Χρόνος ανάγνωσης 4 λεπτά

Συνθετικά πρόσωπα: πώς οι υπολογιστές σχεδιάζουν ρεαλιστικά πορτρέτα ανύπαρκτων ανθρώπων

Δημοσιεύτηκε

Με λίγα λόγια

Τα συνθετικά πρόσωπα είναι ψηφιακές εικόνες ανθρώπινων μορφών που παράγονται από υπολογιστή χωρίς να αντιστοιχούν σε πραγματικά άτομα. Μέσα από τη συνδυαστική μάθηση αναλογιών και φωτισμών, το σύστημα σχεδιάζει από την αρχή ένα αρμονικό και πιστευτό πρόσωπο που μοιάζει σαν να φωτογραφήθηκε σε στούντιο, ενώ δεν υπήρξε ποτέ στον φυσικό κόσμο.

Πώς οι υπολογιστές δημιουργούν ανθρώπινα χαρακτηριστικά από το μηδέν

Καθώς περιηγείστε σε μια ιστοσελίδα ή διαβάζετε ένα άρθρο στο διαδίκτυο, μπορεί να προσέξετε μια ολοκάθαρη φωτογραφία ενός χαμογελαστού ανθρώπου. Το βλέμμα του δείχνει ζεστό, οι γραμμές γύρω από τα μάτια μοιάζουν απόλυτα φυσικές και το φως πέφτει απαλά στα μαλλιά του. Στο παρελθόν, μια τέτοια εικόνα σήμαινε απαραίτητα ότι ένας πραγματικός άνθρωπος στάθηκε μπροστά σε έναν φωτογράφο και πόζαρε στον φακό. Σήμερα όμως, υπάρχει μεγάλη πιθανότητα αυτός ο άνθρωπος να μην υπήρξε ποτέ και να μην περπάτησε ποτέ πάνω στη γη.

Αυτές οι εικόνες ονομάζονται συνθετικά πρόσωπα και διαφέρουν σημαντικά από τα deepfakes. Ενώ το deepfake παίρνει το πρόσωπο ενός υπαρκτού ανθρώπου και το βάζει πάνω σε ένα άλλο σώμα, τα συνθετικά πρόσωπα γεννιούνται εξ ολοκλήρου μέσα στη μνήμη του υπολογιστή. Το σύστημα δεν αντιγράφει κάποιον συγκεκριμένο, αλλά έχει αναλύσει εκατομμύρια αληθινές φωτογραφίες και έχει μάθει πώς συνδυάζονται τα μάτια, οι μύτες και τα χείλη κάτω από διαφορετικές συνθήκες φωτισμού.

Η αναλογία του σκιτσογράφου και του αυστηρού επιμελητή τέχνης

Για να καταλάβετε πώς κατασκευάζονται αυτά τα πρόσωπα, φανταστείτε δύο ανθρώπους να εργάζονται μαζί σε ένα ατελιέ: έναν ταλαντούχο σκιτσογράφο που προσπαθεί να σχεδιάσει ένα νέο πρόσωπο και έναν αυστηρό επιμελητή τέχνης που κρατάει στα χέρια του ένα τεράστιο αρχείο με πραγματικές φωτογραφίες.

Ο σκιτσογράφος ξεκινά σχεδιάζοντας ένα πρόσωπο και το δείχνει στον επιμελητή. Ο επιμελητής κοιτάζει το σχέδιο, το συγκρίνει με το αρχείο του και λέει: 'Αυτό φαίνεται ψεύτικο. Τα μάτια απέχουν υπερβολικά πολύ μεταξύ τους και η σκιά κάτω από τη μύτη δεν ταιριάζει με το φως του δωματίου'. Ο σκιτσογράφος παίρνει πίσω το σχέδιο, διορθώνει τις αναλογίες και προσπαθεί ξανά. Αυτός ο διάλογος επαναλαμβάνεται χιλιάδες φορές. Ο σκιτσογράφος γίνεται όλο και πιο επιδέξιος στο να σχεδιάζει ρεαλιστικές λεπτομέρειες και ο επιμελητής γίνεται όλο και πιο αυστηρός στον έλεγχο, μέχρι που το σχέδιο γίνεται τόσο τέλειο που ούτε ο ίδιος ο επιμελητής δεν μπορεί να βρει ψεγάδι.

