你的美颜由无数码农亲手敲出的代码默默守护


你的美颜由无数码农亲手敲出的代码默默守护



【你的美颜由无数码农亲手敲出的代码默默守护】出品:科普中国
制作:JOJO (神户大学系统信息学院)
监制:中国科学院计算机网络信息中心
前段时间某直播平台出现了大型“翻车”现场,一名为“乔碧萝殿下”的女主播在与另一名网红女主播互动的时候,由于连麦bug导致之前一直用来遮挡脸部的gif动画形象的图片消失不见,露出了大妈本尊面容 。 强烈的反差完全颠覆了网友的认知,大家看完对比照片纷纷吐槽:如今的美颜软件功能实在太强大了,直接能把58岁大妈p成18岁萝莉!
美颜神器在手、网红颜值我有(来源:https://kotaku.com/glitch-reveals-popular-young-streamer-is-a-middle-aged-1836843617)
现在的美颜技术已不仅局限在磨皮、美白、袪痘等水平,手机应用商店里随随便便找到一款修图软件,都能一键开启秒变明星颜值的功能 。 除了修脸型、开眼角让你拥有改头换面的网红明星脸,还能让你的小短腿小肚腩瞬间变成超模长腿、小蛮腰 。 除此以外还有改眉形、涂眼影、抹口红、打高光等自动化妆功能,而且傻瓜式操作,完全不需要百万修图师的PS技能 。
来源:腾讯AI开放平台
近几年随着人工智能算法逐渐实用化,结合人脸检测和人脸定位的AI技术,针对人脸不同部位进行定向优化,从而对唇彩、粉底、腮红、眼线,眼影、酒窝、卧蚕等实现自动美妆,静态图像甚至动态视频的美颜处理效果已经达到了以假乱真的程度 。
美颜APP如何知道这是你的脸?
要实现逼真的高颜值美颜效果,首先软件要知道你的脸在哪,其中涉及的关键技术是人脸检测 。 人脸检测技术的任务在于识别出图片中的所有人脸,提取特征后输出人脸的大小和位置坐标 。
人脸检测算法需要输入很多张图片,通过深度学习神经网络模型计算后可得到人脸框的坐标序列 。 即使图中出现的多张人脸、角度改变、部分遮挡等复杂情况,也可以处理,快速、准确地定位人脸 。
来源:https://becominghuman.ai/face-detection-models-and-softwares-42b562a8e151
美颜APP是如何将口红精确的抹你唇上的?
美颜特效处理的实现主要还是依赖于人脸关键点定位的准确性 。 通过人脸检测技术得到人脸框以后,将原图和人脸框输入人脸配准(Face Alignment)算法模型,输出人脸五官和轮廓关键点的坐标 。 最常见的特征,包括眼睛、瞳孔、眉毛、鼻子、嘴等位置 。
来源:https://pytorch.org/tutorials/beginner/data_loading_tutorial.html
人脸关键点之间存在一定的位置关系,比如人有左右两只眼睛,眉毛在眼睛上面,鼻子在眼睛下方的中间位置,鼻子下面是嘴 。 即使图像发生旋转,从相对位置来说,眼睛鼻子嘴巴还是会保持这种固定的结构关系 。 否则,“人脸”可能就会随意变成下面这样子 。
毕加索抽象人脸画,来源:http://www.apartexchange.com/Guide_paris3-picasso.htm
要描述这种位置结构上的关系,我们可以在计算机上用一串固定长度的数值来表征,这个数值串被称为“人脸特征(Face Features)” 。 人脸特征提取的过程需要输入原图以及五官轮廓关键点坐标,深度学习算法会根据人脸五官关键点坐标将人脸对齐预定模式后计算,输出人脸相应的一个特征数值串 。
对于视频,虽然可以看成逐帧的静态图像处理问题,还是要考虑关键点的跟踪问题,以保证图片帧之间关键点的连续性 。 要在真实环境拍摄下的视频里针对任意光照、各种夸张的表情以及各种角度的侧脸,准确定位和跟踪人脸关键点的位置,仍然是一个具有挑战性的问题 。

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