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面部识别?大脑是这样做的

发表日期:2014/6/30

美丽的容颜令人着迷。我们在人群中寻找熟悉或友好的面孔。电子游戏开发者和电影动画师则努力制作出栩栩如生的面孔。我们大脑是如何确定一张脸是真脸还是假脸呢?这是研究者一直都试图解答的问题。

北达科他州立大学最新的研究显示,如果想让一张脸看起来想真人,不止需要在眼睛上下功夫。

研究者想知道特定的神经回路是如何在数秒钟内完成信息处理,判断一张脸是真脸还是假脸的。Balas和Tonsager说,现在人们越来越多地接触到假脸,比如电子游戏人物,电影中的数字动画,以及各个行业的人工智能客服等等。“一张脸看起来像不像真的很重要,”心理学助理教授Balas说道,“它能有感情吗?他能有计划或想法吗?我们想要知道是什么信息来使你确定是真脸还是假脸,因为第一步决定了之后的许多判断。”

研究表明人们综合了脸部多处的信息来确定它看起来有多么“生动”,脸部各区域的表现也会相互影响。早先的研究认为,眼睛对脸部识别特别重要。然而,北达科他州立大学的研究发现,当人们在确定是真脸还是假脸时,眼睛和皮肤同样重要。

本科生Tonsager和助理教授Balas招募了45个参与者,让他们看做过处理的面部图像。Tonsager裁剪了真实面孔的图像,只有脸部和颈部可见而没有头发。随后他们用一个叫FaceGenModeller的程序来将图像转化为脸的3D电脑模型。然后图像被电脑反色处理。在两组对比实验中,上述处理过程分别施加在真脸和假脸上,这样研究人员可以判断出反色是否会影响人们判断脸真实性的能力,以及眼睛在判断过程中是否扮演最突出的角色。

“我们假设眼睛是区分真脸和电脑生成的假脸的关键,但令人惊奇的是,结果并没有足够的显著性支持这一假设,”Tonsager说,“然而我们确实发现,当肤色反色时,参与者就更难确定一张脸的真假了。这个研究让我们知道:整个“眼区”可能在区分真脸和假脸间起到重要作用。”

“这个研究除了告诉我们大脑是如何区分真脸和假脸的,此外,我们的结果也可以帮助开发栩栩如生的电脑图像。”Balas解释说,“制作逼真人工脸是一个朝阳产业,我们知道如果人工脸看起来不够真实,就有可能看起来令人毛骨悚然。我们的工作——近期发表的论文和正在实验室中进行的研究——告知我们,设计者如何设计出更好的人工脸,用于不同的用途。”


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