קריקטורות דיגיטליות וזיהוי פנים:

אומרים שקריקטורה טובה דומה יותר לאדם מאשר פניו האמיתיים – ובעוד שהמשפט הזה נשמע כמו בדיחה שנונה ואוקסימורנית, היום מסתבר שלאמירה הזאת יש בסיס מדעי מוצק. לפני שנצלול לתוך המדע שמאחורי הקריקטורות, אולי כדאי שנבין מה היא קריקטורה. רוב האנשים חושבים שקריקטוריסטים מאתרים את תו הפנים הבולט ביותר באדם ומעצימים אותו, אבל זה לא נכון.

למעשה, קריקטורות שואפות לאתר את ההבדל בין הפנים הממוצעות לפנים הספציפיות שאותן הן מתארות. זהו כישרונו של האמן – היכולת לזהות את תווי הפנים המרוחקים מהנורמה, לחיוב או לשלילה, ולהאדיר אותם. "אפקט הקריקטורה" אחד הכישרונות האנושיים הבסייסים ביותר הוא זיהוי פנים.

עיניהם של עוללים בני יומם נמשכות למבנים דמויי פנים מספר שעות אחרי הלידה, ולעין האנושית דרושות רק 100 מילי-שניות כדי לזהות תווי פנים אינדיווידואליים. אדם צריך פחות משניה כדי לזהות את אותו אדם בסט תמונות שונות, גם אם בכל תמונה פניו פונות בזווית שונה ומוארות בצורה יחודית. הכישרון האנושי לזיהוי תווי פנים נשען על מה שמדעני ראייה (יש דבר כזה!) מכנים "אפקט הקריקטורה" – המוח האנושי מייצר לעצמו תמונה ממוצעת של פנים אנשיות, ואז משווה אותה לפנים שמולו.

ההשוואה הזאת מציגה בבירור את התווים הבולטים, החשובים של הפנים הפרטניות שכל אדם רואה, ומתמצתת את פניו של כל אדם לסדרה של מאפיינים בולטים. זיהוי פנים באמצעות קריקטורות דיגיטליות במשך שנים ארוכות, מתכנתים וחוקרים ניסו ללמד מחשבים לזהות פנים. זיהוי פנים הפך מרעיון עתידני מעניין לכלי ביטחוני ראשון במעלה אחרי פיגועי ה-11 לספטמבר, כאשר לאחר הפיגועים זוהו תמונות מגורענות של המחבלים במצלמות האבטחה של נמלי התעופה שמהם הם יצאו למשימתם השטנית. זיהוי מוקדם ואוטומטי של המחבלים, הרגישו רבים, היה יכול למנוע את האסון.

אלגוריתמים רבים נכתבו בניסיון לזהות פנים, אבל רק הבנה של אפקט הקריקטורה אפשר לחלום זיהוי הפנים להתגשם. זה עובד ככה – בדיוק כמו זיהוי פנים אנושי, תוכנות לזיהוי פנים מצמצמות אדם לתווי הפנים העיקריים ביותר שבו, ואלו מתורגמות למדדים מספריים – המרחק בין העיניים יחסית למרחק הממוצע בין העיניים, גודל האוזניים יחסית לגודל האוזניים הממוצע וכו'. רק המדדים ששונים מספיק מהנורמה נשמרים, וכך נוצרות מעין קריקטורות דיגיטליות של כל אדם שנסרק ע"י המערכת. לאחר מכן, המערכת משווה כל קריקטורה דיגיטלית חדשה שהיא מייצרת מפנים פרטניות שהיא רואה למאגר הקריקטורות שלה, ומחפשת התאמה על בסיס האיברים הבולטים והיחודיים ביותר. בצורה זו, המערכת יכולה לזהות אנשים, ע"פ הקריקטורה שהמערכת יוצרת מפניהם.