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15214 story

脳や網膜は明暗のバランスで物の質感を感じる 13

ストーリー by yosuke
実はB-Repな世界 部門より

Anonymous Coward 曰く、

毎日新聞の記事によると、NTTコミュニケーション科学基礎研究所とマサチューセッツ工科大の共同研究チームは、 人間の脳や網膜は、画像の中で明るい部分と暗い部分がどう分布しているかによって、 表面の光沢や明るさ、透明感といった物の質感を感じていることを明らかにした(Nature掲載論文)。
視覚神経組織には、明るい点や暗い点に反応する2種類の神経細胞があり、 これらの反応の強さのバランスによって、質感を知覚できるとみられるらしい。 記事にもあるが、質感というのは意外に単純な仕組みで感じているのかもしれない。

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  • by baka_gahaku (4542) on 2007年04月20日 1時01分 (#1145417) 日記
    「明るさの分布によって質感を感じる」って当たり前すぎない?
    ていう疑問は横にどけておいて………

    タレコミの「明るい点や暗い点に反応する2種類の神経細胞があり」ってのは、
    (リンク先の毎日新聞でもそう書いてあるのだけれども)分かり易く書こうとしていて間違っている気がする。

    思うに、その2種類の神経細胞ってのは、杆体と錐体の事だと思うけれども、
    杆体は暗い点に反応するわけではなく、暗所で機能する、って意味のはず。
    錐体は、杆体に比べて明るい所で機能するのであって、言うなれば、
    杆体も明るい点に対して機能している(光に対して反応している)はず。

    で、ここから最初の疑問に戻るんだけども、目玉の中には光を感じる細胞は上記2種類しかなく、
    これらの刺激のバランスで物の質感を感じているってのは、至極当然のような気がする。

    ネイチャー掲載論文のリンク先には、「明暗から質感を感じる(脳の?)機能があるぜ!たぶん!」
    と書いてあるように思える。
    視神経は関係ないんじゃないかな?

    注:私の眼球の知識は、その分野の専門家ではない為、何か大きな間違いがあるかもしれません。
    • by Anonymous Coward on 2007年04月20日 10時56分 (#1145553)

      どこにぶら下げようか迷いましたが,ここで.
      こういうことらしい [ntt.co.jp]です.

      親コメント
      • FF6の色塗りの話を思い出した
        6の自然画調はコントラストのどーたらこーたらが重要で
        5のべた塗りCGとの大きな違いはそこみたいな話を
        どっかの雑誌で見た希ガス
    • by Anonymous Coward on 2007年04月20日 2時49分 (#1145449)
      網膜はともかく脳内に視細胞は意味ないでしょ。
      視細胞から読み出したパターンを認識する過程で(周囲に対する)明点や暗点に反応する
      ハードウェアだかロジックだかが存在して、
      その反応の比を質感として認識しているらしい、て話。

      それが網膜上でも処理されてるってことに驚いたけど、
      よく考えたらあてにならない絶対値を脳に直接送るよりも、
      上下左右や時間的な前後との相対値を抽出した方が現実的かもしれないな。
      親コメント
      • by y4su0 (4282) on 2007年04月20日 22時45分 (#1145870) ホームページ
        3種類の錐体の出力から輝度情報のみを抽出し、輝度の対比によって境界線を検出する、程度の処理は網膜上ですべて行なわれています。このことは、割と昔(25年ぐらい前?)から知られています。

        今回のポイントは、光沢という比較的ややこしそうな感覚が、輝度の空間的な分布から材質を判断し……という高次レベルでの複雑な処理によるものではなく、輝度ヒストグラムの形状というかなり低次レベルの情報で決まってしまう、ということと、金属感や透明感などの感覚も輝度ヒストグラムの形状で説明できそう、ということ。

        今までの質感に関する研究では、光沢感の要因として「素材表面での正反射と拡散反射の比率」などの要素が挙げられていたり、とやたら話が複雑になっていたのですが、今回の結果が正しければ、「そんな単純な話やったんかい」ということになりそうです。

        で、毎日新聞の記事にある「網膜や脳内の視覚神経組織には、それぞれ明るい点や暗い点に反応する2種類の神経細胞(ニューロン)がある。研究チームは、これらの反応の強さのバランスによって、質感を知覚できるとみている。」というのは、中途半端にしかわかってない記者が書いたとしか思えんなあ……。
        --
        y4su0
        親コメント
    • by Anonymous Coward on 2007年04月20日 8時50分 (#1145481)
      >ネイチャー掲載論文のリンク先には

      Abstractではなく本文を読めばきっちり書いてあるんで、次回からはぜひ本文の方も読んでみてください。
      #タレこみのリンクはAbstだけじゃなく本文にも張ってほしいと思う今日この頃。
      #いやまあ、ワンクリックの差なんですがね。
      親コメント
    • たぶん、「明るい点や暗い点に反応する細胞」てのは、「オン中心細胞:まわりより明るい点に反応する細胞」や「オフ中心細胞:まわりより暗い点に反応する細胞」のことでしょう。(昔読んだ話だから今は用語が違うかもしれない)
      これらは視覚情報処理の内では「単純細胞」と言われてるもので、さらに複雑なパターンに反応する「複雑細胞」というのもあります。
      たとえば、各方向の直線に反応する細胞が、直線の傾き別に並んでコラム構造を作っているというのは有名な話。
      なお、発生学的には脊椎動物の目は脳の一部みたいなもんで、脳 (の元) が皮膚の一部を取り込んでレンズとし、それを囲んだ脳が網膜に変化してできたものです。(タコなどの軟体動物では別の発生・・・なんだけど、出来上がった目はそっくり)
      そんなわけで、網膜にも神経細胞があって情報処理してます。
      --
      the.ACount
      親コメント
  • あまりコントラストの高い物を見ると目が疲れてきますね。明暗の分布というのは網膜や脳に対して確実に影響を与えているように思われます。部屋の明るさに応じてディスプレイの明るさも調整すると目が疲れにくい。
  • by Anonymous Coward on 2007年04月20日 18時06分 (#1145775)
    哺乳類は祖先の置かれていた環境ゆえ色彩より明暗に敏感らしいですが、
    ものの質感を明暗で捉えるのは哺乳類に特有のものなのでしょうか
    それとも特別に哺乳類がそれを得意としていると考えていいのでしょうか
    • by the.ACount (31144) on 2007年04月23日 13時16分 (#1146810)
      3原色を識別 (明るいところでしか感じない) できる人類は、哺乳類 (ほとんど夜行性) の例外だからなー。
      他の哺乳類が質感を持ってるかどうか実験しないと分からんだろう。
      (暗い所で明暗分布の幅なんて、意味があるんかな?)
      --
      the.ACount
      親コメント
  • by Anonymous Coward on 2007年04月20日 7時41分 (#1145470)
    アフォーダンスの裏付けが取れたってことかな?
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「科学者は100%安全だと保証できないものは動かしてはならない」、科学者「えっ」、プログラマ「えっ」

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