Оценка красоты по фотографии. Распознавание красоты лиц

«Свет мой, зеркальце! скажи
Да всю правду доложи:
Я ль на свете всех милее,
Всех румяней и белее?»

А.С. Пушкин

Волшебные вещи из сказок мало-помалу реализуются в настоящей реальности за счет использования новых технологий и научных открытий. Уже реализованы и активно применяются такие девайсы как ковер-самолет (авиация), сапоги-скороходы (автомобили), яблочко на блюдечке (нетбук с интернетом), клубочек который показывает дорогу (GPS-навигатор) и другие нужные вещи. Мы попытались реализовать упомянутую в «сказке о мертвой царевне и о семи богатырях» систему оценки красоты лица человека с помощью методов искусственного интеллекта и машинного зрения, так как считаем, что автором эпиграфа на самом деле подразумевался планшет с фронтальной камерой и специальным установленным софтом.

Вопрос о том, что именно делает лицо человека привлекательным, является темой исследований физиологов, биологов, философов, искусствоведов, специалистов по пластической хирургии на протяжении длительного времени. В настоящее время считается установленным факт, что на людей, помимо индивидуальных предпочтений, влияют и общие биологически-мотивированные принципы оценки красоты . Среди возможных кандидатов на типичные признаки физиологи выделяют симметричность черт лица , отличие изображения лица от усредненного изображения лиц большого множества людей , соответствие пропорций лица «золотому сечению» и др. Например, в показано, что, с одной стороны, симметричные черты лица соответствуют менее подверженным мутациям генам и поэтому люди с такими чертами лица более устойчивы к мутациям и заболеваниям, а с другой – люди с более симметричными чертами лица получают более высокие рейтинги красоты при оценке их фотографий экспертами.

В последние годы появилось несколько пионерских работ, посвященным компьютерным системам распознавания красоты на основе использования систем машинного зрения и обучаемых классификаторов. Эти работы могут рассматриваться как попытка наделения робототехнических систем способности «видеть красивое». В в качестве признаков используются пропорции черт лица, при этом ключевые точки на лице выделялись вручную. В в дополнение к пропорциям был применен метод главных компонент для выделения признаков. В для задачи распознавания красоты использовали глубокие нейронные сети .

Мы разработали автоматическую систему оценки красоты, работающую на основе метода выделения ключевых точек на лице с помощью средств библиотеки машинного зрения OpenCV и нейронной сети , обученной целевой задаче на данных экспертных оценок и провели экспериментальную оценку качества ее работы.

База изображений для обучения

Рис. 1. Пример фото лиц из базы изображений

В отличие от работы , собранная база включает в себя фотографии женщин разной расы, цвета кожи, а их возраст колеблется от 18 до 35 лет. После того, как изображения были собраны, группе экспертов было предложено выставить субъективные рейтинги эстетической привлекательности для каждой из фотографий по шкале от 1 до 7. Всего для маркировки фотографий было привлечено 8 экспертов, 4 мужчины и 4 женщины в возрасте от 16 до 63 лет, оценки выставлялись независимо. По условиям эксперимента, перед началом процесса выставления оценок каждому эксперту были предъявлены все фотографии для первичного ознакомления. Для проверки согласованности выборки был проведен корреляционный анализ, его результаты представлены в табл. 1.

Таблица 1. Попарные корреляции оценок различных экспертов

Средняя корреляция выборки оказалась на уровне 0,7, что делает возможным обучение нейросети на таких данных и примерно соответствует результатам других исследователей .

Общая схема работы алгоритма

Рис. 2. Схема работы алгоритма распознавания красоты лиц

Перед началом работы алгоритма мы предполагаем, что лицо на изображении уже было выделено ранее и занимает большую часть площади изображения. Далее с помощью стандартного бустингового классификатора Виолы-Джонса , входящего в состав библиотеки средств машинного зрения OpenCV, выделяются области на лице, соответствующие правому и левому глазу, носу и рту.
На основе этих координат рассчитываются основные пропорции лица, которые затем используются в качестве вектора признаков для нейронной сети. Нейронная сеть сначала обучается на этих входных данных с использованием оценок экспертов в качестве целевой выборки, а затем может использоваться для распознавания на новых, ранее не виденных сетью данных.

Выделение признаков

Группа признаков 1 показана на рис. 3, слева: AB/CD, AC/BC, AD/BD, EC/ED, EC/AB, AC/AD, BC/BD. Группа признаков 2 показана на Рис. 3, справа: L/R, Mw/Mh, Nw/Nh, Mw/Nw, Mh/Nh. Итоговый вектор признаков состоит из объединенных признаков обеих групп. Перед подачей на нейронную сеть данные были приведены к диапазону .

