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AI 资讯 · 南方周末

AI生成人脸识别方法研究进展

更新 2026-11-12南方周末正文 3784字阅读约 12分钟1 张图片

如今,AI生成的人脸随处可见,有的甚至让人真假难辨。一方面,这可以在很大程度上替代真实人脸,用于面部识别研究、隐私保护,以及各类创作,但另一方面,也可能加剧各类基于人脸的欺诈行为,给全世界的人们带来更大的安全风险。

不过,随着AI技术研究的进步,识别AI脸的方式也在优化。最近,一项新研究发现,如果经过训练,人们可以更准确地区分AI脸与真人脸。而关键就在于从整体上识别AI脸的几个典型特征,它们比真人脸更对称,五官比例更协调,不过也更难记住。

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最新研究中展示的真实人脸以及AI脸。其中左侧四个是真实人脸,右侧四个是AI脸。图片来源:PNAS

从整体上识别AI脸的特征

在提高人们对AI脸的判断力方面,以往相关生成技术水平较低时,主要是训练人们识别AI图像中的瑕疵,比如,耳环不成对、解剖结构异常等。这些线索在一定程度上能帮助识别AI脸,但总体效果不尽如人意,甚至还会导致误判。而且,随着AI生成人脸技术水平的发展,现在很多视觉瑕疵已比较少见,因此,只能通过其他方式来更好地识别。

在这方面,此前已有证据表明,AI生成的人脸与真实人类面孔之间存在着系统性差异,而人们在潜意识里对这些面孔的整体差异其实很敏感。最新研究正利用人类在这些整体印象方面的敏感性,进一步引导、训练人们利用这种直觉,关注AI脸的典型特征,从而使识别AI脸的平均准确率近乎翻倍。这一研究2026年6月发表在《美国科学院院刊》(PNAS)上,为改进人类识别AI脸的方法提供了新的证据。

“AI脸的特征是,它们的所有特征都同时趋近于平均值,这也能部分解释为什么AI脸最后看起来比真人脸更加相似。”开展这项研究的澳大利亚国立大学临床与认知心理学家艾米·达维尔(Amy Dawel)向南方周末介绍,目前常见比较逼真的AI脸是由生成对抗网络模型生成的。它在数以万计的真实人脸图像上训练,学习像素在该数据集中相互关系的统计模式,生成的脸反映了训练数据中最常见的模式,从而使输出趋近于平均值。反过来,有些异常特征,像明显的大耳朵,或者非常长的鼻子,在AI脸中出现的频率远低于真人脸。

“AI脸往往比真人脸更加对称、比例更加协调,且更具有吸引力。”艾米·达维尔解释,如果未经训练,人们通常会把这些特征解读为人类的标志,而不是AI的标志。但经过训练,从整体上有效识别AI脸仍然是有可能的,因为“AI脸和真人脸所产生的整体印象仍然存在差异,这种差异比任何单一局部的瑕疵都更难被模型消除。”人类是高度社会化的动物,视觉系统已经进化出了专门的整体面孔加工能力。也就是说,人类通常以整体的角度去看一张脸,并非逐个看局部的细节。最新研究正是顺势而为,教人们去关注整体层面的差异,识别出AI脸的不同之处。

识别不熟悉的脸本就困难

从人的感知层面看,区分、处理AI脸和真人脸并不容易。2025年,瑞士的一项研究就发现,人类在处理AI脸和真人脸的信息时,其实是共享一套识别机制的。研究人员利用两组匹配过的照片,来了解人们如何感知这两类相似但不同的人脸视觉信息。

结果表明,在判断真实人脸和AI假脸的身份时,人们的判断都受图像的客观相似程度和自身识别能力影响。具体而言,参与者辨别面孔的表现,会随着他们个人能力的变化而变化,却不会因为AI假脸或真人脸的差异而改变。无论是真脸还是AI假脸,当两张脸长得越像,人们的判断表现就会越差。那些平时认人脸就很厉害的人,则一贯地表现出更高的水平。这说明,人在感知、处理AI脸的信息时,使用的方式与看真实人脸相同。

开展这项研究的伯尔尼应用科技大学认知神经科学家梅克·拉蒙教授(Meike Ramon)向南方周末介绍,区分不熟悉的面孔对人类来说,本来就非常困难。每个人的大脑都会根据面部所有可用的信息,尽可能地处理它们。不同的人会优先考虑不同的面部特征,有人看眼,有人看嘴。每个人的水平也都不太一样,有些人很擅长,有些人却不行,而大多数人其实都处于中间位置。对于那些认脸能力特别糟糕的人,比如有脸盲症的人,就很难将所有信息整合起来。他们往往会过度强调单个特征,就像特定位置的痣这类细节。“这种靠特征判断的做法不是特别可靠。之所以说它不是一种非常有效的策略,是因为它要求你使用的信息真实存在,能清晰看到,而且分辨率高,等等。”梅克·拉蒙教授分析,如果可以处理更多整体信息,识别效果通常也会更好。

需要注意的是,人脸识别能力强,并不意味着更擅长识别AI伪造。2024年,一项研究在考察了人们判断深度伪造视频的表现后就发现,个人识别面孔的能力,与自身识别深度伪造的能力,并不存在关联。也就是说,这两种能力可能是相互独立的,识别AI脸仍然需要付出额外的努力。

