逼真的技術(shù)也有小破綻

機(jī)器學(xué)習(xí)出的換臉視頻、照片那么逼真，那技術(shù)的破綻何在呢？

中國(guó)有句古話叫做“若想人不知，除非己莫為”。換臉技術(shù)的破綻，就出在人臉?biāo)夭牡募?xì)節(jié)上。技術(shù)使用A臉的元素來畫出B臉，這一過程是對(duì)A臉元素的精巧拼接。而這一拼接的過程，勢(shì)必不能完美地符合真實(shí)情況。

紐約州布法羅-布法羅大學(xué)的計(jì)算機(jī)科學(xué)家，就從“眼睛”——這一人臉上最精致的元素入手，實(shí)現(xiàn)了對(duì)技術(shù)的甄別。

這一技術(shù)的核心原理基于眼球的反射。當(dāng)外界環(huán)境的光照射到眼睛上時(shí)，就會(huì)產(chǎn)生反射，在角膜上生成圖像。在真正的照片中，兩只眼睛看同一物體，會(huì)具有非常相似的反射模式。但在合成的照片中，兩只眼睛的反射內(nèi)容往往并不協(xié)調(diào)。很可能出現(xiàn)左眼“看見”一只小狗，右眼“看見”一輛卡車的情況。檢測(cè)機(jī)器首先提取兩只眼睛反射的內(nèi)容，然后檢測(cè)左右眼的反射內(nèi)容、反射光強(qiáng)度等參數(shù)是否協(xié)調(diào)統(tǒng)一，就可以識(shí)別出照片、視頻是否經(jīng)過了合成。這一方法已被證明具有94%的實(shí)驗(yàn)有效性。

除此之外，常見的檢測(cè)方法還包括：

（1）根據(jù)視頻的2D圖像估計(jì)三維姿勢(shì)。使用技術(shù)合成的視頻，三維姿勢(shì)可能會(huì)突然發(fā)生較大的突變。比如視頻中的人，如果在上一幀胸口還是鼓起正在吸氣的狀態(tài)，下一幀就迅速變成胸口下沉吐氣的狀態(tài)，那就說明這個(gè)視頻鐵定是合成出來的。

（2）捕捉技術(shù)在處理視頻時(shí)對(duì)圖像進(jìn)行扭曲而在環(huán)境中產(chǎn)生的“偽影”。

（3）捕捉左右虹膜異色、光照與陰影不協(xié)調(diào)、幾何建模錯(cuò)誤等瑕疵。

（4）針對(duì)名人的行為習(xí)慣，檢測(cè)視頻中是否有對(duì)應(yīng)的特有行為特點(diǎn)（例如摸鼻子、歪嘴等）。

圖3 視頻中的虹膜異色（圖片來源：知乎）

檢測(cè)中的“貓鼠游戲”

在不斷發(fā)展的過程中，的檢測(cè)技術(shù)仍然會(huì)面對(duì)不少挑戰(zhàn)。

第一點(diǎn)是有的技術(shù)本身需要一定的信息量。例如前述的眼球反射檢測(cè)技術(shù)，如果視頻里沒有同時(shí)存在兩只眼睛，就無(wú)法應(yīng)用。針對(duì)虹膜顏色的檢測(cè)，在視頻畫質(zhì)較低時(shí)使用起來也較為困難。

第二點(diǎn)是，檢測(cè)技術(shù)和換臉技術(shù)是一個(gè)“不斷發(fā)展，彼此競(jìng)爭(zhēng)”的過程。例如前述的捕捉光照與陰影不協(xié)調(diào)的問題，換臉者可以在換臉時(shí)使用更多的資源進(jìn)行光照模擬、渲染，從而保證陰影的生成質(zhì)量。從這個(gè)角度講，檢測(cè)和換臉技術(shù)就像一場(chǎng)“貓鼠游戲”，二者不斷迭代，你追我趕。今天檢測(cè)技術(shù)提出了用眼球的反射光進(jìn)行檢測(cè)，明天換臉技術(shù)就可以把眼球的反射光模擬也放在學(xué)習(xí)內(nèi)容之中。檢測(cè)技術(shù)必須不斷更新，才能跟上技術(shù)發(fā)展的步伐。

第三點(diǎn)是，檢測(cè)技術(shù)距自動(dòng)化還有一定距離?，F(xiàn)有的檢測(cè)技術(shù)耗費(fèi)的時(shí)間都比較長(zhǎng)，難以做到在用戶上傳視頻的同時(shí)，短時(shí)間內(nèi)自動(dòng)完成檢測(cè)和審核。距實(shí)用的自動(dòng)檢測(cè)軟件，還有一段路要走。

第四點(diǎn)是，目前針對(duì)技術(shù)還沒有完善的法規(guī)。各個(gè)視頻平臺(tái)對(duì)于什么樣的視頻是惡意的、違規(guī)的，有著自己的界定規(guī)則。同時(shí)，目前也沒有關(guān)于技術(shù)的相關(guān)法律。這就給針對(duì)視頻的檢測(cè)、管控工作帶來了很多困難。

雖然檢測(cè)技術(shù)仍有諸多挑戰(zhàn)，但是我們要相信，隨著AI技術(shù)的不斷發(fā)展，相關(guān)法規(guī)會(huì)逐漸完善，針對(duì)的檢測(cè)技術(shù)也會(huì)變得越來越準(zhǔn)確、高效。終有一天，虛假的視頻會(huì)在檢測(cè)技術(shù)的“火眼金睛”下統(tǒng)統(tǒng)現(xiàn)出原形。鉆技術(shù)的漏洞，濫用技術(shù)，遲早會(huì)受到懲罰。

參考文獻(xiàn)

( Hu S , Li Y , Lyu S . GAN- [J]. 2020.）