Система кодирования лицевых движений

Материал из Википедии — свободной энциклопедии
Перейти к: навигация, поиск
Мускулы головы и шеи

Система кодирования лицевых движений (СКЛиД) (англ. Facial Action Coding System (FACS)) представляет собой систему для классификации выражений лица человека, изначально разработанную Полом Экманом и Уоллесом Фризеном в 1978 году[1]. Это распространённый стандарт систематической классификации физического выражения эмоций, и она доказала свою пользу для психологов и аниматоров.

Использование[править | править исходный текст]

Руководство СКЛиД изложено на более чем 500 страницах и представляет собой подробнейшее описание двигательных единиц и дескрипторов.

В то время как двигательные единицы являются независимыми от любой интерпретации, они могут быть использованы для любого принятия решения высшего порядка, включая распознавание эмоций.

СКЛиД разработана для самостоятельного обучения. С технологией можно познакомиться из ряда различных источников, включая руководства и семинары[2], а также стать сертифицированным специалистом, пройдя тестирование.[3]

С использованием СКЛиД можно вручную закодировать практические любое, анатомически возможное выражение лица, деконструируя его на вызвавшие его конкретные двигательные единицы и их временны́е сегменты.

Например, СКЛиД может быть использована для определения двух типов улыбок следующим образом:[4]

Хотя маркировка выражений лица в настоящее время и требует обученных экспертов, исследователи добились определённых успехов в использовании компьютеров для автоматической идентификации кодов СКЛиД, и тем самым быстрого определения типов эмоций.[5] Компьютерные графические модели лица, такие как CANDIDE или Artnatomy, позволяют имитировать выражения лица, определяя показатели желаемых двигательных единиц.

Было предложено использовать СКЛиД для анализа степени депрессии,[6] и для измерения боли у пациентов, которые не в состоянии говорить.[7]

Был также разработан вариант СКЛиД для анализа мимики шимпанзе[8].

ЭмСКЛиД[править | править исходный текст]

П. Экман и У. Фризен так же разработали ЭмСКЛиД — Эмоциональную систему кодирования лицевых движений (англ. Emotion Facial Action Coding System (EmFACS)) [9] и FACSAID (Facial Action Coding System Affect Interpretation Dictionary) [10] которые рассматривает только лицевые движения, связанные с эмоциями. Например:[11]

Эмоция Прототип Главные варианты
Удивление 1+2+5B+26
1+2+5B+27
1+2+5B
1+2+26
1+2+27
5B+26
5B+27
Страх 1+2+4+5*+20*+25, 26, или 27
1+2+4+5*+25, 26, или 27
1+2+4+5*+L или R20*+25, 26, или 27
1+2+4+5*
1+2+5*, с/без 25, 26, 27
5*+20* с/без 25, 26, 27
Радость 6+12*
12C/D
Печаль 1+4+11+15B с/без 54+64
1+4+15* с/без 54+64
6+15* с/без 54+64
1+4+11 с/без 54+64
1+4+15B с/без 54+64
1+4+15B+17 с/без 54+64
11+15B с/без 54+64
11+17

25 или 26 могут встречаться со всеми прототипами и основными вариантами

Отвращение 9
9+16+15, 26
9+17
10*
10*+16+25, 26
10+17
Презрение 9 или U10
12
U14 или B14
L12+L14
R12+R14
Гнев 4+5*+7+10*+22+23+25, 26
4+5*+7+10*+23+25, 26
4+5*+7+23+25, 26
4+5*+7+17+23
4+5*+7+17+24
4+5*+7+23
4+5*+7+24
Любые из прототипов без любой из следующих ДЕ: 4, 5, 7 или 10.

Звёздочка означает, что ДЕ в этой комбинации может быть любой интенсивности.

Коды двигательных единиц[править | править исходный текст]

СКЛиД фактически не предусматривает любую биомеханическую информацию о степени активации мышц, но основные мышцы, участвующие в формировании выражений лица, были добавлены сюда для удобства читателя.

Двигательные единицы (ДЕ) представляют собой основные движения, совершаемые отдельными мышцами или группой мышц.

Двигательные дескрипторы (ДД) представляют собой движения, совершаемые группами мышц (например, выдвигание нижней челюсти вперед). Мышечная основа для этих движений не указана.

Оценивание интенсивности[править | править исходный текст]

Для обозначения интенсивности задействования ДЕ, в СКЛиД к номеру ДЕ добавляют латинские буквы с A по E, в зависимости от минимальной — максимальной интенсивности движения. Например, ДЕ 1А является самым трудноразличимым движением ДЕ 1, а ДЕ 1Е является максимально возможной интенсивностью для определенного человека.

  • A Слабо различимое
  • B Незначительное
  • C Заметное или ярко выраженное
  • D Сильное или крайне заметное
  • E Предельное

Симметричность[править | править исходный текст]

Двигательные единицы относительно воображаемой вертикальной оси лица могут быть:

  • Двусторонние, симметричные (B — bilateral). Например, (B)1.
  • Односторонние (U — unilateral). Например, U12, U14:
    • левая (L — left). Например, L12.
    • правая (R — right). Например, R14.

