再也不要相信你的眼睛：步步逼近的AI換臉術
如果說識別只是AI對人臉做出的第一件事，那麽第二件事是什麽呢？從種種跡象來看，答案只有一個，那就是給人換臉。
當然，AI不會真的去給人整容（至少目前不會），它能做的是在視頻裏給人換臉。比如最近刷屏級的小視頻可能大家都已經看過了。
視頻中的女主角（確切的說是女主角的臉）是《神奇女俠》的扮演者蓋爾·加朵。但這當然不是其本人出演了什麽令人羞恥的小電影。而是有人用深度學習技術把蓋爾·加朵的臉替換到了原片女主角的身體上。乍看之下基本沒什麽破綻，但其實兩個人是不怎麽像的。
（左為原片角色，二人差距其實不小）
這個ID叫做deepfakes的網友，始終致力於在Reddit上分享其利用AI技術制作的明星換臉小視頻。差不多所有當紅的好萊塢女星都被他“炮制”了一遍。
各位同學是不是感覺有點興奮？以後想看哪位明星的片子自己動手做就是了，甚至可以把自己的臉替換上去演對手戲，各種YY皆能成真。
可是，如果是你親戚朋友的臉被替換了呢？如果把犯罪現場所拍攝嫌疑人的臉換成你呢？如果在你不知情的情況下，不法分子發給你家人一段有你露臉的綁架視頻呢？
當我們不能相信自己的眼睛，各種混亂和罪惡的重量，絕對會大於那一點點違法的“福利”。
換臉的恐怖之處，在於AI很簡單
其實視頻換臉這件事也並不出奇了。耳熟能詳的可能要屬《速度與激情7》裏為了讓保羅·沃克回歸，片方用了替身+動態捕捉+CGI動畫的方式，以保羅的兩位弟弟為替身，最終讓觀眾的老朋友重新回到了大屏幕上。
（保羅·沃克和最終成為他替身的兩個弟弟）
這樣的換臉技術雖然高超，卻並不讓我們擔憂。因為這是電影的藝術需要，必須要耗費大量人工與後期特效成本，並且要求專業的視頻剪輯技術才能實現。這意味著，這種精準的換臉並不能出現在日常生活中，也不會給普通人帶來威脅。
但AI在瓦解這一切。
讓我們重新回到前面提到制作女星換臉小電影的deepfakes。這哥們不僅是個老司機，還是一位熱愛分享的“技術型活雷鋒”。他不僅免費發布了他的成果，還不厭其煩的分享了自己制作換臉視頻的教程，以及自己編寫的深度學習代碼和相關數據集……大概他的意思是，別再問我要誰誰的視頻了，你們自己做去吧……
當然，這哥們也不是專註女明星，上邊這張就是他分享的如何把尼古拉斯·凱奇換成川普的教程，大概其內心深處也深諳中國的“表情包之道”。
根據他的分享，制作一個明星換臉視頻非常簡單。以蓋爾·加朵的視頻為例，他首先會在谷歌、YouTube以及各種網絡圖集中收集蓋爾·加朵的各個角度的視頻和圖片。組成一個能滿足深度學習任務進行臉部替換的素材庫。
然後他會通過TensorFlow上提供的機器視覺相關模型，學習和理解原版小電影中女主角的面部特征、輪廓、動作和嘴型等等。繼而讓模型在素材庫中尋找各種角度、各種表情下AI認為合適的圖片與視頻，對原本視頻進行替換。
雖然可以看到，他做的視頻在很多細節上還是有瑕疵，不夠自然。但是大體一看已經可以蒙混過關，並且制作效果在日漸提高。
這裏隱藏的真正問題，在於利用開源的AI架構進行視頻換臉這件事，不是太復雜太前衛了，而是太簡單太容易了！
為了驗證這點，我先後把deepfakes分享的視頻和代碼發給了三位從事機器視覺相關工作的朋友，得到的反饋基本一致：這東西毫無技術難度。只要會用TensorFlow的基礎功能，電腦顯卡不至於太爛，差不多幾個小時就可以搞出來一個。
哪怕連編程基礎都沒有的人，跟著教程一步步走，搜集足夠多的素材，也可以自己搞出來換臉視頻。
設想一下，當你身邊某個仇人想要陷害你的時候，只要收集你的照片和自拍，就可以隨意把你和任何罪惡甚至骯臟的視頻結合到一起，然後在你的社交圈裏散播的到處都是，那場面何其令人膽寒？這就像槍支可以無審查、無監管的隨意買賣，並且價格低廉。
在機器視覺開發的底層技術日益完善後，視頻換臉必然繼續在三個層面加強它的普及化：
1.近乎無門檻使用。換臉相關的數據集、源代碼和架構，在今天只要有心就可以輕易找到，隨著技術的成熟，這種趨勢大概只會愈演愈烈。
