[Перевод] Отслеживание лиц в реальном времени в браузере с использованием TensorFlow.js. Часть 6

15 ИЮНЯ 2022

------------------------------------------------------------------------

Наш телеграм-канал: t.me/@mailsgun_online

Youtube: youtube.com/@mailsgun_online

------------------------------------------------------------------------

  • Перевод
  • Tutorial
Активация экранной магии вашим лицом в браузере
Активация экранной магии вашим лицом в браузере

Вот и финал этой серии статей (ссылки на предыдущие части — в конце этого материала), в которой мы создавали в браузере фильтры в стиле Snapchat, обучая модель ИИ понимать выражения лиц и добились ещё большего, используя библиотеку Tensorflow.js и отслеживание лиц.

Было бы здорово закончить, реализовав обнаружение движения на лицах? Позвольте показать, как по ключевым точкам лица определять, когда мы открываем рот и моргаем глазами, чтобы активировать события, происходящие на экране.

Вы можете загрузить демоверсию этого проекта. Для обеспечения необходимой производительности может потребоваться включить в веб-браузере поддержку интерфейса WebGL. Вы также можете загрузить код и файлы для этой серии. Предполагается, что вы знакомы с JavaScript и HTML и имеете хотя бы базовое представление о нейронных сетях.

Обнаружение моргания глаз и открывания рта

Мы собираемся использовать ключевые точки лица, предоставляемые кодом отслеживания лиц, который мы разработали в первой статье этой серии, а также отслеживание лица в реальном времени, чтобы обнаружить моргание глаз и открывание рта.

Аннотированные точки лица дают достаточно информации, чтобы определить, когда глаза закрыты и когда открыт рот. Хитрость заключается в том, чтобы масштабировать положения с учетом относительного размера в анфас.

Для этого мы можем обратиться к удобному расстоянию между глазами, чтобы аппроксимировать относительную шкалу в функции trackFace:

async function trackFace() {
    ...
    faces.forEach( face => {
        const eyeDist = Math.sqrt(
            ( face.annotations.leftEyeUpper1[ 3 ][ 0 ] - face.annotations.rightEyeUpper1[ 3 ][ 0 ] ) ** 2 +
            ( face.annotations.leftEyeUpper1[ 3 ][ 1 ] - face.annotations.rightEyeUpper1[ 3 ][ 1 ] ) ** 2 +
            ( face.annotations.leftEyeUpper1[ 3 ][ 2 ] - face.annotations.rightEyeUpper1[ 3 ][ 2 ] ) ** 2
        );
        const faceScale = eyeDist / 80;
    });
    requestAnimationFrame( trackFace );
}

Затем мы можем вычислить расстояние между верхней и нижней частью как левого, так и правого глаза и использовать значение faceScale для оценки момента пересечения порога. Мы можем использовать аналогичный расчёт для обнаружения открывания рта.

Взгляните:

