Аппаратурный практикум

Эмоции – это свойство органически присущее каждому человеку. Все, с чем сталкивается человек в повседневности, вызывает у него те или иные чувства и эмоции.

Человек радуется, грустит, бывает сентиментальным или равнодушным, злится и удивляется. Эмоции определяют качество жизни всех людей.

Способность интерпретировать настроения и чувства других людей является важным социальным умением. При общении с окружающими людьми, человек, в значительной степени, опирается именно на «чтение» эмоций. Иногда сознательно, но чаще «на автомате», человек получает информацию о собеседнике, анализируя его мимику и жесты – то, в чем выражаются его переживания. Неправильное толкование аффекта может привести к непониманию и неуместному социальному поведению.

Для людей выражение лица дает важные индикаторы эмоций. Основные эмоции выражаются и распознаются подобным образом во всем мире.

В ранних экспериментах по изучению эмоций в основном использовались статические изображения лиц (фотографии).

Однако динамическая информация может улучшить экологическое восприятие лица и его изменение под влиянием эмоций. Движение может иметь общий эффект для восприятия лиц. Например, простые движения глаз, могут сформировать динамическое представление выражения эмоций на лице. Исследователи изучают роль движения как в распознавании эмоциональных, так и структурных признаков лица.

Для проверки гипотезы о роли движения в восприятии лиц, использовался метод морфинга изображений (фотографий лица мужчины, выражающего различные эмоции).

Морфинг изображений – это метод обработки и визуализации изображений, используемый для вычисления преобразования от одного изображения к другому.

Идея состоит в том, чтобы создать последовательность промежуточных изображений, которые при объединении с исходными изображениями представляют собой переход от одного изображения к другому.

В морфинговой последовательности между двумя изображениями, например, человека, среднее часто выглядит поразительно похожим на реальность, но, разумеется, оно не является таковым. Изображение в середине наполовину находится под влиянием левого и половины под влиянием правильного изображения.

Изображения в последовательности можно показать, как динамический процесс (видеоролик).

Морфинг между двумя изображениями достигает наилучших результатов, если изображения примерно имеют одинаковую форму и цвета, например, морфинг от дерева к кошке не может привести к такому хорошему переходу, как при морфинге одного объекта в различных состояниях. В этом случае среднее изображение может выглядеть странно, поскольку оно не имеет эквивалентности в реальном мире.

Морфинг используется не только для развлекательных целей, но и для образовательных целей.

Для решения задач оценки эмоций, от тонких до сильно выраженных, клиницисты и исследователи используют компьютерно-морфинговые процедуры (программы).

С целью создания и изучения динамической последовательности процесса морфинга использовалась компьютерная программа Abrosoft FantaMorph (ver. 5.4.7 Deluxe).

Abrosoft FantaMorph – мощное программное обеспечение для создания анимированных изображений с эффектом морфинга и различных деформаций изображений.

Это программное обеспечение для морфинга обладает огромными возможностями с разнообразным набором функций. FantaMorph – это элегантный и простой интерфейс в пределах досягаемости любителя. Мощные, но легко применяемые инструменты легко трансформируют последовательности двух или более изображений при одновременном предварительном просмотре в режиме реального времени. Инструмент цветового цикла, например, облегчает маркировку ключевых точек на каждом изображении в последовательности, поворачивая зеленые точки по умолчанию в спектр радуги, что позволяет легче отличить размещение отдельных точек на соответствующих изображениях.

FantaMorph поддерживает большинство форматов изображений, включая BMP, JPEG, TIFF, PNG, PSD, GIF, TGA, PCX и даже профессиональные 32-битные с альфа-форматами. Поддерживаются экспорт в Image Sequence, AVI, QuickTime, Анимированный GIF, Flash, Заставка, Автономный EXE и другие форматы.

FantaMorph использует аппаратное ускорение, а скорость рендеринга легко увеличивается до нескольких сотен FPS (кадров в секунду).

В выпуск Deluxe были добавлены три инновационные надстройки, Face Extractor, Face Locator и Face Mixer. Благодаря этим интеллектуальным, мощным и новым инструментам морфинг лица или смешивание нескольких лиц в один никогда не было проще и быстрее!

Программа позволяет делать 6 видов морфинга:

1) Morph Image 1 to Image 2. Переход первого изображения во второе;

2) Morph and Hold Image 1. Переход от первого обычного изображения во второе, но размещенное на прозрачном фоне;

3) Warp Image 1. Деформация первого изображения с переходом во второе;

4) Warp Image 2. Деформация первого изображения во втором без перехода во второе;

5) Fade Out Image 1. Плавное растворение в черном цвете первого изображения;

6) Fade In Image 2. Плавное растворение в черном цвете второго изображения.

Динамическая последовательность составила 15 кадров, общая продолжительность видео составила 1,0 секунду.

Использовался морфинг для количественного управления выражениями. Начиная с одного выражения, можно построить последовательность изображений, изменяющихся фиксированными процентными шагами, на второе выражение (например, от грустного лица до счастливого лица).

Рисунок 1

Для иллюстрации морфинг был построен между двумя выражениями (грустными и счастливыми) одного человека (мужчины) (рисунок 1). На рисунках 2-3 показаны операции компьютерной графики, реализованные для создания одного изображения в последовательности морфинга.

На первом этапе большое количество ориентиров снова помещено на прототипе (100%) счастливых и (100%) печальных выражений лица. Чтобы сформировать форму лица, которая является средним для счастливых и грустных выражений лица, координаты x и y эквивалентных ориентиров на двух лицах добавляются в пропорции 50% счастливой 50% грустной. Каждое исходное изображение затем искажается разницей между исходными и целевыми структурами разметки.

Рисунок 2

Рисунок 3

Формирование изображения на полпути между грустным и счастливым выражением изображено на рисунке 4.

Рисунок 4

Процесс морфинга для распознавания, осознания и изучения эмоций весьма полезно использовать в личной, а также в семейной терапии. Клиент, приходящий на терапию часто не чувствует себя, не чувствует близких, не видит эмоций. Большинство эмоций клиентами даже не распознаются и не осознаются. Однако, отношения с окружающими и особенно близкие отношения строятся именно на эмоциях.

Терапевт в своей работе часто обращает внимание клиента к эмоциям, потому, что эмоции (особенно первичные) это физиологический отклик человека на происходящее с ним в данный момент времени и умение распознавать их здесь и сейчас, и «понимать» какая эмоция и почему именно она появилась у него.

Для семейной пары также «правильное» чтение эмоций друг друга является ключом к пониманию состояния, реакций супруга для дальнейшего построения диалога с партнером, а не избегания контакта.

В ходе сессии можно предложить клиентам обсуждение, эксперимент или анкетирование под «прицелом» фотоаппарата (последний можно настроить на автоматическую съемку). Дальше, отмечая эмоционально окрашенные моменты сессии, делать снимки лиц клиентов. Затем после обработки снимков, отражающих различные эмоции, в программе FantaMorph, предложить их на изучение и обсуждение клиентам, вспоминая то, о чем велся диалог в момент той или иной эмоции.