Japan Women's University Institutional Repositry / 日本女子大学学術情報リポジトリ

Professor yoko Fujii: A Biographical Note and a Bibliography

目　　次
献辞 ..............................................................................内山加奈枝 ....... i
謝辞 .................................................................................松森晶子 ....... v
藤井洋子教授略歴 ................................................................................... ix
　　　　　　研究業績............................................................................ xii
  
On the recognizability of a self-deprecation: 
 A conversation-analytic approach  ..............................早野　薫 ....... 1
Co-creation of merging discourse in conversation between friends
  ..............................................................................植野貴志子 ....... 27
e use of overt rst-person singular pronouns in opinion-negotiation 
 sequence in Japanese conversation  ............................小澤　雅 ....... 49
日本語母語話者のスピーチにおける聴衆志向表現
  .................................................................................櫻田怜佳 ....... 77
社会言語学からみた看護学のコミュニケーション研究 
 ̶̶看護学的会話分析との対比から̶̶  ..............  鹿野浩子 ....... 89
An analysis of the Japanese pragmatic marker: 
 Elaborative function by Nanka  .................................杉崎美生 ....... 107 
コミュニケーション言語活動に繋がる小学校英語音声指導法
 ──言語学習ストラテジーからの考察──  ............杉田直子 ....... 133
遠隔地間の家族団らん──異世代・異世帯間コミュニケーション
 とテクノロジー── .................................................砂川千穂 ....... 163
Co-occurrence of linguistic and non-linguistic behaviors:
 Single case analysis of Japanese EFL learners’ allo-repetition 
 and gazing  ................................................................竹田らら ....... 185
日本語乳幼児向け絵本に見られる「場」志向性 .............成岡恵子 ....... 199
英米文学 58 号　藤井先生記念論文集
日本女子大学様 目次 再　校 23/03/161〜2 頁 理想社
日英ナラティブにおける心内の思いを表現する言語形式の選択
 ──相互行為の日英対照研究と日本語を母語とする英語学習者が
 陥る困難との接点を求めて── ...............................野村佑子 ....... 227
e fun of repeating: How Japanese speakers jointly engage in 
 conversational playfulness .........................................町沙恵子 ....... 241
日本女子大学大学院文学研究科英文学専攻 2022年度開講科目 ............ 271
2021年度 Veritas賞・島田賞受賞論文 ................................................... 279 
2022年度修士論文題目 .......................................................................... 279 
研究室だより .......................................................................................... 281 
編集後記・投稿規程 ............................................................................... 289 


2023
59
Learning from Mock Childcare Practice in Introduction to Child Care and Education
      　 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . Mioko Nakamura
A consideration for increasing the number of childcare workers from the perspective of the life course 
of male university students . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . Mioko Nakamura
In-school study group focusing on “The Period for Integrated Studies and Living Environment Studies” 
in public elementary schools: Starting up a school study group . . . . . . . . . . . . . . . . . . . Toshifumi Ikarashi


裏表紙

今井, 康雄

自著紹介の試み――『反自然主義の教育思想―＜世界への導入＞に向けて』（岩波書店 , 2022年）

中村, 三緒子

A consideration for increasing the number of childcare workers from the perspective of the life course of male university students

山本, 蒼奈

ヤマモト, アオナ

Yamamoto, Aona

Japanese

Support for Families of Cancer Patients for DNAR: What are the Perceptions of Medical Social Workers?

日本女子大学博士（学術）2022年度32670doctoral thesi

奥, 裕乃

オク, ユノ

Oku, Yuno

 
 
氏 名 奥 裕乃 
学 位 の 種 類 博士（学術） 
学 位 記 の番 号 甲第247号 
学位授与年月日 2023（令和5）年3月20日 
学位授与の要件 日本女子大学学位規程第５条第１項該当 
学 位 論 文題 目 ビタミンＤ制限や高脂肪食が骨強度およびアルカリホスファター
ゼに及ぼす影響 
論 文 審 査委 員 主査 五関正江 （人間発達学専攻 教授） 
副査 新藤一敏 （生活環境学専攻 教授） 
   太田正人 （人間発達学専攻 教授） 
 
2007 2021 28.9%
4 75
2025 30.0% 3
[1] 81.4 87.5
72.7 75.4 [2]
65 4
5 5 1
[2] WHO
peak bone mass
 
D D
D
[3]
D 9.1% [4]
D D 81.3% 1.2%
[5] D
30%
20 35.0% 44.4%
[6]
[7] D
D [8]  
alkaline phosphatase; ALP, 
EC3.1.3.1 ALP pH
pH 8-10
ALP
ALP tissue-nonspecific alkaline phosphatase; TNSALP
ALP intestinal alkaline phosphatase; IAP ALP ALP
4
[9] TNSALP  TNSALP
hypophosphatasia; HPP
[10] IAP
lipopolysaccharide; 
LPS
[11] [12, 13]
ALP
ALP
 
 
3  
 
 
D  
 
D  
 
 
D  
 
 
 
D  
 
D  
 
 
D D  
 
D D  
 
 
D 1 1 3
2 4
ALP ALP LPS
3 5 D
 
 
D  
 
D [8] D
D
D
 
 
11 Sprague-Dawley SD
D 40%
D D 4
28 D
25(OH)D D
D D
100 g
D
D
D Reverse Transcription-
Polymerase Chain Reaction RT-PCR myogenin
mRNA D
myogenin mRNA
 
 
11 SD 1
28 D
D 4 28 2
D 2 0 14
D 14 D
1 D
D
2 RT-PCR
MyoD mRNA
D
14 D MyoD mRNA 14
 
D
 
11 SD 2
28
 
 
D
D
 
 
D  
 
IAP lipopolysaccharide; LPS
[14] IAP
[15] LPS
D ALP LPS
D
ALP LPS  
 
11 SD D
40% D
D 4 28
D ALP
D D D
D
D ALP LPS
LPS
D D D
D
D
D  
 
D D  
 
D3 25
25- D3 [25-hydroxyvitamin D3; 25(OH)D3] 
25(OH)D3 D vitamin D binding protein; DBP
1 D 1 ,25-
D3 [1 ,25-dihydroxyvitamin D3; 1 ,25(OH)2D3]
D [16] D
1 ,25(OH)2D3 25(OH)D3
D [17]  
[18]  
D 25(OH)D3 25
P450 CYP CYP2R1 cytochrome P450 family 2 subfamily R member 1
25(OH)D3
CYP2R1 [19]
10 CYP2R1
[20] CYP2R1 [21]
25(OH)D3 [22]  
 
11 SD D
40% D
D 4 28
28 D Cyp2r1
D D
D D
 
 
D
ALP
D
ALP
 
 
 
