Детские фотографии можно без труда состарить
Исследователи университета Вашингтона разработали программное обеспечение, автоматически создающее последовательность изображений, отражающих изменение лица ребенка по мере его взросления – вплоть до глубокой старости. Эта программа является первым полностью автоматизированным подходом к моделированию изменений детского лица, работающим с различными вариантами освещения, выражениями лица и позами.
По фотографии 3-летнего мальчика программа автоматически создает изображения его лица в разном возрасте,
сохраняя его индивидуальность (и даже необсохшее на щеках молоко).
Форма и внешний вид детского лица, а также его выражение часто сильно изменяются по мере взросления, что делает исключительно сложным модулирование и прогнозирование этих изменений. Разработанная авторами программа сопоставляет изображения тысяч лиц, разделенных на группы по возрасту и полу, после этого вычисляет появляющиеся по мере взросления визуальные отличия между группами и применяет выявленные закономерности к обрабатываемому изображению.
Для проверки эффективности работы своей программы исследователи собрали фотографии 82 человек, сделанные на разных этапах их жизни, и добавили к ним изображения, полученные с помощью компьютерного моделирования. Не принимавших участие в исследовании людей попросили выбрать реальные фотографии для каждого из 82 случаев. В итоге участники выбирали смоделированные автоматически изображения также часто, как реальные фотографии.
Фотография ребенка (крайняя слева) обработана с помощью «состаривающей» программы (слева в каждой из пар)
и сопоставлена с реальными фотографиями того же ребенка, сделанными в соответствующем возрасте (справа).
Фотографии детей, сделанные не в студийных условиях, а в условиях реальной жизни, трудно адекватно «состарить» из-за вариаций освещения, теней, гримас и даже остатков еды на лице. Для компенсации этих эффектов созданный авторами алгоритм сначала автоматически корректирует освещение, а также наклон и поворот головы. Только после этого происходит изменение формы и внешнего вида лица.
Возможно, наиболее востребованным новое приложение окажется в поиске пропавших детей. До сих пор повзрослевшие лица длительное время находящихся в поиске детей создавались художниками, сопоставлявшими фотографии самих детей и их родственников. Еще одним вариантом было использование программного обеспечения, вносящего в изображения типичные изменения, происходящие с детским лицом, такие как вытягивание овала лица, появление морщин и увеличение носа. Помимо длительности художественного процесса, оба подхода не позволяют получать достаточно правдивых изображений для лиц детей в возрасте младше пяти лет.
Левое изображение является исходной фотографией, а правое постепенно трансформируется до 80-летнего возраста.
Состаривающее детские фотографии программное обеспечение работает на обычном компьютере и выдает результат в течение примерно 30 секунд. Для дальнейшего усовершенствования его функционирования разработчики планируют «научить» его учитывать при обработке изображения не только пол и возраст ребенка на исходной фотографии, но и его этническое происхождение, а также косметические факторы, такие как появление морщин и возможность изменения цвета волос.
С другими примерами «состаривания» детских фотографий можно ознакомиться здесь.
Исследователи представят программу и описание работы новой технологии в форме статьи Illumination-Aware Age Progression на конференции IEEE Computer Vision and Pattern Recognition, которая пройдет 23-28 июня в Колумбусе, штат Огайо.
Евгения Рябцева
Портал «Вечная молодость» http://vechnayamolodost.ru по материалам University of Washington:
Automated age-progression software lets you see how a child will age.
11.04.2014