這段著名的視頻中比爾·哈德在不知不覺中變成湯姆·克魯斯，而且還是阿湯哥年輕時(shí)的樣子。
鈦媒體注：本文來自于微信公眾號(hào)硅谷洞察（ID：guigudiyixian），鈦媒體經(jīng)授權(quán)發(fā)布。
如果說最近哪項(xiàng)技術(shù)在近段時(shí)間引發(fā)了美國全社會(huì)的反感，那毫無疑問是人臉識(shí)別技術(shù)。
從去年開始，美國就已經(jīng)開始有禁止人臉識(shí)別的動(dòng)作了。去年5月，舊金山成為第一個(gè)禁止政府購買和使用人臉識(shí)別技術(shù)的城；而今年受弗洛伊德事件影響，6月10日，美國科技巨頭IBM宣布正式放棄人臉識(shí)別技術(shù)，緊接著第二天，亞馬遜表示停止對警方提供面部識(shí)別技術(shù)。
這背后除了種族歧視的問題以外，還存在另一個(gè)比較嚴(yán)重的隱患。那就是人們的面部數(shù)據(jù)可能被用于“深度偽造”（Deepfake）。
曾經(jīng)，Deepfake還是有一定門檻的。雖然網(wǎng)上有開源的Deepfake的軟件和工具，但是要么硬件要求過高，要么就是「Fake」的不夠「Deep」?？傊胍谱鞒鲆粋€(gè)完美的Deepfake視頻需要專業(yè)人士大費(fèi)周章。
但是，讓人擔(dān)憂的Deepfake如今已“平民化”。小探甚至發(fā)現(xiàn)了只需要10美元和一臺(tái)最基礎(chǔ)的筆記本就能進(jìn)行Deepfake的開源工具包。只需要經(jīng)過24小時(shí)，一張滿臉橫肉的面容就能變成大帥哥「湯姆·克魯斯」。其造假程度說是「偷天換日」也不為過。
想知道這背后的工作原理和操作方式嗎？那就繼續(xù)往下看吧~
某日，小探在B站上發(fā)現(xiàn)了一條名為「最高境界的換臉」的視頻。
視頻中一群「科技宅」在自己的實(shí)驗(yàn)室中進(jìn)行視頻拍攝，并運(yùn)用AI技術(shù)將他的臉換成著名演員湯姆·克魯斯的臉
換臉的過程總共需要五步「視頻轉(zhuǎn)圖片」、「提取臉部」、「訓(xùn)練模型」、「人臉替換」、「合成視頻」
首先，他們會(huì)為自己拍攝一段源視頻作為素材以供AI進(jìn)行學(xué)習(xí)。注意，在拍攝的過程中你的面部表情需要盡可能的多，這樣才能夠更好和需要替換的對象進(jìn)行融合。
拍攝源視頻時(shí)表情盡可能的豐富
然后利用視頻軟件對臉部表情進(jìn)行提取，這里用到的軟件是AE視頻剪輯。在視頻中人進(jìn)行運(yùn)動(dòng)的時(shí)候，對其臉部的輪廓和細(xì)節(jié)進(jìn)行「摳圖」，并生成一張張不同角度和表情的圖片。
讀取動(dòng)態(tài)面部數(shù)據(jù)
在圖片提取完成后，就可以開始進(jìn)入「模型訓(xùn)練」部分了。
視頻中我們可以看到五個(gè)部分，其中最左邊的是最真實(shí)的照片，最中間的是需要替換的目標(biāo)人物的臉，最右邊模糊的部分是最終替換的結(jié)果預(yù)覽。
而中間兩條模糊的對比欄則是AI在進(jìn)行學(xué)習(xí)時(shí)不斷匹配最優(yōu)角度的過程對比。
導(dǎo)入人臉數(shù)據(jù)由AI進(jìn)行訓(xùn)練
在不停的學(xué)習(xí)過程中，AI生成的圖片會(huì)和實(shí)際拍攝的圖片越來越接近，而最終學(xué)習(xí)的結(jié)果越真實(shí)則代表著最終的「換臉」真實(shí)度會(huì)越高。同時(shí)這也需要更久的時(shí)間。
AI生成的面部數(shù)據(jù)會(huì)逐漸接近真實(shí)的人臉
而最終經(jīng)過一天的不間斷學(xué)習(xí)，他們成功的將自己的臉更換成了湯姆克魯斯的臉。
「湯姆·克魯斯」來啦
雖然在視頻中我們可以看到，「湯姆·克魯斯」的臉在某些時(shí)候會(huì)因?yàn)闆]有匹配好而產(chǎn)生扭曲，這也是因?yàn)锳I只學(xué)習(xí)了一天的原因。但是在正常的視角下還是非常逼真的。
雖然視頻并沒有寫明這幫「科技宅」使用的是哪種Deepfake工具。但是小探在搜索過程中發(fā)現(xiàn)了一款名叫「DeepFaceLab」的開源工具，這是由一個(gè)名叫「ctrl shift face」的公司發(fā)布的開源Deepfake工具。
Ctrl shift face官網(wǎng)
而那段著名的Deepfake視頻就是采用「DeepFaceLab」制作的。這段著名的視頻中比爾·哈德在不知不覺中變成湯姆·克魯斯，而且還是阿湯哥年輕時(shí)的樣子。
你看得出來他們在一瞬間換臉了嗎？
目前這款工具包已經(jīng)在GitHub上獲得了五百多星，并且它支持最低2G顯存的64位像素學(xué)習(xí)。也就是說，你并不需要太多的算力就能夠在自己的電腦上進(jìn)行AI人臉學(xué)習(xí)。
