Ta 在假笑麼？這個識別算法可以鑑定

作者：神經小姐姐

By 超神經

場景描述：假笑可能已經成為很多成年人日常生活與工作中必不可少的一個表情，也許是出於禮貌，或因為尷尬，或礙於面子，我們常常需要一個「假笑」來緩解氣氛。英國布拉德福德大學的研究人員發現，識別假笑對於社會與臨床科學都很有幫助，他們已開發出一個計算框架，通過人工智能算法，來識別「假笑」表情。

關鍵詞：假笑 面部識別 情緒識別

你是否在聊天的時候，收到過尷尬而不失禮貌的微笑？

喵星人也會「尷尬而不失禮貌的微笑」

雖然這樣的微笑看起來很假，但在社交中的作用卻十分強大。

感謝這些「假笑」表情，無數次拯救我們於「最怕空氣突然安靜」的尬聊中。它們不僅緩解了尬聊氣氛，還照顧了好友的自尊，挽回了彼此「堅不可摧」的友情。

假笑成為全球流行文化

提起假笑，假笑男孩必須擁有姓名，他應該稱得上這個表情的「始祖」了。

2014 年，來自美國明尼蘇達州的名叫Gavin Thomas 的小男孩，因為一段頭頂趴着壁虎的視頻，引起國內外網友關注。

這主要是因為他當時神情緊張卻又強顏歡笑的表情，令人印象深刻。中國網友也因此給他取了「假笑男孩」的綽號。

之後，這個表情極為豐富的「假笑男孩」慢慢紅遍全球。2018 年 7 月，「假笑男孩」開通微博，粉絲瞬間過百萬，已經成為「國民兒子」。

職業假笑讓他如此受歡迎，還得到太平鳥贊助，被邀請來到中國，並受到智族 GQ 全程跟蹤採訪。

不過，「假笑男孩」的微笑之「假」，還是很容易分辨的。但是生活中的很多「逼真的」假笑，無論是出於禮貌，或是害羞，亦或是尷尬，你能分辨出來麼？

蒙娜麗莎的假笑，神秘的微笑

英國學者用計算機視覺識別假笑

「假笑」一詞的定義是：違背自己意願的情況下做出的笑容，也就是平常所說的皮笑肉不笑。判斷「假笑」屬於微表情分析法的範疇之一。

150 多年前，就已有關於科學判別「假笑」表情的研究。1862 年，法國神經學家Guillaume Duchenne 就曾發表研究指出，人們在真笑和假笑時，所調用的面部肌肉是不一樣的。並且找來一位朋友做實驗，通過真笑、假笑照片觀察面部肌肉變化來驗證。

為了得到假笑，這位科學家對於朋友的面部用了電刺激

而現在，隨着面部識別技術的發展，計算機已經能夠算出真笑和假笑的區別了。

英國布拉德福德大學（University of Bradford）的研究人員近期開發出了一個面部分析軟件，可以發現虛假的面部表情。該研究發表在《高級工程信息學期刊》（《Advanced Engineering Informatics》）上。

他們開發了一個魯棒性計算機制來研究微笑，通過分析一個人微笑時各個面部特徵的精確權重分布，以確定這個表情是否真實。

該計算框架的工作一共分三步：

計算框架

第一步：面部識別。從視頻記錄中繪製出一個人的臉部，並識別其嘴巴、臉頰和眼睛。

第二步：關鍵特徵值。用自動算法測量這些關鍵部位的動作（基於自適應光流算法來分析短暫的微笑）。

第三步：輸出分析。最後會得到一個輸出，衡量每個面部特徵的運動權重，並計算它們在真實和假笑視頻之間的移動差異。

測試過程中，研究人員使用了兩個不同的數據集 CK+ 和 MUG，其中，MUG 數據集包含了人們真誠微笑的圖片；另一個數據集 CK+ 包含了擺出的各種虛假微笑的圖片。

左邊為 CK+ 數據集，右邊為 MUG 數據集

通過分析，其計算框架檢測到的區別真假微笑的最重要的動作是：圍繞眼睛周圍的動作。這也是一直以來公認的判斷真笑和假笑的關鍵點：自發的、真實的微笑是可以在一個人眼中看到的。比如，真正的微笑，眼睛往往會半閉，眼角會有褶皺；而如果眼睛完全睜大，只有嘴角上揚，那很可能就是假笑。

通過比較真實和虛假表情，他們發現，受試者的嘴巴和臉頰的移動方式存在顯著差異。尤其是受試者眼睛周圍的移動，表現出最顯著的變化，真正的微笑使這些肌肉的運動至少增加 10％。

由真笑（藍色）與假笑（棕色）數據集分析得出的

眼部移動結果對比

研究結果表明，面部特徵的運動在假笑和真笑的區分中，的確是有規律可循的，兩者面部動態移動的權重分布明顯不同，尤其是眼睛周圍肌肉的運動。

負責此項研究的布拉德福德大學視覺計算教授 Hassan Ugail 解釋說：「當我們微笑時，我們使用兩組主要的肌肉——顴肌和眼輪匝肌。顴肌負責嘴角向上捲曲，而眼輪匝肌則負責眼睛周圍起皺。」

「在假笑中，往往只有嘴部肌肉移動。但是，我們人類通常不會發現眼睛周圍細微的移動，而軟件則可以更加可靠地發現它。」

Hassan Ugail 教授說，「近年來，用於分析人類面部表情的技術已經取得了巨大進步，但區分真實和虛假的微笑仍然是一個挑戰，因為我們不善於捕捉相關線索。」

識別假笑並不是一個突發奇想的課題，它的背後是生物特徵識別這一重要議題。這樣的系統，能夠以非侵入的方式，識別人類情緒（比如欺騙等意圖），還能掌握更多的生物特徵信息。該研究對於人機交互、智能安防、社會科學以及臨床心理等研究課題都有推進意義。

據團隊介紹，除了微笑，這個計算框架還可識別出其他情感。未來進一步地，將能夠更好地應用於人類與軟生物的識別。

有人對你假笑了嗎？

對於科學家來說，這項研究對於人們爭吵結果、夫妻婚姻關係、社會關係、情緒問題等都能提供必要的幫助。

而對於廣大百姓來說，它也能派上用場，比如，用這個算法，一眼「看穿」那些帶着虛偽面具朝你假笑的渣男。

再比如，七夕，對你表白的人是真情實意地對你微笑，還是虛情假意的媚笑呢？也可以用這個計算框架測一下……

不過，雖然「假笑」讓人覺得虛情假意，但是在 2012 年就有一項研究表示，假裝微笑其實是一件好事。因為即使假笑，也能減輕壓力，改善人的情緒。

所以，開心不開心，都假笑假笑吧，不然，真笑還會長魚尾紋呢不是。

—— 完 ——

來源：HyperAI超神經

編輯：Major Tom