在虛擬的互聯網上 你能猜出哪張是真人照片嗎?

【PConline 雜談】各位是否還記得NVIDIA新一代StyleGAN?沒錯,它能生成以假亂真的虛擬人工臉。現在,NVIDIA已經將StyleGAN開源,一些“瘋狂”的開發者藉此繼續將其發揚光大——在線生成人工臉,圖像逼真到可怕。未來,我們在互聯網上看到的美女,可能根本就不存在於這個世界當中,不信你可以親自分辨看看!

在虚拟的互联网上 你能猜出哪张是真人照片吗?

近期,來自Uber的軟件工程師Philip Wang,利用NVIDIA的StyleGAN算法,並使用生成式對抗網絡(GAN)創建新的樣本,設計出一個網站ThisPersonDoesNotExist.com,每當訪問者刷新網頁後,網站便會生成一個全新的面部圖像,引來了廣泛的關注。

作為一種深度學習模型,生成式對抗網絡GAN是近年來複雜分佈上無監督學習最具前景的方法之一,目前GAN最常使用的地方就是圖像生成,模型通過框架中生成模型(Generative Model)和判別模型(Discriminative Model)兩個模型互相訓練,從而獲得更好的輸出效果。也就是說,一個(生成模型)試圖生成與真實照片無法區分的合成圖像,另一個(判別模型)試圖分辨出差異,經過幾周的訓練後,圖像創建網絡可以生成以假亂真的人臉了。

例如下面這一組照片,你能想到照片中的這些人臉都是由計算機生成嗎?↓

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StyleGAN的優勢在於其使用了基於風格遷移的全新生成器架構,可以通過對樣式進行特定尺度的修改來控制圖像合成。如下圖所示,這裡我們將傳統生成器架構與基於風格的生成器架構進行對比。我們可以看到,在傳統生成器架構中,隱碼(Latent)是通過輸入層提供給生成器的,即前饋網絡的第一層;新架構則完全省略輸入層而從一個學習的常量開始,以脫離傳統設計,在輸入隱空間Z中,給定一個隱碼z,一個映射網絡f。

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對此,英偉達的研究人員也在論文中寫到過,自己提出的新架構可以完成自動學習,無監督地分離高級屬性(例如在人臉上訓練時的姿勢和身份),以及生成圖像中的隨機變化,並且可以對合成進行更直觀且特定於比例的控制。

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因此,新一代StyleGAN在生成和混合圖像,特別是人臉圖像時,可以更好地感知圖像之間有意義的變化,並且在各種尺度上針對這些變化做出引導。這也是它可以很好的控制髮色、眼睛與鼻子的大小、嘴型等臉部特徵的原因所在。當然,除了用在人身上外,該算法還能用於汽車、動物、風景等圖像的生成。

在StyleGAN之前,我們曾一度相信任何人都無法憑空地合成一張真人照片,也就是說一張照片上的人必定是來自現實中的某個人,即使是網上那些PS過度的照騙,儘管比本人差距較大,但它也一定來源於某個人。但現在,新的逆向機器學習算法打破了這一規則,它可以讓人們快速生成從未存在過的人的“合成照”,網絡上的身份可以輕鬆偽裝。

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實際上,ThisPersonDoesNotExist.com網站也是為了讓我們注意到,使用GAN的正/反兩面。起正面意義在於,由於該算法可以製作人臉、動畫人物、風景等事物,因此能為電影從業者、插畫設計師等藝術工作者帶來極大的幫助,例如創建各種虛擬環境。

與此同時,合成如此逼真的人臉也引起不少人的恐慌,我們都怕它會成為下一個DeepFake。現在,“DeepFake”已被用於指代所有看起來或聽起來像真的,實則卻是假視頻或音頻。在這種技術濫用面前,我們每一個人都可能成為潛在的受害者。

文章的最後,我們說點輕鬆的,如果你對“猜真假”感興趣,可以訪問http://www.whichfaceisreal.com試試看,在真人與AI的合成照片中,你能猜中幾個?

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誰是真人?

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答案是:左邊


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