一款一般人也能上手使用 deepfakes 技術(shù)的軟體FakeApp 問世后，使對(duì)影片人像換臉成為輕而易舉的事，最近一段1994 年版《射雕英雄傳》片段，女主角黃蓉由朱茵“換臉”變?yōu)闂顑缫惨鹆巳藗儗?duì)這種換臉技術(shù)的關(guān)注。

▲《射雕英雄傳》朱茵竟變楊冪主演。

其實(shí)deepfakes 換臉技術(shù)自從出現(xiàn)后，許多古今中外的名人都遭殃，包括國(guó)外的黑寡婦去年也曾跳出來發(fā)表感言，她終于對(duì)此回應(yīng)，雖感到憤怒卻無(wú)能為力，只能自己看開點(diǎn)，并且警告未來有天大家可能都成為影片中的受害者。

接下來由小蘿碼帶你認(rèn)識(shí)一下?lián)Q臉技術(shù)吧！

換臉術(shù)在技術(shù)上如何實(shí)現(xiàn)？

博客平臺(tái)“medium”有位作者就描述了把尼古拉斯凱奇的臉，放在川普的頭上的過程，最后效果如下↓

要實(shí)現(xiàn)這個(gè)效果，一般來說需要以下三個(gè)步驟：

1.收集凱奇的照片并選擇要修改的視頻區(qū)域。

由于只需換臉，所以第一步就是要識(shí)別圖片上的臉部，找到要替換的位置，確定方向和大小。如下圖，就像照片的像素一樣，現(xiàn)在的人臉被分解為很多個(gè)像素，你要找出替換的像素區(qū)域。

2.使用方向梯度直方圖（簡(jiǎn)稱HOG）得到凱奇的臉部特征。

把梯度方向平均劃分為多個(gè)區(qū)間，在每個(gè)單元里面對(duì)所有像素的梯度方向，在各個(gè)方向區(qū)間進(jìn)行直方圖統(tǒng)計(jì)，得到一個(gè)多維的特征向量，每相鄰的單元構(gòu)成一個(gè)區(qū)間，把一個(gè)區(qū)間內(nèi)的特征向量聯(lián)起來得到多維的特征向量，用區(qū)間對(duì)樣本圖像進(jìn)行掃描，掃描步長(zhǎng)為一個(gè)單元。最后將所有塊的特征串聯(lián)起來，就得到了人臉的特征。

3.使用特征數(shù)據(jù)，訓(xùn)練一個(gè)自動(dòng)編碼器。

自動(dòng)編碼器是一種神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)學(xué)習(xí)工具（深度學(xué)習(xí)背后的計(jì)算系統(tǒng)）。

通過在目標(biāo)圖片上訓(xùn)練模型，以保證即使輸入的是一個(gè)不同的面孔，模型也會(huì)把它轉(zhuǎn)換成原來的面孔。現(xiàn)在可以在目標(biāo)視頻中識(shí)別人臉（視頻只是一堆圖片），然后通過訓(xùn)練模型將川普轉(zhuǎn)換為凱奇。

最后，合并圖像，大功告成。

“AI 換臉術(shù)”還能怎么用？

雖然這樣技術(shù)目前在網(wǎng)絡(luò)上流傳的大多是用在色情方面，但這項(xiàng)技術(shù)其實(shí)也許還應(yīng)該有更寬泛的應(yīng)用場(chǎng)景。

比如在電影《速度與激情7》中，主演保羅·沃克在2013 年11 月因車禍?zhǔn)攀溃?dāng)時(shí)電影還沒有拍完，

當(dāng)時(shí)外界猜測(cè)可能會(huì)有三種彌補(bǔ)方案，一，原劇本拍攝，找替身，使用CGI 特效，讓沃克把戲“演”完。二，重新修改劇本，把保羅所飾演的角色寫死，或者讓他消失。三，重新找男一號(hào)，重頭拍攝。

在當(dāng)時(shí)，后兩種成本都很高，修改劇本，把保羅所飾演的角色寫死，缺少對(duì)死者和影迷的尊重。而如果重新拍攝，損失太慘重。

最終，制片公司找到了保羅的弟弟，讓他飾演保羅的角色，然后用CGI 動(dòng)作捕捉技術(shù)，加上保羅之前拍過但沒使用的素材，把弟弟的臉變成保羅的臉，觀眾在看電影時(shí)基本看不出來。

如果這部電影放在今天，也許可以嘗試文章開頭所用的技術(shù)。

其實(shí)，關(guān)于類似人工智能技術(shù)在視頻制作領(lǐng)域的應(yīng)用，以制作圖形處理器而聞名的英偉達(dá)已經(jīng)在嘗試了，去年12月，它就發(fā)布了一款圖像算法，可以改變視頻中的天氣或時(shí)間。

汽車明明行駛在陽(yáng)光明媚的道路上，而經(jīng)過AI 的改變，視頻居然呈現(xiàn)出了夜晚的景象。不僅汽車的尾燈清晰明亮，就連原本沒有路燈的道路兩旁，都出現(xiàn)了真實(shí)的燈光效果。

時(shí)間再往前推，在2016年，還有一項(xiàng)更牛氣的技術(shù)，一位來自德國(guó)紐倫堡大學(xué)的教授Justus Thies 帶領(lǐng)團(tuán)隊(duì)，做了一個(gè)能實(shí)時(shí)進(jìn)行面部轉(zhuǎn)換的模型，叫Face2Face。

使用者選擇一個(gè)目標(biāo)角色，比如川普，F(xiàn)ace2Face會(huì)將他和川普的面部特征重構(gòu)并追蹤，當(dāng)他做出一個(gè)面部表情時(shí)，比如大張嘴，模型會(huì)重新渲染川普的臉的形狀和光影，并對(duì)背景進(jìn)行修改。

他們還拿普京做目標(biāo)，效果看來也不錯(cuò)。

被“黑色產(chǎn)業(yè)”利用的一把雙刃劍

這一技術(shù)的應(yīng)用會(huì)引發(fā)何種問題？

阿里安全圖靈實(shí)驗(yàn)室高級(jí)算法專家覺奧表示，除了換臉引發(fā)的道德和倫理問題，黑灰產(chǎn)利用AI 換臉，是目前常見的一種攻擊手段，“在人臉識(shí)別系統(tǒng)中，識(shí)別換臉的技術(shù)叫活體檢測(cè)技術(shù)，這是一個(gè)攻防對(duì)抗技術(shù)，即用AI 的手段來解決AI 的攻擊。”

舉個(gè)例子，2017 年11 月下旬，阿里安全圖靈實(shí)驗(yàn)室就發(fā)現(xiàn)，有犯罪團(tuán)伙通過3D 軟件控制人臉照片進(jìn)行攻擊操作，共發(fā)起過幾百次攻擊，導(dǎo)致近百名受害人駕照分被盜刷。通過3D 合成“假臉”認(rèn)證賬號(hào)注冊(cè)或登陸后，黑灰產(chǎn)人員可在受害人毫不知情的情況下，用于黑卡虛假注冊(cè)、刷單、薅羊毛、詐騙等不法行為。

基于安全AI 的方法來很好地解決這一攻擊問題。“通過深度學(xué)習(xí)技術(shù)，訓(xùn)練模型，來通過兩者的紋理、膚色、反光等特性的不同而識(shí)別出來。”覺奧表示，可實(shí)現(xiàn)在毫秒級(jí)時(shí)間內(nèi)揪出假人臉，目前識(shí)別準(zhǔn)確率達(dá)到99.9 %。