 
[1] 4  
[2] 4  
[3] Bischoff-Ferrari HA, et al. Fall prevention with supplemental and active forms of vitamin 
D: a meta-analysis of randomised controlled trials. BMJ Journals. 339:b3692, 2009. 
[4] Nakamura K, et al. Impact of demographic, environmental, and lifestyle factors on 
vitamin D sufficiency in 9084 Japanese adults. Bone. 74:10-7, 2015. 
[5] Yoshimura N, et al. Profiles of vitamin D insufficiency and deficiency in Japanese men 
and women: association with biological, environmental, and nutritional factors and 
coexisting disorders: the ROAD study. Osteoporos Int. 24:2775-87, 2013. 
[6]  
[7] Chen Q, et al. Fate decision of mesenchymal stem cells: adipocytes or osteoblasts? Cell 
Death Differ. 23:1128-1139, 2016. 
[8] Earthman CP, et al. The link between obesity and low circulating 25-hydroxyvitamin D 
concentrations: considerations and implications. Int J Obes Lond. 36:387-96, 2012. 
[9] . . . 
8:9-19, 1990. 
[10] Millán JL. Mammalian Alkaline Phosphatases. Weinheim: WILEY-VCH. 2006. 
[11] Narisawa S, et al. Accelerated fat absorption in intestinal alkaline phosphatase 
knockout mice. Mol Cell Biol. 23:7525-30, 2003. 
[12] Goseki-Sone M, et al. Expression of mRNA encoding intestinal type alkaline 
phosphatase in rat liver and its increase by fat-feeding. Liver. 16:358-64, 1996. 
[13] Sogabe N, et al. Enhancement by lactose of intestinal alkaline phosphatase expression 
in rats. Bone. 35:249-55, 2004. 
[14] Kaliannan K, et al. Intestinal alkaline phosphatase prevents metabolic syndrome in 
mice. Proc Natl Acad Sci USA. 110:7003-8, 2013. 
[15] Kühn F, et al. Intestinal alkaline phosphatase targets the gut barrier to prevent aging. 
JCI Insight. 5:e134049, 2020. 
[16] 2020 , 2020. 
[17] Shinkov A, et al. Winter 25-hydroxyvitamin D levels in young urban adults are affected 
by smoking, body mass index and educational level. Eur J Clin Nutr. 69:355-60, 2015. 
[18] . D . . 87:438-444, 
2015. 
[19] Wang TJ, et al. Common genetic determinants of vitamin D insufficiency: a genome-
wide association study. Lancet. 376:180-8, 2010. 
[20] Roizen JD, et al. Obesity Decreases Hepatic 25-Hydroxylase Activity Causing Low 
Serum 25-Hydroxyvitamin D. J Bone Miner Res. 34:1068-73, 2019. 
[21] Elkhwanky MS, et al. Obesity Represses CYP2R1, the Vitamin D 25-Hydroxylase, in 
the Liver and Extrahepatic Tissues. JBMR Plus. 4:e10397, 2020. 
[22] Pereira-Santos M, et al. Obesity and vitamin D deficiency: a systematic review and 
meta-analysis. Obes Rev. 16:341-9, 2015. 
 1
氏名    ：奥 裕乃 
学位論文題目：ビタミンＤ制限や高脂肪食が骨強度およびアルカリホスファターゼに及ぼ
す影響 
 
 
論 文 審 査 結 果 の 要 旨 
 
超高齢社会となった日本において、平均寿命と健康寿命の差を縮小するためにも、骨粗
鬆症の予防は重要な課題となっている。骨代謝に関連する栄養素としてビタミン D があげ
られる。ビタミン D は主に腸管からのカルシウムとリンの吸収を促進し、骨の石灰化に関
与する栄養素であるが、現代の日本人において不足が懸念されている。ビタミン D の不足
と並び、脂質摂取量の増加による肥満も課題である。また、肥満者では血清ビタミン D 濃
度が低いことが報告されており、ビタミン D 作用不足と肥満が互いに影響し合い、骨代謝
に影響を及ぼしている可能性が示唆されており、本研究では、食事性因子としてビタミン
D 制限と高脂肪食に注目した。 
骨代謝に関連のある酵素として、アルカリホスファターゼ（Alkaline phosphatase）（以
下、ALP）があげられる。ALP はリン酸エステルを無機リン酸とアルコールに加水分解す
る反応を触媒する酵素である。ヒトにおいては、骨や肝臓・腎臓などに存在する組織非特
異型 ALP、小腸に存在する小腸型 ALP、胎盤型 ALP、生殖細胞型 ALP の 4 つのアイソザ
イムに分類されている。骨に存在する組織非特異型 ALP は、骨組織の石灰化に深く関与し
ていることが示されている。一方、小腸型 ALP は脂質やラクトース摂取により活性が上昇
することが報告されており、食事性因子との関連が示されている。また、小腸型 ALP には
腸内細菌由来のリポ多糖（lipopolysaccharide ;リポポリサッカライド）（以下 LPS）など
を脱リン酸化して解毒することで、消化管由来の全身性炎症を予防する粘膜防御因子とし
ての作用が報告されている。食事性因子が ALP に及ぼす影響について検討することは、
ALP の機能解明や腸管における生体の防御と恒常性の維持といった生体内での役割につ
いても新たな証拠が得られることが期待される。 
本研究では、以下の述べる 3 章から構成される論文にまとめた。まず、第 1 章（研究 1
～3）では、ビタミン D 制限や高脂肪食が体組成や骨強度に及ぼす影響について検討を行
った。研究１では、雌性ラットにおいて、大腿骨の皮質骨密度が「ビタミン D 制限食群」
で「基準食群」に比べて低値を示した。また、腓腹筋における筋肉分化調節因子である
myogenin遺伝子の mRNA 発現量において、「ビタミン D 制限食群」と「高脂肪食群」の
いずれにおいても、「基準食群」に比べて有意に低下した。研究 2 では雄性ラットにおい
て、大腿骨の海綿骨体積と全骨体積は「ビタミン D 制限食群」と「高脂肪食群」で「基準
食群」と比べてそれぞれ低値を示した。さらに、大腿骨の海綿骨塩量は高脂肪食により低
下した。また、腓腹筋およびヒラメ筋において、筋肉分化調節因子の 1 つである MyoD 遺
伝子発現量が 14 日間のビタミン D 制限で低下したが、その後 14 日間の基準食投与により
回復した。研究 3 では、腰椎の骨強度指標を雌雄別に比較したところ、雌性ラットでは、
曲げに対する強さを表す最小断面２次モーメントと、ねじれに対する強さを表す断面２次
極モーメントがいずれも「高脂肪食群」で「基準食群」よりも有意に低下したのに対し、
雄性ラットでは両群間で有意な差は認められなかった。高脂肪食の骨強度への影響は雌雄
 2
で異なり、高脂肪食摂取は雌性ラットの腰椎骨強度を有意に低下させ、骨折のリスクを高
めている可能性が示された。 
第 2 章（研究 4）では、ビタミン D 制限や高脂肪食がアルカリホスファターゼに及ぼす
影響について検討を行った。研究 4 では、高脂肪食摂取時におけるビタミン D 制限が ALP
と血清エンドトキシンに及ぼす影響について検討を行った。回腸上部の ALP 活性が高脂肪
食により上昇し、ビタミン D 制限により低下した。一方、エンドトキシンとして測定した
血清の LPS 濃度は、高脂肪食とビタミン D 制限のいずれにおいても上昇した。これらの
結果より、高脂肪食やビタミン D 制限が代謝性エンドトキシン血症のリスクを高めている
可能性が示唆された。 
第 3 章（研究 5）では、ビタミン D 制限や高脂肪食がビタミン D 水酸化酵素の遺伝子発
現に及ぼす影響について検討を行った。研究 5 では、肝臓のビタミン D25 位水酸化酵素の
遺伝子発現量について検討した結果、28 日間の高脂肪食とビタミン D 制限による肝臓の
Cyp2r1遺伝子発現量に及ぼす影響は認められなかった。 
 第 1 章～第 3 章の結果から、高脂肪食やビタミン D 制限が骨強度や筋肉代謝に及ぼす影
響について示すことができ、さらに小腸の ALP 活性や血清エンドトキシン濃度に影響を及
ぼすことを示すことができた。適切な脂肪エネルギー比とビタミン D の摂取が骨粗鬆症予
防を含む生活習慣病予防に重要であることが示唆された。これらの結果は、ALP の機能解
明のみならず、腸管の恒常性維持や、骨代謝をはじめとする生体でのリン代謝調節の機序
解明に役立つことが考えられた。 
以上のことから、本研究は研究目的の独創性と重要性、研究方法の新規性と妥当性、研
究結果の再現性と正確性、研究内容の意義から審査し、総合的に博士課程論文として十分
な内容に到達していると判断し報告する。 
 


