stringtranslate.com

Система кодирования мимических движений

Мышцы головы и шеи

Система кодирования мимических движений лица ( FACS ) — это система таксономизации движений человеческого лица по их проявлению на лице, основанная на системе, изначально разработанной шведским анатомом Карлом -Германом Хьортшё . [1] Позднее она была принята Полом Экманом и Уоллесом В. Фризеном и опубликована в 1978 году. [2] Экман, Фризен и Джозеф К. Хагер опубликовали значительное обновление FACS в 2002 году. [3] Движения отдельных лицевых мышц кодируются FACS на основе небольших различных мгновенных изменений внешнего вида лица. Она оказалась полезной для психологов и аниматоров .

Фон

Слепой спортсмен выражает радость на спортивном соревновании. Тот факт, что незрячие люди используют те же выражения, что и зрячие, показывает, что выражения являются врожденными.

В 2009 году было проведено исследование с целью изучения спонтанных выражений лица у зрячих и слепых дзюдоистов. Они обнаружили, что многие выражения лица являются врожденными, а не визуально усвоенными. [4]

Метод

Используя FACS [5], люди-кодировщики могут вручную кодировать практически любое анатомически возможное выражение лица, разлагая его на конкретные «единицы действия» (AU) и их временные сегменты, которые производят выражение. Поскольку AU независимы от какой-либо интерпретации, их можно использовать для любого процесса принятия решений более высокого порядка, включая распознавание базовых эмоций или предварительно запрограммированных команд для окружающей интеллектуальной среды. Руководство FACS имеет длину более 500 страниц и содержит AU, а также интерпретацию Экманом их значений.

FACS определяет AU как сокращения или расслабления одной или нескольких мышц. Он также определяет ряд «дескрипторов действий», которые отличаются от AU тем, что авторы FACS не указали мышечную основу для действия и не выделили конкретные виды поведения так же точно, как для AU.

Например, FACS можно использовать для различения двух типов улыбок следующим образом: [6]

FACS разработан как самообучающийся. Люди могут изучить технику из ряда источников, включая руководства и семинары, [7] и получить сертификацию через тестирование. [8]

Хотя для маркировки выражений в настоящее время требуются обученные специалисты, исследователи добились определенных успехов в использовании компьютеров для автоматической идентификации кодов FACS. [9] Одним из препятствий для автоматического распознавания кодов FACS является нехватка вручную закодированных наземных данных. [10]

Использует

Использование в медицине

Было предложено использовать FACS для анализа депрессии [11] и измерения боли у пациентов, неспособных выразить себя вербально [ 12] .

Межвидовые применения

Первоначальный FACS был модифицирован для анализа движений лица у нескольких нечеловеческих приматов, а именно шимпанзе , [13] резус-макак, [14] гиббонов и сиамангов, [15] и орангутанов. [16] Совсем недавно он был разработан также для домашних видов, включая собак, [17] лошадей [18] и кошек. [19] Подобно человеческому FACS, для животного FACS имеются руководства, доступные онлайн для каждого вида с соответствующими сертификационными тестами. [20]

Таким образом, FACS может использоваться для сравнения репертуаров лиц разных видов благодаря его анатомической основе. Исследование, проведенное Виком и другими (2006), предполагает, что FACS может быть модифицирована путем учета различий в базовой морфологии. Такие соображения позволяют сравнивать гомологичные движения лица, присутствующие у людей и шимпанзе, чтобы показать, что выражения лиц обоих видов являются результатом чрезвычайно заметных изменений внешнего вида. Разработка инструментов FACS для разных видов позволяет проводить объективное и анатомическое изучение выражений лица в коммуникативном и эмоциональном контекстах. Кроме того, межвидовой анализ выражений лица может помочь ответить на интересные вопросы, например, какие эмоции являются уникальными для человека. [21]

Система кодирования эмоциональных выражений лица (EMFACS) [22] и словарь интерпретации аффектов системы кодирования выражений лица (FACSAID) [23] рассматривают только мимические действия, связанные с эмоциями. Вот некоторые примеры:

Компьютерно-генерируемые изображения

Кодирование FACS также широко используется в компьютерной анимации , в частности, для компьютерной анимации лица , при этом выражения лица выражаются в виде векторной графики AU. [24] Векторы FACS используются в качестве весов для смешанных форм, соответствующих каждой AU, а затем полученная сетка лица используется для рендеринга готового лица. [25] Методы глубокого обучения могут использоваться для определения векторов FACS из изображений лица, полученных во время актерской игры с захватом движения , захвата движения лица или других представлений. [26]

Коды для единиц действия

Для ясности, FACS является индексом выражений лица, но на самом деле не предоставляет никакой биомеханической информации о степени активации мышц. Хотя активация мышц не является частью FACS, основные мышцы, участвующие в выражении лица, были добавлены сюда.

