面部表情是人类情绪的丰富信息源。与依赖人们表达自身感受能力的调查或访谈不同,面部表情能够揭示即时、无意识的情绪反应。
面部表情分析在消费者行为研究领域极具价值,因为情绪反应会显著影响决策过程。此外,面部表情分析还广泛应用于其他研究领域,包括行为科学、医学、心理学、金融学和教育学。
在本文研究中,Elisa Landmann探究了在这些不同研究领域中使用FaceReader的最佳方法,重点关注实验设计、准确的数据处理与分析以及其他方法学考量[1]。
情绪理论
在情绪研究领域,两个重要的情绪理论分别是Ekman的基本情绪理论[2]和Russell的环形模型[3]。
基本情绪理论认为,存在六种基本情绪:快乐、惊讶、愤怒、恐惧、厌恶和悲伤,我们通过面部肌肉来表达这些情绪。这些情绪也被称为动作单元(AUs)。
环形模型则从两个主要维度来描述情绪:效价和唤醒度。效价指的是情绪的积极或消极程度,而唤醒度则表示情绪所引发的活动或警觉水平。
FaceReader的工作原理
面部表情分析系统(FaceReader)是一款用于面部表情分析的自动化系统。系统依据基本情绪理论和环形模型对面部表情进行测量,为研究者提供大量信息。FaceReader的其他优势包括在不同研究领域均成功通过验证,且具有极高的准确率。该准确率已通过ADFES数据集验证[4]。
为深入了解FaceReader在采集、分析和分析情绪数据方面的实际应用,Landmann进行了文献综述,该综述涵盖了来自不同行为研究领域的研究。
FaceReader的系统性综述
Landmann将64项来自2013-2023年间发表的有关FaceReader的学术文章纳入其综述研究,并聚焦于FaceReader在四个关键点的应用:
- 优势
- 数据收集与准备
- 输出结果的处理与分析
- 结果的有效性
FaceReader的优势
FaceReader广泛应用于医学、心理学、教育学、金融学和市场营销等多个学术研究与商业领域。由于系统基于算法,面部表情分析不受人类编码员个人偏见的影响,且分析速度更快。
Western University的Erin Heerey博士表示,FaceReader能在短短14小时内完成800小时的人工编码分析,大大节省了研究时间,提高了效率。
此外,相较于市场上其他工具,FaceReader的优势还包括:对单个动作单元(AUs)的分类、用户友好的界面、获取效价和唤醒度数据的能力、实时分析面部表情的功能、追踪眼动和注视以及全新版本中的新功能!包括从语音中分析情绪、同时检测多个面孔(多至8人)等。这将帮助研究者更详细地研究情绪状态以及更好地理解情绪状态与社交互动或群体动态之间的关系。
2. FaceReader数据的收集与准备
为优化FaceReader的数据收集,研究者需要高质量的视频素材,确保面部表情清晰可见。这意味着需关注充足的照明和合适的摄像机角度,同时指导被试直视摄像机并避免头部过度移动。
此外,FaceReader会评估图像或视频的质量,帮助研究者获取并选择准确的数据进行分析。
通过遵循标准化的数据收集与准备协议,可以提高面部表情分析的质量和有效性。