国際高専 大塚教授・林教授が国際会議「IDW2025」で《Best Paper Award》受賞

2026年3月4日
学校法人金沢工業大学

【表：https://kyodonewsprwire.jp/prwfile/release/M103034/202603045006/_prw_OT1fl_j96fTb5o.png】

2026 年3月4日

 

 

国際高等専門学校の大塚 作一教授の研究グループが、2025年12月3日から5日まで広島国際会議場 （広島県広島市）で開催された「IDW2025（The 32nd International Display Workshops）」 において、Best Paper Award を受賞しました。

 

IDWは、ディスプレイ技術と画像処理分野の研究者が世界中から集う、国際的に最も権威ある学術会議の一つです。

 

本研究は、「夜景を見たままの印象で普通紙に印刷できる世界初の技術」を実現したもので、従来の印刷方式では不可能だった「自然な夜景」を再現できる点が高く評価されました。

 

 

 

【画像：https://kyodonewsprwire.jp/img/202603045006-O2-735M4A4Q】

 

 

【受賞論文について】

 

■タイトル：
Printable Moderate-Dynamic-Range (MDR) Image Generation Employing High-Dynamic-Range (HDR) Image Capture Technology Aligned with Human Circadian Behavior
（日本語訳）

人間の概日リズムを考慮したハイダイナミックレンジ（HDR）撮影画像からの印刷可能なモデレートダイナミックレンジ（MDR）画像の生成技術


■著者：

大塚 作一（国際高等専門学校）

林 道大（国際高等専門学校）

比良 祥子（鹿児島大学大学院理工学研究科）

岩井田 早紀（鹿児島天文館メディカルカレッジ）

 

 

研究の概要

 

本研究は、「夜景を見たままの印象で普通紙に印刷できる世界初の技術」を実現したものです。

 

夜間・夕方の光環境は、現実世界では 10⁵：1 以上の超ダイナミックレンジ を持ち、人間は「薄明視」と呼ばれる視覚特性でこの全ての領域を知覚することが出来ます。


しかし通常のディスプレイ表示画像（SDR：Standard Dynamic Range）は 約200：1以下 のコントラストしか扱えず、夜景の表示では以下の問題が生じていました。

 

・明るい光源が白飛びする

 ・ 暗部が黒く潰れ、階調が失われる

 ・ 実際の肉眼での印象とは大きく異なる

 ・ 印刷すると画質が更に大幅に低下する

 

大塚教授らは、HDR（High-Dynamic-Range）撮影技術と、人間の 概日リズム（サーカディアンリズム） に基づく独自の視覚モデル「Normalized Visual Percept（NVP）」を応用し、MDR（Moderate-Dynamic-Range）画像 という新たな画像形式を提案しました。

 

技術のポイント

 

① 人間の視覚モデルに基づく2段階変換処理

HDR → hSDR*1 → hMDR*2 という2段階の画像変換方式を開発。
特に、日内の視覚変化（朝／昼／夕／夜）を反映する独自のGTM*3カーブ を導入し、夜景の自然な再現に成功しました。

*1 hyper-realistic SDR

*2 hyper-realistic MDR

*3 Global-Tone-Mapping

 

【画像：https://kyodonewsprwire.jp/img/202603045006-O1-74Tt0Y77】

 

参考図１　従来技術との比較：(1) 左上が物理的に正しいHDRの写真（昼間見ると真っ暗に見える）、(2) 右上が従来のSDR画像（昼間見ると色が濃く、ハイライトと暗部がつぶれている）、(3) 左下がＨＤＲトーンと呼ばれる従来の改良技術（昼間見ると色が鮮やかすぎて、全体的には暗く見える）、(4) 提案手法（hMDR）では自然な印象の画像が生成され、かつ、印刷も可能。

 

 

② 約30：1の低コントラストでも“自然に見える”画像を生成

極端にダイナミックレンジを圧縮しても、人間の知覚に重要な 光源まわりの明暗構造や色トーン を保持できます。
従来の印刷方式では不可能だった「自然な夜景」を再現できる点が高く評価されました。

 

③ 高価な光沢紙を使用せず、普通紙（マット紙）での高品質印刷が可能

一般的なマット紙を使用した場合でも、従来SDR印刷より 知覚的自然さが大幅に向上することが、実験で示されました。

 

 

■ 本研究の革新性

 

本研究は、以下の点で非常に革新的です。

 

● 夜景印刷の根本的な限界を打ち破った

物理的には 超高ダイナミックレンジ の夜景を、極端に低いレンジ（約30：1）で自然に再現できる 点が、発表者の知る限り世界初の成果となります。



● 人間の概日リズムを画像処理に取り込んだ新発想

前回の報告（https://www.ict-kanazawa.ac.jp/2024/07/23/28292）では、人間の「朝型／夜型」といった 個人差ある明るさ知覚 を考慮するという研究手法自体が独創的で、画像処理分野に新たな理論的枠組みを提示しました。今回は、昼間とは格段に明暗の知覚範囲が広がる夜間の人間の視覚特性「薄明視」の実態を始めてGTMカーブにより具体的に明らかにしました。

 

● 昼間の室内で印刷画像を見ても「夕方や夜の光源」を自然に知覚できる

「印刷物は反射光、光源の質感は出ない」という従来の常識を覆し、人間の視覚特性を巧みに利用することで、印刷物でも 「光って見える」という新現象を再現しました。
これらの要素が総合的に評価され、IDW2025における 最優秀論文賞（Best Paper Award） 受賞につながりました。

 

 

今後の展望

 

本技術は、以下の分野での応用が期待されます。

 

・夜景写真・天体写真の高品質印刷

・電子ペーパー等の反射型ディスプレイへの応用

・美術・文化財アーカイブ分野での“現場の光”の再現

・防災・交通分野での夜間視認環境のシミュレーション

 

また、大塚教授は今後、室内HDR環境の再現技術への応用を計画しています。



■ リンク（参考）


IDW2025公式サイト
https://www.idw.or.jp/index.html



IDW Awards
https://www.idw.or.jp/award.html