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標題: 正妹的祕密－自拍角度剖析 [打印本頁]

作者: jiunn36 時間: 2014-10-5 12:15 AM 標題: 正妹的祕密－自拍角度剖析

　　大家都愛自拍，但為什麼有些人自拍出來的照片總是特別地好看？很明顯地自拍時相機與臉之間的相對角度佔了絕大部分的因素。打開網路搜尋，很快地就可以搜尋到非常多相關的擺姿勢技巧的教學。然而這些教學往往太過於抽像而不容易簡單地運用在日常生活中。我們心中不免疑惑，究竟要怎麼樣擺姿勢才是最好看的呢？不同於專家的意見，我們直接試著從資料中找出規律來。我們這裡選了三位網路正妹來做分析：Julie Chang (張齊郡)、張香香、Mika 黃杏蕙。選擇這三位有兩個主要的原因：第一、她們在臉書上都擁有高人氣，表示大家都相當喜歡他們的狀態更新。第二、我們需要大量的資料進行分析以免得到不可靠的數據，三位正妹在臉書上千張公開自拍照片即成了有用的資料。
　　要分析正妹們自拍時如何擺POSE，我們得先從影像中估算臉與相機間的相對角度。大致上可以分為三個步驟：
首先用現成的軟體批次下載正妹們在facebook上公開的照片。
其次我們用Open CV中的人臉偵測軟體來自動地標示每張照片裡臉部的位置。
有了臉部的偵測，我們接著運用電腦視覺的技術來估算臉部3D的Pose。
在這裡我們使用空氣動力學中的俯仰(Pitch)、扭轉(Yaw) 和橫擺(Roll)來表示物體(正妹)與觀測者(相機)間的相對角度。下圖我們借用飛機來解釋。
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　　簡單來說，在人臉的情況下，Pitch指的是鼻尖指向相機下方或是上方。Yaw則是表示左臉或是右臉。Roll用來表示臉傾斜的角度。
　　Pitch、Yaw and Roll的一維邊際分佈(Marginal Distributions)有了照片中估算的角度，我們可以用Kernel Density Estimation的方法來估計三位正妹各自的Pitch、Yaw and Roll一維的機率分佈為何。結果請見下圖左側。
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　　從這些數據我們可以學到甚麼東西呢？首先，我們可以看到三位正妹在俯仰Pitch (藍線)度的選擇上相當一致，絕大部分的自拍照都選擇將臉朝下約莫15 度左右的姿勢。這和一般人對於自拍的認知相符合，臉朝下自拍往往可以有瘦臉的效果。經由影像分析我們得到15度左右也許是最佳的結果。
　　第二，我們觀察到扭轉Yaw (綠線)角度上選擇有蠻大的差異。比如說，Julie Chang (張齊郡)習慣性地會將她的右臉面向相機，而張香香則是較喜歡露出她的左臉。然而，不論是傾向左臉或右臉，橫擺的角度大小通常為20度左右。也許在這樣的角度底下，可以讓自拍照片臉部特徵更加立體。至於個人左右臉哪個比較具吸引力，可能需要自己看鏡子練習一下才能得知了。
　　第三，三位正妹照相時橫擺Roll (紅線)的角度似乎沒有太大的變化，絕大部分的照片都在0度左右。不過還是可以從比較中還是可以觀察出些許不同。比如說Julie Chang (張齊郡)較偏愛在自拍中選擇較大的橫擺角度。
　　Pitch－Yaw 二維Distributions雖然上面的一維機率分佈較為簡單直覺，但是往往會過於簡化而忽略了資料中各維度相互的影響。我們在上圖右側畫出二維的分佈。從中我們發現，Pitch－Yaw－Roll角度之間並不是相互獨立(Independent)或是無關(Uncorrelated)的。這驅使我們去更進一步瞭解正妹們究竟是如何擺姿勢。我們用了Mean－Shift 演算法從一堆相片之中，找出機率分佈中的mode。以下是Mean－Shift做分類的結果。
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Julie Chang (張齊郡)
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張香香
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Mika 黃杏蕙
　　有了從Mean-shift得到的Clustering，我們可以利用影像「平均」來視覺化我們找到具有代表性的自拍姿勢。下面我們對這三位正妹各選了12張代表性的自拍姿勢。
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　　人臉姿勢的資料還可以做些甚麼呢？這裡有個簡單的應用。我們使用估計出來的角度做排序，就可以產生下面沿著不同POSE而改變的影像，也許可以方便大家觀賞正妹的照片，點選照片可連結到GIF檔圖集。
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　　當然，從三位正妹的自拍照片我們很難去做明確的結論，希望同樣的技術可以運用在大量自拍高手的照片上，相信屆時我們將能從中發掘每種臉型最適合的自拍姿勢為何。

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