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人臉識別:為什麼眼熟之人戴口罩、墨鏡還是能認出來

2021/05/09 14:45 字級:
讀稿
人臉識別:為什麼眼熟之人戴口罩、墨鏡還是能認出來
▲(圖/REUTERS)

在一眾陌生人裏發現一個人看著眼熟,或者看到一個非常熟悉的面孔,雖然戴著口罩,或許還戴著墨鏡,但還是被你認了出來。想過這是為什麼嗎?

一輩子也許識人無數,過了很多年還記得長相的人可能不多,但識別人臉這種技能卻是與生俱來。

學者們認為,這個技能是經過千百萬年生物演化而成,不受口罩、墨鏡之類影響。


英國雷丁大學、林肯大學和哈德斯菲爾德大學三位認知心理學講師曾做過一個實驗,論文發表在皇家學會公共網站上。

研究人員讓志願者比較兩張一對的標凖像,判斷是否同一個人,一張是普通的頭像,面部沒有任何遮掩,另一張可以是沒有任何遮掩,或部分遮掩,或戴口罩,或戴墨鏡。

選用的照片既有家喻戶曉的社會名流,也有隨機選取的陌生人。

結果發現,如果是社會名流、知名人士,即便戴了口罩或墨鏡,識別凖確率仍高達90%;如果是陌生面孔,那麼被口罩或墨鏡遮掩局部後識別的凖確率較低。

另外,無論有沒有口罩或墨鏡,陌生面孔的識別較困難,容易出錯。

文章作者指出,在現實環境中,除了有限的面部特徵,還有肢體語言、服飾、眼神等特徵配合,人臉識別的凖確率會更高。

與生俱來

下一個問題就是,既然口罩、墨鏡之類對面部識別幾乎沒什麼影響,那麼靠什麼來識別熟悉的面孔?

人類對形似面部的視覺刺激有一種天生的偏好,比如有時會從雲朵或身邊的物件上看到一張人臉,心理學稱之為人臉空想性錯視,又稱幻想性錯覺。

一種解釋是,人類識別面部是在適應生存環境的過程中演化出來的一種技能。遠古時代,如果能識別敵、友的面容,就多了一重生存保障。

識別熟悉面孔的能力可以歸結於兩點 — 知曉同一個面孔在不同場合的視覺差異,以及知曉一個面孔與其他熟悉面孔的區別。

陌生面孔的識別比較困難,因為記憶中沒有參照物,比如神態、表情、肌膚、色澤、明暗對比和其他面部特徵。

但對於熟悉的面孔,即使戴了口罩,顯露出來的部分仍提供了足夠的視覺信息,跟記憶中的信息加以比較,據此得出識別結論。

眼睛是心靈的窗戶,也是洩露身份真相的「禍首」。眼部特徵提供了識別人臉的關鍵信息,從形狀、顏色、眼距、眉毛的態勢到眼神等,都是重要線索。

英國亞伯大學心理學教授霍爾特(Nigel Holt)說,人腦天生就具有從眼眸中獲取信息的能力。這些信息透露了眼睛主人的精神和情緒狀態,也是幫助面部識別的視覺刺激。

人臉識別能力既是生而俱來的能力,那麼能力強弱也會因人而異,有些人認臉能力出眾,過目不忘,也有人與臉盲症相距不遠。

Silvio Burlesconi
Getty Images
貝魯斯科尼,意大利前總理

「識臉超人」

關於「識臉超人」現象,過去幾十年來有大量研究。英國從2009年起開始用「劍橋面部記憶測試」成績來評估面部識別能力,鑒別「識臉超人」。

最近幾年開始加入其他相關測評,比如在不同陌生面孔當中找出相同的兩張臉(入境口岸邊檢官的這種能力就需要達到一定標凖)。

研究發現,面部識別能力超強的人在兩個方面表現異常出眾:記住見過一面的臉孔,然後在標凖頭像照片中凖確識別這張面孔;兩張陌生人的頭像,判斷是否同一個人。

研究還發現,這些能力似乎跟遺傳基因有關,而且僅限於面部識別。

學生戴口罩
PA Media

其他族裔呢?

到目前為止,跨族裔人臉識別還沒有發現「超級能力」者。這從一個側面說明,識臉超人只是在面部識別這件事上能力比其他人更強一點,並不是特異功能。

同時,這也成為學術界新的研究課題。

心理學家已經確定,不同族裔的面部識別比同族裔識別的難度大得多。

英國格林尼治大學面部與聲音識別實驗室的戴維斯教授(Josh Davis)的一項研究發現,口罩墨鏡同樣會降低「識臉超人」的識別凖確率,但他們的成績總體比普通志願者高很多。

英國思克萊德大學、格林尼治大學和中東的卡塔爾大學一項研究研究顯示,面部識別能力超強的白人識別白種人臉、埃及人臉和亞洲人臉時,表現都優於普通白種人,但他們識別埃及人和亞洲人臉的成績則不如普通埃及裔和亞洲裔觀察員。

其他一些此類研究也得出相似的結果。

學術界希望更多研究和更多數據能夠在涉及「天賦異稟」者和電腦人臉識別技術的運用等領域提供決策依據。

英國大倫敦警察廳測試人臉識別技術也遇到反抗。
The British Broadcasting Corporation

 

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