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顔の表情を変形する(モーフィング)

オルチェは、無表情の平均顔画像を基準点とし、そこから表情成分のみを定量的に付加する構造を設計しました。顔の動きのうち表情変化に起因する成分だけを抽出し強調・減調できるアルゴリズムを構築しています。個人特性と切り分けた「表情特徴量」を制御変数として扱える実験環境を整備しました。

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研究の問い / 技術の機能 Question

「笑顔を少し強くする」「驚きを薄める」——こうした表情の細かな制御を、個人差に依存せず数値として扱えるか。無表情を基準点として表情成分だけを定量的に付加・除去できるモーフィングアルゴリズムを開発し、感情研究や映像生成への応用を目指しました。表情を「制御可能なパラメータ」として扱う技術です。

表情モーフィングとは

表情モーフィングとは、無表情の平均顔を基準点とし、表情変化に起因する顔の動き成分のみを抽出・強調・減調できる画像変換技術です。個人特性と切り分けた「純粋な表情特徴量」を研究変数として扱えます。

プロジェクト概要 Project Overview

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無表情の平均顔画像を基準とし、表情特徴量のみを定量的に強調・再構成できるモーフィング技術基盤を構築した事例です。表情変化に起因する顔の動きだけを抽出・強調するアルゴリズムをオルチェが開発しました。

目的

表情成分のみを独立した制御変数として扱えるモーフィング基盤の構築

基準

無表情の平均顔画像

操作

表情成分の強調・減調・複数表情の生成

用途

表情研究・感情解析の実験刺激生成

背景・課題 Background

顔画像には個人特性と表情変化が同時に含まれており、表情分析を行う際に個人差の影響や恒常的特徴の混在が解析精度に影響を与える場合があります。表情成分のみを分離・制御できる基盤の構築が求められていました。

  • 01

    個人差の影響

    表情解析の際に個人特性が混入し、表情だけを純粋に評価することが困難でした。

  • 02

    恒常的特徴の混在

    顔の恒常的な形状特徴が表情変化と絡み合い、成分の分離が難しい状況でした。

  • 03

    実験刺激の精度不足

    表情強度を精密に制御した実験刺激を生成する基盤が整っていませんでした。

アプローチ Approach

無表情の平均顔画像を基準点とし、そこから表情成分のみを定量的に付加する構造を設計しました。顔の動きのうち表情変化に起因する成分だけを抽出し、それを強調・減調できるアルゴリズムを構築しています。

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  • 技術的構成 Technical Components

    • 無表情 → 表情変換(無表情の平均顔を基準とした定量的変換・複数表情の生成)
    • 表情成分の抽出(表情変化に起因する顔の動きのみを抽出・不要な情報を排除)
    • モーフィングアルゴリズム応用(顔特徴を滑らかに変化・リアルタイム再現可能)

    3段階の処理により、表情特徴量のみを独立した制御変数として扱える変換基盤を実現します。

    approach-technical-components.png
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得られた知見・成果 Results

本プロジェクトにより、無表情を基準とした表情生成処理系・表情変化成分のみを抽出するアルゴリズム・表情強調・減調を可能にするモーフィング基盤を整備しました。個人特性と切り分けた「表情特徴量」を制御変数として扱える環境を構築しました。

  • 01

    表情成分の分離抽出を実現

    個人特性と表情変化を分離し、表情成分のみを独立して操作できる処理系を構築しました。

  • 02

    強度制御可能な表情生成を確立

    表情の強さを段階的に制御した実験刺激を精密に生成できる基盤を整備しました。

  • 03

    研究用モーフィング基盤を提供

    表情研究・感情解析・マーケティング分析など多分野で再利用可能な基盤を構築しました。

位置付け・展望 Position & Outlook

見出しサンプル

本基盤は、表情研究や感情解析における土台技術として再利用可能です。オルチェの表情モーフィング基盤は、心理学研究から感情推定AIモデルの高度化まで幅広い分野の研究設計を精密にサポートします。

  • 心理学研究・感情認識モデルの高度化
  • マーケティングにおける表情分析
  • リアルタイム表情再現・HCI技術
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見出しサンプル

眼鏡、マスク、前髪、照明。顔の前にある小さな要素は、表情解析や個人特性研究の精度にじわりと影響します。本研究では、眼鏡を除去した顔画像を深層学習で自然に生成することで、これらの条件差を平らにするパイプラインを整備しました。手元のデータを最大限活用するための、静かな基盤技術です。
顔の見え方は、ときに小さな要素で変わります。オルチェは、そうした違いを整えながら顔をより正しく捉える技術を育てています。