Computational Trichromacy Reconstruction: Empowering the Color-Vision Deficient to Recognize Colors Using Augmented Reality

要約

私たちは、色覚異常 (CVD) を持つ人々が色の認識/名前付けを支援する支援技術を提案します。
二色型の色知覚は、通常の三色型の三次元色 (3D) 認識の縮小された二次元 (2D) サブセットであり、二色型と同一に見える視覚刺激が異なる色名で呼ばれると混乱を引き起こします。
私たちが提案するシステムを使用すると、CVD 担当者は、計算による色空間変換を介して、元々紛らわしい色に明確な知覚変化をインタラクティブに誘発することができます。
色の元の 2D 概念と識別変化を組み合わせることで、3 次元の色空間が再構築され、二色覚者は色の名前の混乱を解決し、色を正確に認識する方法を学習できます。
私たちのシステムはスマートフォン上の拡張現実 (AR) インターフェイスとして実装されており、ユーザーはスワイプ ジェスチャを通じて対話的に回転を制御し、カメラ ビューまたは表示画像内で誘発される色の変化を観察します。
心理物理学的な実験と縦断的なユーザー研究を通じて、このような回転による色の変化には識別力があり(最初は混乱していた色が回転すると区別できるようになる)、二色覚者が適度なトレーニングで学習できる構造化された知覚の変化を示すことを実証しました。
AR アプリは、2 つの現実世界のシナリオ (レゴ ブロックでの構築と芸術作品の解釈) でも評価されます。
ユーザー全員が、アプリを使用すると、他の方法では認識できなかった物体の色を認識できたという肯定的な経験を報告しています。

要約(オリジナル)

We propose an assistive technology that helps individuals with Color Vision Deficiencies (CVD) to recognize/name colors. A dichromat’s color perception is a reduced two-dimensional (2D) subset of a normal trichromat’s three dimensional color (3D) perception, leading to confusion when visual stimuli that appear identical to the dichromat are referred to by different color names. Using our proposed system, CVD individuals can interactively induce distinct perceptual changes to originally confusing colors via a computational color space transformation. By combining their original 2D precepts for colors with the discriminative changes, a three dimensional color space is reconstructed, where the dichromat can learn to resolve color name confusions and accurately recognize colors. Our system is implemented as an Augmented Reality (AR) interface on smartphones, where users interactively control the rotation through swipe gestures and observe the induced color shifts in the camera view or in a displayed image. Through psychophysical experiments and a longitudinal user study, we demonstrate that such rotational color shifts have discriminative power (initially confusing colors become distinct under rotation) and exhibit structured perceptual shifts dichromats can learn with modest training. The AR App is also evaluated in two real-world scenarios (building with lego blocks and interpreting artistic works); users all report positive experience in using the App to recognize object colors that they otherwise could not.

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