視線計測によって、アーティストの意図を読み解く

Michelangelo Merisi da Caravaggioは17世紀の最も影響力のある画家の1人であり、特に照明効果に特徴があるので有名です。Caravaggioは、光学的研究が盛んで、画家の作品が特定の場所に展示されるように作成された時代に活動していました。イタリアScienza Nuovaの研究者は、Caravaggioが画像をどのように認識し、芸術を創作する際にとりまく環境が、来場者の視覚運動にどのように影響するか、の仮説を検証するためにアイトラッキングを使用しました。
研究は、芸術を元の環境から移動すると、意図された視聴者体験が減少することを明らかにした。これらの結果は、芸術作品が美術館でどのように展示されるのが良いのか、また来場者にとって最高の経験を得るためには、芸術作品をどのように見ればいいのか、といった観点から役立ちました。

背景

古来より、人間の脳はどのようにして外界のイメージを獲得し、処理しているのだろうかと不思議に思っていました。認知心理学では、この現象を具現化されたシミュレーション、つまり視覚体験が関連する外界の表現を構築する能力によって説明しています。アートを見るという行為は非常に複雑であるため、認知分野ではアイトラッキングを用いて眼球と脳の両方の挙動を観察するようになりました。

本研究の目的は、ミケランジェロ・メリージ・ダ・カラヴァッジョの技法を他の視覚作品に応用するために、画家の作品を通して鑑賞者を導く形式要素（線、形、形態、色調、質感、模様、色、構成）を特定することであした。その意図は、多くの分野で画像の有効性を高め、美術館での体験を向上させ、芸術作品の鑑賞を高めることにあります。

芸術と脳の相互作用は、これまでにも数多くの研究が行われてきましたが、このプロセスの研究が、被験者の充足感を高めるために利用されるのは、今回が初めてのことです。

方法

この調査では、ウェアラブル型アイトラッカーTobii Pro グラスをデータ収集に使用して、被験者の自然な視線の動きを促進しました。
今回芸術界でアイトラッキング調査が初めて行われたのです。Tobii Pro Glasses Analyzerソフトにより、視線の動きと視覚刺激を簡単にオーバーラップさせることができました。

調査は2部に構成され、2つの異なる場所で、被験者がCaravaggioの絵を見てどこに注意を払っているのか、というデータを収集しました。

第１部では、ナポリのPio Monte della Misericordia教会で3日間にわたって行われました。Caravaggioの絵画であるSette Opere di Misericordiaは、そこに元の状態で保存されています。

第2部では、ナポリのCapodimonte博物館で行われました。これはCaravaggioのLa Flellellazione di Cristoという作品が展示されている場所です。
研究者は、教会と博物館の訪問者から被験者を無作為に選びました。

キャリブレーション後、Tobii Pro グラス 2を3分間装着してもらい、自然にその場所を歩いて頂きました。

視線データ、凝視までの時間、AOIデータ、視線への訪問回数などの分析をするためにアイトラッキングは活用されます。

結果

第1段階では、被験者の視覚経路を定義しました。その結果、被験者がそれぞれ同じ関心領域に注意を向けていることが判明しましたた。実際、集計されたデータから、研究者は固視数に基づく5つの関心領域を特定することができました。これらは、Tobii Pro Glasses Analyzerによってヒートマップで可視化されました。

絵画の各部を積極的に観察した正確な瞬間に対応する最初の固視までの時間は、視線が構図の各シーンに留まったタイミングだけでなく、理解するための認知プロセスを開始したタイミングも示していました。

Pro Glasses Analyzerのガゼプロット可視化により、被験者の視覚経路が反復していることが確認され、2つの反復する視覚パターンが発見されました。

第2段階では、実験に参加した22人の被験者に共通する経路を見つけることはできませんでした。実際、研究者は20の異なるパターンを特定しましたた。2つの異なるシーンにおける経路の多様性を比較するために、経路の多様性指数（PVI）が定義されました：

PVI＝異なる経路の数／被験者数。

このPVIは、異なる経路が非常に少ない場合（すなわち、複数の被験者が同じ経路を使用する変動性が低い場合）には0になる傾向があり、異なる経路の数が被験者の数とともに増加する場合（すなわち、各被験者が異なる経路を実行する変動性が高い場合）には1になる傾向があります。最初のシナリオでは0.35のPVIが得られ、2番目のシナリオでは0.90のPVIが得られ、前のケースよりはるかに高くなりました。

結論

16世紀には光学的な研究が盛んであったため、カラヴァッジョが映像の知覚という現象を認識していたことを示す証拠が増えてきています。そのため、数世紀を経た現在でも、カラヴァッジョは絵画の制作にその知識を用いており、その手法が鑑賞者の鑑賞方法を支配している可能性があります。

アイトラッキングは、カラヴァッジョの絵画「Sette Opere di Misericordia」がオリジナルの状態で保存されているピオモンテ・デッラ・ミゼリコルディアを訪れた人々の視覚経路を観察し、この仮説を検証することを可能にしました。40人の来場者から集めたデータでは、この作品を観察する際、人々は一貫したパターンをとっていることがわかりました。

一方、カラヴァッジョの絵画『キリストの旗』は、カポディモンテ美術館で、制作時の意図とは異なる物理的な状態で展示されており、来場者に共通のパターンは見いだせませんでした。興味の対象は共通しているものの、その順序（視覚経路）は被験者それぞれで異なっていました。