“電腦人臉”走進(jìn)生活

顏士州

說起人臉，這實(shí)在是大自然的一大造化，人幾乎每時(shí)每刻都在通過面部動(dòng)作來表情達(dá)意。那么，電腦能不能也像人一樣擁有一張表情豐富的“臉”呢？

如今，電腦與人的溝通不再是通過那冷冰冰的屏幕，而可以是一張鮮活的臉，人通過與電腦的直接交談，能夠使電腦與人“芯”心相通。

眾所周知，人的面部表情的傳達(dá)是一種高級的通訊方式，它所包含的不僅是人的智力，還有人性。而“電腦人臉”的出現(xiàn)，讓事情變得更加有趣。比如，當(dāng)你去銀行詢問下個(gè)月的理財(cái)信息時(shí)，“電腦人臉”會(huì)眨巴著雙眼作思索狀：“先生，關(guān)于新的信息，我這里還沒有貯存，您是否需要這幾天的信息？”說完，“電腦人臉”便會(huì)出現(xiàn)期待的表情，等著您的回答。如果您作肯定回答，它便會(huì)滔滔不絕地向您介紹;如果您作否定回答，“電腦人臉”則會(huì)向您表示抱歉。如果電腦的聲音識別系統(tǒng)不能理解人們對它說的話，“電腦人臉”會(huì)露出迷惑不解的神色。

在電子發(fā)達(dá)的時(shí)代，很多國家都研制出會(huì)識別人的面部表情、手勢以及口型的電腦系統(tǒng)，這種智能化設(shè)備已經(jīng)走進(jìn)人們的生活。

現(xiàn)在，經(jīng)過科學(xué)家們的努力，已經(jīng)出現(xiàn)了一種為人類服務(wù)的“電腦助手”，這位“助手”會(huì)自己從數(shù)據(jù)庫中讀取需要的數(shù)據(jù)，并將重要信息通過個(gè)人電子信箱進(jìn)行挑選。而且，這位“電腦助手”的臉型也可以根據(jù)個(gè)人的愛好進(jìn)行選擇，你可以選擇自己心目中的明星，或者選擇你的親人。

有了“電腦人臉”，教師便可以用它作為一種前所未有的教學(xué)手段，讓歷史上的名人來與學(xué)生一起討論問題。例如，當(dāng)語文課教到《狂人日記》時(shí)，語文老師便可以打開電腦，請出具有“魯迅先生”形象的“電腦人臉”，讓“他”給學(xué)生談?wù)劗?dāng)時(shí)寫這篇文章時(shí)的心情和體會(huì);當(dāng)物理課講到牛頓運(yùn)動(dòng)定律時(shí)，物理老師也可以請出電腦“牛頓”，重演當(dāng)初“蘋果落地”給他帶來啟示的過程。

有了“電腦人臉”，人們便可以極大地豐富娛樂內(nèi)容，真刀真槍地與難得露面的各路“英豪”作一番較量。例如，你可以和“聶衛(wèi)平”下一盤圍棋，你的絕招也會(huì)使“老聶”蹙眉思考，你的昏招則會(huì)令“老聶”哈哈大笑;你也可以和“姚明”比試投籃本領(lǐng)，看看他的過人技術(shù)到底怎么樣。

如何尋找一個(gè)失蹤多年的兒童？不用著急，“電腦人臉”技術(shù)可以幫助你：只要將失蹤前該兒童的照片輸入電腦，電腦就會(huì)模擬出他如今會(huì)是什么模樣，按圖索驥或許就會(huì)“柳暗花明又一村”呢！

如何知道一對夫婦將要出生的孩子究竟是何種長相？也不用瞎猜，“電腦人臉”也能幫你解決這一難題：將這對夫婦的臉輸入電腦，電腦經(jīng)過數(shù)學(xué)平均值的計(jì)算機(jī)處理并加以縮小，“電腦人臉”便會(huì)躍然熒屏上。當(dāng)然，這種處理方法還過于簡單了一些。

如何讓電腦屏幕上出現(xiàn)人臉？科學(xué)家們首先在電腦上畫出一個(gè)線框模型，這個(gè)模型可以由軟件加以控制，然后將一個(gè)真的人臉輸入電腦，同時(shí)對原來的模型進(jìn)行修改，以便與真的人臉相匹配;再將兩張人臉合而為一，讓線框模型戴上人的“畫皮”，這樣，“電腦人臉”就出現(xiàn)了。

那么，又如何使“電腦人臉”出現(xiàn)各種表情呢？早在20世紀(jì)70年代，科學(xué)家們就提出了一個(gè)“人類面部行為編碼系統(tǒng)”，他們定義了44種基本的人類面部運(yùn)動(dòng)，諸如提高眉毛、降低頜頭等，這44種運(yùn)動(dòng)可以產(chǎn)生不同的表情。今天的科學(xué)家就是在此基礎(chǔ)上來研制“電腦人臉”的，由此還產(chǎn)生了“人臉機(jī)器人”。

“人臉機(jī)器人”的出現(xiàn)，使機(jī)器人向類人化前進(jìn)了一大步。日本東京科學(xué)大學(xué)的文雄原教授研制了一張機(jī)械臉，它可以表達(dá)快樂、憤怒、驚訝和失望等表情，這個(gè)“人臉機(jī)器人”是由金屬鋁制作牙齒，硅橡膠制作皮膚，“肌肉”則含有18個(gè)小傳動(dòng)結(jié)構(gòu)，由一臺(tái)電腦控制的空壓機(jī)進(jìn)行工作。

當(dāng)然，“電腦人臉”還存在著種種不足，如有的“電腦人臉”雖然可以通過軟件將文字轉(zhuǎn)化成聲音，但仍達(dá)不到逼真的程度，有時(shí)聲音已經(jīng)結(jié)束，但“電腦人臉”的嘴唇還在自說自話。

盡管如此，“面部信息科學(xué)”正在走向成熟，它不僅吸引了電腦科學(xué)家，也吸引了動(dòng)畫專家、心理學(xué)家、藝術(shù)家、工程師甚至電子游戲制造者，未來一個(gè)個(gè)情感豐富的機(jī)器人就會(huì)出現(xiàn)在我們周圍，成為人類的朋友。