佳）　「錯視の多面的研究 ―実験心理学・脳機能画像・数理解析・生物学の手法を用いて―」　課題番号 15H01984

平成26～29年度科学研究費補助金　基盤研究（A）　（研究代表者：星加民雄）　「錯視効果の交通システムへの応用」　課題番号 26242003

Visiome Platformの継続開発・運用とコンテンツ収集と登録　（2014年度より下記に名称が変更：　INCF日本ノード Visiomeプラットフォーム(PF)の継続開発・公開運用とコンテンツ収集・登録）　（独立行政法人理化学研究所との共同研究）　（2006年～2018年）

cf.

クレーター錯視

視能検査との接点１：錯視で知る眼光学系

「静止画が動いて見える錯視と色収差依存の傾き錯視：赤と青（紫）」

上のブロックは右に動いて見え、下のブロックは左に動いて見える。ガクガクと動いて見える。メガネをかけている人は、ブロック内の水平の傾きが水平でなく見える。たとえば、凹レンズの人は、メガネの上の端を通してこの図を見ると、上のブロックでは、反時計回りに水平のエッジが傾いて見える。

「静止画が動いて見える錯視と色収差依存の傾き錯視：赤と青（紫）<縦>」

左のブロックは上に動いて見え、右のブロックは下に動いて見える。ガクガクと動いて見える。メガネをかけている人は、ブロック内の垂直の境界が垂直でなく見える。たとえば、凹レンズの人は、メガネの左の端を通してこの図を見ると、左のブロックでは、反時計回りに垂直の境界が傾いて見え、右のブロックでは、時計回りに垂直の境界が傾いて見える。

「静止画が動いて見える錯視と色収差依存の傾き錯視：緑と青」

上のブロックは右に動いて見え、下のブロックは左に動いて見える。なめらかに動いて見える。メガネをかけている人は、ブロック内の水平の傾きが水平でなく見える。たとえば、凹レンズの人は、メガネの上の端を通してこの図を見ると、上のブロックでは、反時計回りに水平のエッジが傾いて見える。

「静止画が動いて見える錯視と色収差依存の傾き錯視：赤と緑」

なめらかな動きとしては、上のブロックは左に動いて見え、下のブロックは右に動いて見える。ガクガクとした動きが見える時は、上のブロックは右に動いて見え、下のブロックは左に動いて見える。メガネをかけている人は、上のブロックでは、ブロック内の水平の傾きが水平でなく見える。たとえば、凹レンズの人は、メガネの上の端を通してこの図を見ると、反時計回りに水平のエッジが傾いて見える。

「静止画が動いて見える錯視と色収差依存の傾き錯視：赤・青・シアン」

動いて見えるようにも見えるが、よくわからない。メガネをかけている人は、ブロック内の水平の傾きが水平でなく見える。たとえば、凹レンズの人は、メガネの上の端を通してこの図を見ると、上のブロックでは、反時計回りに水平のエッジが傾いて見える。

「色収差依存の傾き錯視のモデル：モンタルボ錯視への還元」

上のブロック内の白黒縞は水平だが反時計回りに傾いて見え、下のブロックの白黒縞は水平だが時計回りに傾いて見える。

モンタルボ錯視

「フォロウフェイス錯視」

凹レンズのメガネをかけている人は、顔の方向に視線がついてくるように見える。

凸レンズのメガネをかけている人

視能検査との接点２：錯視で知る視力

ニニオの消失錯視

12個あるドットを同時に知覚することは困難である。

2009/7/16

Ninio, J. & Stevens, K. A. (2000). Variations on the Hermann grid: an extnction illusion. Perception, 29, 1209-1217.

2016年9月11日から13日にかけてインターネット上で人気が盛り上がりました。

錯覚ニュース18

消える錯視クイズ

下の図にはいくつあるでしょうか。

解答

2012/12/10

マッカナニー型の消失錯視

同時に13個の白いドットを知覚することができない。

McAnany, J. J., & Levine, M. W. (2002). The vanishing disk; a revealing quirk of the scintillating grid illusion [Abstract]. Journal of Vision, 2(7), 204a, http://journalofvision.org/2/7/204/, DOI 10.1167/2.7.204

2016/9/14

注：この図と同等の図形を、佐々木恭志郎氏（九州大学）が数か月先行して作成していたことが判明した。　<October 3, 2016>

きらめき格子錯視

白いドットの中に黒いものが「光って」見える。

2016/9/14

マッカナニー型の消失錯視

同時に13個の白いドットを知覚することが難しい。

注：この図と同等の図形を、佐々木恭志郎氏（九州大学）が数か月先行して作成していたことが判明した。　<October 3, 2016>

「曲線付近でのドット消失錯視」

5つの角丸長方形にはそれぞれ4つの灰色のドットが入っているが、あるドット入りの角丸長方形を見ていると、他のドット入りの角丸長方形のドットが知覚しにくくなる。

「てんとうむし消失錯視」

中心を見ていると、12匹のてんとうむしが見えない。

周辺視では解像度が低くて見えない、というわけではありません。

「なかなかわからない北岡」

北岡が見えるかも。

「なかなかわからない北岡 2019」

白の側にはこれだけの信号あり。結構わかる。

黒の側にはこれだけの信号あり。あまりよくわからない。ディスプレーの特性によっては真っ黒に見える。

色彩の産業との接点：ない色をつくる

「RGBで白と黒」

左の絵の髪と服は白く見え、右の絵では黒く見えるが、同じRGBの縞模様である。

拡大画像

原図

動画表現

cf.