async function trackFace() {
    ...
    let areEyesClosed = false, isMouthOpen = false;
    faces.forEach( face => {
        ...
        // Check for eyes closed
        const leftEyesDist = Math.sqrt(
            ( face.annotations.leftEyeLower1[ 4 ][ 0 ] - face.annotations.leftEyeUpper1[ 4 ][ 0 ] ) ** 2 +
            ( face.annotations.leftEyeLower1[ 4 ][ 1 ] - face.annotations.leftEyeUpper1[ 4 ][ 1 ] ) ** 2 +
            ( face.annotations.leftEyeLower1[ 4 ][ 2 ] - face.annotations.leftEyeUpper1[ 4 ][ 2 ] ) ** 2
        );
        const rightEyesDist = Math.sqrt(
            ( face.annotations.rightEyeLower1[ 4 ][ 0 ] - face.annotations.rightEyeUpper1[ 4 ][ 0 ] ) ** 2 +
            ( face.annotations.rightEyeLower1[ 4 ][ 1 ] - face.annotations.rightEyeUpper1[ 4 ][ 1 ] ) ** 2 +
            ( face.annotations.rightEyeLower1[ 4 ][ 2 ] - face.annotations.rightEyeUpper1[ 4 ][ 2 ] ) ** 2
        );
        if( leftEyesDist / faceScale < 23.5 ) {
            areEyesClosed = true;
        }
        if( rightEyesDist / faceScale < 23.5 ) {
            areEyesClosed = true;
        }
        // Check for mouth open
        const lipsDist = Math.sqrt(
            ( face.annotations.lipsLowerInner[ 5 ][ 0 ] - face.annotations.lipsUpperInner[ 5 ][ 0 ] ) ** 2 +
            ( face.annotations.lipsLowerInner[ 5 ][ 1 ] - face.annotations.lipsUpperInner[ 5 ][ 1 ] ) ** 2 +
            ( face.annotations.lipsLowerInner[ 5 ][ 2 ] - face.annotations.lipsUpperInner[ 5 ][ 2 ] ) ** 2
        );
        // Scale to the relative face size
        if( lipsDist / faceScale > 20 ) {
            isMouthOpen = true;
        }
    });
    setText( `Eyes: ${areEyesClosed} Mouth: ${isMouthOpen}` );
    requestAnimationFrame( trackFace );
}

Теперь мы готовы к обнаружению некоторых движений на лицах.

Время вечеринки с конфетти

На каждом празднике требуется конфетти, верно? Мы собираемся соединить виртуальное конфетти с моргающими глазами и открывающимся ртом, чтобы получилась настоящая вечеринка.

Для этого мы будем использовать библиотеку JavaScript с открытым исходным кодом, которая называется Party-JS. Включите её в верхней части своей страницы следующим образом:

<script src="https://cdn.jsdelivr.net/npm/party-js@1.0.0/party.min.js"></script>

Давайте зададим глобальную переменную, по состоянию которой будем отслеживать запуск конфетти.

let didParty = false;

И последнее, но не менее важное: мы можем включать анимацию вечеринки, когда мы моргаем или открываем рот.

async function trackFace() {
    ...
    if( !didParty && ( areEyesClosed || isMouthOpen ) ) {
        party.screen();
    }
    didParty = areEyesClosed || isMouthOpen;
    requestAnimationFrame( trackFace );
}

А теперь время для вечеринки! Используя возможности отслеживания лиц и конфетти, вы запускаете вечеринку на экране по движению своих губ.

Этот проект не закончен без полного кода, на который вы могли бы взглянуть. Поэтому вот он:

Простыня с кодом

Что дальше?

Собственно, на этом пока всё. В этой серии статей мы научились применять ИИ к лицам, чтобы отслеживать их в режиме реального времени, а также определять эмоции на лице и движения рта и глаз. Мы даже создали с нуля собственную игру с дополненной реальностью и виртуальными очками, и всё это работает в веб-браузере.

Хотя мы выбрали для применения забавные примеры, для этой технологии также существует множество приложений в бизнесе. Представьте продавца очков, который хочет позволить посетителям своего веб-сайта выбирать очки, примеряя их. Нетрудно представить, как вы будете использовать знания, приобретённые в этой серии статей, для создания нужных функциональных возможностей. Надеюсь, теперь у вас есть инструменты для создания более полезных решений с использованием ИИ и TensorFlow.js.

Попробуйте реализовать конфетти в проекте виртуальных очков. Проверьте, сможете ли вы применить обнаружение эмоций к фотоальбому.

И если эти серии статей вдохновят вас на создание ещё более крутых проектов, поделитесь ими в комментариях! Мы будем рады узнать о ваших проектах.

Удачи и удовольствия от программирования!

Узнайте подробности, как получить Level Up по навыкам и зарплате или востребованную профессию с нуля, пройдя онлайн-курсы SkillFactory со скидкой 40% и промокодом HABR, который даст еще +10% скидки на обучение.

Другие профессии и курсы

ПРОФЕССИИ

КУРСЫ

Source: habr1

Ну и напоследок напоминаю вам о нашем новом проекте vkserfing bot.