ビタミンD制限や高脂肪食が骨強度およびアルカリホスファターゼに及ぼす影響

多田, 蔵人

タダ, クラヒト

Tada, Kurahito

5 
 
「
調
」
と
「
藻
」―
平
野
萬
里
『
わ
か
き
日
』
へ
の
田
中
峰
月
書
入
れ
に
つ
い
て 
 
多 
田 
蔵 
人 
 
 
近
代
作
家
旧
蔵
書
研
究
会
が
は
じ
ま
っ
た
。
研
究
会
報
告
も
回
数
を
重
ね
、
私
も
正
宗
白
鳥
旧
蔵
書
複
製
（
日
本
近
代
文
学
館
所
蔵
）
に
見
え
る
書
入
れ
を
調
べ
、
白
鳥
の
小
説
観
に
つ
い
て
発
表
の
機
を
い
た
だ
い
た
。
こ
の
報
告
に
つ
い
て
は
旧
蔵
書
の
調
査
を
整
え
つ
つ
別
に
論
考
を
用
意
し
て
い
る
の
で
、
こ
こ
で
は
架
蔵
の
一
冊
、
平
野
萬
里
『
わ
か
き
日
』（
明
治
40
・
３
、
左
久
良
書
房
）
へ
の
書
入
れ
に
つ
い
て
ご
報
告
し
た
い
と
思
う
。 
 
平
野
萬
里
は
雑
誌
「
明
星
」
の
歌
人
と
し
て
、
あ
る
い
は
與
謝
野
鉄
幹
・
北
原
白
秋
・
木
下
杢
太
郎
・
吉
井
勇
と
の
九
州
紀
行
『
五
足
の
靴
』
（
明
治
40
・
８
・
８
～
９
・
10
「
東
京
二
六
新
聞
」
）
の
著
者
と
し
て
知
ら
れ
る
。
『
わ
か
き
日
』
は
萬
里
が
生
前
に
刊
行
し
た
唯
一
の
歌
集
で
あ
る
。
鉄
幹
は
新
詩
社
の
後
進
歌
人
た
ち
に
一
冊
ず
つ
歌
集
を
出
さ
せ
る
叢
書
を
計
画
し
て
い
た
が
、
一
人
目
に
な
る
は
ず
だ
っ
た
高
村
光
太
郎
が
辞
し
た
た
め
、
『
わ
か
き
日
』
が
こ
の
企
て
の
第
一
冊
と
な
っ
た
。
序
言
に
は
明
治
37
年
か
ら
39
年
ま
で
の
、
「
與
謝
野
氏
［
鉄
幹
］
の
教
を
乞
ひ
し
も
の
前
後
千
を
以
て
数
へ
つ
べ
」
き
歌
か
ら
選
ん
だ
と
は
言
っ
て
い
る
け
れ
ど
も
、
鷗
外
や
啄
木
と
も
深
い
か
か
わ
り
を
持
っ
た
萬
里
の
、
「
明
星
」
か
ら
「
ス
6 
 
バ
ル
」
へ
の
曲
が
り
角
に
あ
っ
た
歌
の
姿
を
、
『
わ
か
き
日
』
は
伝
え
て
い
る
。 
 
架
蔵
本
は
初
版
、
カ
バ
ー
欠
。
装
幀
と
挿
画
を
担
当
し
た
和
田
英
作
の
、
蝶
を
描
い
た
挿
絵
は
残
る
。
出
版
年
時
に
つ
い
て
、
国
立
国
会
図
書
館
蔵
本
（
請
求
記
号
：
特
2
2
-9
4
）
は
出
版
年
月
日
を
「
明
治
40
・
５
」
と
す
る
が
、
架
蔵
本
と
立
命
館
大
学
図
書
館
白
楊
荘
文
庫
蔵
本
に
は
発
行
日
を
「
明
治
四
十
年
三
月
一
日
」
と
印
刷
し
て
あ
り
、
「
三
」
に
線
を
二
本
く
わ
え
て
「
五
」
と
し
納
本
し
た
も
の
で
あ
る
こ
と
が
わ
か
る
。
表
紙
を
め
く
る
と
遊
び
紙
に
墨
筆
で
「
峰
月
持
」
、
さ
ら
に
Ｔ
と
Ｈ
の
文
字
を
組
み
あ
わ
せ
た
マ
ー
ク
が
書
入
れ
て
あ
り
「
田
中
」
の
印
が
添
う
。
巻
末
の
遊
び
紙
に
は
や
は
り
墨
筆
で
、
抹
消
さ
れ
た
短
歌
一
首
（
「
若
き
日
〓
〓
〓
思
ひ
ぬ
老
ひ
し
と
〓
」
以
下
ま
っ
た
く
判
読
不
明
。
「
〓
」
は
判
読
不
能
文
字
）
と
「
峰
月
所
有
」
の
書
入
れ
、
そ
し
て
「
田
中
」
の
印
あ
り
。
所
持
者
が
複
数
箇
所
に
名
前
を
書
く
例
は
、
明
治
本
で
は
珍
し
く
な
い
。 
 
