
XK星空中国官方网站 人类视觉信息引发的人类情感评估的数值化,旨在设计自动化系统

通过心理物理学方法阐明人类视觉信息过程
人类如何处理视觉信息?筱森教授通过基于人类实际感知经验的心理物理学方法来测量人类视觉功能,而无需通过生理方法或电极引起神经反应等外部刺激的直接反应,并通过经验进行阐明。
教授。 Shinomori 说:“在心理物理学中,我们可以利用心理(知觉)反应在真实场景中分析活体人类神经网络的活动。这是心理物理学和神经生理学之间的主要区别,神经生理学主要提取局部细胞反应。”
教授。筱森向实验合作者(观察者)展示各种物理控制的视觉刺激,并要求他们识别颜色和亮度,以便他能够将视觉刺激的物理条件与人类的反应相结合,推导出一些视觉原理。具体来说,他研究了以下因素:1)各种亮度和颜色刺激引起的视觉反应速度的差异; 2)色弱人群和老年人的色觉; 3)视觉信息处理过程中的大脑活动。他的研究产生了许多新发现。
教授。筱森继续说道:“我以前是一个不善言谈的人,不擅长用语言解释事物。这就是为什么我选择学习物理:一切都可以用数学公式来表达。但是理论物理的规模太大或太小,所以我开始想我想在更接近人类的规模上进行研究。我也对人不能用数学公式来表达的概念感兴趣。基本粒子可以用公式来表达,但人性不能。我对此很好奇。”
他选择了视觉心理物理学作为他的硕士学习,从那时起他就一直走这条路。
从“你怎么看”到“你感觉如何”
教授。筱森最近专注于有关主动评估(KANSEI)的信息处理研究。
他解释说:“看到颜色的能力,以及人能看到什么颜色,属于感知层面。但是,人在看某物时的感觉是在更高的层面,是一种大脑活动。人类视觉已经研究了很长时间,很多事情已经弄清楚,所以我想利用这些结果进入人类情感评估的领域。目前,考虑到人类视觉的总体设计的实际方面已经由专业设计师开发,但专门针对色觉缺陷的人进行设计实际上相当困难,我目前正在研究制定一个新的索引来澄清这个问题。”
在过去对视觉对象的情感评估的研究中,似乎有很多评论描述了人们如何倾向于仅凭自己的感觉来选择一种好的设计。同时筱森教授一直在通过用数学公式表达情感反应来进行定量评估,并试图在人们用感官判断对物体的情感评价时创建一个简单的评价轴。
筱森教授正在研究的具体研究主题之一是分析两个不同颜色面板的位置关系对整体刺激中视觉吸引力的影响。他要求观察者观察彩色面板的多种排列方式,并比较每对中整个排列的突出程度的差异。从结果中可以识别颜色面板之间的相互作用,从而验证颜色排列效果的规律性。
教授。 Shinomori 说:“如果我们能够量化这个结果,将有助于在制作东西时根据个人对颜色强度的品味来安排颜色。交通信号和标志需要极高的颜色强度,但如果这种强烈的颜色无处不在、无时无刻,人们就会厌倦。因此,城镇景观中需要平衡颜色。然而,到目前为止,颜色平衡的工作仅凭直觉完成。这就是为什么我想使用数学公式,以便每个人都可以进行色彩平衡。
筱森教授最近关注的另一个主题是阐明普通色觉者和色觉缺陷者在看到特定颜色的时尚图像时的感受差异。人们感知颜色的方式并不统一:有些人由于先天因素,色觉与正常三色觉不同,称为色觉缺陷(色弱)。由于此类人与三色人相比,对红色和绿色的反应较弱,因此他们对时尚中各种颜色的印象可能会有所不同。筱森教授测量了时尚形象的印象,并分析了这两类人的印象有何不同。该研究是使用变体,二色色觉缺陷模拟器,由 Shinomori 教授与丰桥工业大学于 2007 年联合开发。
原来,当人们穿着Variantor®,由筱森教授和中内客座教授(丰桥工业大学教授)发明,红色和绿色时装的颜色强度变小,印象明显不同。对于黄色和蓝色时装,几乎没有变化,但发现橙色时装可能看起来类似于黄色,而紫色时装可能看起来类似于蓝色,因此研究团队能够捕捉到微妙的印象变化。
教授。 Shinomori解释说:“在目前的情况下,即使在设计形象确定之后,设计目标也是通过运用每个设计师的感觉来实现的。设计师们会认真思考设计概念,以创造印象,例如“通风”或“适合年轻人”。这项研究允许我们在查看设计时分配数值,因此可以通过分配数值来创建设计。现在我正在努力创建一个系统,我们可以输入一些与某些图像相对应的数值,并且将自动生成与这些值相对应的设计。这是非常困难的,但这就是我正在努力实现的目标。
数学公式的表达创造了伟大想法的潜力
与其他领域相比,视觉心理物理学领域的研究人员很少。 “这可能是因为这个领域需要极其复杂的想法和经验。”筱森教授认为,从最初的概念到新知识的产生,长期深入地研究他的研究主题是值得的,也是具有挑战性的。例如,随着年龄的增长而导致的视力变化是他从从事研究员以来近25年来一直在不断追求的研究主题。
“我的天性就是,一旦开始研究一个新主题,就会变得越来越深入,直到得出结论我才会停下来,”他微笑着说道。
筱森教授彻底而强硬的工作作风似乎取得了许多这样的成就。
“这项研究的有趣之处在于,颜色的外观和可见度变成了数值。我喜欢用数学公式来表达事物,所以这项工作很适合我。当一种现象变成数值时,它可以被理解为一个数量,因此更容易比较事物。然后我们能够以以前不可能的方式处理事物。我喜欢这一点。”
用数学公式表达事物激发我们寻找新的可能性。除了目前的研究之外,筱森教授还看到了什么?
“我认为,如果这项研究取得进展,最终将走向人工智能。这在某种程度上接近实现自动情感评估表达智能。就像人脑的神经回路一样,如果目前作为一种能够识别的人工智能技术而受到关注的深度学习的过程可以用数学公式表达,我有一个直觉,可能会让我们更接近“真正的”人工智能。我认为这是人工智能无法实现的目标的一部分,所以我想把一个弥补人工智能在该领域局限性的系统。”
筱森教授结束采访时,不难看出他是一个非常敬业的人。