Systém kódování obličeje - Facial Action Coding System
Systém kódování obličeje (FACS) je systém pro taxonomizovat člověk pohyby obličeje podle jejich vzhledu na obličeji, založeného na systému původně vyvinutém švédským anatomem jménem Carl-Herman Hjortsjö.[1] To bylo později přijato Paul Ekman a Wallace V. Friesen a publikováno v roce 1978.[2] Ekman, Friesen a Joseph C. Hager zveřejnili významnou aktualizaci FACS v roce 2002.[3] Pohyby jednotlivých obličejových svalů jsou kódovány pomocí FACS z nepatrně odlišných okamžitých změn vzhledu obličeje.[4] Je běžným standardem systematické kategorizace fyzického vyjádření emoce a ukázalo se to užitečné psychologové a do animátoři. Kvůli problémům s subjektivitou a spotřebou času byl FACS zaveden jako vypočítaný automatizovaný systém, který detekuje tváře ve videích, extrahuje geometrické rysy tváří a poté vytváří časové profily každého pohybu obličeje.[4]
Použití
Pomocí FACS [5] lidské kodéry mohou ručně kódovat téměř jakýkoli anatomicky možný výraz obličeje a dekonstruovat jej na konkrétní akční jednotky (AU) a jejich časové segmenty, které tento výraz vytvořily. Protože AU jsou nezávislé na jakékoli interpretaci, lze je použít pro jakýkoli rozhodovací proces vyššího řádu včetně uznání základních emocí nebo předprogramované příkazy pro inteligentní prostředí. Manuál FACS má délku přes 500 stran a poskytuje AU, stejně jako Ekmanův výklad jejich významu.
FACS definuje AU, které jsou kontrakcí nebo relaxací jednoho nebo více svalů. Rovněž definuje řadu deskriptorů akcí, které se liší od AU v tom, že autoři FACS nespecifikovali svalový základ akce a nerozlišují konkrétní chování tak přesně, jak mají pro AU.
Například FACS lze použít k rozlišení dvou typů usmívá se jak následuje:[6]
- Upřímný a dobrovolný Pan-Am úsměv: kontrakce zygomatic major sama
- Upřímný a nedobrovolný Duchenne úsměv: kontrakce hlavní zygomatické a dolní části orbicularis oculi.
Přestože označování výrazů v současné době vyžaduje vyškolené odborníky, vědci zaznamenali určitý úspěch v používání počítačů k automatické identifikaci kódů FACS.[7]Počítačové grafické modely obličejů, jako jsou CANDIDE nebo Artnatomy, umožní uměle vytvářet výrazy nastavením požadovaných akčních jednotek.
Použití FACS bylo navrženo pro použití při analýze Deprese,[8] a měření bolesti u pacientů, kteří nejsou schopni se vyjádřit slovně.[9]
FACS je navržen tak, aby byl samoučivý. Lidé se mohou techniku naučit z mnoha zdrojů, včetně příruček a workshopů,[10] a získat certifikaci prostřednictvím testování.[11] Původní FACS byl upraven tak, aby analyzoval pohyby obličeje u několika subhumánních primátů šimpanzi,[12] makaků rhesus,[13] gibony a siamangy,[14] a orangutany.[15] Nedávno byl vyvinut také pro domácí druhy, včetně psů,[16] kůň[17] a kočka.[18] Podobně jako u lidského FACS mají zvířecí FACS k dispozici příručky online pro každý druh s příslušnými certifikačními testy.[19]
FACS lze tedy použít k porovnání obličejových repertoárů napříč druhy díky svému anatomickému základu. Studie provedená Vickem a dalšími (2006) naznačuje, že FACS lze upravit zohledněním rozdílů v základní morfologii. Takové úvahy umožňují srovnání homologních pohybů obličeje přítomných u lidí a šimpanzů, aby se ukázalo, že výrazy obličeje obou druhů jsou výsledkem extrémně pozoruhodných změn vzhledu. Vývoj nástrojů FACS pro různé druhy umožňuje objektivní a anatomické studium výrazů obličeje v komunikačních a emočních kontextech. Mezidruhová analýza výrazů obličeje může pomoci odpovědět na zajímavé otázky, například na to, které emoce jsou jednoznačně lidské.[20]
EMFACS (emoční obličejový akční kódovací systém)[21] a FACSAID (Facial Action Coding System Affect Interpretation Dictionary)[22] zvažte pouze emoční akce obličeje. Mezi příklady patří:
| Emoce | Akční jednotky |
|---|---|
| Štěstí | 6+12 |
| Smutek | 1+4+15 |
| Překvapení | 1 + 2 + 5B + 26 |
| Strach | 1+2+4+5+7+20+26 |
| Hněv | 4+5+7+23 |
| Hnus | 9+15+17 |
| Opovržení | R12A + R14A |
Kódy pro akční jednotky
Pro objasnění je FACS indexem výrazu obličeje, ale ve skutečnosti neposkytuje žádné biomechanické informace o stupni aktivace svalů. Ačkoli aktivace svalů není součástí FACS, byly zde přidány hlavní svaly zapojené do výrazu obličeje ve prospěch čtenáře.
