科學家根據時空軌跡生成「成功的微笑」

知識 07-01

新智元編譯

作者：Nathaniel E. Helwig 等

編譯：劉小芹

【新智元導讀】面部表情是社會性互動中非語言溝通的重要形式，美國明尼蘇達大學的一項新研究使用3D計算機模擬生成微笑表情，並對其進行評價，發現「成功的微笑」所具有的特徵。這些發現有助於面部表情障礙治療的研究。

論文地址：http://journals.plos.org/plosone/article?id=10.1371/journal.pone.0179708

想要以完美的笑容打動你的朋友和同事們？一個新的計算機程序可以幫你。美國明尼蘇達大學的一項新研究中，研究人員創建了一些人頭像（如圖），並在志願者面前使它以幾十種不同的方式微笑。調查顯示，不存在一個最成功的笑容，但是大部分處於最佳範疇，相關研究昨天發表在公開訪問期刊 PLOS ONE。志願者發現稍微有點不對稱的笑容比完全對稱的笑容更有吸引力，例如，嘴咧得非常開但露出的牙齒不多的笑容相比嘴咧得很開而且露出很多牙齒的笑容更具吸引力。研究者發現大多數笑容被志願者評定為擁有幸福感的，但微微歪著嘴角的微笑被視為是輕蔑。這些發現可以幫助醫務人員為面部麻痹的患者重拾笑容。

面部表情是社會性互動中非語言溝通的重要形式，以前的研究表明，計算機生成的面部模型對於系統地研究表情在空間和時間上的變化如何影響人們對錶情的解釋。本研究的作者把計算機生成的一系列3D面部模型展示給802名參與者。每個模型的表情都通過改變嘴巴的角度，咧嘴的程度，牙齒露出的多少，以及笑容如何對稱而變化，參與者被要求基於有效性，真實性，愉悅感和情感表達來評價笑容。

研究人員發現，一個成功的微笑——一個被認為是有效，真實和愉快的微笑——可能會與「總是越多越好」的原則相悖，因為笑容更大，露出更多的牙齒實際上可能效果不那麼好。因此，成功的笑容是牙齒的露出，嘴的角度和咧嘴程度的最佳平衡，研究者稱之為微笑的「sweet spot」。如果笑容的這幾個因素非常一致，左臉和右臉被同步到125毫秒以內，笑容也被評價為更為成功。

該研究的作者表示，使用3D計算機模擬有助於理解時空變化對面部表情的情感感知的影響。對於由於中風之類的疾病導致面部表情障礙的患者，這個研究的結果也對目前的面部康復護理和醫療有參考作用。

論文：成功的微笑的動態特徵（Dynamic properties of successful smiles）

摘要：

面部表情是社會互動和非語言溝通的基礎。在這項研究中，我們使用計算機動畫3D面部工具來調查笑容的動態屬性是否能被感知。我們創建了一些笑容的動畫，然後系統地操縱笑容的角度，程度，牙科露出和動態對稱性。然後，我們詢問了802個參與者，要求他們就笑容的有效性，真實性，愉悅性和讓人感覺到的情感意圖進行評分。我們將一個「成功的笑臉」定義為有效，真實，讓人感到愉悅。我們發現一個成功的微笑可以通過各種不同的時空軌跡來表達，包括複雜的嘴巴角度的平衡，笑的程度和露出的牙齒，以及動態對稱性。這些發現在各種領域有廣泛的應用，如面部手術，康復治療，計算機圖形學和心理學。