Αυτός ο εσωτερικός ανταγωνισμός ανάμεσα σε δύο ψηφιακά προγράμματα είναι ακριβώς ο τρόπος που παράγονται τα συνθετικά πρόσωπα. Το ένα πρόγραμμα δημιουργεί την εικόνα και το άλλο την ελέγχει αυστηρά, μέχρι το τελικό αποτέλεσμα να μοιάζει με μια αυθεντική φωτογραφία, παρόλο που είναι απλώς το προϊόν ενός μαθηματικού υπολογισμού.

Πού χρησιμοποιούνται τα συνθετικά πρόσωπα σήμερα

Η χρήση εικόνων που δεν ανήκουν σε υπαρκτά πρόσωπα προσφέρει σημαντικές ευκολίες, αλλά δημιουργεί και καινούργιες προκλήσεις:

  • Διαφημίσεις και ιστοσελίδες επιχειρήσεων: Εταιρείες χρησιμοποιούν συνθετικά πορτρέτα για να παρουσιάσουν ρούχα ή υπηρεσίες, αποφεύγοντας τα έξοδα φωτογράφισης και τα δικαιώματα χρήσης εικόνας μοντέλων.
  • Ψηφιακοί χαρακτήρες σε παιχνίδια και εκπαίδευση: Δημιουργοί παιχνιδιών και εκπαιδευτικών εφαρμογών σχεδιάζουν εικονικούς βοηθούς με ρεαλιστική ανθρώπινη εμφάνιση για να καθοδηγούν τους χρήστες.
  • Προστασία της ιδιωτικότητας μαρτύρων και ακτιβιστών: Άνθρωποι που θέλουν να μοιραστούν μια ευαίσθητη ιστορία μπορούν να χρησιμοποιήσουν ένα συνθετικό πρόσωπο για να προστατεύσουν την πραγματική τους ταυτότητα.
  • Ψεύτικα προφίλ στα κοινωνικά δίκτυα: Κακόβουλοι χρήστες χρησιμοποιούν συνθετικές φωτογραφίες ως εικόνες προφίλ για να κάνουν ψεύτικους λογαριασμούς να φαίνονται έμπιστοι και αυθεντικοί.

Τι σημαίνει αυτό για εσάς και πώς να ξεχωρίζετε τις συνθετικές εικόνες

Παρόλο που τα συνθετικά πρόσωπα έχουν γίνει απίστευτα πειστικά, συχνά αφήνουν πίσω τους μικρές λεπτομέρειες που προδίδουν την προέλευσή τους, αν κοιτάξουμε προσεκτικά:

  • Κοιτάξτε τα αυτιά, τα σκουλαρίκια και τα γυαλιά: Τα υπολογιστικά μοντέλα συχνά δυσκολεύονται να κάνουν τα δύο αυτιά συμμετρικά ή σχεδιάζουν διαφορετικό σκουλαρίκι σε κάθε πλευρά.
  • Ελέγξτε το φόντο πίσω από το κεφάλι: Το φόντο πίσω από τα συνθετικά πρόσωπα είναι συνήθως θολό και περιέχει παράξενα, παραμορφωμένα σχήματα που δεν αντιστοιχούν σε πραγματικά αντικείμενα.
  • Προσέξτε τη θέση των ματιών στην εικόνα: Πολλά προγράμματα τείνουν να τοποθετούν τις κόρες των ματιών ακριβώς στο ίδιο κεντρικό σημείο του κάδρου σε κάθε εικόνα που παράγουν.

Η συνειδητοποίηση ότι μια φωτογραφία δεν αντιστοιχεί πάντα σε έναν άνθρωπο μας βοηθά να βλέπουμε τον ψηφιακό κόσμο με περισσότερη ωριμότητα. Με λίγη προσοχή στις λεπτομέρειες, μπορούμε να απολαμβάνουμε τα οφέλη της τεχνολογίας διατηρώντας καθαρή και ανεξάρτητη κρίση.

Πηγές
  1. A Style-Based Generator Architecture for Generative Adversarial NetworksNVIDIA Research