Simple Science

Ciência de ponta explicada de forma simples

# Biologia# Neurociência

Avanços no Reconhecimento de Emoções Faciais

Novo conjunto de imagens melhora a compreensão das expressões emocionais em estudos de reconhecimento facial.

― 6 min ler


Novas Caras, MelhoresNovas Caras, MelhoresEmoçõesos estudos sobre emoções faciais.Um novo conjunto de imagens transforma
Índice

Reconhecer emoções é uma parte crucial de como a gente se relaciona com os outros. Isso ajuda a entender e reagir ao que as pessoas ao nosso redor estão sentindo. Uma das principais formas que vemos emoções é pelas Expressões Faciais, que nos dão pistas importantes sobre como alguém se sente. Mas, reconhecer emoções não é sempre fácil. Tem muitos preconceitos que podem afetar como a gente interpreta essas emoções. Esses preconceitos podem influenciar tanto as pessoas que estão em terapia quanto as que não estão.

Alguns estudos mostraram resultados diferentes quando se trata desses preconceitos. Por exemplo, um estudo descobriu que pessoas saudáveis não mostravam nenhum viés ao interpretar rostos neutros como felizes ou tristes. Por outro lado, outro estudo indicou que Participantes saudáveis eram mais propensos a ver rostos neutros como felizes, enquanto pessoas com depressão os viam como neutros. Não tá claro se essas diferenças são por causa de variações reais em como as pessoas percebem emoções ou se vêm das diferenças em como os estudos foram feitos. Essa incerteza destaca a necessidade de métodos de pesquisa claros e consistentes.

Técnicas de Morfologia Facial

Uma maneira comum de estudar emoções é usando um método chamado morfologia facial. Isso envolve pegar imagens de rostos e transformar gradualmente uma expressão emocional em outra. Misturando características de expressões faciais como felicidade e raiva com uma expressão neutra, os pesquisadores podem criar uma variedade de rostos que mostram diferentes estados emocionais.

Mas, métodos tradicionais de morfologia facial podem gerar problemas. Muitas vezes, as imagens resultantes podem parecer irreais ou não naturais, o que pode bagunçar como as pessoas interpretam as emoções mostradas. Diferentes partes de um rosto são importantes para transmitir diferentes emoções, o que significa que o que alguém foca pode ser influenciado por diferenças culturais e individuais.

Pra resolver esses problemas, é essencial mascarar adequadamente as imagens de rostos. Isso quer dizer que só se corta o rosto do fundo pra garantir que só as características faciais sejam vistas. As técnicas usuais, como máscaras ovais ou quadradas simples, podem distorcer os rostos e fazer com que detalhes emocionais importantes se percam. Infelizmente, não existem conjuntos de imagens faciais disponíveis publicamente que evitem esses problemas.

Criando um Novo Conjunto de Estímulos

Pra preencher essa lacuna, criamos e testamos um novo conjunto de imagens usando morfologia facial avançada que usa uma expressão neutra como base e aplica máscaras de alta qualidade pra melhorar o realismo. Baseamos nossas imagens em uma coleção conhecida por apresentar uma variedade de expressões faciais, incluindo felicidade, raiva e neutralidade.

Na nossa abordagem, geramos cuidadosamente máscaras pra cada imagem usando software avançado que utiliza redes neurais. Essas máscaras garantem que só a área facial seja mostrada, evitando distrações ou distorções de cabelo ou orelhas. Também escolhemos imagens que permitissem transições suaves sem expressões exageradas.

No final, produzimos um conjunto de 198 imagens faciais diferentes. Cada imagem representa vários estados emocionais entre raiva e felicidade, com algumas imagens mostrando emoções intermediárias.

Configuração do Experimento

Pra testar nosso novo conjunto de imagens faciais, pedimos a um grupo de jovens participantes que avaliassem as emoções mostradas em cada rosto. Eles usaram uma escala de raiva a felicidade pra expressar o que perceberam nas emoções. Isso foi feito em uma sala tranquila com um computador mostrando as imagens.

Os participantes foram instruídos a olhar cada imagem por alguns segundos e, em seguida, avaliar a Emoção que viram. Eles tinham quatro segundos pra dar sua avaliação antes de passar pra próxima imagem. Cada participante viu um total de 396 imagens, com intervalos incluídos pra ajudar a manter o foco.

Depois de um tempo, pedimos a um grupo menor dos mesmos participantes que voltassem e avaliassem as imagens novamente. Isso foi feito pra ver se as interpretações deles permaneceriam consistentes ao longo do tempo.