Рис. 3. Расчет векторов признаков по выделенным ключевым точкам на лице

Обучение нейросетей

Таблица 2. Результаты обучения нейросети на задаче распознавания красоты

Мы считаем, что полученный результат корреляции 0.5 на не использовавшейся при обучении экзаменационной выборке очень хорошим для того небольшого количества информации, подаваемой на нейросеть в качестве признаков. Фактически, нейросеть принимает решение на основе анализа строения костей черепа, игнорируя прочие данные, которые принимает во внимание человек при решении аналогичной задачи.
В дальнейшем мы планируем улучшить алгоритм путем расширения базы изображений для обучения, выделения новых ключевых точек на лице и включения в него детектора гладкости кожи.

Оригинал статьи (нашей): Чернодуб А.Н., Пащенко Ю.А., Головченко К.А. Нейросетевая система определения привлекательности лица человека // XV Всероссийская научно-техническая конференция «Нейроинформатика-2013», Москва, 21-25 января 2013, c. 254 - 259.

Список литературы

1. Kovach, F. J. Philosophy of beauty//Norman: University of Oklahoma Press. 1974.
2. Grammer K, Thornhill R. Human (Homo sapiens) facial attractiveness and sexual selection: the role of symmetry and averageness. // J Comp Psychol, 1994. V. 108. № 3. P. 233-242.
3. Rhodes G. The Evolutionary Psychology of Facial Beauty // Annu. Rev. Psychol. 2006. V. 57. P. 199-226.
4. Sheib J.E., Gangestad S. W., Thornhill R. Facial attractiveness, symmetry and cues of good genes // Proc Biol Sci. 1999 September 22; 266(1431). Р. 1913-1917.
5. Holland E. Marquardt’s Phi Mask: Pitfalls of Relying on Fashion Models and the Golden Ratio to Describe a Beautiful Face //Aesthetic Plastic Surgery, 2008. V. 32, № 2. P. 200-208.
6. Aarabi, P., Hughes, D., Mohajer, K., Emami, M. The automatic measurement of facial beauty // IEEE International Conference on Systems, Man, and Cybernetics, 710 October 2001, Tucson, USA. V. 4. P. 2644-2647.
7. Eisenthal Y., Dror G., Ruppin E. Facial Attractiveness: Beauty and the Machine // Neural Computation, 2006. V. 18. № 1. P. 119-142.
8. Gan J., Li L., Zhai Y. Deep self-taught learning for facial beauty prediction // Neurocomputing. DOI: 10.1016/j.neucom.2014.05.028
9. Gray D., Yu K., Xu W., Gong Y. Predicting Facial Beauty without Landmarks // Computer Vision – ECCV 2010, Lecture Notes in Computer Science, 2010, V. 6316/2010. P. 434-447.
10. Хайкин С. Нейронные сети: полный курс. М.: Вильямс, 2006.
11. Chernodub A.N. Training Neural Networks for classification using the Extended Kalman Filter: A comparative study // Optical Memory and Neural Networks, 2014. Vol. 23, Issue 2, pp 96-103.

Понятно, что каждый человек красив. Особенно девушки. Особенно некоторые. Особенно душа. Однако, вопрос – насколько? Какова мера красоты? Граммы? Литры? Килограммы? 90-60-90? Новый сервис, созданный командой швейцарских ученых и программистов из лаборатории за несколько секунд проведет анализ фотографии и выдаст результат: “Очаровательна безумно!”. Если повезет.

Эти ребята из лаборатории по распознаванию лиц провели громадную работу по обучению искусственного интеллекта и выработке критериев красоты, в том смысле как мы ее понимаем. То есть они научили машину, которая глядя на Синди Кроуфорд, ясно понимает – красотка. А при взгляде на Бабу Ягу скажет – “Ну так себе”. В целом задача кажется не сложной, мы же как то можем отличить Синди Кроуфорд от Бабы Яги? Да, легко. Но вот научить этому компьютер оказалось не так просто.

И тем не менее, то что удалось сделать, заслуживает высокой похвалы. Сами разработчики говорят, что точность программы составляет 76%.

Я немного потестил, как оно работает, и знаете что? Оно реально работает.

К примеру, я всегда знал про себя, что я не красавец. У меня не смазливое личико, в смысле. Программа так и сказала. Типа, тебе на подиум путь заказан, но в целом, ты довольно таки ничего! Прелесть!

На заглавной странице сервиса предлагается попробовать оценить чужие фотки или же загрузить свою.

