正妹的秘密：如何拍出好看的自拍照？

帆囍悠
2014-07-24 13:03:44

为什么有些人自拍出来的照片总是特别地好看？很明显，自拍时相机与脸之间的相对角度占了绝大部分的因素。打开网络搜寻，很快地就可以搜寻到非常多与摆姿势相关的技巧教程。然而，这些教程往往太过抽象而不容易简单地运用在日常生活中。我们心中不免疑惑，究竟要怎么样摆姿势才是最好看的呢？不同于专家的意见，我们直接试着从数据中找出规律来。我们这里选了3位网络“正妹”来做分析：从左到右依次为：Julie Chang（张齐郡）、张香香、Mika 黄杏蕙。

3位选来做自拍照样本的网络正妹：从左到右依次是Julie C

选择这3位有两个主要的原因：第一、她们在Facebook上都拥有高人气，表示大家都相当喜欢她们的状态更新；第二、我们需要大量的数据进行分析以免得到不可靠的数据，3位正妹在Facebook公开的上千张自拍照片即成了有用的资料。数据处理要分析正妹们自拍时如何摆POSE，我们得先从影像中估算脸与相机间的相对角度。大致上可以分为3个步骤：首先用现成的软件批次下载正妹们在Facebook上公开的照片；其次我们用Open CV中的人脸侦测软件来自动地标示每张照片里脸部的位置；有了脸部的侦测，我们接着运用计算机视觉的技术来估算脸部3D的Pose。在这里我们使用空气动力学中的俯仰（Pitch）、扭转（Yaw）和横摆（Roll）来表示物体（正妹）与观测者（相机）间的相对角度。简单来说，在人脸的情况下，俯仰指的是鼻尖指向相机下方或是上方，扭转则是表示左脸或是右脸，横摆用来表示脸倾斜的角度。下图我们借用飞机来解释。

俯仰、扭转和横摆一维边际分布有了照片中估算的角度，我们可以用Kernel Density Estimation 的方法来估计3位正妹各自的俯仰、扭转和横摆的一维机率分布为何。其中，Pitch、Yaw、Roll分别为俯仰、扭转、横摆的角度。结果请见下图左侧。

Julie Chang（张齐郡）

张香香

Mika黄杏蕙

从这些数据我们可以学到什么东西呢？首先，我们可以看到3位正妹在俯仰度（蓝线）的选择上相当一致，绝大部分的自拍照都选择将脸朝下15°左右的姿势。这和一般人对于自拍的认知相符合，脸朝下自拍往往可以有瘦脸的效果。经由影像分析我们得到15°左右也许是最佳的结果。第二，我们观察到扭转度（绿线）的选择上有蛮大的差异。例如说，Julie Chang（张齐郡）习惯性地会将她的右脸面向相机，而张香香则是较喜欢露出她的左脸。然而，不论是倾向左脸或右脸，横摆的角度大小通常为20°左右。也许在这样的角度底下，可以让自拍照片脸部特征更加立体。至于个人左右脸哪个比较具吸引力，可能需要自己看镜子练习一下才能得知了。第三，3位正妹照相时横摆角度（红线）似乎没有太大的变化，绝大部分的照片都在0°左右。不过还是可以从比较中还是可以观察出些许不同。比如说Julie Chang（张齐郡）较偏爱在自拍中选择较大的横摆角度。俯仰扭转联合分布虽然上面的一维机率分布较为简单直觉，但是往往会过于简化而忽略了数据中各维度相互的影响。我们在上图右侧画出二维的分布。从中我们发现，Pitch－Yaw－Roll 角度之间并不是相互独立（Independent）或是无关（Uncorrelated）的。这驱使我们去更进一步了解正妹们究竟是如何摆姿势。我们用了Mean-Shift 算法从一堆相片之中，找出机率分布中的模式。其中，Pitch、Yaw、Roll分别为俯仰、扭转、横摆的角度。以下是Mean-Shift做分类的结果。