Echancement of faces attractiveness in images

Resumo: O rosto desempenha um papel importante na comunicação e expressão de emoções. Por ser o cartão de visitas individual e caracterizar a primeira impressão de cada um, sua aparência e seu formato tornam-se alvo de diversos estudos. Um rosto mais atraente é capaz de capturar com maior facilidade não apenas a atenção de quem o observa, como também sua empatia. Nesta linha, o presente trabalho tem como objetivo o desenvolvimento de uma metodologia para manipulação e transformação de imagens fotográficas de faces com a finalidade de aumentar a atratividade destes rostos. Para isso, foram abordados dois aspectos de modificação da face: o geométrico e o de textura da pele do rosto. No contexto deste trabalho, foi construída uma base de imagens de faces. Nas imagens desta base foram identificados pontos de interesse e calculadas distâncias entre eles para a caracterização das proporções da face. Adicionalmente, foi atribuído um grau de atratividade para cada face, a partir de avaliação realizada por um grupo de 40 voluntários. As medidas de proporção e atratividade foram utilizadas, no processo de melhoria geométrica da face, como conjunto de treinamento para os algoritmos de aprendizado de máquina. Como resultado do processamento são geradas novas medidas para o rosto que se deseja tornar mais atraente. Utilizando a técnica de warping, a imagem do rosto de entrada é modificada para as novas medidas encontradas. A imagem resultante deste processo serve como imagem de entrada para o processo de modificação da textura. Neste processamento é gerada uma nova imagem com a cor dos pixels da região de pele do rosto alterada. A principal contribuição deste trabalho consiste em unir o processo de modificação geométrica do rosto à modificação de textura da pele. Esta união resultou em um ganho de atratividade maior do que se estas técnicas fossem utilizadas separadamente. Este ganho foi comprovado com testes de pós-avaliação realizados com voluntários analisando os resultados finais nas imagens.Abstract: The face plays an important role in communication and expression of emotions. Face characterizes the first impression of each person; thus, its appearance and shape became the target of several studies. An attractive face is capable of capturing more easily not only the attention of the beholder, as well as his/her empathy. In this vein, this study aims to develop a methodology for handling and processing of images of faces in order to increase the attractiveness of these faces. It was addressed two aspects of modification of the face: the geometric and texture (considering only the skin of the face). In this work, a large database of face images was built. All these faces were marked with feature points and from them it was taken measures considered interesting to analyze the dimensions and proportions of the faces. Besides that, they were also evaluated according to their degree of attraction by a group of volunteers. This information was used in the enhancement of the face geometry, using machine learning algorithms. At this stage new measures were generated for the input face which is considered in the beautification process. Using the technique of warping, the input face image is warped to fit the new measures found by the algorithms. The resulting image from this process serves as the input image to the process of texture modification. At this stage it is generated a new image with the color of pixels in the region of skin of the face changed. The main contribution of this work is to join the process of face geometry modification with the process of face skin texture modification. The result of this union generates image faces which have greater enhancement of attractiveness than if the processes were used separately. This gain was confirmed by post-evaluation tests conducted with volunteers that analyzed the final results