DeepFaceLab能在2G顯存 64位像素下進(jìn)行AI換臉
DeepFaceLab唯一的安裝要求就是對應(yīng)版本的顯卡驅(qū)動(dòng)，甚至不需要CUDA和CuDNN。并且該軟件還有中文官網(wǎng)以及詳細(xì)的中文安裝說明和教程，同時(shí)還自帶許多人臉圖片數(shù)據(jù)。
根據(jù)其教程顯示，雖然沒有可視化的操作界面，但是其操作流程還算簡單易懂。完全沒有代碼基礎(chǔ)的小白只要認(rèn)真隨著操作步驟操作就能很快速的上手。
Ctrl shift face官網(wǎng)提供了三檔氪金服務(wù)
并且只需要最高10美元/月，就能夠使用暢享其所有的換臉數(shù)據(jù)庫，這可真的算是良心價(jià)了。
這里值得注意的是，雖然這款工具包對于算力的基本要求非常低，但前面我們也提到過，越高的顯存和越長的AI學(xué)習(xí)時(shí)間才是高質(zhì)量Deepfake視頻的保障。所以，如果需要達(dá)到上面那種一瞬間換臉的程度，恐怕需要你電腦中昂貴的GPU長時(shí)間的運(yùn)轉(zhuǎn)才能做到。
如今，Deepfake的工具和開源包非常的多，許多極客和計(jì)算機(jī)愛好者都喜歡使用不同的軟件和工具制作自己的Deepfake視頻或音頻。
但是千萬別忘了，Deepfake這個(gè)專有名詞天生就帶有欺騙性質(zhì)，如果濫用會(huì)對個(gè)人隱私、媒體公信力、司法裁決等多方面帶來困擾。
比如之前硅谷洞察報(bào)道過的，2018年4月，美國前總統(tǒng)奧巴馬說“特朗普是個(gè)徹頭徹尾的笨蛋”的視頻，在推特上獲得超過200萬次的播放，2019年5月特朗普在推特上轉(zhuǎn)發(fā)并嘲諷的美國眾議長佩洛西說話結(jié)巴的視頻引發(fā)大量關(guān)注，最終都被證明是由深度偽造技術(shù)生成的偽視頻。
使用男演員圖像偽造的奧巴馬發(fā)表講話視頻，圖片來自于網(wǎng)絡(luò)
這些虛假信息除了將直接影響個(gè)人信譽(yù)外，甚至還可能引發(fā)“蝴蝶效應(yīng)”導(dǎo)致整個(gè)社會(huì)秩序的紊亂。
而2018年在國內(nèi)出現(xiàn)的換臉App「ZAO」，在經(jīng)歷上線三天的火爆后，立馬被下架封殺。并且國內(nèi)在去年年底相繼發(fā)布《網(wǎng)絡(luò)音視頻信息服務(wù)管理規(guī)定》、《網(wǎng)絡(luò)信息內(nèi)容生態(tài)治理規(guī)定》等法規(guī)，明確不得利用深度學(xué)習(xí)、虛擬現(xiàn)實(shí)等新技術(shù)新應(yīng)用從事法律、行政法規(guī)禁止的活動(dòng)。
曾紅極一時(shí)的換臉App ZAO，圖片來源于網(wǎng)絡(luò)
除了這些衍生的社會(huì)影響外，Deepfake也給人臉識(shí)別這項(xiàng)技術(shù)本身帶來了一個(gè)無法逾越的挑戰(zhàn)。
2018年，「Deepfake」這一概念的提出者 Sébastien Marcel 和Pavel Korshunov 兩位科學(xué)家就表示根據(jù)目前人臉識(shí)別技術(shù)的發(fā)展水平，在相同模型下，同等訓(xùn)練時(shí)長的人臉識(shí)別對Deepfake視頻的識(shí)別錯(cuò)誤率高達(dá)95%。也就是說，當(dāng)前已有的先進(jìn)人臉識(shí)別模型和檢測方法，在面對Deepfake時(shí)基本束手無措。
兩位科學(xué)家指出，換臉技術(shù)的不斷發(fā)展的同時(shí)，Deepfake的造假能力也在隨之提升，兩者會(huì)在很長的時(shí)間里「并駕齊驅(qū)」。
也就是說，將人臉識(shí)別技術(shù)比喻為蜘蛛俠的話，那么Deepfake就是附在他身上的「毒液」。它會(huì)隨著本體力量的增強(qiáng)而不斷增強(qiáng)，若用于正道它會(huì)成為不小的助力；但如果心存邪念，它強(qiáng)大的力量可能連本體都會(huì)吞噬。
所以在最后，小探想要提醒大家。Deepfake對于人臉識(shí)別技術(shù)的發(fā)展是一種鞭策的力量，并且可以讓一些「科技宅」很好的測試自己電腦GPU的算力，但是如果使用這項(xiàng)技術(shù)從事違法犯罪，那可就是本末倒置了。
參考鏈接：
https://www.patreon.com/ctrl_shift_facehttps://github.com/iperov/DeepFaceLabhttps://www.bilibili.com/video/BV16x411R73Q?from=search&seid=3033760871383602659
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