Akční jednotky (AU) jsou základní činnosti jednotlivých svalů nebo skupin svalů.
Deskriptory akcí (AD) jsou jednotkové pohyby, které mohou zahrnovat činnosti několika svalových skupin (např. Pohyb čelisti vpřed). Svalový základ pro tyto akce nebyl specifikován a specifické chování nebylo rozlišeno tak přesně jako u AU.
Pro nejpřesnější anotaci navrhuje FACS souhlas alespoň dvou nezávislých certifikovaných kodérů FACS.
Bodování intenzity
Intenzity FACS jsou anotovány připojením písmen A – E (pro minimální a maximální intenzitu) k číslu akční jednotky (např.AU 1A je nejslabší stopa AU 1 a AU 1E je maximální možná intenzita pro jednotlivce).
- Stopa
- B Mírně
- C Značené nebo výrazné
- D Těžké nebo extrémní
- E Maximum
Ostatní modifikátory písmen
V kódech FACS pro emoční výrazy jsou přítomny další modifikátory, například „R“, což představuje akci, která se vyskytuje na pravé straně obličeje, a „L“, pro akce, které se vyskytují vlevo. Akce, která je jednostranná (vyskytuje se pouze na jedné straně obličeje), ale nemá žádnou konkrétní stranu, je označena písmenem „U“ a akce, která je jednostranná, ale má silnější stranu, je označena písmenem „A.“
Seznam akčních jednotek a deskriptorů akcí (s podkladovými obličejovými svaly)
Hlavní kódy
Kódy pohybu hlavy
| Číslo AU | Název FACS | Akce |
|---|---|---|
| 51 | Hlava zahněte doleva | |
| 52 | Hlava zahněte doprava | |
| 53 | Hlavu vzhůru | |
| 54 | Hlavou dolů | |
| 55 | Naklonění hlavy doleva | |
| M55 | Naklonění hlavy doleva | Nástupu symetrického 14 bezprostředně předchází nebo je doprovázen náklonem hlavy doleva. |
| 56 | Nakloňte hlavu doprava | |
| M56 | Nakloňte hlavu doprava | Nástupu symetrického 14 bezprostředně předchází nebo je doprovázen náklonem hlavy doprava. |
| 57 | Hlava vpřed | |
| M57 | Tlak hlavy dopředu | Nástupu 17 + 24 bezprostředně předchází, je doprovázen nebo následuje vpřed hlavy. |
| 58 | Jet zpátky | |
| M59 | Chvění hlavy nahoru a dolů | Nástupu 17 + 24 bezprostředně předchází, je doprovázen nebo následuje zavrtění hlavy (kývnutí). |
| M60 | Protřepejte hlavou ze strany na stranu | Nástupu 17 + 24 bezprostředně předchází, je doprovázen nebo následuje protřepání hlavy ze strany na stranu. |
| M83 | Hlava nahoru a do strany | Nástupu symetrického 14 bezprostředně předchází nebo je doprovázen pohybem hlavy, nahoru a otočen a / nebo nakloněn buď doleva nebo doprava. |
Kódy pohybu očí
| Číslo AU | Název FACS | Akce |
|---|---|---|
| 61 | Oči se otočí doleva | |
| M61 | Oči doleva | Nástup symetrického 14 bezprostředně předchází nebo je doprovázen pohybem očí doleva. |
| 62 | Oči se otočí doprava | |
| M62 | Oči správné | Nástup symetrického 14 bezprostředně předchází nebo je doprovázen pohybem očí doprava. |
| 63 | Oči vzhůru | |
| 64 | Oči dolů | |
| 65 | Walleye | |
| 66 | Křížový pohled | |
| M68 | Převrácení očí nahoru | Nástupu symetrického 14 bezprostředně předchází nebo je doprovázen převrácením očí. |
| 69 | Oči umístěné tak, aby se dívaly na jinou osobu | Čísla 4, 5 nebo 7, samostatně nebo v kombinaci, se vyskytují, když je poloha očí fixována na druhou osobu v rozhovoru. |
| M69 | Hlava a / nebo oči se dívají na jinou osobu | Nástupu symetrických 14 nebo AU 4, 5 a 7, samostatně nebo v kombinaci, bezprostředně předchází nebo je doprovázen pohybem očí nebo hlavy a očí za účelem pohledu na druhou osobu v rozhovoru. |
Kódy viditelnosti
| Číslo AU | Název FACS |
|---|---|
| 70 | Obočí a čelo nejsou vidět |
| 71 | Oči nejsou viditelné |
| 72 | Dolní strana není vidět |
| 73 | Celá tvář není viditelná |
| 74 | Neukojitelný |
Hrubé kódy chování
Tyto kódy jsou vyhrazeny pro záznam informací o hrubém chování, které může být relevantní pro zaznamenané akce obličeje.