「白と黒」

左の絵の髪と服は白く見え、右の絵では黒く見えるが、同じ輝度の灰色である。左は乗算的色変換（透明変換）、右は加算的色変換（半透明変換）。

明るさの対比図形

左の絵の髪と服の部分は右のものより明るく見える。

「RGBで明るさの対比図形」

左の絵の髪と服の部分は右のものより明るく見える。

２種類の並置混色

Spatial color mixture: additive color mixture (top) and subtractive one (bottom)

加法混色

減法混色

Spatial color mixture: additive color mixture (left) and subtractive one (right)

「中間混色」（？）

1画素は 20 x 20 pixel。RGBはそれぞれ5階調（125色）。

「RGBで白と黒」

左の絵の髪と服は白く見え、右の絵では黒く見えるが、同じRGBの縞模様である。

「CMYで白と黒」

左の絵の髪と服は白く見え、右の絵では黒く見えるが、同じCMYの縞模様である。

２色の並置混色

「RCで白と黒」

左の絵の髪と服は白く見え、右の絵では黒く見えるが、同じR（赤色）とC（シアン色）の縞模様である。

赤・シアン２色の並置混色（左：加法混色、右：減法混色）

「GMで白と黒」

左の絵の髪と服は白く見え、右の絵では黒く見えるが、同じG（緑色）とM（マゼンタ色）の縞模様である。

「BYで白と黒」

左の絵の髪と服は白く見え、右の絵では黒く見えるが、同じB（青色）とY（黄色）の縞模様である。

グレースケールにおける２種類の「並置混色」

「白黒で白と黒」

左の絵の髪と服は白く見え、右の絵では黒く見えるが、同じ白黒の縞模様である。

動画表現

北岡明佳　（2016）　RGBを原色とする減法混色の並置混色のアルゴリズムとその応用　日本視覚学会2016年夏季大会　朱鷺メッセ（新潟コンベンションセンター）（新潟市）・2016年8月18日（木）　Poster --- Visiome

並置混色を視覚系はどう解釈するか？

仮説

1.　最も輝度コントラストの高い領域をアンカーとする。

2.　輝度コントラストの低い領域の輝度が低ければ加法混色系と解釈し、輝度コントラストの低い領域の輝度が高ければ減法混色系と判断する。

3.　加法混色系と解釈された画像のアンカーは白と解釈し、減法混色系と解釈された画像のアンカーは黒と解釈する。

「RGBで白と黒」

左の絵の髪と服は白く見え、右の絵では黒く見えるが、同じRGBの縞模様である。

ムンカー錯視とその仲間

「日本色彩学会創設70周年： Future of Color Design」

CとSは同じ赤であるが、Cは赤紫色に、Sはオレンジ色に見える。AとJは同じシアン色であるが、Aは水色に、Jは緑色に見える。7と0はどちらも青と黄の縞模様でできているが、7は0より明るく見える。

日本色彩学会第49回全国大会[大阪]'18　大阪市立大学

ムンカー錯視（Munker illusion）

黄と青の縞の青部分に赤を乗せるとオレンジ色に見え、黄部分に赤を乗せると赤紫がかって見える。緑を乗せるとそれぞれ黄緑と青緑に見える。高空間周波数図形で錯視量が多い。

Munker, H. (1970) Farbige Gitter, Abbildung auf der Netzhaut und übertragungstheoretische Beschreibung der Farbwahrnehmung. München: Habilitationsschrift.

ムンカー錯視のページ

ムンカー錯視の作り方

Left: Blue (assimilation) + Blue (contrast of yellow) = Blue induction; Right: Yellow (assimilation) + Yellow (contrast of blue) = Yellow induction

「４種類の色の錯視の作り方」

物理的に同じ色（R=255, G=0, B=127）のハートが錯視によってピンクとオレンジのハートに見える。左から、ムンカー錯視（Munker illusion）、色の土牢錯視（chromatic dungeon illusion）、ドット色錯視（dotted color illusion）、デヴァロイス・デヴァロイス錯視（De Valois-De Valois illusion）である。上図の高解像度ファイルはこちら（8000 x 3262 pixel, 10MB）。

References

Munker illusion	Munker, H. (1970) Farbige Gitter, Abbildung auf der Netzhaut und übertragungstheoretische Beschreibung der Farbwahrnehmung. Habilitationsschrift, Ludwig-Maximilians-Universität, München.
chromatic dungeon illusion	For the dungeon illusion: Bressan, P. (2001) Explaining lightness illusions. Perception, 30, 1031-1046. Kitaoka (2007) http://www.psy.ritsumei.ac.jp/~akitaoka/saishin22e.html
dotted color illusion	For the dotted brightness illusion: White, M. (1982) The assimilation-enhancing effect of a dotted surround upon a dotted test region. Perception, 11, 103-106. Kitaoka (2008) http://www.psy.ritsumei.ac.jp/~akitaoka/color10e.html
De Valois-De Valois illusion	De Valois, R. L. and De Valois, K. K. (1988) Spatial Vision. New York: Oxford University Press.