Система оценит фото по шестибальной шкале и выдаст примерный возраст лица на фотографии.

И это правильно! А то мало ли, сервис врет! Надо сперва чужое попробовать, а потом уж доверить свое, родное.

Оценки располагаются на шкале под фотографией и выглядят следующим образом:

1. Hmm… - ну, так себе, может подкраситься? 🙂
2. OK - все ок, норм, пойдет, крепкий середняк.
3. Nice - вполне ничо так, даже гуд.
4. Hot - ну ты ого, вполне даже очень!
5. Stunning - ни фига се, супер!
6. Godlike - ошеломительно, богоподобно, модель, короче!

Я Hot завоевал, жена – Godlike. Мелочь – а приятно)

Давайте потестим Бабу Ягу.

Ну вот, видите, Ок. В смысле, что так себе. Ее по правде совсем уж уродливой-то не назовешь, так ведь? Глазки подкрашены и вообще, правильные черты лица и все такое.

Чтобы народ не расстраивался, разработчики предупреждают, что красота – дело сугубо оценочное и расплывчатое, и в разных странах имеет различные критерии. Поэтому не стоит переживать, если ваша личная оценка уходит влево и немного отдает синевой.

В любом случае, мы стоим на пороге всеобщей оцифровки и полного проникновения технологий в нашу жизнь. Хорошо это или плохо – решать вам.

Скачать для iPhone и Android:

Но всё-таки существуют определённые стандарты, которые описывают тот или иной тип, и которым вы либо соответствуете, либо нет. Проверьте свой тип красоты.

А после теста можете прочесть несколько интересных фактов о красоте.

1) Эталон красоты в Средней Азии – женщина со сросшимися бровями

Об этом знают все, так как каждый из нас видел фото мексиканской художницы Фриды Кало. Сросшиеся брови считались очень привлекательными, поэтому каждой девочке с младых ногтей регулярно мазали межбровное пространство и сами брови соком растения усьмы, который стимулировал рост волос. Такой стандарт красоты до сих пор актуален у таджиков.

2) Люди в Древнем Египте использовали тени для век в качестве профилактики конъюнктивита

Частые разливы Нила и жара создавали прекрасную среду для размножения различных бактерий. Поэтому и мужчины, и женщины по контуру глаза наносили чёрную подводку, чтобы уберечь глаза от разных заболеваний и чтобы солнце их не слепило.

3) Женщинам нельзя было пользоваться помадой для губ до 19 века

В Средневековье женщинам запрещалось наводить красоту с помощью помады, потому что полагалось, что этим средством пользуются исключительно ведьмы. По этой причине дамы надкусывали свои губы, чтобы придать им цвет. Зато мужчинам было позволено использовать помаду, что они и делали с целью выделить губы на фоне растительности на лице.

4) Есть психическое расстройство, которое связано с красотой

Это расстройство называется синдром Стендаля. Синдром назвали так в честь французского писателя 19 века Стендаля, который в книге "Неаполь и Флоренция: путешествие из Милана в Реджио" рассказал о своих впечатлениях во время путешествия во Флоренцию в 1817 году.

Эта проблема характеризуется головокружением, частым сердцебиением и галлюцинациями. Симптомы появляются тогда, когда человек пребывает в невероятном восхищении от красоты природы, предметов изобразительного искусства, людей и т.д.

5) В 1888 году в Бельгии прошёл первый международный конкурс красоты

В сентябре 1888 года бельгийский курортный городок Спа принимал финал первого международного конкурса красоты. Всё происходило за закрытыми дверями, а члены жюри были исключительно мужского пола.

Было проведено собеседование с 21 участницей, после которого приняли решение, что победительницей должна стать 18-летняя жительница Гваделупы Берта Сукаре. Она получила 5000 франков. В то время еще не было принято дарить победительницам корону.

6) Мамой маникюра считают Клеопатру

Всю процедуру ухода за руками и ногтями придумала Клеопатра. В её время знатные особи Египта носили яркий маникюр (черный, красный, зеленый), а ухоженные и красивые ногти и руки считались признаком высокого материального положения.

Более того, в Древнем Египте маникюрные принадлежности изготавливали исключительно из золота. Рабы тоже имели право красить ногти, но их цвета должны были быть неяркими, нейтральными.

7) Макс Фактор родом из Российской империи

Настоящее имя Макса Фактора звучит Максимилиан Абрамович Факторович. Основатель многими любимой косметической компании – выходец из Российской империи. Перед эмиграцией в США, Макс в 14 лет оказался на службе в Большом театре в Москве в качестве помощника гримёра. После этого он в течение 10 лет служил при дворе Николая II экспертом по косметике.

