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Sistema de codificación de acciones faciales

Músculos de la cabeza y el cuello.

El Sistema de Codificación de Acción Facial ( 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 importante actualización de FACS en 2002. [3] Movimientos de los músculos faciales individuales son codificados por el FACS a partir de ligeros cambios instantáneos diferentes en la apariencia facial. Ha resultado útil para psicólogos y animadores .

Fondo

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

En 2009, se llevó a cabo un estudio para estudiar las expresiones faciales espontáneas en atletas de judo ciegos y videntes. Descubrieron 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" (AU) específicas y sus segmentos temporales que produjeron la expresión. Como las AU son independientes de cualquier interpretación, se pueden utilizar para cualquier proceso de toma de decisiones de orden superior, incluido el reconocimiento de emociones básicas o comandos preprogramados para un entorno ambiental inteligente. El manual de FACS tiene más de 500 páginas y proporciona las AU, así como la interpretación de Ekman de sus significados.

La FACS define las AU como contracciones o relajaciones de uno o más músculos. También define una serie de "descriptores de acción", que se diferencian de las AU en que los autores de la FACS no han especificado la base muscular de la acción y no han distinguido comportamientos específicos 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 de varias fuentes, incluidos manuales y talleres, [7] y obtener certificación mediante pruebas. [8]

Aunque actualmente el etiquetado de expresiones requiere 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 reales codificados manualmente. [10]

Usos

Uso en medicina

Se ha propuesto el uso del FACS 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 tanto, el FACS se puede utilizar para comparar 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. Estas consideraciones permiten comparar los movimientos faciales homólogos presentes en humanos y chimpancés, para mostrar que las expresiones faciales de ambas especies resultan 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 de las expresiones faciales entre especies 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 efectos del sistema de codificación de acciones faciales (FACSAID) [23] consideran solo acciones faciales relacionadas con las emociones. Ejemplos de estos son:

Imágenes generadas por computadora

La codificación FACS también se utiliza ampliamente en la animación 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 luego la malla de la cara resultante se utiliza para representar 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 de captura de movimiento u otras actuaciones. [26]

Códigos para unidades de acción

Para aclarar, 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 involucrar las acciones de varios grupos de músculos (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 para las UA.

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

Puntuación de intensidad

Las intensidades del FACS se anotan añadiendo letras 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 una persona individual).

Otros modificadores de letras

Hay otros modificadores presentes en los códigos FACS para expresiones emocionales, como "R" que representa una acción que ocurre en el lado derecho de la cara y "L" para acciones que ocurren en el lado izquierdo. Una acción 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 tiene un lado más fuerte se indica con una "A" para asyasdasd asimétrica.

Lista de AU y AD (con músculos faciales subyacentes)

Códigos principales

Códigos de movimiento de la cabeza.

Códigos de movimiento ocular

Códigos de visibilidad

Códigos de comportamiento bruto

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

Ver también

Referencias

  1. ^ Hjortsjö CH (1969). Rostro de 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: Prensa de psicólogos consultores.
  3. ^ Ekman P, Friesen WV, Hager JC (2002). Sistema de codificación de acciones faciales: el manual en CD ROM . Salt Lake City: un rostro humano.
  4. ^ Matsumoto, D. y Willingham, B. (2009). "Expresiones faciales espontáneas de emoción de personas ciegas". Revista de Personalidad y Psicología Social , 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 las sonrisas de disfrute”. 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 docencia". Archivado desde el original el 6 de febrero de 2009 . Consultado el 4 de febrero de 2009 .
  8. ^ "Sistema de codificación de acciones faciales". Grupo Paul Ekman . Consultado el 23 de octubre de 2019 .
  9. ^ Sistema de codificación de acciones faciales. Consultado el 21 de julio de 2007.
  10. ^ Canción, Juan; Liu, Zhilei (10 de marzo de 2023). "Detección de unidades de acción facial autosupervisada con aprendizaje de región y relación". 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 dinámico de codificación facial". 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 acciones faciales como índice de variabilidad del dolor entre adultos mayores con y sin enfermedad de Alzheimer". Medicina para el 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). "Clasificar las expresiones faciales de los chimpancés mediante la acción muscular". Emoción . 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 hilobátidos". Revista Internacional de Primatología . 33 (4): 809–821. doi :10.1007/s10764-012-9611-6. S2CID  18321096.
  16. ^ Caeiro CC, Waller BM, Zimmermann E, Burrows AM, Davila-Ross M (2012). "OrangFACS: un sistema de codificación de movimientos faciales basado en músculos para orangutanes (Pongo spp.)" (PDF) . Revista Internacional de Primatología . 34 : 115-129. doi :10.1007/s10764-012-9652-x. S2CID  17612028.
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  18. ^ Wathan J, Burrows AM, Waller BM, McComb K (5 de agosto de 2015). "EquiFACS: el sistema de codificación de acciones faciales equinas". MÁS UNO . 10 (8): e0131738. Código Bib : 2015PLoSO..1031738W. doi : 10.1371/journal.pone.0131738 . PMC 4526551 . PMID  26244573. 
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  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 morfología facial y movimiento en humanos y chimpancés utilizando el sistema de codificación de acciones faciales (FACS)". Revista de conducta no verbal . 31 (1): 1–20. doi :10.1007/s10919-006-0017-z. PMC 3008553 . PMID  21188285. 
  22. ^ Friesen W, Ekman P (1983), EMFACS-7: Sistema de codificación de acciones faciales emocionales. Manuscrito inédito , vol. 2, Universidad de California en San Francisco, pág. 1
  23. ^ "Diccionario de interpretación de efectos 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, José (16 de diciembre de 2016). "Rogue One: la resurrección CGI de Peter Cushing es emocionante, pero ¿es correcta?". El guardián . ISSN  0261-3077 . Consultado el 23 de octubre de 2023 .
  25. ^ "Descubra cómo crear formas de mezclas faciales FACS en Maya | Canal CG" . 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 a 5. doi :10.1109/FG.2015.7284873. ISBN 978-1-4799-6026-2. S2CID  6283665 . Consultado el 23 de octubre de 2023 .

enlaces externos