- Onderzoekers hebben software ontwikkeld die veroudering kan voorspellen
- Het laat zien hoe een baby eruit zal zien vanaf de geboorte tot de leeftijd van 80
- Een algoritme scant duizenden internetfoto’s om een ‘gemiddeld gezicht’ te krijgen
- Het kan wat het leert vervolgens toepassen op het gezicht van een nieuwe baby
- Mensen konden het verschil tussen echte en gerenderde beelden niet zien
Volwassenen vragen zich vaak af hoe hun kinderen eruit zullen zien als ze groot zijn.
Nu kan een computer die vraag in minder dan een minuut beantwoorden.
Onderzoekers van de Universiteit van Washington hebben software ontwikkeld die automatisch beelden genereert van het gezicht van een jong kind, terwijl het een leven lang ouder wordt.
Scroll naar beneden voor video
De techniek is de eerste volledig geautomatiseerde benadering voor het verouderen van baby’s tot volwassenen die werkt met variabele belichting, uitdrukkingen en poses.
‘Het verouderen van foto’s van zeer jonge kinderen op basis van een enkele foto wordt beschouwd als het moeilijkste van alle scenario’s, dus we wilden ons specifiek richten op dit zeer uitdagende geval,’ zei Ira Kemelmacher-Shlizerman, een assistent-professor in computerwetenschappen en engineering aan de Universiteit van Washington.
‘We namen foto’s van kinderen in volledig ongeremde omstandigheden en ontdekten dat onze methode opmerkelijk goed werkt.’
Het onderzoeksteam heeft een paper geplaatst over de nieuwe techniek en zal zijn bevindingen presenteren op de IEEE Computer Vision and Pattern Recognition-conferentie in juni in Columbus, Ohio.
HOE DE SOFTWARE WERKT
De software bepaalt de gemiddelde pixelindeling uit duizenden willekeurige internetfoto’s van gezichten in verschillende leeftijds- en geslachtscategorieën. Een algoritme vindt dan overeenkomsten tussen de gemiddelden van elke klasse en berekent de gemiddelde verandering in gezichtsvorm en uiterlijk tussen leeftijden. Deze veranderingen worden vervolgens toegepast op de foto van een nieuw kind om te voorspellen hoe zij of hij er op elke volgende leeftijd tot 80 jaar uit zal zien. De onderzoekers testten hun gerenderde beelden met die van 82 echte mensen die over een periode van jaren gefotografeerd waren. Mensen konden geen onderscheid maken tussen de echte en de gerenderde beelden.
De vorm en het uiterlijk van het gezicht van een baby – en de verscheidenheid aan uitdrukkingen – veranderen vaak drastisch tegen de volwassen leeftijd, waardoor het moeilijk is om die verandering te modelleren en te voorspellen.
Deze techniek maakt gebruik van het gemiddelde van duizenden gezichten van dezelfde leeftijd en hetzelfde geslacht, en berekent vervolgens de visuele veranderingen tussen groepen naarmate ze ouder worden om die veranderingen toe te passen op het gezicht van een nieuw persoon.
In een experiment waarbij willekeurige gebruikers werd gevraagd de juiste verouderde foto voor elk voorbeeld te kiezen, bleek dat gebruikers de automatisch weergegeven foto’s ongeveer even vaak kozen als de echte foto’s.
‘Onze uitgebreide gebruikersstudies toonden resultaten van leeftijdsverbetering die zo overtuigend zijn dat mensen ze niet van de werkelijkheid kunnen onderscheiden,’ aldus co-auteur Steven Seitz, hoogleraar informatica en techniek.
‘Wanneer mensen afbeeldingen te zien krijgen van een foto van een kind met leeftijdsverloop en een foto van dezelfde persoon als volwassene, zijn ze niet in staat om betrouwbaar vast te stellen welke foto de echte is.’
Echte foto’s van kinderen zijn moeilijk te verouderen, deels door variabele belichting, schaduwen, grappige uitdrukkingen en zelfs melksnorren.
Om deze effecten te compenseren, corrigeert het algoritme eerst automatisch voor scheve gezichten, gedraaide hoofden en inconsistente belichting, en past vervolgens de berekende vorm- en uiterlijke veranderingen toe op het nieuwe kindergezicht.
De meest voorkomende toepassing van leeftijdsontwikkeling is misschien wel het renderen van oudere versies van vermiste kinderen.
Deze renderings worden meestal handmatig gemaakt door een kunstenaar die foto’s van het kind en van familieleden gebruikt, en bewerkingssoftware om rekening te houden met veel voorkomende veranderingen in het gezicht van een kind naarmate het ouder wordt, zoals verticale strekking, rimpels en een langere neus.
Maar dit proces kost tijd, en het is aanzienlijk moeilijker om een nauwkeurig beeld te produceren voor kinderen jonger dan vijf jaar, wanneer de gelaatstrekken meer lijken op die van een baby.
De automatische leeftijdsveranderingssoftware kan op een standaardcomputer worden uitgevoerd en het duurt ongeveer 30 seconden om resultaten voor één gezicht te genereren. Het is echter nog niet beschikbaar voor het publiek.
Bij deze methode is gekeken naar geslacht en leeftijd, maar het onderzoeksteam hoopt ook andere identificatiekenmerken zoals etniciteit en cosmetische factoren zoals wittere haren en rimpels te kunnen opnemen, om een methode te ontwikkelen die robuust genoeg is om elk menselijk gezicht weer te geven.
Ik ben echt geïnteresseerd in het vinden van een representatie van iedereen in de wereld door gebruik te maken van de enorme hoeveelheden foto’s van gezichten,’ zei Kemelmacher-Shlizerman.
‘Het verouderingsproces is een van de vele dimensies om rekening mee te houden.’
Het bedrijf zegt dat ze binnenkort een mobiele app en een websitetool zullen hebben waar mensen de technologie kunnen uitproberen door hun eigen foto’s te uploaden.