- Badacze opracowali oprogramowanie, które może przewidzieć starzenie
- Pokazuje ono, jak dziecko będzie wyglądać od urodzenia do 80 roku życia
- Algorytm skanuje tysiące zdjęć z Internetu aby uzyskać „przeciętną twarz”
- Może on następnie zastosować to, czego się nauczył, do twarzy nowego dziecka
- Ludzie nie byli w stanie odróżnić prawdziwych i wyrenderowanych obrazów
Rodzice często zastanawiają się, jak będą wyglądać ich dzieci, gdy dorosną.
Teraz komputer może odpowiedzieć na to pytanie w mniej niż minutę.
Badacze z Uniwersytetu w Waszyngtonie opracowali oprogramowanie, które automatycznie generuje obrazy twarzy małego dziecka w miarę jego starzenia się przez całe życie.
Scroll down for video
Technologia ta jest pierwszym w pełni zautomatyzowanym podejściem do starzenia się niemowląt do dorosłych, które działa ze zmiennym oświetleniem, ekspresją i pozami.
„Postarzanie zdjęć bardzo małych dzieci na podstawie jednego zdjęcia jest uważane za najtrudniejszy ze wszystkich scenariuszy, więc chcieliśmy się skupić właśnie na tym bardzo trudnym przypadku” – powiedziała Ira Kemelmacher-Shlizerman, adiunkt informatyki i inżynierii na Uniwersytecie Waszyngtońskim.
’Zrobiliśmy zdjęcia dzieci w całkowicie nieskrępowanych warunkach i odkryliśmy, że nasza metoda działa nadzwyczaj dobrze.'
Zespół badawczy opublikował artykuł na temat nowej techniki i przedstawi swoje wyniki na czerwcowej konferencji IEEE Computer Vision and Pattern Recognition w Columbus, Ohio.
JAK DZIAŁA OPROGRAMOWANIE
Oprogramowanie określa średni układ pikseli z tysięcy przypadkowych zdjęć internetowych przedstawiających twarze w różnych przedziałach wiekowych i płciowych. Algorytm następnie znajduje zbieżności pomiędzy średnimi z każdego przedziału i oblicza średnią zmianę w kształcie i wyglądzie twarzy pomiędzy wiekami. Zmiany te są następnie stosowane do zdjęcia nowego dziecka, aby przewidzieć, jak będzie ono wyglądało w każdym kolejnym wieku aż do 80 lat. Naukowcy przetestowali swoje wyrenderowane obrazy z obrazami 82 rzeczywistych osób sfotografowanych na przestrzeni lat. Ludzie nie byli w stanie odróżnić prawdziwych i wyrenderowanych obrazów.
Kształt i wygląd twarzy dziecka – oraz różnorodność ekspresji – często drastycznie zmieniają się w wieku dorosłym, co sprawia, że trudno jest modelować i przewidywać te zmiany.
Ta technika wykorzystuje średnią z tysięcy twarzy w tym samym wieku i tej samej płci, a następnie oblicza zmiany wizualne między grupami w miarę ich starzenia się, aby zastosować te zmiany do twarzy nowej osoby.
W eksperymencie, w którym poproszono losowo wybranych użytkowników o wskazanie właściwego zdjęcia przedstawiającego wiek dla każdego przykładu, okazało się, że użytkownicy wybierali automatycznie renderowane zdjęcia mniej więcej tak często, jak zdjęcia rzeczywiste.
„Nasze szeroko zakrojone badania z użytkownikami wykazały, że wyniki progresji wieku są tak przekonujące, że ludzie nie są w stanie odróżnić ich od rzeczywistości” – powiedział współautor Steven Seitz, profesor informatyki i inżynierii.
’Po pokazaniu zdjęć dziecka z progresją wieku i zdjęcia tej samej osoby jako osoby dorosłej, ludzie nie są w stanie wiarygodnie zidentyfikować, które z nich jest prawdziwym zdjęciem.'
Prawdziwe zdjęcia dzieci są trudne do postarzenia, częściowo z powodu zmiennego oświetlenia, cieni, zabawnych wyrazów twarzy, a nawet mlecznych wąsów.
Aby skompensować te efekty, algorytm najpierw automatycznie koryguje pochylone twarze, odwrócone głowy i niespójne oświetlenie, a następnie stosuje obliczone zmiany kształtu i wyglądu do nowej twarzy dziecka.
Prawdopodobnie najczęstszym zastosowaniem progresji wieku jest renderowanie starszych wersji zaginionych dzieci.
Takie renderingi są zazwyczaj tworzone ręcznie przez artystę, który wykorzystuje zdjęcia dziecka oraz członków rodziny, a także oprogramowanie do edycji, aby uwzględnić typowe zmiany w wyglądzie twarzy dziecka wraz z wiekiem, w tym pionowe rozciągnięcie, zmarszczki i dłuższy nos.
Ale proces ten wymaga czasu i jest znacznie trudniejszy do stworzenia dokładnego obrazu dla dzieci poniżej piątego roku życia, kiedy to rysy twarzy bardziej przypominają te u niemowląt.
Automatyczne oprogramowanie do progresji wieku może działać na standardowym komputerze i zajmuje około 30 sekund, aby wygenerować wyniki dla jednej twarzy. Nie jest ono jednak jeszcze dostępne publicznie.
Pomimo, że metoda ta uwzględniała płeć i wiek, zespół badawczy ma również nadzieję na włączenie innych identyfikatorów, takich jak pochodzenie etniczne, oraz czynników kosmetycznych, takich jak biel włosów i zmarszczki, aby stworzyć wystarczająco solidną metodę do reprezentowania każdej ludzkiej twarzy.
’Jestem naprawdę zainteresowany próbą znalezienia reprezentacji każdego człowieka na świecie poprzez wykorzystanie ogromnej ilości przechwyconych zdjęć twarzy', powiedział Kemelmacher-Shlizerman.
’Proces starzenia się jest jednym z wielu wymiarów do rozważenia.'
Firma twierdzi, że wkrótce będzie miała aplikację mobilną i narzędzie na stronie internetowej, gdzie ludzie będą mogli wypróbować technologię przesyłając swoje własne zdjęcia.