田
中
峰
月
は
福
岡
の
投
書
家
。
雑
誌
「
文
庫
」
明
治
40
年
９
月
15
日
号
に
は
「
筑
前 
田
中
峰
月
」
の
名
で
「
お
ん
心
、
ひ
そ
か
に
来
り
、
わ
が
姿
を
ば
、
萩
垣
に
、
の
ぞ
け
る
け
は
ひ
、
夕
月
の
し
ぬ
」
「
あ
や
ぶ
み
つ
、
言
ひ
し
わ
が
謎
、
解
せ
ぬ
顔
に
て
、
眉
動
く
、
あ
な
う
つ
く
し
き
、
少
女
子
な
れ
は
」
の
二
首
が
載
り
、
『
直
方
市
史
』
（
昭
和
46
）
に
は
明
治
39
年
１
月
４
日
と
明
治
40
年
１
月
７
日
の
「
福
岡
日
日
新
聞
」
掲
載
の
峰
月
の
詩
を
引
く
。
「
文
庫
」
明
治
40
年
９
月
１
日
号
の
六
号
活
字
欄
に
は
「
福
岡
の
一
文
士
」
の
署
名
で
、
「
殆
ん
ど
一
年
ぶ
り
で
帰
省
し
た
処
が
め
ざ
ま
し
く
我
福
岡
県
下
の
短
歌
会
は
異
動
し
て
居
る
、
皆
旧
倍
の
発
達
は
あ
る
が
就
中
、
三
角
紫
虹
、
廣
瀬
鷗
舟
、
田
中
峰
月
等
は
最
も
発
達
し
て
居
る
」
7 
 
と
あ
り
、
同
じ
記
事
に
は
「
新
詩
社
の
寛
、
萬
里
、
白
秋
、
勇
氏
等
の
来
県
は
さ
ま
で
人
は
注
目
し
な
か
つ
た
、
福
岡
の
歓
迎
会
も
至
極
寂
し
か
つ
た
」
と
も
あ
る
。
峰
月
は
『
五
足
の
靴
』
の
五
人
組
を
福
岡
で
迎
え
た
詩
人
グ
ル
ー
プ
の
メ
ン
バ
ー
と
考
え
て
よ
い
だ
ろ
う
。
本
書
は
博
多
・
大
橋
の
古
書
肆
本
々
堂
に
て
購
求
、
一
緒
に
買
っ
た
本
に
は
佐
佐
木
信
綱
の
『
思
ひ
草
』
初
版
カ
バ
ー
付
も
あ
っ
た
か
ら
、
福
岡
の
、
短
歌
に
志
あ
っ
た
方
の
思
い
に
触
れ
る
機
会
だ
っ
た
の
か
も
し
れ
な
い
。 
 
本
書
に
見
え
る
峰
月
の
書
入
れ
は
、
「
文
庫
」
の
投
書
家
世
代
た
ち
に
よ
る
「
明
星
」
の
受
け
と
め
か
た
を
示
す
だ
け
で
な
く
、
「
明
星
」
の
あ
り
え
た
歌
風
進
展
の
方
向
を
指
し
示
す
も
の
で
も
あ
る
。
歌
の
載
る
頁
へ
の
書
入
れ
は
主
と
し
て
朱
筆
で
、
数
カ
所
墨
筆
に
よ
る
後
筆
（
抹
消
、
追
加
）
あ
り
。
歌
の
上
に
「
○
」
「
◎
」
「
・
」
「
△
」
「×
」
「
レ
」
の
点
が
打
た
れ
（
点
の
な
い
歌
も
あ
る
）
、
字
句
の
右
傍
に
「
、
」
「
。
」
「
△
」
の
圏
点
を
打
つ
。 
 
こ
う
し
た
記
号
の
意
味
が
現
在
と
異
な
る
こ
と
は
、
た
と
え
ば
巻
の
三
（
明
治
39
年
の
歌
）
の
、 
う
ま
し
、
恋
し
、
美
く
し
、
さ
れ
ば
、
つ
か束
の
間ま
の
、
君
を
思
は
ぬ
わ
れ
を
憐
む
。 
わ
が
前
に
甘
泉
殿
の
絵
の
ひ
と
の
来こ
し
と
い
ひ
な
ば
驚
き
ま
す
や
。 
君
に
行
く
、
蘭
の
香か
し
み
し
お
ん
胸
の
園
を
し
た
ひ
て
生
れ
し
蝶
は
。 
死
な
む
と
は
え
こ
そ
誓
は
ぬ
お
く
し
ん
臆
心
の
あ
さ
ま
し
び
と
を
君
は
い
だ抱
き
ぬ
。 
わ
だ
つ
み
を
夢
み
ぬ
、
い
と
も
大
い
な
る
し
ほ潮
み
つ
胸
に
君
を
包
む
と
。 
か
へ
り
見
る
、
月
こ
そ
照
ら
せ
、
菩
提
樹
の
白
露
は
君
が
み
ぐ
し髪
の
う
へ
に
。 
8 
 
の
六
首
が
な
ら
ぶ
見
開
き
頁
で
「
う
ま
し
、
恋
し
、
」
「
君
に
行
く
、
」
「
死
な
む
と
は
」
「
わ
だ
つ
み
を
」
の
上
に
「
△
抜
」
を
打
ち
、
右
頁
欄
外
上
部
に
「
萬
里
君
当
時
全
盛
曽
妻
に
別
る
ゝ
前
の
歌
な
り 
本
帳
の
最
高
雅
韻
な
ら
ん
か
」
と
書
入
れ
が
あ
る
点
に
見
て
と
る
こ
と
が
で
き
る
だ
ろ
う
（
注
１
）
。 
 
右
の
書
入
れ
で
萬
里
と
妻
と
の
別
れ
に
触
れ
、
こ
の
あ
と
「
い
つ
、
い
か
に
、
い
づ
く
に
得
た
る
君
な
り
し
、
知
ら
ね
ば
安
く
ひ
と一
と
せ年
を
経
ぬ
。
」
の
歌
に
「
次
第
に
調
下
れ
ど
藻
う
ま
し
」
と
評
を
付
し
て
い
る
よ
う
に
、
峰
月
は
『
わ
か
き
日
』
を
時
系
列
に
そ
っ
た
配
列
の
歌
集
と
し
て
、
歌
物
語
を
読
む
よ
う
に
読
ん
で
い
た
と
考
え
ら
れ
る
。
「
藻
」
つ
ま
り
詞
藻
ゆ
た
か
な
詩
人
が
、
「
明
星
」
の
新
進
歌
人
だ
っ
た
玉
野
花
子
と
恋
し
、
結
婚
し
、
そ
し
て
死
別
を
迎
え
る
ゆ
く
た
て
を
、
「
調
」
が
高
ま
り
静
ま
っ
て
ゆ
く
過
程
と
捉
え
る
視
線
で
あ
る
。 
 