Единицы действия (ЕД) — это основные действия отдельных мышц или групп мышц.

Дескрипторы действий (AD) — это унитарные движения, которые могут включать действия нескольких групп мышц (например, выдвижение челюсти вперед). Мышечная основа этих действий не была определена, и конкретные виды поведения не были выделены так же точно, как для AU.

Для наиболее точной аннотации FACS предполагает согласие как минимум двух независимых сертифицированных кодировщиков FACS.

Оценка интенсивности

Интенсивности FACS обозначаются путем добавления букв A–E (минимально-максимальная интенсивность) к номеру единицы действия (например, AU 1A — самый слабый след AU 1, а AU 1E — максимально возможная интенсивность для отдельного человека).

Другие буквенные модификаторы

В кодах FACS для эмоциональных выражений присутствуют и другие модификаторы, такие как «R», представляющий действие, которое происходит на правой стороне лица, и «L» для действий, которые происходят на левой стороне. Действие, которое является односторонним (происходит только на одной стороне лица), но не имеет определенной стороны, обозначается «U», а действие, которое является двусторонним, но имеет более сильную сторону, обозначается «A» для asyasdasd asmmetric.

Список AU и AD (с лежащими в их основе мышцами лица)

Основные коды

Коды движения головы

Коды движения глаз

Коды видимости

Грубые коды поведения

Эти коды зарезервированы для записи информации о грубом поведении, которое может иметь отношение к оцениваемым мимическим действиям.

