- Ricercatori hanno sviluppato un software che può prevedere l’invecchiamento
- Mostra come un bambino avrà un aspetto dalla nascita fino all’età di 80 anni
- Un algoritmo analizza migliaia di foto di Internet per ottenere un “volto medio”
- Può quindi applicare ciò che impara al volto di un nuovo bambino
- Le persone non riuscirebbero a distinguere la differenza tra le immagini reali e quelle renderizzate
I genitori si chiedono spesso come saranno i loro figli quando cresceranno.
Ora, un computer potrebbe rispondere alla domanda in meno di un minuto.
I ricercatori dell’Università di Washington hanno sviluppato un software che genera automaticamente le immagini del volto di un bambino piccolo man mano che invecchia nel corso della vita.
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La tecnica è il primo approccio completamente automatico per l’invecchiamento dei bambini agli adulti che lavora con luci, espressioni e pose variabili.
“Invecchiare foto di bambini molto piccoli da una singola foto è considerato il più difficile di tutti gli scenari, quindi abbiamo voluto concentrarci specificamente su questo caso molto impegnativo”, ha detto Ira Kemelmacher-Shlizerman, assistente professore di informatica e ingegneria all’Università di Washington.
‘Abbiamo scattato foto di bambini in condizioni completamente slegate e abbiamo scoperto che il nostro metodo funziona notevolmente bene.’
Il team di ricerca ha pubblicato un documento sulla nuova tecnica e presenterà i suoi risultati alla conferenza IEEE Computer Vision and Pattern Recognition di giugno a Columbus, Ohio.
COME FUNZIONA IL SOFTWARE
Il software determina la disposizione media dei pixel da migliaia di foto casuali su Internet di volti in diverse fasce di età e sesso. Un algoritmo trova poi le corrispondenze tra le medie di ogni fascia e calcola il cambiamento medio nella forma e nell’aspetto del viso tra le età. Questi cambiamenti sono poi applicati alla foto di un nuovo bambino per prevedere come apparirà per ogni età successiva fino a 80 anni. I ricercatori hanno testato le loro immagini renderizzate contro quelle di 82 persone reali fotografate in un arco di anni. Le persone non sono riuscite a distinguere tra le immagini reali e quelle renderizzate.
La forma e l’aspetto del viso di un bambino – e la varietà di espressioni – spesso cambiano drasticamente in età adulta, rendendo difficile modellare e prevedere questo cambiamento.
Questa tecnica sfrutta la media di migliaia di volti della stessa età e dello stesso sesso, poi calcola i cambiamenti visivi tra i gruppi man mano che invecchiano per applicare quei cambiamenti al volto di una nuova persona.
In un esperimento che chiedeva agli utenti casuali di identificare la foto invecchiata corretta per ogni esempio, hanno scoperto che gli utenti hanno scelto le foto rese automaticamente circa la stessa frequenza di quelle della vita reale.
“I nostri studi approfonditi sugli utenti hanno dimostrato risultati di progressione dell’età così convincenti che le persone non riescono a distinguerli dalla realtà”, ha detto il co-autore Steven Seitz, professore di scienze e ingegneria informatica.
“Quando vengono mostrate le immagini di una foto di un bambino con progressione di età e una foto della stessa persona da adulto, le persone non sono in grado di identificare in modo affidabile quale sia la foto reale.”
Le foto di bambini nella vita reale sono difficili da invecchiare, in parte a causa di luci variabili, ombre, espressioni divertenti e persino baffi di latte.
Per compensare questi effetti, l’algoritmo prima corregge automaticamente i volti inclinati, le teste girate e l’illuminazione incoerente, poi applica i cambiamenti di forma e aspetto calcolati al nuovo volto del bambino.
Forse l’applicazione più comune del lavoro di progressione dell’età è il rendering delle versioni più vecchie dei bambini scomparsi.
Questi rendering di solito sono creati manualmente da un artista che usa le foto del bambino e dei membri della famiglia, e un software di editing per tenere conto dei cambiamenti comuni al volto di un bambino quando invecchia, tra cui lo stiramento verticale, le rughe e un naso più lungo.
Ma questo processo richiede tempo, ed è significativamente più difficile produrre un’immagine accurata per i bambini più giovani di cinque anni, quando i tratti del viso assomigliano più da vicino a quelli di un bambino.
Il software di progressione automatica dell’età può funzionare su un computer standard e impiega circa 30 secondi per generare risultati per una faccia. Tuttavia, non è ancora disponibile al pubblico.
Mentre questo metodo ha considerato il sesso e l’età, il team di ricerca spera di incorporare anche altri identificatori come l’etnia, e fattori cosmetici come lo sbiancamento dei capelli e le rughe, per costruire un metodo abbastanza robusto per rappresentare ogni volto umano.
“Sono davvero interessato a cercare di trovare una qualche rappresentazione di tutti nel mondo sfruttando le massicce quantità di foto di volti catturati”, ha detto Kemelmacher-Shlizerman.
“Il processo di invecchiamento è una delle tante dimensioni da considerare”
L’azienda dice che presto avrà un’app mobile e un sito web dove la gente può provare la tecnologia caricando le proprie foto.