峰
月
が
『
わ
か
き
日
』
に
聞
き
と
っ
た
「
調
」
と
は
何
か
。
そ
れ
は
お
そ
ら
く
右
の
「
う
ま
し
、
恋
し
、
」
一
首
が
示
す
よ
う
な
、
感
情
の
た
か
ぶ
り
や
深
ま
り
を
音
数
操
作
に
よ
っ
て
示
す
方
法
だ
っ
た
。 
み
車
の
わ
れ
は
先さき
追お
ひ
、
そ
よ
か
ぜ
の
童
わ
ら
は
と
申
し
、
靄
の
帳
と
ば
り
を
朝
ご
と
に
曳
く
。 
 
峰
月
は
こ
の
歌
に
一
度
「
誤
調
を
忌
む
？
」
と
書
い
た
後
朱
筆
で
抹
消
し
、
「
三
十
八
字
詩
」
と
書
入
れ
て
い
る
。
五
七
五
七
七
の
三
十
一
音
に
さ
ら
に
七
音
（
五
七
調
そ
の
も
の
を
破
る
音
数
で
は
な
い
）
を
加
え
た
萬
里
の
詩
法
に
つ
い
て
、
は
じ
め
破
調
の
お
だ
や
か
な
形
と
捉
え
て
み
た
後
、
「
三
十
八
字
」―
ａ
ｂ
／
ａ
ｂ
／
ｂ
ｂ
の
韻
律
で
な
け
れ
ば
表
現
で
き
な
い
意
味
を
発
見
す
る
の
で
あ
る
。
「
靄
の
帳
と
ば
り
を
朝
ご
と
に
曳
く
。
」
と
の
ど
や
か
に
詠
わ
れ
た
七
七
の
風
景
と
前
四
句
と
9 
 
の
関
係
は
、
「
考
へ
れ
ば
、
／
ほ
ん
と
に
欲
し
と
思
ふ
こ
と
／
有
る
や
う
で
無
し
。
／
煙
管
を
み
が
く
。
」
（
啄
木
『
悲
し
き
玩
具
』
明
治
45
）
の
第
五
句
が
前
四
句
に
対
し
て
持
つ
反
歌
的
な
役
割
に
近
い
。
先
ほ
ど
見
た
峰
月
の 
あ
や
ぶ
み
つ
、
言
ひ
し
わ
が
謎
、
解
せ
ぬ
顔
に
て
、
眉
動
く
、
あ
な
う
つ
く
し
き
、
少
女
子
な
れ
は 
に
は
、
少
々
あ
ぶ
な
っ
か
し
い
調
子
な
が
ら
、
彼
が
聞
き
と
っ
た
「
三
十
八
字
詩
」
の
斬
新
さ
が
響
い
て
い
る
の
だ
ろ
う
。 
 
「
よ
く
知
れ
る
人
と
人
と
は
し
ち七
し
や
く
尺
を
へ
だ
て
て
居
た
り
、
知
ら
ざ
る
ご
と
く
。
」
に
「
頗
る
、
、
、
、
、
、
」
と
書
入
れ
、
「
月
更
け
ぬ
、
薄
す
ゝ
き
の
な
か
の
き
り
ぎ
り
す
我
が
衰
へ
に
似
る
を
奏
で
て
。
」
の
上
に
「×
」
を
打
っ
て
い
る
よ
う
に
、
峰
月
は
『
わ
か
き
日
』
に
禁
忌
の
恋
が
招
き
よ
せ
る
緊
張
と
恋
を
取
り
ま
く
静
か
な
叙
景
と
の
対
比
を
読
も
う
と
し
て
い
て
、
そ
れ
が
こ
う
し
た
「
調
」
へ
の
感
性
を
す
る
ど
く
し
た
と
も
言
え
る
。
『
わ
か
き
日
』
で
は
、
や
は
り
三
十
八
音
の
歌
で
あ
る 
力
な
き
蛙
か
へ
る
眼め
を
張
り
そ
ら空
を
見
る
、
骨
な
き
蚯
蚓
地ち
を
見
る
、
日
暮
る
。 
に
も
「
秋
の
日
暮
を
妙
に
言
へ
り
」
と
評
を
加
え
て
い
る
。
末
尾
の
「
日
暮
る
」
が
「
そ
ら空
を
見
る
」
蛙
と
「
地ち
を
見
る
」
蚯
蚓
に
対
し
、
韻
に
よ
っ
て
連
絡
し
つ
つ
も
屹
立
し
た
光
景
と
し
て
あ
ら
わ
れ
る
、
い
わ
ば
音
に
よ
る
短
歌
内
反
歌
の
方
法
と
し
て
、
峰
月
は
「
明
星
」
の
歌
を
捉
え
て
い
た
。 
 
か
え
っ
て
明
治
大
正
詩
史
に
お
い
て
白
秋
や
萬
里
の
特
徴
で
あ
る
と
さ
れ
る
こ
と
の
多
い
詩
語
の
横
溢
ぶ
り
の
方
が
、「
い
つ
、
い
か
に
、
」
歌
を
「
藻
う
ま
し
」
と
評
し
て
い
る
と
は
言
っ
て
も
、
む
し
ろ
峰
月
に
は
追
随
し
に
く
い
も
の
だ
っ
た
か
も
し
れ
な
い
。 
10 
 
 
峰
月
の
書
入
れ
の
多
く
は
語
彙
に
関
す
る
注
で
、
「
箜く
篌ご
」
（
「
箜く
篌ご
の
音ね
を
聞
く
と
夢
み
し
常
緑
樹
の
こ
の
林
に
か
君
お
は
す
べ
き
。
」
）
に
は
じ
め
朱
筆
で
「
何
事
な
ら
ん
か
」
と
書
き
、
後
か
ら
朱
で
「
ク
ダ
ラ
ゴ
ト
」
（
百
済
琴
）
と
語
義
を
書
き
そ
え
た
箇
所
、
あ
る
い
は
「
は
ぐ
ま
鬼
督
郵
」
（
「
月
あ
か
り
、
夢
の
や
う
な
る
檞
か
し
は
葉ば
の
鬼
督
郵
は
ぐ
ま
を
分
け
て
谷
を
渡
り
ぬ
。
」
）
に
「
何
の
事
を
や
言
ふ
」
と
書
入
れ
た
後
で
「
草
の
名
に
し
て
幽
谷
に
あ
り
長
一
尺
計
り
成
長
す
葉
は
枇
杷
に
似
て
鋸
歯
な
く
背
に
毛
な
し
檞
葉
、
、
と
も
言
へ
ば
楓
葉
、
、
」
と
註
す
る
箇
所
な
ど
が
そ
れ
に
あ
た
る
。 
 
