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Sistema de codificación de acciones faciales

Músculos de la cabeza y el cuello

El Sistema de Codificación de Acciones Faciales ( FACS ) es un sistema para taxonomizar los movimientos faciales humanos por su apariencia en la cara, basado en un sistema desarrollado originalmente por un anatomista sueco llamado Carl-Herman Hjortsjö . [1] Posteriormente fue adoptado por Paul Ekman y Wallace V. Friesen, y publicado en 1978. [2] Ekman, Friesen y Joseph C. Hager publicaron una actualización significativa de FACS en 2002. [3] Los movimientos de los músculos faciales individuales son codificados por el FACS a partir de ligeros cambios instantáneos en la apariencia facial. Ha demostrado ser útil para psicólogos y animadores .

Fondo

Atleta ciego expresando alegría en una competición atlética. El hecho de que las personas ciegas utilicen las mismas expresiones que las personas videntes demuestra que las expresiones son innatas.

En 2009, se realizó un estudio para estudiar las expresiones faciales espontáneas en atletas de judo videntes y ciegos. Se descubrió que muchas expresiones faciales son innatas y no se aprenden visualmente. [4]

Método

Utilizando el FACS [5], los codificadores humanos pueden codificar manualmente casi cualquier expresión facial anatómicamente posible, deconstruyéndola en las "unidades de acción" (UA) específicas y sus segmentos temporales que produjeron la expresión. Como las UA son independientes de cualquier interpretación, pueden utilizarse para cualquier proceso de toma de decisiones de orden superior, incluido el reconocimiento de emociones básicas o comandos preprogramados para un entorno inteligente ambiental. El manual del FACS tiene más de 500 páginas y proporciona las UA, así como la interpretación de Ekman de sus significados.

El FACS define las AU como contracciones o relajaciones de uno o más músculos. También define una serie de "descriptores de acción", que difieren de las AU en que los autores del FACS no han especificado la base muscular de la acción y no han distinguido conductas específicas con tanta precisión como lo han hecho para las AU.

Por ejemplo, el FACS se puede utilizar para distinguir dos tipos de sonrisas de la siguiente manera: [6]

El FACS está diseñado para ser autodidacta. Las personas pueden aprender la técnica a partir de diversas fuentes, incluidos manuales y talleres [7] , y obtener la certificación mediante pruebas. [8]

Aunque actualmente el etiquetado de expresiones requiere de expertos capacitados, los investigadores han tenido cierto éxito en el uso de computadoras para identificar automáticamente los códigos FACS. [9] Un obstáculo para el reconocimiento automático de códigos FACS es la escasez de datos de verdad fundamental codificados manualmente. [10]

Usos

Uso en medicina

Se ha propuesto el uso del FACS para su uso en el análisis de la depresión , [11] y la medición del dolor en pacientes incapaces de expresarse verbalmente. [12]

Aplicaciones entre especies

El FACS original ha sido modificado para analizar los movimientos faciales en varios primates no humanos, a saber, chimpancés , [13] macacos rhesus, [14] gibones y siamangs, [15] y orangutanes. [16] Más recientemente, se desarrolló también para especies domésticas, incluidos perros, [17] caballos [18] y gatos. [19] De manera similar al FACS humano, el FACS animal tiene manuales disponibles en línea para cada especie con las respectivas pruebas de certificación. [20]

Por lo tanto, el FACS puede utilizarse para comparar los repertorios faciales entre especies debido a su base anatómica. Un estudio realizado por Vick y otros (2006) sugiere que el FACS puede modificarse teniendo en cuenta las diferencias en la morfología subyacente. Tales consideraciones permiten una comparación de los movimientos faciales homólogos presentes en humanos y chimpancés, para demostrar que las expresiones faciales de ambas especies son resultado de cambios de apariencia extremadamente notables. El desarrollo de herramientas FACS para diferentes especies permite el estudio objetivo y anatómico de las expresiones faciales en contextos comunicativos y emocionales. Además, un análisis interespecies de las expresiones faciales puede ayudar a responder preguntas interesantes, como qué emociones son exclusivamente humanas. [21]

El Sistema de Codificación de Acciones Faciales Emocionales (EMFACS) [22] y el Diccionario de Interpretación de Afectos del Sistema de Codificación de Acciones Faciales (FACSAID) [23] consideran únicamente las acciones faciales relacionadas con las emociones. Algunos ejemplos de estos son:

Imágenes generadas por computadora

La codificación FACS también se utiliza ampliamente en la animación por computadora , en particular para la animación facial por computadora , donde las expresiones faciales se expresan como gráficos vectoriales de AU. [24] Los vectores FACS se utilizan como pesos para las formas de mezcla correspondientes a cada AU, y la malla facial resultante se utiliza para renderizar la cara terminada. [25] Se pueden utilizar técnicas de aprendizaje profundo para determinar los vectores FACS a partir de imágenes faciales obtenidas durante la actuación con captura de movimiento , la captura de movimiento facial u otras actuaciones. [26]

Códigos para unidades de acción

Para mayor claridad, el FACS es un índice de expresiones faciales, pero en realidad no proporciona ninguna información biomecánica sobre el grado de activación muscular. Aunque la activación muscular no forma parte del FACS, aquí se han añadido los principales músculos implicados en la expresión facial.