После эмиграции Макс Фактор стал известным на весь мир, запустив собственную марку косметических средств. Он является автором таких слов как "makeup", платиновый блонд и водостойкий грим.

8) Существует формула идеальной формы лица

Расстояние между зрачками – это 46 процентов от ширины лица, а расстояние между губами и глазами – это 36 процентов длины лица. Относительно восприятия профиля человека, то с помощью многочисленных экспериментов было выяснено, что левая сторона лица нам кажется привлекательнее правой. Причина этого пока не найдена.

9) Красивым людям везет по жизни

Эта точка зрения, как оказалось, подкреплена обоснованием с психологической стороны. К примеру, красивые люди зарабатывают в среднем на 5 процентов больше своих менее привлекательных коллег, они легче продвигаются по карьерной лестнице.

1 балл
Недостижимая грань ужаса. Вселенское зло. Если приснится в кошмаре, придется навестить психиатра. Возможно не раз.

2 балла
90-60-90
рост-вес-возраст
Толстое и страшное нечто. Отдается первому встречному за бутылку дешевого пива, либо будет ломаться до последнего вздоха. В качестве «женского пола» не рассматриваем.

3 балла
Серенькая, страшненькая, толстенькая девочка, которой очень не повезло по жизни с внешностью. Ходят слухи, что секс у них бывает.
Обычно такие девочки либо дают с очень большими напрягами (в силу своих жутких комплексов), либо дают всем немногочисленным товарищам, кому от них это нужно.

4 балла
Обычная, не пользующаяся популярностью у мужчин серенькая девочка. При этом может быть либо с нормальной фигурой, но страшненькой на лицо, либо просто чересчур полной. При большом количестве спиртного сгодится, но опять же не всем. Соблазнить такую проблемой не является, но подумай надо ли оно тебе.

5 баллов
Ни рыба ни мясо. Таких - миллионы. 7 из 10 проходящих девочек попадут именно в эту категорию. Соблазнить такую не стыдно, но и похвалиться тоже нечем.
Стандарт. Такие девочки легче всего идут на «контакт».

6 баллов
Либо очень ухоженная 5-ка, либо просто симпатичная девочка, которую можно соблазнить и это будет неплохим воспоминанием. Обычно такие девочки годятся для длительных отношений в силу своей покладистости.
Соблазнить такую не является большой проблемой, но придётся немного потрудиться.

7 баллов
От природы красивая девочка. С хорошей фигурой и симпатичным личиком. Пользуется популярностью среди мужчин и поэтому присутствует защитный барьер от заведомо неприемлемых или неуспешных мужчин. Это самая «спорная» категория среди пикаперов. Тут мнения колеблются как в меньшую, так и в большую сторону. В общем соблазнение 7-ки остается в памяти очень хорошими воспоминаниями.

8 баллов
Фотомодель. От природы одаренная внешностью и классной фигурой. В основной своей массе такие девочки обеспечены и имеют возможность ухаживать за своей внешностью. Процент таких девочек очень мал среди всех, но соблазнив её, ты можешь этим гордиться и знать что ты «один из самых-самых». В большинстве случаев, для соблазнения такой девочки, понадобится не одно свидание.

9 баллов
Это твой идеал. Причем для всех она не меньше 8-ми баллов, но тебе она запала в душу. Это именно то, о чем ты мечтаешь. Так же в эту категорию может попасть очень красивая девочка(7-8 баллов) с которой у тебя длительные отношения и она для тебя «та самая».
Соблазнение такой девочки однозначно выходит за рамки стандартного, поэтому здесь придется приложить максимум усилий.

10 баллов
Недостижимая грань красоты и внутренних качеств девочки. Если ты её встретил, то считай, что ты один из миллиона. Соблазнять не нужно, вы с ней сразу всё поймете.

Вы изучаете бесплатные уроки фотографии или ходите в фотошколу, изучаете дополнительную литературу по фотографии, пробуете применить полученные знания на практике - вообщем вы хотите научиться фотографировать...

А вы знаете, чем отличается опытный фотограф от начинающего? Самое важное отличие опытного фотографа от начинающего в том, что опытный фотограф знает, что фотография это нечто большее, чем то что мы видим на ней. Опытный фотограф знает как анализировать плоскую картинку и может легко оценить любую фотографию.

Умея оценивать фотографии, уже совсем несложно догадаться, каким образом можно улучшить фотографии. А вы хотите научиться оценивать свои фотографии? Сколько же врeмeни нужно учиться фотографии, чтобы выработать в себе умение анализировать и оценивать фотографии?