| Číslo AU | Název FACS | Svalový základ |
|---|---|---|
| 29 | Tlak čelisti | |
| 30 | Čelist do strany | |
| 31 | Sevření čelisti | žloutek |
| 32 | [Lip] kousnutí | |
| 33 | [Tvář] rána | |
| 34 | [Cheek] obláček | |
| 35 | [Líce] sát | |
| 36 | [Jazyk] boule | |
| 37 | Otřete rty | |
| 38 | Nostril dilatátor | nasalis (pars alaris) |
| 39 | Nostril kompresor | nasalis (pars transversa) a depresor septi nasi |
| 40 | Čichat | |
| 41 | Pokles víčka | Levator palpebrae superioris (relaxace) |
| 42 | Štěrbina | Sval Orbicularis oculi |
| 43 | Zavřené oči | Relaxace Levator palpebrae superioris |
| 44 | Šilhat | Corrugator supercilii a sval orbicularis oculi |
| 45 | Blikat | Relaxace Levator palpebrae superioris; kontrakce orbicularis oculi (pars palpebralis ) |
| 46 | Mrkat | orbicularis oculi |
| 50 | Mluvený projev | |
| 80 | Polykat | |
| 81 | Žvýkání | |
| 82 | Rameno pokrčí rameny | |
| 84 | Chvění hlavy tam a zpět | |
| 85 | Kývněte hlavou nahoru a dolů | |
| 91 | Blikat | |
| 92 | Částečný blesk | |
| 97* | Třes / třes | |
| 98* | Rychlý pohled nahoru a dolů |
Viz také
- Počítačová animace obličeje
- Počítačové zpracování řeči těla
- Obličejová elektromyografie
- Hypotéza zpětné vazby obličeje
- Obličejové svaly
- Mikro výraz
Reference
- ^ Hjortsjö CH (1969). Lidská tvář a mimický jazyk. stažení zdarma: Carl-Herman Hjortsjö, lidská tvář a mimický jazyk “
- ^ Ekman P, Friesen W (1978). Systém kódování obličejové akce: Technika pro měření pohybu obličeje. Palo Alto: Consulting Psychologists Press.
- ^ Ekman P, Friesen WV, Hager JC (2002). Systém kódování obličeje: Manuál na CD ROM. Salt Lake City: Lidská tvář.
- ^ A b Hamm J, Kohler CG, Gur RC, Verma R (září 2011). „Automatizovaný systém kódování obličeje pro dynamickou analýzu výrazů obličeje u neuropsychiatrických poruch“. Journal of Neuroscience Methods. 200 (2): 237–56. doi:10.1016 / j.jneumeth.2011.06.023. PMC 3402717. PMID 21741407.
- ^ Ramachandran VS (2012). Msgstr "Mikro výraz a makro výraz". V Ramachandran VS (ed.). Encyklopedie lidského chování. 2. Oxford: Elsevier / Academic Press. 173–183. ISBN 978-0-12-375000-6.
- ^ Del Giudice M, Colle L (květen 2007). „Rozdíly mezi dětmi a dospělými v rozpoznávání úsměvů z radosti“. Vývojová psychologie. 43 (3): 796–803. doi:10.1037/0012-1649.43.3.796. PMID 17484588.
- ^ Systém kódování obličeje. Citováno 21. července 2007.
- ^ Reed LI, Sayette MA, Cohn JF (listopad 2007). "Dopad deprese na reakci na komedii: dynamická analýza kódování obličeje". Journal of Abnormal Psychology. 116 (4): 804–9. CiteSeerX 10.1.1.307.6950. doi:10.1037 / 0021-843X.116.4.804. PMID 18020726.
