火眼金睛：教你怎麼識別AI生成的假臉

你們先看兩張圖，猜猜下面這兩我的是否是真的，答案後面揭曉。

2014年，機器學習研究者Ian Goodfellow提出了後來很是有名的「生成式對抗網絡」（GAN）。之因此稱之爲「生成式」，是由於網絡的輸出並不是對輸入進行預測（好比是否是熱狗），而是儘量地模仿輸入。這種網絡包含兩個相互博弈的神經網絡，像「貓捉老鼠」同樣對抗：一個盡力去忽悠另外一個，讓它相信本身生成的是真樣本，而另外一個則盡力去區分真假樣本。

使用「生成式對抗網絡」幾乎能生成任何圖片，其中就包括人臉。文章開頭的那兩張人臉就是用這種網絡生成的，世界上並不存在這兩我的。

2014年GAN剛提出來時，它生成的人臉還很粗糙，一眼就能看出來真假：

可是後來隨着不斷對它改進，到了2017年10月份，GAN已經能生成很是逼真的人臉，很難辨認真假：

圖：Karras等人提出的ProGAN生成的人臉

若是對於辨認真假臉的難度沒有什麼概念，能夠先玩玩麻省理工的幾個學生最近製做的一個小遊戲。這個遊戲的目的就是了解目前AI生成的人臉可否瞞過人類的眼睛。

打開遊戲頁面，簡單填寫你年齡和性別，提交後就能玩遊戲了。

玩法就是頁面上彈出一張人臉照片，顯示必定時間後，就讓你選擇是「真」仍是「假」，每一局猜6張照片。遊戲一共有兩關，第一關是顯示整張人臉，第二關是把人臉的眼睛打上了碼。其中每一關又分爲5個難度，分別是讓人臉顯示5秒，2秒，1秒，0.5秒和0.25秒。

試玩了一下，發現其實仍是挺難的，最好的成績是6張中猜對了5個，最慘的一局全軍覆沒。從中也能夠看出現在AI在人臉生成方面已經至關厲害了。

遊戲傳送門：

nikola.mit.edu/

其實要想正確識別出全部假臉也是有可能的，可是要找到技巧，哪些呢？咱們下面就把它們分享給你們。

現在AI生成的人臉已能如此逼真，有沒有辦法能辨別出它們？機器學習專家Kyle McDonald總結了這幾個祕訣。

• 直髮看起來像畫上去的同樣

這種現象在AI生成的直髮裏很常見，特別是長頭髮。雖然頭髮的細微部分很逼真，但總體來看頭髮過於直了，沒有那種略微天然彎曲的感受，看上去很像是有人拿刷子或調色刀往上面直愣愣抹了一道後的結果。若是見到這種頭髮有點怪異的人臉照片，就要留心了。

• 背景文字難以辨認

人臉圖像訓練出來的GAN很難捕捉背景中結構複雜的信息。並且，GAN顯示訓練數據的原始版本與鏡像版本兩個版本，這意味着它們在爲文字書寫建模時存在困難，所以一般它只出如今一個方向上。因此若是人臉背景中的文字扭曲變形，基本就能夠斷定這是AI生成的結果。

• 背景有點超現實主義風格

GAN之因此能生成如此逼真人臉的緣由之一就是全部訓練數據集中在了一塊兒。這意味着當涉及到眼睛和耳朵的位置和渲染時，GAN的可變性很小。另外一方面，人臉圖像的背景裏可能什麼東西都有。GAN難以給全部內容建模，最後每每以一個大體模糊的背景將之歸納，而不是復原真實的背景。所以，AI生成的人臉背景每每有點超現實主義風格。

• 圖像不對稱

GAN很難處理圖像中的長距離元素。雖然在訓練AI的數據集，像耳環這樣的元素經常成對出現，但在AI生成的圖像中卻不多這樣。例如，現實中人眼通常看向同一個方向，眼球通常顏色同樣（極少數異瞳狀況例外），但AI生成的人眼，大部分看向的方向不一致，且眼球差別較大。另外耳朵也是一個重要指標，AI生成的假臉中，若是仔細看，會發現兩隻耳朵的大小甚至高度並不一致。

• 牙口怪異

GAN擅長生成歸納性畫面，但目前仍難以處理像牙齒這樣的半規則細節問題。有時GAN會生成錯位的牙齒，或者以不尋常的方式拉伸或收縮每顆牙齒。之前在其它領域好比合成包含磚塊的圖像紋理時，也出現過此類問題。若是畫面中人物的牙口看着很怪異，那麼這是張假臉的可能性就很高。

• 頭髮凌亂不堪

這是識別GAN生成的圖像的最快方法之一。一般狀況下，GAN會傾向於把頭髮縮成一團，在肩膀周圍隨機生成幾縷頭髮，前額的頭髮凝結成幾條。由於人類的髮型變化很大，並且細節信息不少，於是成爲GAN最難生成的地方之一。有些不是頭髮的地方經常會被GAN變成頭髮紋理。因此若是圖像中的人臉很精緻很整潔，但頭髮卻跟丐幫弟子同樣凌亂不堪，那多半這是個假臉。

• 性別特徵不正常

之前文所說的那個能生成好萊塢明星人臉的ProGAN爲例，訓練它的數據集包含了1萬個明星的20萬張圖像。數據集中的人臉並無出現臉上有毛、化濃妝的狀況，但GAN卻把不一樣性別的多個屬性混合在了一塊兒，好比上圖中的人臉既有鬍子，又戴耳環，明顯不是正常的人臉。緣由可能就是當前GAN尚未學習清楚人類的具體生物特徵。因此若是有些人臉的性別特徵紊亂，那就是假圖沒跑了。

• 出現半規則噪聲

AI生成的人臉有些部位會出現半規則的噪聲，好比水平或垂直的條帶狀紋理。例如上圖，這多是神經網絡想模仿衣服的紋理。在判斷真假臉時，仔細查看圖像的紋理也很重要。

• 顏色溢出

若是仔細甄別AI生成的圖像，會發現某些部位存在顏色溢出的問題，還帶着彩虹色光暈，多出如今人物的衣領、脖子和眼白部位。

真實人臉示例

咱們來看看一些真實人臉。瞧瞧背景中清晰的文字、兩邊一致的耳環、整齊的牙口、天然的髮型，因此若是仔細看，真假臉的區別之處仍是不少的。

以上就是辨別是否爲AI生成的假臉的幾種技巧，送你一雙「火眼金睛」。如今能夠再回頭玩玩這個遊戲，看看能不能拿滿分。