Las unidades de acción (UA) son las acciones fundamentales de músculos individuales o grupos de músculos.

Los descriptores de acción (AD) son movimientos unitarios que pueden implicar las acciones de varios grupos musculares (p. ej., un movimiento de empuje hacia adelante de la mandíbula). No se ha especificado la base muscular de estas acciones y no se han distinguido comportamientos específicos con tanta precisión como en el caso de los AU.

Para obtener la anotación más precisa, el FACS sugiere el acuerdo de al menos dos codificadores FACS certificados independientes.

Puntuación de intensidad

Las intensidades del FACS se anotan agregando las letras A a E (para intensidad mínima-máxima) al número de unidad de acción (por ejemplo, AU 1A es el rastro más débil de AU 1 y AU 1E es la intensidad máxima posible para la persona individual).

Otros modificadores de letras

Existen otros modificadores presentes en los códigos FACS para las expresiones emocionales, como la "R", que representa una acción que ocurre en el lado derecho de la cara, y la "L", para las acciones que ocurren en el lado izquierdo. Una acción que es unilateral (ocurre en un solo lado de la cara) pero que no tiene un lado específico se indica con una "U", y una acción que es bilateral pero que tiene un lado más fuerte se indica con una "A", para asyasdasd asimétrico.

Lista de AU y AD (con músculos faciales subyacentes)

Códigos principales

Códigos de movimiento de la cabeza

Códigos de movimientos oculares

Códigos de visibilidad

Códigos de conducta grosera

Estos códigos están reservados para registrar información sobre conductas generales que pueden ser relevantes para las acciones faciales que se califican.