「
わ
れ我
は
ひ
と
り
、
君
は
か
し
こ
の
少
女
ら
と
榛
の
実
を
拾
ひ
し
ゆ
ふ
べ
夕
。
」
へ
の
「
三
七
の
作
な
れ
ば
斯
く
藻
古
り
し
〓
？
」
と
の
書
入
れ
が
示
す
よ
う
に
、
年
を
追
う
ご
と
に
晦
渋
な
詩
語
の
輝
き
を
好
む
よ
う
に
な
っ
た
萬
里
や
白
秋
の
歩
み
を
、
峰
月
は
十
分
に
知
っ
て
い
る
。
注
釈
を
書
き
添
え
つ
つ
読
む
方
法
は
彼
ら
の
歌
風
に
添
っ
た
も
の
で
も
あ
り
、
「
く
ぐ傀
つ儡
」
（
「
世
わ
す
れ
し
ざ
れ
わ
ざ技
を
か
し
、
か
か
る
よ
ひ宵
、
く
ぐ傀
つ儡
饗
せ
む
、
一
椀
の
酒
。
」
）
へ
の
「
偶
人
ヲ
歌
ニ
合
セ
テ
舞
ハ
ス
ル
技 
デ
ク
ゲ
ツ
ク
ワ
ウ
ラ
イ 
後
専
ラ
女
技
ト
ナ
リ
転
ジ
テ
舞
妓
ト
ナ
リ
［
以
下
墨
筆
抹
消
、
判
読
不
能
］
」
と
い
う
書
入
れ
は
現
在
こ
の
歌
を
理
解
す
る
上
で
大
い
に
参
考
に
な
る
し
、
「
一
閻
浮
提
」
（
「
な
忘
れ
そ
、
一
閻
浮
提
も
ろ
と
も
に
在あ
れ
と
ひ
と
し
く
お
き
て
ら
れ
し
身
。
」
）
へ
の
書
入
れ
「
仏
に
あ
る
名
と
思
ふ
、
謡
か
、
」
に
は
経
典
と
謡
の
調
子
が
混
線
し
は
じ
め
て
い
た
明
治
後
期
の
聴
覚
の
あ
り
か
を
見
る
こ
と
も
で
き
る
だ
ろ
う
。
し
か
し
外
来
語
と
な
る
と
注
釈
の
レ
ベ
ル
は
ぐ
っ
と
下
が
る
。
「
ヰ
オ
リ
ン
」
（
「
秋
の
野
の
薄
す
ゝ
き
の
ご
と如
く
ヰ
オ
リ
ン
の
弓
こ
そ
な
び
け
、
が
く楽
の
風
吹
く
。
」
）
に
「
楽
器 
ヴ
ア
ヰ
オ
リ
ン
の
略
語
也
」
と
書
込
み
、
「
イ
ソ
ル
デ
」
や
「
バ
ラ
イ
ソ
オ
」
に
朱
筆
で
書
い
た
不
審
を
墨
筆
で
真
っ
黒
に
塗
11 
 
り
潰
さ
な
け
れ
ば
な
ら
な
か
っ
た
峰
月
の
言
葉
の
世
界
は
、
た
と
え
ば
上
田
敏
『
海
潮
音
』
（
明
治
38
）
の
「
秋
の
日
の
ヰ
オ
ロ
ン
の
」
に
は
共
振
し
な
か
っ
た
だ
ろ
う
。 
 
音
と
パ
ト
ス
の
相
関
を
追
い
な
が
ら
『
わ
か
き
日
』
を
学
ん
で
い
た
こ
の
歌
人
の
姿
は
、
九
州
行
を
ひ
と
つ
の
き
っ
か
け
と
し
て
東
西
の
詩
語
を
エ
キ
ゾ
チ
ッ
ク
に
駆
使
し
て
ゆ
く
こ
と
に
な
っ
た
『
五
足
の
靴
』
の
人
々
が
、
向
き
あ
わ
な
け
れ
ば
な
ら
な
か
っ
た
課
題
を
教
え
る
。
や
が
て
斎
藤
茂
吉
や
、
ち
ょ
っ
と
下
っ
て
萩
原
朔
太
郎
が
音
に
よ
っ
て
詩
の
内
在
律
を
発
見
し
よ
う
と
試
み
て
ゆ
く
日
本
語
詩
歌
、
「
調
」―
「
し
ら
べ
」
と
訓
む
の
だ
と
思
う―
に
よ
る
理
解
か
ら
逃
れ
ら
れ
ず
に
い
る
定
型
詩
の
世
界
に
、
ど
の
よ
う
に
語
彙
の
多
様
化
に
よ
る
イ
メ
ー
ジ
の
構
築
方
法
を
溶
け
込
ま
せ
て
ゆ
く
か
。
萬
里
の
歌
を
一
心
に
読
ん
だ
田
中
峰
月
の
言
葉
は
、
彼
が
憧
れ
た
対
象
と
す
れ
ち
が
う
こ
と
に
よ
っ
て
、
明
治
期
詩
歌
の
も
っ
た
課
題
を
浮
か
び
あ
が
ら
せ
て
く
れ
る
の
で
あ
る
。 
 
注
１ 
「
萬
里
君
当
時
全
盛
曽
妻
に
別
る
ゝ
前
の
歌
な
り
」
は
墨
筆
。
朱
筆
の
「
〓
中
〓
〓
前
〓
籍
〓
〓
て
盗
み
〓
〓
し
〓
た
」
を
塗
り
潰
す
よ
う
に
書
か
れ
て
い
る
。 
 