Список двигательных единиц и двигательных дескрипторов (с указанием мышц)[править | править исходный текст]

Основные коды[править | править исходный текст]

№ ДЕ Оригинал Перевод Мышечная основа
0 Neutral face Нейтральное лицо
1 Inner Brow Raiser Подниматель внутренней части брови лобная мышца (медиальная часть)
2 Outer Brow Raiser Подниматель внешней части брови лобная мышца (латеральная часть)
4 Brow Lowerer Опускатель брови мышца гордецов; мышца, опускающая бровь; мышца, сморщивающая бровь
5 Upper Lid Raiser Подниматель верхнего века мышца, поднимающее верхнее веко
6 Cheek Raiser Подниматель щеки круговая мышца глаза (глазничная часть)
7 Lid Tightener Натягиватель века круговая мышца глаза (вековая часть)
8 Lips Toward Each Other Губы навстречу друг другу круговая мышца рта
9 Nose Wrinkler Сморщиватель носа мышца, поднимающая верхнюю губу и крыло носа
10 Upper Lip Raiser Подниматель верхней губы мышца, поднимающая верхнюю губу (также известна как квадратная мышца верхней губы), нижнеглазничная головка
11 Nasolabial Deepener Углубитель носогубной складки малая скуловая мышца
12 Lip Corner Puller Подниматель уголка губы большая скуловая мышца
13 Sharp Lip Puller Острый подниматель уголка губы мышца, поднимающая угол рта (также известна как собачья мышца)
14 Dimpler Ямочка щёчная мышца (также известна как мышца трубачей)
15 Lip Corner Depressor Опускатель уголка губы мышца, опускающая угол рта (также известна как треугольная мышца рта)
16 Lower Lip Depressor Опускатель нижней губы мышца, опускающая нижнюю губу (также известна как четырёхугольная мышца нижней губы)
17 Chin Raiser Подниматель подбородка подбородочная мышца
18 Lip Pucker Сморщиватель губ резцовая мышца верхней губы и резцовая мышца нижней губы
19 Tongue Show Показ языка
20 Lip Stretcher Растягиватель губ мышца смеха с/без подкожной мышцей шеи
21 Neck Tightener Натягиватель шеи подкожная мышца шеи
22 Lip Funneler Губы воронкой круговая мышца рта
23 Lip Tightener Натягиватель губ круговая мышца рта
24 Lip Pressor Сжиматель губ круговая мышца рта
25 Lips Part Губы разведены мышца, опускающая нижнюю губу или расслабление подбородочной мышцы или круговой мышцы рта
26 Jaw Drop Челюсть опущена жевательная мышца, расслабленные височная мышца и медиальная крыловидная мышца
27 Mouth Stretch Рот широко открыт медиальная крыловидная мышца и латеральная крыловидная мышца, двубрюшная мышца
28 Lip Suck Втягивание губ круговая мышца рта
29 Jaw Thrust Нижняя челюсть вперёд
30 Jaw Sideways Челюсть вбок
31 Jaw Clencher Сжиматель челюстей жевательная мышца
32 Lip Bite Покусывание губы
33 Cheek Blow Выдувание
34 Cheek Puff Раздувание щёк
35 Cheek Suck Втягивание щёк
36 Tongue Bulge Язык высунут
37 Lip Wipe Облизывание губ
38 Nostril Dilator Расширитель ноздрей носовая мышца (внутренняя, или крыльная часть)
39 Nostril Compressor Суживатель ноздрей носовая мышца (наружная, или поперечная часть) и мышца, опускающая перегородку носа
41 Glabella Lowerer Опускатель надпереносья Отдельная часть ДЕ 4: мышца гордецов
42 Inner Eyebrow Lowerer Опускатель внутренней части брови Отдельная часть ДЕ 4: мышца, опускающая бровь
43 Eyes Closed Глаза закрыты Расслабление мышцы, поднимающей верхнее веко
44 Eyebrow Gatherer Сведение бровей Отдельная часть ДЕ 4: мышца, сморщивающая бровь
45 Blink Моргание Расслабление мышцы, поднимающей верхнее веко; сокращение круговой мышцы глаза (вековая часть)
46 Wink Подмигивание круговая мышца глаза

Коды движений головы[править | править исходный текст]

№ ДЕ Оригинал Перевод Действие
51 Head Turn Left Поворот головы влево
52 Head Turn Right Поворот головы вправо
53 Head Up Голова вверх
54 Head Down Голова вниз
55 Head Tilt Left Наклон головы влево
M55 Head Tilt Left Наклон головы влево Начало симметричной ДЕ 14 немедленно предваряется или сопровождается наклоном головы влево.
56 Head Tilt Right Наклон головы вправо
M56 Head Tilt Right Наклон головы вправо Начало симметричной ДЕ 14 немедленно предваряется или сопровождается наклоном головы вправо.
57 Head Forward Голова вперёд
M57 Head Thrust Forward Толчок головы вперёд Начало ДЕ 17+24 немедленно предваряется, сопровождается либо завершается толчком головы вперёд.
58 Head Back Голова назад
M59 Head Shake Up and Down Кивок головой Начало ДЕ 17+24 немедленно предваряется, сопровождается либо завершается кивком головы.
M60 Head Shake Side to Side Голова из стороны в сторону Начало ДЕ 17+24 немедленно предваряется, сопровождается либо завершается движение головы из стороны в сторону.
M83 Head Upward and to the Side Голова вверх и в сторону Начало симметричной ДЕ 14 немедленно предваряется или сопровождается движением головы вверх и в сторону и/или наклоном головы влево или вправо.