Смотрите также

Ссылки

  1. ^ Hjortsjö CH (1969). Лицо человека и мимический язык.бесплатная загрузка: Карл-Херман Хьортшё, «Лицо человека и мимический язык» Архивировано 06.08.2022 на Wayback Machine
  2. ^ Экман П., Фризен В. (1978). Система кодирования движений лица: метод измерения движений лица . Пало-Альто: Издательство психологов-консультантов.
  3. ^ Экман П., Фризен В. В., Хагер Дж. К. (2002). Система кодирования движений лица: Руководство на CD-ROM . Солт-Лейк-Сити: Человеческое лицо.
  4. ^ Мацумото, Д. и Виллингем, Б. (2009). «Спонтанные выражения эмоций на лице слепых людей». Журнал личности и социальной психологии , 96(1), 1-10
  5. ^ Фрейтас-Магальяйнс (2012). «Микровыражение и макровыражение». В Рамачандране В.С. (ред.). Энциклопедия человеческого поведения . Том 2. Оксфорд: Elsevier/Academic Press. С. 173–183. ISBN 978-0-12-375000-6.
  6. ^ Del Giudice M, Colle L (май 2007). «Различия между детьми и взрослыми в распознавании улыбок удовольствия». Психология развития . 43 (3): 796–803. doi :10.1037/0012-1649.43.3.796. PMID  17484588.
  7. ^ Розенберг ЭЛ. "Пример и веб-сайт одного профессионального преподавателя". Архивировано из оригинала 2009-02-06 . Получено 2009-02-04 .
  8. ^ "Система кодирования действий лица". Paul Ekman Group . Получено 23 октября 2019 г.
  9. ^ Система кодирования мимических движений. Получено 21 июля 2007 г.
  10. ^ Сонг, Хуан; Лю, Чжилэй (10 марта 2023 г.). «Самостоятельное обнаружение лицевых единиц с обучением по регионам и связям». arXiv : 2303.05708 [cs.CV].
  11. ^ Reed LI, Sayette MA, Cohn JF (ноябрь 2007 г.). «Влияние депрессии на реакцию на комедию: динамический анализ кодирования лица». Журнал ненормальной психологии . 116 (4): 804–9. CiteSeerX 10.1.1.307.6950 . doi :10.1037/0021-843X.116.4.804. PMID  18020726. 
  12. ^ Линтс-Мартиндейл AC, Хаджиставропулос T, Барбер B, Гибсон SJ (2007). «Психофизическое исследование системы кодирования лицевых движений как индекса изменчивости боли среди пожилых людей с болезнью Альцгеймера и без нее». Pain Medicine . 8 (8): 678–89. doi : 10.1111/j.1526-4637.2007.00358.x . PMID  18028046.
  13. ^ Parr LA, Waller BM, Vick SJ, Bard KA (февраль 2007 г.). «Классификация выражений лица шимпанзе с использованием мышечных движений». Emotion . 7 (1): 172–81. doi :10.1037/1528-3542.7.1.172. PMC 2826116 . PMID  17352572. 
  14. ^ Parr LA, Waller BM, Burrows AM, Gothard KM, Vick SJ (декабрь 2010 г.). «Краткое сообщение: MaqFACS: система кодирования движений лица на основе мышц для макак-резусов». American Journal of Physical Anthropology . 143 (4): 625–30. doi :10.1002/ajpa.21401. PMC 2988871. PMID  20872742 . 
  15. ^ Waller BM, Lembeck M, Kuchenbuch P, Burrows AM, Liebal K (2012). «GibbonFACS: система кодирования движений лица на основе мышц для Hylobatids». Международный журнал приматологии . 33 (4): 809–821. doi :10.1007/s10764-012-9611-6. S2CID  18321096.
  16. ^ Caeiro CC, Waller BM, Zimmermann E, Burrows AM, Davila-Ross M (2012). "OrangFACS: Система кодирования движений лица на основе мышц для орангутанов (Pongo spp.)" (PDF) . Международный журнал приматологии . 34 : 115–129. doi :10.1007/s10764-012-9652-x. S2CID  17612028.
  17. ^ Waller BM, Peirce K, Caeiro CC, Scheider L, Burrows AM, McCune S, Kaminski J (2013). «Педоморфные выражения лица дают собакам селективное преимущество». PLOS ONE . 8 (12): e82686. Bibcode : 2013PLoSO...882686W. doi : 10.1371/journal.pone.0082686 . PMC 3873274. PMID  24386109 . 
  18. ^ Wathan J, Burrows AM, Waller BM, McComb K (2015-08-05). "EquiFACS: Система кодирования лицевых движений лошадей". PLOS ONE . 10 (8): e0131738. Bibcode : 2015PLoSO..1031738W. doi : 10.1371/journal.pone.0131738 . PMC 4526551. PMID  26244573. 
  19. ^ Caeiro CC, Burrows AM, Waller BM (2017-04-01). «Разработка и применение CatFACS: влияют ли выражения морд кошек на людей, берущих кошек?» (PDF) . Applied Animal Behaviour Science . 189 : 66–78. doi :10.1016/j.applanim.2017.01.005. ISSN  0168-1591.
  20. ^ "Главная". animalfacs.com . Получено 2019-10-23 .
  21. ^ Vick SJ, Waller BM, Parr LA, Smith Pasqualini MC, Bard KA (март 2007 г.). «Межвидовое сравнение морфологии и движения лица у людей и шимпанзе с использованием системы кодирования лицевых движений (FACS)». Journal of Nonverbal Behavior . 31 (1): 1–20. doi :10.1007/s10919-006-0017-z. PMC 3008553 . PMID  21188285. 
  22. ^ Фризен В., Экман П. (1983), EMFACS-7: Система кодирования эмоциональных выражений лица. Неопубликованная рукопись , т. 2, Калифорнийский университет в Сан-Франциско, стр. 1
  23. ^ "Словарь интерпретации аффектов системы кодирования лицевых движений (FACSAID)". Архивировано из оригинала 20-05-2011 . Получено 23-02-2011 .
  24. ^ Уолш, Джозеф (16.12.2016). «Изгой-один: воскрешение Питера Кушинга с помощью CGI захватывает – но правильно ли это?». The Guardian . ISSN  0261-3077 . Получено 23.10.2023 .
  25. ^ "Узнайте, как создавать лицевые бленды FACS в Maya | CG Channel" . Получено 23 октября 2023 г.
  26. ^ Гуди, Амог; Тасли, Х. Эмрах; Ден Уйл, Тим М.; Марулис, Андреас (2015). «Глубокое обучение на основе оценки возникновения и интенсивности блока действий FACS». 2015 11-я Международная конференция IEEE и семинары по автоматическому распознаванию лиц и жестов (FG). стр. 1–5. doi :10.1109/FG.2015.7284873. ISBN 978-1-4799-6026-2. S2CID  6283665 . Получено 2023-10-23 .

Внешние ссылки