Analisando os Dados

Depois de coletar as Avaliações dos participantes, analisamos a relação entre como eles avaliavam as imagens e os estados emocionais representados pela morfologia. Usamos testes estatísticos pra calcular quão forte era a conexão entre as avaliações deles e as emoções pretendidas.

Além disso, analisamos as avaliações do reteste pra ver se as respostas dos participantes eram consistentes nas duas sessões de teste diferentes. Modelamos os dados pra determinar a confiabilidade das respostas e como elas poderiam diferir com base no gênero dos rostos e dos participantes.

Resultados

A análise das avaliações mostrou uma conexão forte entre as avaliações dos participantes e as expressões emocionais pretendidas nas imagens. Isso significa que nossa técnica de morfologia funcionou bem pra criar rostos que as pessoas interpretaram de forma consistente em termos de emoção. A alta confiabilidade nas respostas durante o reteste sugere que as interpretações dos participantes sobre os estados emocionais permaneceram estáveis ao longo do tempo.

Especificamente, encontramos que as avaliações dos participantes variavam um pouco com base em se estavam avaliando rostos masculinos ou femininos. Mesmo assim, os resultados gerais foram sólidos, indicando que nosso conjunto de imagens poderia ser usado de forma eficaz pra estudar como as emoções são percebidas.

Conclusão

Resumindo, desenvolvemos um novo conjunto de imagens que representa com precisão uma gama de emoções, de raiva a felicidade. Esse conjunto, chamado STEMorph, utilizou técnicas avançadas pra garantir que os rostos parecessem realistas, permitindo uma melhor interpretação das expressões emocionais.

A forte correlação entre as avaliações dos participantes e as emoções pretendidas demonstra que nosso método criou uma progressão natural entre os estados emocionais. O alto nível de confiabilidade nas respostas mostra mudanças mínimas em como os participantes perceberam as emoções ao longo do tempo, reforçando a utilidade dessa ferramenta pra pesquisa.

Ao tornar esse conjunto disponível publicamente, estamos contribuindo pro campo da pesquisa sobre reconhecimento de emoções. Isso permitirá que outros pesquisadores investiguem como percebemos emoções em diferentes condições e entre grupos diversos. Estudos futuros também poderiam explorar outras transições emocionais, expandindo nosso entendimento de como as emoções são transmitidas através das expressões faciais.

Fonte original

Título: STEMorph: A Set of Morphed Emotional Face Stimuli from Angry to Happy Derived from NimStim

Resumo: Emotion recognition is crucial for interpreting social cues, with facial expressions being the primary channel for such communication. Despite its importance, emotion recognition is often influenced by biases, in which we show a systematic recognition advantage for a particular emotion. These biases, however, are inconsistently reported across studies, likely due to methodological variations, underlining the necessity for a standardized approach. Traditional face morphing methods, although widely used, can create unnatural-looking stimuli, which may confound the interpretation of emotions. Addressing this issue, we here introduce STEMorph, a validated stimulus set based on the NimStim facial expression set. Our approach utilizes neutral-anchored morphing and neural-network-generated masks to ensure the natural appearance and integrity of the depicted emotions. we validated our stimulus set by presenting morphed emotional faces to participants and asking them to rate the emotional valence of each stimulus. The STEMorphs validity was confirmed through linear regression analysis, showing a strong correlation between subjective ratings and targeted emotional states. Additionally, subgroup analysis by gender of both the depicted faces and the participants showed uniform results. Moreover, we confirmed the reliability of STEMorph by asking the same participants to rate the stimuli two weeks later. In conclusion, by introducing a controlled, validated, and ecologically valid stimulus set of emotional faces, our study paves the way for further investigations aimed at unraveling the complexities of facial emotion recognition and deepening our understanding of this vital aspect of human interaction.

Autores: Tara Ghafari, M. E. Katebi

Última atualização: 2024-08-03 00:00:00

Idioma: English

Fonte URL: https://www.biorxiv.org/content/10.1101/2024.05.13.593881

Fonte PDF: https://www.biorxiv.org/content/10.1101/2024.05.13.593881.full.pdf

Licença: https://creativecommons.org/licenses/by-nc/4.0/

Alterações: Este resumo foi elaborado com a assistência da AI e pode conter imprecisões. Para obter informações exactas, consulte os documentos originais ligados aqui.

Obrigado ao biorxiv pela utilização da sua interoperabilidade de acesso aberto.

Artigos semelhantes