AI换脸技术的背后是无数次的对抗？
以下文章来源于上海科技馆 ，作者李霜氤
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相信很多人都玩过AI换脸。上传一张自己的照片，就能把自己的脸贴在不同的场景中。
除了静态的照片，视频中也可以做到。前段时间，利用 AI 技术更换影视作品主角的一段视频就曾引爆话题榜。
AI换脸是指利用人工智能技术对图片或视频中的目标人脸进行置换。
虽然PS技术也可以通过剪切、移动图片位置达到换脸的效果，但PS换脸技术需要专业人员对图片和视频进行大量修改。如果处理不当，人脸衔接就会比较生硬，看起来不太真实。
相比之下，AI换脸不仅可以快速将一张人脸无缝融入到另一个图片或视频中，甚至连人物表情、口型都可以用AI技术合成，具有更强的“以假乱真”效果。
图源：中科院之声
AI换脸是如何做到的呢？除了五官，我们的年龄、性别、性格、情绪等因素都会反应在脸上。所有这些因素在人工智能的神经网络模型中，都被视为参数。计算机可以通过对大量的图片进行学习和总结，得出这些参数，这个过程叫做“训练”。
为了使换脸后的图片或视频看起来更加真实，通常借助生成对抗网络(Generative Adversarial Networks, 简称GAN )，实现AI换脸。“生成对抗网络”是一种深度学习的框架，通过一个相互对抗的过程来完成模型训练。
典型的“生成对抗网络”包含两个部分，一个是生成模型（Generative Model，简称G），生成模型试图用几组数字生成一张合成人脸；另一个是判别模型（Discriminative Model，简称D），它对生成模型合成的人脸进行判别，分辨是真实人脸还是合成人脸。
GAN的架构
图源：AI科技大本营
生成模型和判别模型在大规模的图片下进行训练，两者互为博弈，形成对抗。一旦判别模型无法判断真伪，就说明这个网络被训练得比较成熟了。当深度模型被训练成熟后，输入一张人脸，便可以在人脸上生成各种表情，并把它替换到其他图片或视频中，实现无缝融合。
AI换脸技术的发展给我们带来了一些美好的体验。比如，我们可以在一个影视作品中看到同一个演员不同年龄段的样子。电影《双子杀手》中，演员威尔·史密斯一人扮演两个角色，就是由面部动作捕捉的传感器和AI技术共同完成的。
《爱尔兰人》中年近八十的几位演员变成四五十岁的模样，《阿甘正传》中的肯尼迪，《速度与激情7》中的保罗·沃克，都是通过AI换脸技术把已经逝去的往昔岁月重新呈现在银幕上，来致敬缅怀。
甚至，AI换脸技术让一部分人多了一份“兼职”。莉莉是一名23岁的以色列学生，她在特拉维夫兼职做服务员和调酒师，在德国销售汽车，还作为企业人力资源代表为新员工进行面试和入职培训。
她可以在多个国家和地区同时处理工作，是因为她将自己的脸出租给了一家利用人们的肖像创建 AI 配音角色的公司，通过AI换脸制作出的数字克隆可以生成无限量的视频。每当有人使用莉莉的脸合成的AI角色时，她都会收到一笔收入，这项技术似乎成为了一种可行的创收方式。
使用莉莉的脸创建的AI角色
图源：ScienceAAA
AI换脸技术在崭露头角的同时，弊端也日渐显现。比如前段时间，知名演员在微博声明，近日网上出现以AI换脸技术对其本人进行侮辱、诽谤的视频，其工作室已经报警。
国外一些名人，如明星、政要也都曾“中招”，被“换脸”至一些视频中，或被合成一些不存在的发言。这些以假乱真的图片和视频对个人和社会的潜在危害都是巨大的。
某软件上，用户利用AI技术改变政客言论。
图源：OSC开源社区
技术本身没有好坏，关键在于如何使用它。我们要遵守法律，坚决杜绝使用技术恶意造谣、中伤他人。对于一些来历不明的视频要保持警惕，不要被逼真的效果所欺骗，更不要轻易传播不明信息，以免触犯法律。如果是善意行为，应在取得当事人或者版权方同意的前提下，合理运用这项技术。
防止侵犯他人肖像权的同时，也要注意保护好自己的肖像权。在使用换脸APP之前，注意阅读用户协议，如果协议中有不合理的地方，能不玩就不玩。切勿将个人信息暴露在网络上，以免不法分子利用AI技术实施诈骗。同时，要提高防诈骗意识，警惕陌生人提供好处诱骗，涉及汇款事项时，多重认证。
图源：北京科技报
作者：李霜氤，科普、科幻、影评创作者，上海大学计算机博士在读。
科学审核：陈瑞敏，上海市2021年度十佳科普使者，中国科学院上海技术物理研究所在读博士。
来源：上海科技馆
编辑：theone
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