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Wie sich männliche Gesichter in Frauengesichter verwandeln

06.03.2007
Computergraphiker des Max-Planck-Instituts für Informatik (MPII) in Saarbrücken zeigen auf der CeBIT 2007, wie man männliche Gesichter in Frauengesichter verwandeln kann. Außerdem können die Wissenschaftler in Bildern vorhersagen, wie sich eine Gewichtszunahme im Gesicht auswirkt und wie ein Kindergesicht fünf Jahre älter aussieht.

Sie erzeugen dafür aus einem einfachen Foto ein dreidimensionales Modell, das mit einer 3-D-Datenbank von mehreren hundert Gesichtern automatisch abgeglichen wird. Mit den Ergebnissen dieser Grundlagenforschung am Max-Planck-Institut können viel realistischere Charaktere für Computeranimationen und Videos entwickelt werden. Auf der CeBIT 2007 (15. bis 21. März) in Hannover werden die Computergraphiker ihre Projekte am Forschungsstand des Saarlandes, am BMBF-Stand und im Future Talk präsentieren. Journalisten (und ausgewählte Messebesucher) können am Saarland-Stand (Halle 9, Stand B 65) ihre Gesichter in wenigen Minuten verwandeln lassen.

Um ein männliches Gesicht so zu verändern, dass es wie eine Zwillingsschwester aussieht, haben die Informatiker am Max-Planck-Institut rund 200 Gesichter als dreidimensionale Modelle in einer Datenbank erfasst. Dr. Volker Blanz, ehemaliger Mitarbeiter des MPI sowie Gruppenleiter im Max PlanckCenter for Visual Computing and Communication und heute Professor für Computergraphik an der Universität Siegen, hat außerdem Rechenverfahren (Algorithmen) entwickelt, mit denen bestimmt werden kann, welche Züge ein Gesicht weiblich machen. Dafür werden Punkte im dreidimensionalen Modell erfasst und über verschiedene Achsen im Raum verschoben. Das erzeugte Bild wird dann mit den Gesichtern der Datenbank vermischt, um auf möglichst realistische Weise ein dem Mann sehr ähnliches Frauengesicht zu erstellen. Auf dieselbe Weise können auch dünne Menschen dargestellt werden, wie sie nach einer Gewichtszunahme aussehen würden. Außerdem kann Volker Blanz durch seine Verfahren Gefühlsregungen in Gesichtern erzeugen und dadurch zum Beispiel die Mona Lisa zum Lachen bringen.

Für die Alterung von Kindergesichtern hat Kristina Scherbaum, Mitarbeiterin am MPI, über 500 dreidimensionale Modelle von Babys, Kindern und Erwachsenen erfasst. Sie hat dann untersucht, wie sich die Gesichtszüge beim Älterwerden verändern. Da die Merkmale von Kindergesichtern weniger ausgeprägt sind als beim Erwachsenen und sich zum Beispiel die Nasenformen bei Babys nur gering unterscheiden, ist die Vorhersage wesentlich schwieriger als bei älteren Menschen. Auch wurden äußere Einflüsse wie etwa eine Gewichtszunahme nicht berücksichtigt. Dennoch ist die Vorhersage von Kindergesichtern ausreichend genau, dass damit zum Beispiel Fahndungsfotos für über mehrere Jahre entführte Kinder erstellt werden können.

In Computerspielen und animierten Filmen können die Forschungsergebnisse der Computergraphiker am MPII dafür verwendet werden, um virtuelle Figuren auf realistische Weise altern zu lassen und ihre im Spiel gezeigten Gefühlsregungen auf natürliche Weise im Gesicht abzubilden. Auch können virtuelle Charaktere dadurch überzeugender geschlechtsspezifisch dargestellt werden, da nun bekannt ist, welche Gesichtszüge eher männlich oder eher weiblich wirken. Als Vorlage genügen dafür einfache Fotos, die durch die neuen Verfahren als dreidimensionales Modell aufbereitet werden und dann in der räumlichen Darstellung beliebig zu neuen Gesichtern verändert werden können.

Die Forschungsergebnisse des MPII werden auf der CeBIT 2007 am Forschungsstand des Saarlandes (Halle 9, Stand B 65) gezeigt. Außerdem sind sie am Stand des Bundesministeriums für Bildung und Forschung (BMBF) (Halle 9, Stand B 40) im Rahmen des BMBF-Verbundprojektes "Virtual Human" zu sehen. Dieses Projekt will die in Deutschland führenden Forschungsgruppen auf dem Gebiet der Computergraphik und der Künstlichen Intelligenz vernetzen, um gemeinsam virtuelle Charaktere zu entwickeln. Diese virtuellen Gesprächspartner sollen zum Beispiel in einem E-Learning-Programm möglichst natürlich reagieren, Gefühlsregungen zeigen und mit dem menschlichen Benutzer sinnvolle Dialoge führen können.

Auf der CeBIT 2007 wird Kristina Scherbaum, Mitarbeiterin am Max-Planck-Institut für Informatik, am Sonntag, 18. März um 13.20 Uhr und am Montag, 19. März um 13.10 Uhr im Future Talk (Halle 9, Stand A 60) einen Vortrag halten zum Thema: "Lernbasierte 3D-Wachstumsprognosen von Kindergesichtern: Wie man das Altern von Kindergesichtern vorhersagen kann".

Pressefotos:
Auf der Webseite http://www.mpi-inf.mpg.de/~weins/CeBIT2007/Gesichter finden Sie Fotos der veränderten Gesichter zum kostenlosen Download.

Fragen beantwortet Ihnen:

Dr. Christel Weins
Max-Planck-Institut für Informatik
Tel.: 0681/9325-404
Tel. 0511/89597132 (CeBIT-Messestand)
Email: weins@mpi-inf.mpg.de

Dr. Christel Weins | Max-Planck-Gesellschaft
Weitere Informationen:
http://www.mpi-inf.mpg.de/~blanz/
http://www.mpi-inf.mpg.de/~scherbaum/
http://www.mpi-inf.mpg.de/~weins/CeBIT2007/Gesichter

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