2017年12月網(wǎng)上出現(xiàn)了一個(gè)驚人的視頻,一位以神似蓋爾·加朵的女主出現(xiàn)在Reddit的成人交流社區(qū)上,一時(shí)間該網(wǎng)站差點(diǎn)被擠爆,而且在接下來(lái)的數(shù)天內(nèi),該視頻幾乎傳遍全球成人交友平臺(tái),由此揭開了一些有史以來(lái)最邪惡的技術(shù):DeepFake!
DeepFake是一種動(dòng)態(tài)換臉技術(shù),很多朋友肯定會(huì)認(rèn)為換臉誰(shuí)不會(huì)啊,PS技術(shù)分分鐘把臉給換了,而且可以做到天衣無(wú)縫,網(wǎng)上早就曝出各種各種明星的換臉PS照,搞到紛紛辟謠證明那并不是自己,而且還有PS照敲詐勒索,還聽的不夠多嗎?
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其實(shí)靜態(tài)換臉和動(dòng)態(tài)換臉是不一樣的,視頻中人的狀態(tài)是動(dòng)態(tài)的,比如一個(gè)60fps(60幀)的視頻中,每秒鐘畫面更新60次,如果是PS的話需要處理60張靜態(tài)圖片,然后將其前后連接起來(lái)形成一個(gè)動(dòng)態(tài)圖,一個(gè)短視頻動(dòng)輒數(shù)分鐘,甚至十多分鐘,那么要處理大約一分鐘3600張的比例,3分鐘大約要10000多張,那不是要搞死人的節(jié)奏么?
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所以DeepFake的出現(xiàn)解決了這個(gè)問(wèn)題,并且它可以根據(jù)當(dāng)前被換對(duì)象的動(dòng)作自動(dòng)切換臉的狀態(tài)以及表情,還有眼睛鼻子與嘴型的協(xié)調(diào),使得被換對(duì)象的表現(xiàn)恰到好處,甚至可以讓粗心大意的你根本就看不出來(lái)貍貓已經(jīng)換掉了太子!
DeepFake是怎么實(shí)現(xiàn)這個(gè)過(guò)程的?
DeepFake有幾個(gè)過(guò)程,理解起來(lái)也不難,分別就是人臉定位建模,人臉動(dòng)態(tài)轉(zhuǎn)換和圖像動(dòng)態(tài)拼接,大致有如下幾個(gè)步驟:
人臉定位建模
這個(gè)技術(shù)其實(shí)很普遍,人臉識(shí)別技術(shù)發(fā)展到現(xiàn)在已經(jīng)非常成熟,比如人臉?biāo)⒖?,刷臉支付或者高鐵車站的刷臉檢票等,人的面部特征是幾乎就是唯一的,但這些唯一建立在幾個(gè)特征之間的聯(lián)系,比如眼睛、嘴唇以及鼻子之間的尺寸,還有臉型特征、眉毛與面部其他突出的特征!這些參數(shù)識(shí)別后將轉(zhuǎn)換成數(shù)字模型。
人臉轉(zhuǎn)動(dòng)態(tài)轉(zhuǎn)換
掃描一個(gè)人的面部特征,不可能掃描他(她)的所有狀態(tài)下的特征,比如說(shuō)話、哭和笑等,那么就必須有一個(gè)將人臉的特征通過(guò)特定的模型庫(kù)或者使用dlib和OpenCV等技術(shù)抽取選擇對(duì)象動(dòng)態(tài)特征建立成動(dòng)態(tài)庫(kù),再結(jié)合取得的數(shù)字模型,將沒有的表情用數(shù)字模擬的方式展現(xiàn)出來(lái)!
這種技術(shù)依賴于一種稱為自動(dòng)編碼器的神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)技術(shù),可以建立目標(biāo)對(duì)象動(dòng)作數(shù)據(jù)庫(kù),以供學(xué)習(xí),采樣時(shí)間越久,那么其學(xué)習(xí)表情的精準(zhǔn)度越高。
圖像動(dòng)態(tài)拼接
要將目標(biāo)人物的動(dòng)態(tài)臉型拼接到“演員”身上,那么臉型盡量接近當(dāng)然是最好的選擇,但如果有差別,也不要擔(dān)心,可以將臉型稍做修飾,以和“演員”的臉天衣無(wú)縫,因?yàn)槲覀冊(cè)谧R(shí)別一個(gè)人的臉部特征時(shí),主要就看她(他)的眼睛、鼻子嘴巴和眉毛以及臉部關(guān)鍵特征,對(duì)于稍稍變形了臉型其實(shí)關(guān)系并不大!