Скажите честно, какой процент врeмени, которое вы тратите на обучении фотографии, вы отводите на то, чтобы просматривать анализировать и оценивать свои фотографии и фотографии признанных фотографов? Сколько вpемeни вы тратите на то, чтобы прислушаться к своим ощущениям и "утонуть" в удивительном мире художественной фотографии? Как часто вы задерживаете в3 гляд на понравившейся вам фотографии и оценивая фотограию, раскладываете её на составляющие, чтобы проанализировать и лучше понять и осознать, что же такого притягательного вы в ней нашли?

Если вы хотите улучшить свои фотографии, то
вам обязательно нужно учиться объективно оценивать свои и чужие фотографии

Чтобы научиться объективно оценивать свои фотографии, нужно сделать первый шаг - тратить не менее часа в день на анaлиз своих и чужих фото работ. Несколько советов и вопросов, приведённых ниже, помогут вам в этом неоднозначном и довольно сложном процессе....

Как анализировать и оценивать фотографии

Первое впечатление от фотографии

Что вы чувствуете, глядя на фотографию? Попробуйте не задумываясь осмотреть фотографию, все её элементы по отдельности и вместе взятые. Постарайтесь не разглядывать детали.

После этого оторвите взгляд от фотографии (или просто закройте глаза) и вспомните, что вы видели на фотографии? Какие объекты и предметы вы вспомнили? Иногда, вы будете удивлены, потому, что вспомните объекты и предметы, на которые не обратили никакого внимания или которые не относящиеся к сюжету фотографии. Теперь подумайте, что измениться в сюжете, если эти предметы и объекты убрать из кадра? Связаны ли они с сюжетом фотоснимка или это была ошибка фотографа? О каком событии хотел рассказать фотограф или художник?

Если снимок без этих дeталей потеряет свою притягательную силу и история, рассказанная фотографом или художником развалится - это значит, что они были неотъемлемой частью снимка, создающей

В какое вpемя сделана фотография? Постарайтесь оценить не только врeмя суток, но и время в более широком смысле - век, десятилетие, эпоху. Позвольте себе рассмотреть все элементы фотографии внимательно. Постарайтесь понять, где происходит изображенное на фотографии событие - в более широком и в более точном масштабе. Какие детали картины или фотографии позволяют судить об этом?

При анализе мелких и, вроде бы неважных деталей, вы можете получить дополнительную информацию о сюжете. Именно эти детали помогли вам определить вpeмя и место события. Часто при фотосъёмке имеено мелкие, какзалось бы малозначительные детали могут в целом улучшить фотографию, придав ей определённую культурную ценность.

Взаимоотношения объекта с объектом и/или объекта со зрителем

Что вы можете сказать о людях, изображенных на фотографии? Насколько они близки - в прямом и переносном смысле? Как они относятся друг к другу? Как изображенные на фотографии персонажи передают эмоции зрителю - обратите внимание, возникают у вас как у зрителя?

Символы и концепции в фотографии

Иногда, на первый взгляд абстрактные детали фотографии, не несущие никакого смысла или содержанияи, могут сказать больше, чем главные объекты. Надменный взΓ ляд? Особым образом скрещенные пальцы или руки? Едва земтный значёк на лацкане пиджака? С трудом узнаваемая деталь на заднем плане... Что рассказывают о сюжете фотографии эти мелочи? Что символизируют скрещенные пальцы рук или надменный взгляд?

Направление: захватывает и не отпускает или убегает

Куда устремляется ваш в3Γ ляд? Какова его траектория? На каких объект задерживается взгляд, а по каким скользит, без желания остановиться? Попробуйте понять, почему это происходит и как это связано с сюжетом фотографии.

Зритель: стороннний наблюдатель или участник событий

Настоящее произведение изобразительного искусства не просто притягивает взгляд зрителя, но и делает его участником сюжета, подсознательно заставляя его занять место объекта съёмки. Зритель, основываясь на своих воспоминаниях и мечтах, как бы примеряет к себе события, запечатленные на фотографии.

Последний вопрос, пожалуй, самый сложный для фотографа любого уровня, поскольку любой фотограф в той или иной мере является участником снимаемого события. По вполне понятным причинам особенно трудно придётся семейному фотографу-любителю...Почему семейный фотограф никогда не сфотографирует шедевр, вы

Однако, если вы отложите ваши снимки на некоторое время и вернётесь к ним, после того, как ваши эмоции "остынут" и "изгладятся" воспоминания, вы сможете оценить вашу фотографию с этой точки зрения более объективно.