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方然:打造人脸快速识别的能力│最强大脑解密Ⅱ
2016-01-20 8509

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文/方然

香港
16岁女孩何思慧,抛开照片模型,挑战人脸识别极限爸妈去哪儿(看孩子找父母)。30个宝宝、30对父母打乱随机排列,选手顺利的完成挑战。《最强大脑》的舞台又多了一位人脸辨识高手,大家不禁感叹,选手究竟是如何做到的呢?

人脸识别能力在大脑哪个区域?

挑战者第一次通过婴儿的长相,找到婴儿的父母;第二轮是Dr.魏的加试,即通过父母,找到他们的宝宝。何思慧强大的人脸识别能力,对应的大脑区域在哪里呢?

大脑分四个区:枕叶、额叶、顶叶和颞叶。在下图中,人脸识别都能力在绿色圈出红色箭头指向的枕叶区,这个区主要负责视觉感受和图像欣赏的功能域。通过大脑扫描显示:人的颞叶和枕骨脑叶两个区域就主要负责面部识别。

人脸识别哪家强?

《最强大脑》第一季,人脸合成挑战,有李玉娟和杨冠新,照片50%和50%合成的,由合成脸找到分别对应的脸;而《最强大脑》第二季,何思慧的挑战的“合成脸”是婴儿,比例不均等,婴儿的特征也没有成人那么明显。所以说呢,不考虑数量,来对比难度等级,何思慧的挑战难度更高一筹。


人脸识别的意义在哪里?

高晓松认为“现在的智能化、人脸识别技术非常发达”,选手的能力“生不逢时”;Dr.魏则认为“对于类似寻人、宝贝回家的网站”有很大的帮助,在评分时候也指出,人作为一种社交动物,失去了辨别人的能力,就不能称之为社交动物了。美国的科学家做过一项统计,有超过600万的美国人,有人脸识别的困难。

陌生的“脸书”:我看见你,但我不认识你!

唐代诗人贺之章《回乡偶书》里写到:儿童相见不相识,笑问客从何处来。诗人笔下的不相识,是因为时间,使印象中的伙伴面孔发生变化。现实生活中,有没有发现这样的情况:我看见你,但我不认识你,医学上称之为“脸盲症”。他们无法记住别人的长相,甚至镜中的自己模样。


在大脑中扫描发现,大脑中的颞叶与枕叶域有损伤。“脸盲症”感知差,但是记忆力不差,他们能够记住名字、电话号码,甚至读过的书籍。

人脸识别中的变与不变

挑战者说从幼稚园的时候,发现自己有辨识人脸的能力。在节目中,选手展示的能力,有没有哪些方法,供大家参考呢?当然有,即使是刚出生的宝宝,有一些特征,是相对显性的。我总结了3大显性特征:

特征一
肤色
孩子皮肤的颜色,遵循父母“中和”色的自然法则。比如,父母皮肤较黑,绝不会有白嫩肌肤的子女;若一方白、一方黑,那么,在胚胎时“平均”后大部分会给子女一个不白不黑的“中性”肤色,但也有更偏向一方的情况发生。
特征二
下颚
下颚是不容“商量”的显现遗传特征,“像”得让你无可奈何。比如即使父母任何一方有突出的大下巴,子女们常毫无例外地长着酷似的下巴,“像”得有些离奇。
特征三
双眼皮
也属“绝对”性遗传 有趣的是,父亲的双眼皮,大多数会留给子女们,哪怕有些孩子出生时是单眼皮,到长大后又“补”上像他父亲那样的双眼皮。
人脸在后天变化大吗?

网上有这样的一个帖子,30岁以前的相貌是父母给的,30岁以后是自己给的。前者是遗传的角度,后者是环境和人的交互的影响。人脸在后天的变化大吗?人类大脑体积是原始祖先的3倍。大脑体积增大,我们的头部也不断变大,头骨继续增大,导致面部特征越发扁平。2万年、6万年,人类的头部和面部特征将发生怎样的变化呢?下图为艾伦-科万博士绘制了一系列图像,依次为现在到未来2万年、6万年人类面部特征的变化:

现在
男性与女性面部特征
2万年后
男性与女性面部特征
6万年后
男性与女性面部特征
脑补:人脸的记忆识别

如何在短时间内,记忆陌生的脸孔,这里,我也简单总结了三个简单的方法。

方法一
抓取面部特征
像人脸识别的方法类似,重点关注人脸上的几个点:皮肤、眼睛、鼻子、嘴巴耳朵,鼻子两侧,下颚等等。比如成龙的鼻子、李咏的下巴、Rain的眼睛、马三立的耳朵,都是比较明显的面部特征。

方法二
面部特征细节比对
当在相似的脸孔中,进行区分,首先将相似的脸孔进行对比。对双胞胎的细节对比。因为是照片,大家有没有发现,双胞胎的轮廓有些差异,其它的细节,大家再找找看看。

方法三
脸型与轮廓
亚洲人脸型的特点,一般可以分为八种类型,分别为:杏仁形脸型、卵圆形脸型、圆形脸型、长圆形脸型、方形脸型、长方形脸型、菱形脸型、三角形脸型。中国人根据脸型和汉字的相似之处的一种分类方法,记忆八个字:国目田由 申甲用风。

最强大脑人脸识别科普贴

男孩像妈妈,女孩像爸爸,这种说法有科学依据吗?


在生活中,这个说法较为普遍,也为大多数父母所认可,即孩子长得与父母中异性的一方更像。其实从眼睛、鼻子、嘴等面部特征到体形特征,孩子是同时从父母那里继承各种身体要素的遗传因子。由于从妈妈或爸爸那里所获得的遗传因子的影响力是相同的,所以异性一方影响力更大的说法是不科学的。

不像爸妈,我是他们亲生的吗?


孩子长得不像爸爸,也不像妈妈,不等于说孩子不是亲生的。人的相貌、身高、性格和智力这类特征的遗传除受多个基因控制外,还受到非遗传的环境因素的影响。

是什么决定孩子的长相?


宝宝刚出生,亲朋好友,少不了对宝宝长得像爸爸或者妈妈评点一番,是什么决定了孩子的长相呢?


它们的名字叫做染色体与基因。打个比方,以夫妻在银行的存款为例子,染色体类似于存款的总金额,每人各占50%,基因类似于存款的密码。

同一种生物,染色体的数目及形状是不变的,于是才有了子女像父母的遗传现象。胎儿的46条染色体中,有23条来自父亲,另外23条来自母亲,也就是说,胎儿既携带了父亲的遗传信息,又携带有母亲的遗传信息。这些遗传信息共同控制着胎儿的特征。


基因是贮存遗传信息的地方,一个基因往往携带着祖辈的一种或几种遗传信息,同时又决定着后代的一种或几种性状和特征。因此,正是它把握着遗传的“生杀大权”。

后记

有很多人问我,方然老师,你写最强大脑解密,费力不讨好,到底为了什么?

很简单,为了让喜欢这个节目的伙伴们,更好的从科学的角度,客观理性的来探讨分析,力求真实的解读最强大脑。最强大脑选手的训练的步骤、方法的解读,脑补的方案,让更多对大脑提升的学习者看到希望:最强大脑是可以通过后天努力练成的!就像Dr.魏所说,最强大脑都是天赋加练!

最强大脑不是魔术,是科学!百家争鸣,欢迎拍砖,一起拍出真理!只有更多的参与者,最强大脑的精神才能真正的得到传播,最强大脑的科学才能真正的流行起来!

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