Véase también

Referencias

  1. ^ Hjortsjö CH (1969). Rostro del hombre y lenguaje mímico.Descarga gratuita: Carl-Herman Hjortsjö, El rostro del hombre y el lenguaje mímico" Archivado el 6 de agosto de 2022 en Wayback Machine.
  2. ^ Ekman P, Friesen W (1978). Sistema de codificación de acciones faciales: una técnica para la medición del movimiento facial . Palo Alto: Consulting Psychologists Press.
  3. ^ Ekman P, Friesen WV, Hager JC (2002). Sistema de codificación de acciones faciales: Manual en CD ROM . Salt Lake City: Un rostro humano.
  4. ^ Matsumoto, D., y Willingham, B. (2009). "Expresiones faciales espontáneas de emoción en personas ciegas". Journal of Personality and Social Psychology , 96(1), 1-10
  5. ^ Freitas-Magalhães (2012). "Microexpresión y macroexpresión". En Ramachandran VS (ed.). Enciclopedia del comportamiento humano . Vol. 2. Oxford: Elsevier/Academic Press. págs. 173–183. ISBN 978-0-12-375000-6.
  6. ^ Del Giudice M, Colle L (mayo de 2007). "Diferencias entre niños y adultos en el reconocimiento de sonrisas de placer". Psicología del desarrollo . 43 (3): 796–803. doi :10.1037/0012-1649.43.3.796. PMID  17484588.
  7. ^ Rosenberg EL. "Ejemplo y sitio web de un profesional de la enseñanza". Archivado desde el original el 2009-02-06 . Consultado el 2009-02-04 .
  8. ^ "Sistema de codificación de acciones faciales". Paul Ekman Group . Consultado el 23 de octubre de 2019 .
  9. ^ Sistema de codificación de acciones faciales. Consultado el 21 de julio de 2007.
  10. ^ Song, Juan; Liu, Zhilei (10 de marzo de 2023). "Detección de unidades de acción facial autosupervisadas con aprendizaje de regiones y relaciones". arXiv : 2303.05708 [cs.CV].
  11. ^ Reed LI, Sayette MA, Cohn JF (noviembre de 2007). "Impacto de la depresión en la respuesta a la comedia: un análisis de codificación facial dinámica". Revista de psicología anormal . 116 (4): 804–9. CiteSeerX 10.1.1.307.6950 . doi :10.1037/0021-843X.116.4.804. PMID  18020726. 
  12. ^ Lints-Martindale AC, Hadjistavropoulos T, Barber B, Gibson SJ (2007). "Una investigación psicofísica del sistema de codificación de la acción facial como índice de la variabilidad del dolor entre adultos mayores con y sin enfermedad de Alzheimer". Medicina del dolor . 8 (8): 678–89. doi : 10.1111/j.1526-4637.2007.00358.x . PMID  18028046.
  13. ^ Parr LA, Waller BM, Vick SJ, Bard KA (febrero de 2007). "Clasificación de las expresiones faciales de los chimpancés mediante la acción muscular". Emotion . 7 (1): 172–81. doi :10.1037/1528-3542.7.1.172. PMC 2826116 . PMID  17352572. 
  14. ^ Parr LA, Waller BM, Burrows AM, Gothard KM, Vick SJ (diciembre de 2010). "Breve comunicación: MaqFACS: Un sistema de codificación de movimientos faciales basado en músculos para el macaco rhesus". Revista estadounidense de antropología física . 143 (4): 625–30. doi :10.1002/ajpa.21401. PMC 2988871 . PMID  20872742. 
  15. ^ Waller BM, Lembeck M, Kuchenbuch P, Burrows AM, Liebal K (2012). "GibbonFACS: un sistema de codificación de movimientos faciales basado en músculos para los hilobátidos". Revista internacional de primatología . 33 (4): 809–821. doi :10.1007/s10764-012-9611-6. S2CID  18321096.
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  17. ^ Waller BM, Peirce K, Caeiro CC, Scheider L, Burrows AM, McCune S, Kaminski J (2013). "Las expresiones faciales pedomórficas dan a los perros una ventaja selectiva". PLOS ONE . ​​8 (12): e82686. Bibcode :2013PLoSO...882686W. doi : 10.1371/journal.pone.0082686 . PMC 3873274 . PMID  24386109. 
  18. ^ Wathan J, Burrows AM, Waller BM, McComb K (5 de agosto de 2015). "EquiFACS: el sistema de codificación de la acción facial equina". PLOS ONE . ​​10 (8): e0131738. Bibcode :2015PLoSO..1031738W. doi : 10.1371/journal.pone.0131738 . PMC 4526551 . PMID  26244573. 
  19. ^ Caeiro CC, Burrows AM, Waller BM (1 de abril de 2017). "Desarrollo y aplicación de CatFACS: ¿Se ven influenciados por las expresiones faciales de los gatos los adoptantes humanos de gatos?" (PDF) . Applied Animal Behaviour Science . 189 : 66–78. doi :10.1016/j.applanim.2017.01.005. ISSN  0168-1591.
  20. ^ "Inicio". animalfacs.com . Consultado el 23 de octubre de 2019 .
  21. ^ Vick SJ, Waller BM, Parr LA, Smith Pasqualini MC, Bard KA (marzo de 2007). "Una comparación entre especies de la morfología y el movimiento facial en humanos y chimpancés utilizando el sistema de codificación de acciones faciales (FACS)". Journal of Nonverbal Behavior . 31 (1): 1–20. doi :10.1007/s10919-006-0017-z. PMC 3008553 . PMID  21188285. 
  22. ^ Friesen W, Ekman P (1983), EMFACS-7: Emotional Facial Action Coding System. Manuscrito inédito , vol. 2, Universidad de California en San Francisco, pág. 1
  23. ^ "Diccionario de interpretación de afectos del sistema de codificación de acciones faciales (FACSAID)". Archivado desde el original el 20 de mayo de 2011. Consultado el 23 de febrero de 2011 .
  24. ^ Walsh, Joseph (16 de diciembre de 2016). «Rogue One: la resurrección de Peter Cushing con efectos especiales es emocionante, pero ¿es lo correcto?». The Guardian . ISSN  0261-3077 . Consultado el 23 de octubre de 2023 .
  25. ^ "Descubre cómo crear combinaciones faciales FACS en Maya | CG Channel" . Consultado el 23 de octubre de 2023 .
  26. ^ Gudi, Amogh; Tasli, H. Emrah; Den Uyl, Tim M.; Maroulis, Andreas (2015). "Estimación de intensidad y ocurrencia de la unidad de acción FACS basada en aprendizaje profundo". 2015 11.ª Conferencia y talleres internacionales del IEEE sobre reconocimiento automático de rostros y gestos (FG). págs. 1–5. doi :10.1109/FG.2015.7284873. ISBN 978-1-4799-6026-2. S2CID  6283665 . Consultado el 23 de octubre de 2023 .

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