※
架
蔵
『
わ
か
き
日
』
田
中
峰
月
書
入
れ
本
は
、
国
文
学
研
究
資
料
館
に
寄
贈
予
定
で
あ
る
。  


「調」と「藻」―平野萬里『わかき日』への田中峰月書入れについて

和崎, 夏子

ワサキ, ナツコ

Wasaki, Natsuko

バーチャルリアリティ空間における形状の検出特性
Characteristics of shape detection in virtual reality space
和　崎　夏　子
Natsuko WASAKI
（日本女子大学人間社会研究科心理学専攻博士課程後期）
要　約
　本研究では，頭や体を自由に動かせる仮想現実（VR）空間内でのオブジェクトの検出特性を明らかに
することを目的とした。実験では，VR空間においてランダムに配置された円柱の中から，円柱で構成
されたオブジェクトやパーツの視覚探索を行った。その結果，オブジェクトの垂直成分を持つパーツに
対する検出感度は，オブジェクトそのものへの感度と変わらず，また，水平成分や傾いた成分よりも高
くなった。オブジェクトを 2次元ディスプレイ上で観察した場合は，こうした傾向は弱まった。以上の
ことから，3次元オブジェクトの認識は，環境中心座標上で垂直なパーツに基づいている可能性を示し
ている。
［Abstract］
To understand the way in which people recognize and identify objects in their lives is a fundamental question in the 
field of vision science. In this study, we examined sensitivity toward object and its parts by utilizing virtual reality tech-
nology. We found a high sensitivity toward the vertical parts compared to the oblique or horizontal parts of objects pre-
sented in virtual reality environments. From the other experiments, we established that the superiority of vertical targets 
in visual search performance compared to that of oblique or horizontal targets was more conspicuous in VR environ-
ments compared to that in standard 2D display environments. We speculate that the dependency on the vertical parts 
stems from the fact that our daily lives are rich in vertical components represented in spatiotopic reference frames and 
provide more information than horizontal components.
はじめに
　私たちが日常生活の中で，どのように物体（オブジェクト）の形状を認識・識別しているのか
を理解することは，視覚科学の分野において重要な課題の一つである。どのようなオブジェクト
も様々な部分（パーツ）から構成される。立方体のような単純なオブジェクトも複数のパーツに
分解することが可能である（Humphreys & Donnelly, 2000）。オブジェクトの認識はそれを構成す
るパーツに依存するために，オブジェクト認識における構造記述理論ではパーツの検出過程が仮
定されている。この理論では，パーツは一般化円筒（Marr & Nishihara, 1978）やジオン
（Biederman, 1987）により記述されている。オブジェクト認識の機序理解に向けて，個々のパー
ツへの感度を知ることは重要であると考えられる。オブジェクト認識に関してはこれまでに多く
1
の研究が行われてきたが（e.g., Kaiser, et al., 2019），そうした研究の多くが 2次元的な画像の観察
に基づいていた。しかし日常では，多くの場合自由な身体動作が伴い，また対象となるオブジェ
クトに関して複数視点からの 3次元情報が得られる。 
　そこで本研究では，身体動作が可能な仮想現実（virtual reality, VR）技術を使用することによ
り，強い 3次元印象がもたらされる空間において，オブジェクトとそれを構成するパーツへの検
出感度および検出の特性を明らかにすることを目的とした。実験では比較のために，単眼立体
視，両眼立体視双方が奥行印象をもたらす VR提示条件に加えて，オブジェクト表面の陰影をな
くすことにより 3次元印象を弱めた視覚刺激を 2次元平面（PCディスプレイ）に提示する条件
を実施した。
方　法
実験参加者
　28名（M = 23.9歳）が実験に参加した（VR条件：16名，2D条件：12名）。実験参加者全員
が矯正視力を含む正常な視力を有していた。
装置
　実験のセッションは，パーソナルコンピュータ（Dell Precision 5820, Dell Inc, OS: Windows 10, 
CPU: Intel Xeon Processor W-2223, RAM: 32.0 GB, GPU: NVIDIA Quadro P1000）およびリアルタイ
ム 3Ｄ開発ソフトウェア Unity（Unity2019.3, Unity Technologies）により制御された。視覚刺激は，
Unityにより作成し，VR条件では，ヘッドマウンテッドディスプレイ（HMD）である VIVE Pro 
Eye（HTC Corp.）に提示された。カタログ値による HMDの解像度は 440× 1600ピクセル（片
眼），リフレッシュレートは 90Hz，視野角は最大 110 degであった。実験参加者は，Viveコント
ローラーを課題遂行時における反応の入力装置として使用した。PCディスプレイ上における提
示条件（2D条件）では，視覚刺激は 24インチ液晶カラーディスプレイ（BenQ XL2540B, BenQ 
Corp.）に提示された。
視覚刺激
　視覚刺激の要素として 3次元印象をもたらす円柱を用いた。要素に円柱を用いたのは，オブ
ジェクト認識を説明する構造記述理論における要素として仮定されている一般化円筒（Marr & 
Nishihara, 1978）やジオン理論（Biederman, 1987）に類似した，単純な構造による検討を可能に
するためである。
　実験では，VR空間内においてランダムに配置された円柱の中から円柱により定義された立方
体とそのパーツをターゲットとして探し出す視覚探索課題を実施した。図 1は，HMDから見た
空間の一部を切り取った図である。この例では，画像ほぼ中央に探索すべきターゲット（立方
体）が提示されている。2D条件の詳細は「実験手続き」に記す。
2
日本女子大学　人間社会研究科紀要　第 29 号
図1　ターゲットである立方体構造が埋め込まれたVR空間
　図 2左図は，VR条件において使用したターゲット，図 2右図は 2D条件において使用したター
ゲットである。2D条件の視覚刺激は，VR条件の視覚刺激より陰影を排除しており，3次元印象
がより弱くなっている。ターゲットは，細長く短い円柱の要素を組み合わせた立方体構造を用意
し，それを構成する 4辺から成る平行構造，そして 4辺のみから成る四角構造として定義した
（図 2）。また，これらのオブジェクトの全体的な傾き（0°～ 90°）を変数とした。VR空間内に
おいて 0°は垂直，90°は水平となる。平行構造と四角構造は，元のオブジェクトである立方体構
造を構成するパーツであるといえる。
図2　実験に使用したターゲット刺激
左図は VR空間における実験で使用した 3次元印象があるターゲット刺激。右図は PCディスプレイ上における実験で使用し
た 3次元印象を弱めたターゲット刺激。右図の刺激は，左図における刺激から陰影を排除している。0°は垂直，90°は水平と
なる。
　妨害刺激は単一の円柱とし，仮想空間内の特定の範囲にランダムに 1900個配置され，ター
ゲットはこの中に埋め込まれた。なお，ある範囲における妨害刺激の数は，ターゲットを構成す
る要素と同等あるいはそれ以上であり，ターゲットの密度が検出の手がかりに影響しないことを
事前に確認した。
実験手続き
　VR条件では，実験参加者は HMDを装着し，図 3に示す仮想空間の中心に立った。図 3は，
3
バーチャルリアリティ空間における形状の検出特性
VR空間内における実験参加者の立ち位置（中心の球体）とターゲットの提示位置（白色の円）
を模式的に示している。ターゲットは，実験参加者を中心として一定の半径における円周上（図
