モナリザが、ダリが、アインシュタインが！1枚の絵から様々な表情と動きをつけるAI技術が誕生

　モナリザの謎めいた微笑みを知らない人はいない。だが、世界的に有名なこの絵から、ただ微笑むだけでなく、驚くべき表情の変化を作り上げたAI技術が登場した。

　これは、「畳み込みニューラルネットワーク」──つまり、人間の脳と同じように情報を処理し、画像を分析処理するタイプのAIによって作られたものだ。 Few-Shot Adversarial Learning of Realistic Neural Talking Head Models

生き生きとした表情を見せるモナリザの絵画

　研究者たちがAIのアルゴリズムを訓練して、人の顔の特徴の一般的な形状と、それがどのように互いに連携して動くかを理解させ、その情報を静止画に当てはめた。

　その結果、一枚の絵画から、新たな顔の表情が連続して動くリアルな動画ができあがった。

　このモナリザ動画を作るために、AIは生きた人間の被験者3人分のデータセットから顔の動きを学び、3つのまるで異なるアニメーションを作り出した。

3つそれぞれのビデオクリップは、見る者がモナリザとして認識でき、訓練モデルの外見や動きの変化が、生きているかのような肖像にはっきりしたパーソナリティを与えた。

　スコルコボ研究所とサムスンAIセンター（両方ともモスクワにある）の技術者、イゴール・ザカロフはこう説明した。

　また、ザカロフらは、アルベルト・アインシュタインやマリリン・モンロー、サルバドール・ダリといった、20世紀を代表する文化の象徴たちの写真からも、こうしたアニメーションを作っている。

AIによる人物画像合成技術

　このような画像は、ディープフェイクとして知られるAIによる人物画像合成技術によって生み出される。

　これは、「敵対的生成ネットワーク（GANs）」と呼ばれる機械学習技術を利用して、既存の画像や映像を、元となる画像または映像に重ね合わせて（スーパーインポーズ）結合すること。

　だが、これは簡単なことではない。人間の頭部は、幾何学的に複雑で、かなり動的なので、3Dモデルで作った頭部には、非常に多くのパラメーター（外部から投入されるデータ）が組み込まれている。

　さらに、生身の人間の視覚システムは、こうした3Dモデルの頭部のほんのわずかなズレでさえ見抜くほど優秀だ。 　人は、ほぼ人間のように見えるが、人間とははっきりわからないものを見ると、「不気味の谷現象」という不安感を覚える。

　これは、外見的に人間にそっくりの人工的な像を生身の人間が目にすると、それが精巧であればあるほど、ある時点で、好感とは正反対の違和感や嫌悪感を覚えるという現象だ。

　これまでAIは、かなり説得力のあるディープフェイクを作り出すことが可能なことを示してきたが、それには、望まれている被写体の複数のアングルが必要になる。

1枚の絵から表情を与えられる技術を

　新たな研究のために、技術者たちは、動いている人間の顔が映っている参照ビデオの大容量データセットとAIを結びつけた。

　研究者たちは、どんな顔にも当てはめられる、いわば顔の目印を確立し、ニューラルネットワークに一般的に顔がどのように動くのかを教えている。

　AIを訓練して、参考にする表情を使い、ソースとなる目鼻立ちの動きを写像した。こうすると、作業対象の元画像がひとつしかなくても、AIはディープフェイクを作成することができるという。

　もっとソース画像があれば、最終的にできるアニメーションはさらに精密なものになる。これらの動画は32のイメージから作られていて、"完璧なリアルさ"を達成できたという。

References:telegraph / theregisterなど/ written by konohazuku / edited by parumo
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