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中村芳樹先生は、電灯や太陽などの光を、人間の目がどう捉えているかを物理的に分析・数値化し、ビルや家などの建築物をデザインするときに、光や色をどう取り入れれば、より人間にとって使いやすいかを研究しています。実は光には私たちの目に色を見せる性質があり、私たちはモノが反射した光の色を、そのモノの色として認識しています。真っ暗な部屋で何も見えないのは、光がないせいでモノが光を反射しないからなのです。

「ですから、光の研究=色の研究と言ってもいいでしょう。物理学において、光のスピードや反射などの性質は、これまでにかなり研究が進んでいます。光が発する明るさの単位・ルクスは有名です。しかし、光そのものが発する明るさと、人間の目が感じる光の明るさは物理的に別で、まだ手つかずの謎が多い分野なのです」

 

光そのものの明るさと、人間の目が感じる光の明るさが違うというのは、ちょっと驚きです。

「たとえば、暗いところから急に明るいところに移動して、光を非常にまぶしく感じた経験はないでしょうか。また、同じ明るさの光でもその背景が黒い方が明るく見えます。日常生活の中でそういったことはたびたび起きていて、しかも普段目にする光景は黒と白だけではなく、多くの色の組み合わせです。そうした複雑な色の組み合わせの影響を受けた人間の目が、光を、ひいては色をどう捉えているかを分析・計算して数値化します」

 光や色の研究を建築物のデザインに応用する際は、パソコンで建築物の3次元CG画像をつくって、建築物の中で展開される光や色の具合のシミュレーションを行います。

「今、多いのは省エネオフィスの設計の依頼です。太陽の自然光を取り入れて、より少ない照明で仕事ができるオフィスが増えれば、消費電力を減らしてエコに貢献できますし、オフィスを使う企業は電気料金を節約できます。オフィスの作業場のCGをパソコンでつくって、窓をどこにどんな大きさや形で配置して光を入れるか、壁をどうつくって光を反射させるか、壁の色はどうしたらいいか、オフィスの外壁をガラスにしたら光の反射がどうなるか、といったさまざまな要素を考慮します。さらに人間が光をどう捉えるかを計算し、より良いデザインを追求します。これまで建築デザイナーが感覚的にやってきたことに対して、物理的な裏づけを付与するわけです」

 学生も中村先生と一緒に、目が光をどう捉えているかを数値化するシステムを、パソコンでつくります。

「どう数値化するのか、数値化のシステム・尺度をつくることそのものも研究対象です。今まで誰も研究してこなかった分野なので、専門の研究者以外の人にも目が光をどう捉えているかがわかる尺度を、自分たちでつくらないといけません。光や色の強さのグラデーションのようなものをつくり、強さの弱い方から強い方へ数字を割り振って……というイメージで数値化します。それに物理式を当てはめて計算していくのですが、説明すると難しくなり過ぎるのでやめておきます(笑)」

 

学生の研究テーマについて、わかりやすいものを挙げてもらいました。「人間が光をまぶしいと感じるのはどういうことか、どのぐらいの強さの光だと人間が光のまぶしさを不快に感じるのかといったことをデータで示そうとした学生や、同じ明るさの光でも時間の経過で人間の目には光の明るさが変わって見えることを立証しようとした学生がいます。また、リビングルームの適切な明るさや、博物館・美術館の照明、樹木や建築物のライトアップなど、研究の範囲はいろいろです」

 

夜の街の明かりがもたらす景観の研究なども注目の分野と言います。

「光を取り巻くあらゆる環境を、物理的手法に基づいて適切に整えられる建築家やエンジニア、デザイナーを育てたいと思います。実は、人間の目が光をどのように捉えているかは、まだわからないことが多く、それを少しでも多く解明して、デザインに応用できるようにしたいですね」



東京工業大学大学院総合理工学研究科
中村芳樹研究室
中村 芳樹准教授
中村 芳樹准教授

大阪大学建築工学科卒業。建設会社勤務、東京工業大学大学院での博士号取得、英国建築研究所(BRE)派遣研究員などを経て現職。

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