グレア（視覚）

グレアとは、直射日光や反射日光、夜間の車のヘッドライトなどの人工光などの明るい光があるときに見にくくなることです。このため、一部の車には自動防眩機能付きのミラーが装備されており、建物では乗員を保護するためにブラインドやルーバーがよく使用されています。グレアは、作業（見ているもの）とグレア源の輝度比が大きい場合に発生します。作業とグレア源の角度や目の順応などの要因は、グレアの体験に大きな影響を与えます。

グレアは、一般的に、不快グレアと障害グレアの2種類に分けられます。^[1]不快グレアは、視野内の高輝度（または輝度コントラスト）によって引き起こされる心理的感覚であり、必ずしも視力を損なうものではありません。^[2]建物内では、不快グレアは、周囲よりも大幅に明るい小さな人工照明（天井照明など）から発生することがあります。光源が視野の大部分を占める場合（日光が差し込む窓など）、グレアによる不快感は飽和効果と関連付けることができます。観察者は常に明るい照明源を直接見るわけではないため、不快グレアは通常、観察者が視覚作業（コンピューター画面など）に集中していて、明るい光源が周辺視野内にある場合に発生します。^[3]

障害グレアは、不快感を伴わずに物体の視力を低下させます。^[4]これは、例えば日没時に西に向かって運転しているときに発生する可能性があります。障害グレアは、眼球内での光の相互反射によって引き起こされることが多く、作業とグレア源のコントラストが低下し、作業が区別できなくなるほどになります。グレアが非常に強く、視力が完全に損なわれる場合、眩惑と呼ばれることがあります。^[5]

グレアは次のような理由で視認性を低下させる可能性があります。

• 瞳孔の収縮によりシーンの残りの部分の明るさが減少する
• 目の中で明るい光が散乱することにより、シーンの残りの部分のコントラストが低下します。
• 車のヘッドライトが車両近くの霧を照らし、遠距離の視界を妨げる場合のように、空気中の粒子で光を散乱させることによってコントラストが低下します。
• 印刷物における光源の反射（ベールグレア）により、印刷物と紙のコントラストが低下すること。
• ガラス、プラスチック、水などの透明媒体の表面の明るい部分の反射によるコントラストの低下。たとえば、空が湖に反射して、その下の底や水中の物体が見えなくなる場合 (ベールグレア)。
• グレアの前の周囲の物体が輝く

サングラスは、まぶしさを軽減するためによく着用されます。偏光サングラスは、水、光沢のある印刷物、塗装面などの非金属表面から反射した光によるまぶしさを軽減するように設計されています。眼鏡の反射防止加工により、夜間のまぶしさや、レンズからの反射光によって生じる室内灯やコンピューター画面のまぶしさを軽減できます。眼鏡の種類によっては、目の表面の欠陥によって生じるまぶしさを軽減できるものもあります。

デジタル後処理でグレアを軽減するために、 ライトフィールド測定を行うことができます。

不快グレアは心理物理学実験を用いて研究されることが多く、その一般的な方法は輝度調整とカテゴリー評価手順でした。^[6] PetherbridgeとHopkinson ^[7]およびLuckieshとGuth ^[8]によって実施された研究は、観察者による主観的評価とグレア源によって生成された物理的測定値を比較した最初の研究の1つでした。

グレアの測定方法の包括的なレビューにより、その測定にはバイアスが伴うことが明らかになりました。[ ^9]輝度調整は、最初に見た輝度が視覚的不快感の最終評価に影響を与えるときに生じるアンカリング（認知バイアス）効果に敏感です。 ^[10]グレアは刺激範囲バイアス効果も受けます。^{[11] [12]}これは、輝度範囲が観察者によるグレアの最終評価に影響を与える場合に発生します。範囲が広いほど、グレアの評価が高くなることがよくあります。

人工照明からのグレアは、通常、輝度計で測定されます。日光が差し込む窓からは、カメラを使用してピクセルを輝度に変換します。どちらも、小さな立体角内の物体の輝度を測定できます。シーンのグレア、つまり視野は、そのシーンの輝度データから計算されます。

国際照明委員会( CIE) はグレアを次のように定義しています。

「過度のコントラストや光源の不適切な分布により、観察者の邪魔になったり、細部や物体を区別する能力が制限されたりする視覚状態」^{[13] [14]}

CIEは、グレアの定量的な測定方法として統一グレア評価（UGR）を推奨しています。^{[15] [16]} その他のグレア計算方法には、CIBSEグレアインデックス、IESグレアインデックス、デイライトグレアインデックス（DGI）などがあります。^[17]

統一グレア評価（UGR）は、室内の人工照明のみを考慮した、特定の環境におけるグレアの尺度であり、1987年にソレンセンによって提案され、国際照明委員会（CIE）によって採用されました。基本的には、すべての可視ランプのグレアの対数を背景の明るさで割ったものです。^[18]${\displaystyle L_{b}}$

${\displaystyle \mathrm {UGR} =8\log {\frac {0.25}{L_{b}}}\sum _{n}\left(L_{n}^{2}{\frac {\omega _{n}}{p_{n}^{2}}}\right),}$

ここで、は常用対数（底は 10）、は番号が付けられた各光源の輝度、は観察者から見た光源の立体角、 は観察者の視線からの距離に依存する Guth 位置指数です。 ${\displaystyle \log}$${\displaystyle L_{n}}$${\displaystyle n}$${\displaystyle \omega _{n}}$${\displaystyle p_{n}}$

日光グレア確率（DGP）は、カーテンの位置から視野内にある、側面から照らされた部屋での実際の日光条件によるグレアの測定値であり、人工光は考慮されません。グレア源からの照度と輝度を考慮して、不満のレベルを推定します。DGPは、2006年にWienoldとChristoffersenによって提案され^{[19] 、}欧州規格EN 17037（2018）建物の日光によって史上初の日光照明基準として採用されました。EN 17037グレア評価は、DGPが0.4を超える場合に、設計者がシェーディングの必要性やガラスの透過率を判断するのに役立ちます。^[20]ただし、熱帯気候の国のデータによると、DGPしきい値は0.24になると予想され、WienoldとChristoffersenのコペンハーゲンとフライブルクのデータよりも大幅に低くなっています。^[21]

${\displaystyle \mathrm {DGP} =5.87\times 10^{-5}\times E_{V}+9.18\times 10^{-2}\times log\left(1+\sum _{i}{\frac {L_{s,i}^{2}\times \omega _{s,i}}{E_{V}^{1.87}\times P_{i}^{2}}}\right)+0.16,}$

ここで、は常用対数（底 10）、は目の高さの照度（lx）、はグレア源の輝度（cd/ ）、はグレア源の数、は観察者から見たグレア源の立体角、 は観察者の視線からの距離に依存する Guth 位置指数です。 ${\displaystyle \log}$${\displaystyle E_{V}}$${\displaystyle L_{s}}$${\displaystyle m^{2}}$${\displaystyle i}$${\displaystyle \omega _{s}}$${\displaystyle p_{i}}$

• 残像
• レンズフレア
• リヨストップ
• 過剰な照明
• 鏡面反射
• 視覚的快適性確率
• 選択的黄色