3に白色の円）において，ランダムに提示された。
　実験が開始されると，実験参加者は図 3の中心の球体の位置に立っていることになる。そこか
らターゲットをできるだけ早く検出する課題を行った。ターゲットを見つけた場合は，ターゲッ
トを見ながらコントローラーのパッドを押した。実験参加者がコントローラを押した際，HMD
の視野にターゲットがない場合には，誤答と記録され，ターゲットが見つからない場合は，実験
参加者は口頭で実験者にその旨を知らせた。コントローラーを押すとフィードバックのために
ターゲットの色が赤く変色した。なお， HMDの装着による実験参加者への負担および所用時間
を考慮し，ターゲットを含まない試行は行わなかった。実験参加者は，ターゲット 7種類×繰り
返し 4回の計 28試行を行った。刺激の提示順序は参加者間でランダムとした。
　2D条件における実験参加者の課題は，液晶ディスプレイに提示された妨害刺激の中からター
ゲットをできるだけ早く見つけ出し反応することであった。2D条件では，ターゲットを含まな
い試行があった。実験参加者は，ターゲットがあると判断した場合はキーボードの Jキー，ター
ゲットがないと判断した場合は Fキーを押した。反応キーが押されるとフィードバックのため
にターゲットが赤く変色した。このフィードバックののち，実験参加者がスペースキーを押すと
次の試行が始まった。7種類のターゲットは，ディスプレイのランダムな位置に提示された。実
験参加者は，ターゲット 7種類×繰り返し 14回にターゲットを含まない 84試行を加えた，計
168試行を行った。刺激の提示順序は参加者間でランダムとした。
図3　VR空間の模式図
結　果
　図 4Aは，VR条件におけるターゲットの検出における正答率を示す。図 4Aより，平行 0°に
は，元のオブジェクトである立方体 0°や立方体 45°と同等の感度の高さがみられた。一方で，平
行 45°や平行 90°，四角のパーツに対する検出感度は，立方体や平行 0°と比較して大きく低下し
た。これらの傾向を統計的に調べるため，Bonferroni法によるターゲット間の多重比較を行った。
その結果，立方体 45°と平行 0°を除くその他全てのターゲットと立方体 0°との間，立方体 0°と
立方体 45°を除くその他全てのターゲットと平行 0°との間に有意な差がみられた（ts （15） ≧ 4.05, 
4
日本女子大学　人間社会研究科紀要　第 29 号
ps < .02）。なお，反応時間もターゲットの種類に依存し，立方体と平行 0°への反応時間は他の
ターゲットと比較して大きく短縮した。
　図 4Bは，2D条件におけるターゲットの検出における正答率を示す。VR条件では立方体と平
行 0°は同等の感度を示したが，図 4Bより，2D条件では，平行 0°に対する感度は立方体に対す
る感度と比較して顕著に低下した。ターゲット全体の傾きが 45°の形状に対する感度は，提示条
件に依存せず低感度であった。これらの傾向を統計的に調べるため，Bonferroni法によるター
ゲット間の多重比較を行った。その結果，立方体 45°を除くその他全てのターゲットと立方体 0°
との間に有意な差がみられた（ts （11） ≧ 7.36, ps < .02）。立方体 0°と立方体 45°を除くその他全
てのターゲット間に有意な差はみられなかった （ts （11） ≦ 3.52, ps > .99, n.s.）。なお，反応時間も
ターゲットの種類に依存し，感度の高さに応じて反応時間が短縮する結果がみられた。
図4　ターゲット検出における正答率
VR提示条件（図 4A），2D提示条件（図 4B）における正答率。それぞれ縦軸は正答率（%），横軸はターゲットの種類を示
す。誤差棒は 95%信頼区間。
考　察
　本研究では，自由な身体動作が可能な仮想現実空間を用いることにより，オブジェクトとそれ
を構成するパーツへの検出感度を明らかにすることを目的とした。実験の結果より，垂直に配置
されたパーツへの感度は，斜めや水平に配置されたパーツよりも高くなった。元のオブジェクト
（立方体）と垂直に配置された平行構造の視覚探索パフォーマンスは同等であったことから，私
たちの 3次元オブジェクトの認識は垂直成分に依存していることが示唆される。
　3次元印象を弱めた視覚刺激を PCディスプレイ上に提示した，統制条件との比較より，垂直
に配置されたパーツにおける感度優位性は，2Dディスプレイ環境よりも VR環境で顕著となる
ことがわかった。VR環境で実験参加者が身体や頭部を動かした場合には，実験参加者の網膜上
ではこの垂直パーツは必ずしも垂直にはならず，水平にもその他の角度にもなりうる。つまり網
膜中心座標においては，垂直パーツは必ずしも垂直ではない。しかし，VR環境内で提示したオ
ブジェクトは妨害刺激，ターゲット共に静止していたため，環境中心座標においては，垂直パー
ツの形状は物理的に「垂直」のままであった。一方で，2Dディスプレイ提示条件では実験参加
5
バーチャルリアリティ空間における形状の検出特性
者の顔面を固定していたため，網膜中心座標と環境中心座標における形状の表現はほぼ一致する
（実際には眼球運動があるために完全に一致するわけではないが，顔を傾けるといった動作はで
きないために，垂直成分が網膜上で水平になったりするような大きな角度変化は生じない）。し
たがって，VR条件においてみられた垂直パーツへの感度優位は，環境中心座標における垂直成
分に対する感度が高かった故であると結論づけられる。
　なぜ垂直パーツが優位であるのか？ビルなどの人工的な造形物では垂直構造は顕著ではある
が，自然界においても，森林の木々やヒトの立ち姿など，重力に基づく垂直構造（すなわち環境
中心座標における垂直構造）は特徴的である。VRにより現実の世界に近い環境を再現した時に
は，現実世界における環境中心座標上の方位情報の偏りに基づく視覚特性が，ターゲットへの検
出感度の違いとして現れたと考えられる。一方で，垂直線／水平線に対する感度が斜め線よりも
高いという斜め効果 （Heeley, et al., 1997）は，重力（環境中心座標）に基づく方位および網膜上
の情報（網膜中心座標）に基づく方位の双方に由来する（Mikellidou, et al., 2015）。こうした従来
から知られている斜め効果と，本研究で明らかになった垂直構造への高感度との関係については
今後の検討課題である。
文　献
Biederman, I. (1987). Recognition-by-components: a theory of human image understanding. Psychological Review, 
94, 115-147.
Heeley, D. W., Buchanan-Smith, H. M., Cromwell, J. A. and Wright, J. S. (1997). The oblique effect in orientation 
acuity. Vision Research, 37, 235-242.
Humphreys, G. W. and Donnelly, N. (2000). 3-D constraints on spatially parallel shape perception. Perception & 
Psychophysics, 62, 1060-1085.
Kaiser, D., Quek, G. L., Cichy, R. M., and Peelen, M. (2019). Object vision in a structured world. Trends in Cognitive 
Sciences, 23, 672-685.
Marr, D., & Nishihara, H. K. (1978). Representation and recognition of the spatial organization of three-dimensional 
shapes. Proceedings of the Royal Society of London B: Biological Sciences, 200, 269-294. 
Mikellidou, K., Cicchini, G. M. and Thompson, P. (2015). The oblique effect is both allocentric and egocentric. 
Journal of Vision, 15, 1-10.
6
日本女子大学　人間社会研究科紀要　第 29 号


Characteristics of shape detection in virtual reality space

根津, 知佳子

松本, 金矢

Integration of Monodukuri (Value-added Manufacturing) and Kotodukuri (Value Creation): Musicking in Family Support Activities

Not a member yet