因此DeepFake真正有技術(shù)含量的地方就在于此,拼接的天衣無(wú)縫,當(dāng)然是最好的,而前期的處理過(guò)程時(shí)間也很關(guān)鍵,當(dāng)然在現(xiàn)在仍然難以在直播中切換,因?yàn)樾枰罅康奶幚磉^(guò)程,只能錄像,然后處理轉(zhuǎn)換后再輸出,但技術(shù)在發(fā)展,未來(lái)實(shí)現(xiàn)直播切換并不是一個(gè)難題!
這么優(yōu)秀的DeepFake技術(shù),為什么會(huì)被全球封禁?
各位從開頭也知道了DeepFake技術(shù)到底有多邪惡,其實(shí)這種技術(shù)最早是被用來(lái)作為影視后期使用的,但做到像DeepFake那樣公開,且輕量化,甚至連紐約州立大學(xué)奧本尼分校教授數(shù)字媒體取證的專家 Siwei Lyu也被驚到了,他稱Github上公開的技術(shù)非常優(yōu)秀,代碼短小精悍!
因此蓋爾·加朵的移花接木是其打響的第一炮,DeepFake技術(shù)瞬間走紅于網(wǎng)絡(luò),但由于蓋爾·加朵知名度太高了,短短數(shù)天后,經(jīng)受不住壓力的Reddit的成人交流社區(qū)被迫將DeepFake封禁,此后DeepFake技術(shù)就失控了,因?yàn)樵O(shè)計(jì)這個(gè)架構(gòu)的大神將DeepFake技術(shù)代碼公開了,將其上傳到了Github,一個(gè)自由共享代碼的網(wǎng)站,所以只要你有技術(shù),你也可以將其下載使用。
DeepFake技術(shù)的可怕在于我們很難分辨真假,比如在“茉莉花”或者“天鵝絨”革命時(shí)期的混亂狀態(tài)下,如果有人發(fā)布一個(gè)所在國(guó)領(lǐng)導(dǎo)火上澆油的視頻,那么可想而知會(huì)引起多大的混亂,當(dāng)然我們并不太關(guān)心這種國(guó)際大事,那么會(huì)發(fā)生在身邊嗎?
當(dāng)然也有可能,想必各位對(duì)那種打電話稱是你兒子女兒被綁架或者出車禍送醫(yī)院,讓你趕緊準(zhǔn)備錢的騙術(shù)應(yīng)該已經(jīng)有免疫力了,但要是來(lái)一個(gè)視頻電話呢,眼見為實(shí),99%的人估計(jì)瞬間就懵了!所以如何識(shí)別這種偽造技術(shù)?
2019年6月份,加州大學(xué)伯克利分校和南加州大學(xué)的研究者們提出了一種技術(shù),可以將DeepFake處理后的臉和正常人臉區(qū)分出來(lái),他們先運(yùn)用生成式對(duì)抗網(wǎng)絡(luò),提取了目標(biāo)對(duì)象的臉型和表情特征的特有數(shù)據(jù),然后將其和DeepFake技術(shù)處理后的圖像對(duì)比,識(shí)別率達(dá)到了92%!
2020年8月份,阿里安全圖靈實(shí)驗(yàn)室和中科院計(jì)算所合作提出一種只需要視頻級(jí)別標(biāo)注的新型 DeepFake視頻檢測(cè)方法,能夠從視頻中準(zhǔn)確識(shí)別出被篡改的人臉。
這個(gè)識(shí)別監(jiān)測(cè)技術(shù)是基于DeepFake是單幀篡改的,同一人臉在相鄰幀上會(huì)有一些抖動(dòng),這和自然錄像的視頻人臉特征會(huì)存在差異,因此該研究設(shè)計(jì)了時(shí)空實(shí)例,用來(lái)刻畫幀間一致性,輔助DeepFake檢測(cè),這個(gè)技術(shù)的優(yōu)勢(shì)是不需要事先識(shí)別建模!
阿里新算法從多個(gè)人物中識(shí)別被篡改的人臉的論文
盡管已有政策強(qiáng)制要求DeepFake視頻在傳播時(shí)必須標(biāo)注是DeepFake視頻,但誰(shuí)又能保證有人不將其用于非法用途呢?
DeepFake技術(shù)還有哪些超喪的用途,各位可以暢所欲言!
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