- ^ Lints-Martindale AC, Hadjistavropoulos T, Barber B, Gibson SJ (2007). „Psychofyzikální vyšetření kódovacího systému obličejové akce jako index variability bolesti u starších dospělých s Alzheimerovou chorobou i bez ní“. Lék proti bolesti. 8 (8): 678–89. doi:10.1111 / j.1526-4637.2007.00358.x. PMID 18028046.
- ^ Rosenberg EL. „Příklad a web jednoho učitele“. Archivovány od originál dne 06.02.2009. Citováno 2009-02-04.
- ^ „Systém kódování obličeje“. Paul Ekman Group. Citováno 2019-10-23.
- ^ Parr LA, Waller BM, Vick SJ, Bard KA (únor 2007). „Klasifikace mimiky šimpanzů pomocí akce svalů“. Emoce. 7 (1): 172–81. doi:10.1037/1528-3542.7.1.172. PMC 2826116. PMID 17352572.
- ^ Parr LA, Waller BM, Burrows AM, Gothard KM, Vick SJ (prosinec 2010). „Stručná komunikace: MaqFACS: Systém kódování pohybů obličeje založený na svalech pro makaka rhesus“. American Journal of Physical Anthropology. 143 (4): 625–30. doi:10.1002 / ajpa.21401. PMC 2988871. PMID 20872742.
- ^ Waller BM, Lembeck M, Kuchenbuch P, Burrows AM, Liebal K (2012). „GibbonFACS: Systém kódování pohybů obličeje založený na svalech pro hylobatidy“. International Journal of Primatology. 33 (4): 809–821. doi:10.1007 / s10764-012-9611-6.
- ^ Caeiro CC, Waller BM, Zimmermann E, Burrows AM, Davila-Ross M (2012). „OrangFACS: Systém kódování pohybů obličeje založený na svalech pro orangutany (Pongo spp.) ". International Journal of Primatology. 34: 115–129. doi:10.1007 / s10764-012-9652-x.
- ^ Waller BM, Peirce K, Caeiro CC, Scheider L, Burrows AM, McCune S, Kaminski J (2013). „Paedomorfní mimika dává psům selektivní výhodu“. PLOS ONE. 8 (12): e82686. Bibcode:2013PLoSO ... 882686W. doi:10.1371 / journal.pone.0082686. PMC 3873274. PMID 24386109.
- ^ Wathan J, Burrows AM, Waller BM, McComb K (2015-08-05). „EquiFACS: Systém kódování obličeje akčních koní“. PLOS ONE. 10 (8): e0131738. Bibcode:2015PLoSO..1031738W. doi:10.1371 / journal.pone.0131738. PMC 4526551. PMID 26244573.
- ^ Caeiro CC, Burrows AM, Waller BM (2017-04-01). „Vývoj a aplikace CatFACS: Jsou lidé, kteří adoptují kočky, ovlivňováni mimikou koček?“ (PDF). Aplikovaná věda o chování zvířat. 189: 66–78. doi:10.1016 / j.applanim.2017.01.005. ISSN 0168-1591.
- ^ "Domov". animalfacs.com. Citováno 2019-10-23.
- ^ Vick SJ, Waller BM, Parr LA, Smith Pasqualini MC, Bard KA (březen 2007). „Mezidruhové srovnání morfologie a pohybu obličeje u lidí a šimpanzů pomocí systému kódování obličeje (FACS)“. Časopis neverbálního chování. 31 (1): 1–20. doi:10.1007 / s10919-006-0017-z. PMC 3008553. PMID 21188285.
- ^ Friesen W, Ekman P (1983), EMFACS-7: Emoční obličejový akční kódovací systém. Nepublikovaný rukopis, 2, University of California v San Francisku, s. 1
- ^ „Facial Action Coding System Affect Interpretation Dictionary (FACSAID)“. Archivovány od originál dne 2011-05-20. Citováno 2011-02-23.
externí odkazy
- Články Paula Ekmana týkající se FACS
- Paul Ekman's Facial Action Coding System (FACS)
- Více informací o různých projektech FACS na zvířatech
- Článek New Yorker pojednávající o FACS
- Podrobnosti z vydání FACS z roku 1978
- Místo na WPI
- stahování Carl-Herman Hjortsjö, lidská tvář a mimický jazyk “ (původní švédský název knihy je: „Människans ansikte och mimiska språket“. Správný překlad by byl: „Mužova tvář a řeč obličeje“)