直接或间接指出AI脸特征都有用

要将独属于AI脸的抽象特质进一步转化为方便掌握的实操技能,需要更加具有针对性的干预训练。同样在2026年6月,南安普敦大学的研究人员曾利用AI脸的特征,通过一项超过600人参与的实验,开发出一套训练干预方案,以提高人们识别AI脸的能力。在这项实验中,研究人员明确告诉参与者AI脸的各类常见规律,等他们理解之后,再让他们开始判断,并及时给出反馈。这一研究发表在《人类行为计算》(Computers in Human Behavior),具体而言,训练分为三个部分。

首先,研究人员直白地告诉参与者,AI脸具有一些关键特征。与真人脸相比,它们往往比例更加协调,给人更熟悉的感觉,但也更难被记住。其次,研究人员还介绍了一些尚未被广泛应用的线索,比如AI合成的人脸图通常画质更高,但其辨识度反而低于真人脸。最后,研究人员还提醒参与者避免关注无效线索,比如,不要老盯着皮肤是否有瑕疵或者皱纹,也不要只关注面部微笑看起来是否真的感到快乐,以此帮助参与者在判断时减少对这些无效特征的依赖。

最终,接受过训练的参与者,在任务中的表现远优于未接受过训练的。他们的辨别准确率明显高于随机水平。即便是训练结束20天后,这种改善依然存在,说明效果具有持久性。

相比之下,最新研究的干预方式更隐蔽也更简单。研究人员仅仅引导实验参与者,关注AI脸在独特性、易记性、比例性、对称性等方面潜在的独特感知特质,但并非直接指导他们如何使用这些差异,而是训练参与者体验人脸在这些方面的不同状态,自行发现其中的差异规律,从而有效地利用自身潜意识里对人脸整体差异的感知,提高对AI脸的识别率。

从训练数据看,经过训练,参与者从三张人脸中识别出AI脸的表现进步极为显著,平均准确率从约40%上升到约80%,识别单张人脸的准确性也从50%左右提升到80%左右。而如果未经训练,人们经常会将AI脸误认为真实人脸,有时甚至认为AI脸更加真实。

关于这背后的原因,艾米·达维尔认为,主要有两点。第一是感知层面的因素。一张脸越大众,人们就越倾向于认为它有吸引力、熟悉且值得信赖。“因为AI脸比真实面孔更加普通,这些积极的社会印象会让人们改变判断,觉得它们比真实照片更真实,甚至更像人类。”第二则是人类普遍倾向于拟人化。“我们倾向于把人类的特质归因于与我们相似的事物。”所以,当一张脸看起来可以信任时,我们默认它属于真实的人,而不是机器。

尽管目前的研究已经总结出多种感知特质,来帮助人们区分两者,但科学家还无法确定这些特质中哪些在帮助识别AI脸时更有分量,当然也不清楚相关排序是否适用于其他模型生成的人脸图片。“随着技术进步,我估计AI脸与人脸之间的潜在差异会持续存在。”艾米·达维尔解释,这是这些模型的训练方式所决定的,但具体特性可能会随着模型的改进而发生变化。

AI脸的特征并非一成不变

这些来自AI人脸生成技术的变化,预计也将给接触到的人们带来新的社会问题。以AI脸的表情为例,当AI脸还没有特别逼真时,社交媒体上有不少人认为生成的AI脸面部表情夸张,让人觉得不自然,甚至有些生理不适,会产生似人非人的恐怖谷效应。而随着AI能生成更逼真的人脸,这种似人非人的恐怖感会减少,相反,各类被AI脸欺骗的问题却可能增加。大多数人面对AI脸并不会感到不安,而是很自然地觉得自己看到的就是真人,特别是对于不善于识别AI脸的人。

此前,艾米·达维尔就曾研究发现,在AI脸的识别测试中,存在“越无知就越自信”的邓宁-克鲁格效应。那些最常把AI脸误认为真人脸的人,反而对自己的判断最自信。这可能使他们更容易被AI生成的内容欺骗,从而做出错误的判断。此外,由于AI生成人脸的模型,不成比例地依赖白人脸进行训练,也导致白人面容的AI脸更加逼真。在现实应用中,这既可能会影响人们对不同社会群体的认知,也可能会影响不同群体识别AI脸的难度,导致一些人训练效果不佳。

值得注意的是,由于模型训练所依据的数据集存在差异,一些目前识别出的AI脸的特征,未必都是普遍适用的。比如,有研究表明,一些基于互联网图像数据集进行训练的模型,生成的AI脸面部表情比人类更强烈,情绪更鲜明。这可能是因为相关内容创作者在网络平台上发布图片时,为了营造效果,会刻意摆拍,导致更频繁地呈现出夸张化的人脸表情。

而一旦网络内容的流行趋势或数据集发生变化,AI脸呈现出来的特征可能会很不一样。类似模型的差异和变化也提醒人们,虽然目前AI脸可能具有“更对称、比例更协调、更难记住”等特点,但如何识别AI脸这件事本身,也需要不断迭代,跟上生成规律的节奏。

南方周末特约撰稿 林曦

责编 王江涛

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