Коды движений глаз[править | править исходный текст]

№ ДЕ Оригинал Перевод Действие
61 Eyes Turn Left Отведение глаз влево
M61 Eyes Left Глаза влево Начало симметричной ДЕ 14 немедленно предваряется или сопровождается движением глаз влево.
62 Eyes Turn Right Отведение глаз вправо
M62 Eyes Right Глаза вправо Начало симметричной ДЕ 14 немедленно предваряется или сопровождается движением глаз вправо.
63 Eyes Up Глаза вверх
64 Eyes Down Глаза вниз
65 Walleye Расходящееся косоглазие
66 Cross-eye Сходящееся косоглазие
M68 Upward Rolling of Eyes Закатывание глаз Начало симметричной ДЕ 14 немедленно предваряется или сопровождается закатыванием глаз.
69 Eyes Positioned to Look at Other Person Глаза на другом человеке ДЕ 4, 5, 7, по отдельности или в сочетании, происходят в момент, когда взгляд сосредоточен на другом человеке в разговоре.
M69 Head and/or Eyes Look at Other Person Голова и/или глаза на другом человеке Начало симметричной ДЕ 14 или ДЕ 4, 5, 7, по отдельности или в сочетании, немедленно предваряется или сопровождается движением глаз или движением головы и глаз для взгляда на другого человека в разговоре.

Коды видимости[править | править исходный текст]

№ ДЕ Оригинал Перевод
70 Brows and forehead not visible Брови и лоб не видны
71 Eyes not visible Глаза не видны
72 Lower face not visible Нижняя часть лица не видна
73 Entire face not visible Всё лицо не видно
74 Unscorable Оценивание невозможно

Коды общего поведения[править | править исходный текст]

Эти коды зарезервированы для записи информации о поведении, которая может быть значимой для оцениваемых лицевых движений.

№ ДЕ Оригинал Перевод
40 Sniff Втягивание носом
50 Speech Речь
80 Swallow Глотание
81 Chewing Жевание
82 Shoulder shrug Пожатие плечом
84 Head shake back and forth Движение головой назад и вперёд
85 Head nod up and down Кивок головой вверх и вниз
91 Flash
92 Partial flash
97* Shiver/Tremble Дрожь/Озноб
98* Fast up-down look Быстрый взгляд вверх-вниз

См. также[править | править исходный текст]

Примечания[править | править исходный текст]

  1. P. Ekman and W. Friesen. Facial Action Coding System: A Technique for the Measurement of Facial Movement. Consulting Psychologists Press, Palo Alto, 1978.
  2. http://www.erikarosenberg.com/FACS.html Example and web site of one teaching professional: Erika L. Rosenberg, Ph.D
  3. FACS Final Test (FFT) Description
  4. Del Giudice M, Colle L (2007). «Differences between children and adults in the recognition of enjoyment smiles». Developmental psychology 43 (3): 796–803. DOI:10.1037/0012-1649.43.3.796. PMID 17484588.
  5. Facial Action Coding System. Проверено 05.04.2011.
  6. Reed LI, Sayette MA, Cohn JF (2007). «Impact of depression on response to comedy: A dynamic facial coding analysis». Journal of abnormal psychology 116 (4): 804–9. DOI:10.1037/0021-843X.116.4.804. PMID 18020726.
  7. Lints-Martindale AC, Hadjistavropoulos T, Barber B, Gibson SJ (2007). «A Psychophysical Investigation of the Facial Action Coding System as an Index of Pain Variability among Older Adults with and without Alzheimer's Disease». Pain medicine (Malden, Mass.) 8 (8): 678–89. DOI:10.1111/j.1526-4637.2007.00358.x. PMID 18028046.
  8. Parr LA, Waller BM, Vick SJ, Bard KA (2007). «Classifying chimpanzee facial expressions using muscle action». Emotion (Washington, D.C.) 7 (1): 172–81. DOI:10.1037/1528-3542.7.1.172. PMID 17352572.
  9. Friesen, W.; Ekman, P. (1983). EMFACS-7: Emotional Facial Action Coding System. Unpublished manual, University of California, California.
  10. http://www.face-and-emotion.com/dataface/facsaid/description.jsp Facial Action Coding System Affect Interpretation Dictionary (FACSAID)
  11. Ekman P., Friesen W. V., Hager J. C. Facial Action Coding System Investigator’s Guide. Research Nexus, 2002. 197 p. ISBN 0-931835-01-1.

Ссылки[править | править исходный текст]