2.可以工具化。由於技術並不復雜，這個功能被工具化的可能性很大。也就是說不法分子可以把它做成一個應用，購買了之後只要按要求添加視頻和希望替換人的圖像，就可以自動生成換臉視頻，達成真正的無門檻。
3.欺騙性不斷增強：有相關AI從業者認為，deepfakes的視頻僅僅經歷了初步的學習和替換過程，沒有進行修補和細節雕琢，就已經獲得了很高的完成度。那麽假如進一步結合對抗生成網絡進行修飾，大概就可以生成真偽難辨的視頻了。
總之，當我們知道照片可以PS之後，視頻也不再可信了。而且，不僅僅是視頻。
山雨欲來：下一站是直播+換臉
去年年初的時候，德國紐倫堡大學的相關團隊發布了一個應用，也就是非常出名的Face2Face。這款應用的能力，是通過攝像頭進行臉部追蹤，從而讓視頻裏的人跟著你說話。
由於其精準的捕捉效果和實時化能力，Face2Face在誕生之日起就引起了軒然大波。在其演示視頻下，無數網友質疑這項技術將成為網絡詐騙、綁架勒索的幫兇，質疑如果視頻電話的另一端，竟然不是你認識的那個人，那將會是多麽恐怖的一件事。
當然了，Face2Face目前是個封閉狀態，用戶只能扮演其提供的角色嘗嘗鮮而已。但經過了一年多的發展，直播中的臉部捕捉和替換技術也已經大幅度提升。如今我們可以在直播平臺上看到實時替換的背景和道具，而利用AI在直播中進行臉部替換，也已經是近在咫尺的一件事。
與之相配合的，是AI進行聲紋識別與聲音合成技術也在突飛猛進。比如Adobe在近兩年陸續發布了新的聲音合成技術。普通人用AI來進行柯南用蝴蝶結完成的換聲，已經不是多困難的事情。
借助AI，直播中換臉和換聲正在同步向前跨越。那麽帶來的影響會是什麽呢？
雙頭人開播？川普坐在白宮辦公室裏跟你連麥？某當紅小鮮肉在直播中跪著給你唱《征服》？沒問題，統統都可以。
有沒有很開心？當然，你跟直播平臺可能都開心了，小鮮肉卻不開心了。
而換個角度想想，假如同樣的技術運用在視頻電話裏呢？假如你接到的親人/朋友的視頻電話，套取你的隱私或者跟你借錢，事後竟然發現是陌生人處心積慮偽造的。假如一個人可以徹底偽裝成另一個人，還會有人開心嗎？
當我們打開手機電腦，發現一切都不是真的。真是挺喪心病狂的一件事。
法律難題和倫理悖論
AI換臉並不難，由於多種應用場景的存在和超高的娛樂性，我們也很難阻止它的到來。於是真正該讓我們頭疼的，大概就是深藏其中的法律問題與倫理陷阱。
基本可以很靠譜的說，今天國內外的很多直播與視頻平臺，都在研發直播換臉技術。並且某些解決方案已經相當成熟。試想一下，換臉之後的當紅女神與小鮮肉，整晚開直播說一些迎合獵奇心理的話，禮物還不多到把平臺擠爆了？——即使用戶明知是假的。
當然，正規直播平臺大概不敢這麽做，使用這種技術會非常克制。但是假如有第三方插件可以做這件事呢？或者在缺乏監管的地下直播/半地下直播平臺上呢？畢竟利益和獵奇可以驅使人去做各種事情，技術的門檻一旦解禁，滾滾而來的法律問題很可能決堤。
這裏隱藏的倫理陷阱，是肖像權這個東西可能會前所未有的復雜化。無論是明星還是普通人，大概都不希望被別人“易容”成自己的樣子來進行直播。
但問題是，你如何證明ta易容的是你呢？或者說你如何證明你是你？我們知道，肖像權是指你本人拍攝的圖像和視頻。但是用你的面部數據搭建起來的AI模型還屬於你的肖像權範疇嗎？
更困難的是，你根本無從證明AI搭建出來的肖像模型跟你有直接關系。畢竟深度學習訓練是在看不見的後端完成的，制作者大可以說是臆想出來，或者用跟你很像的人來搭建的。再或者只比你臉上多一顆痣，是不是就不是你了呢？
更復雜的倫理情況還有很多，比如一個人享有故去親人的肖像權嗎？假如一個人希望用AI來重現已故的親屬，與亡者進行視頻通話，但另一個親屬卻堅決認為這是違法行為，那麽到底該聽誰的？
這還是基礎的倫理與法律矛盾，在這之外，是大把可以用AI換臉術進行的非法勾當。比如詐騙、勒索、誣陷等等等等。
總而言之，AI換臉術這件事在今天可以歸納為三句話：
一、火是肯定要火的。
二、亂是一定要亂的。
三、如何監管，大概是不知道的。
哦對了，最後應該說一下如何防止別人做出你的AI換臉視頻：不要發太多自拍。
再也不要相信你的眼睛：步步逼近的AI換臉術