Human recognition of basic emotions from posed and animated dynamic facial expressions

No Thumbnail Available
Journal Title
Journal ISSN
Volume Title
Doctoral thesis (monograph)
Checking the digitized thesis and permission for publishing
Instructions for the author
Date
2006-12-15
Major/Subject
Mcode
Degree programme
Language
en
Pages
124
Series
Helsinki University of Technology Laboratory of Computational Engineering publications. Report B, 59
Abstract
Facial expressions are crucial for social communication, especially because they make it possible to express and perceive unspoken emotional and mental states. For example, neurodevelopmental disorders with social communication deficits, such as Asperger Syndrome (AS), often involve difficulties in interpreting emotional states from the facial expressions of others. Rather little is known of the role of dynamics in recognizing emotions from faces. Better recognition of dynamic rather than static facial expressions of six basic emotions has been reported with animated faces; however, this result hasn't been confirmed reliably with real human faces. This thesis evaluates the role of dynamics in recognizing basic expressions from animated and human faces. With human faces, the further interaction between dynamics and the effect of removing fine details by low-pass filtering (blurring) is studied in adult individuals with and without AS. The results confirmed that dynamics facilitates the recognition of emotional facial expressions. This effect, however, was apparent only with the facial animation stimuli lacking detailed static facial features and other emotional cues and with blurred human faces. Some dynamic emotional animations were recognized drastically better than static ones. With basic expressions posed by human actors, the advantage of dynamic vs. static displays increased as a function of the blur level. Participants with and without AS performed similarly in recognizing basic emotions from original non-filtered and from dynamic vs. static facial expressions, suggesting that AS involves intact recognition of simple emotional states and movement from faces. Participants with AS were affected more by the removal of fine details than participants without AS. This result supports a "weak central coherence" account suggesting that AS and other autistic spectrum disorders are characterized by general perceptual difficulties in processing global vs. local level features.

Kasvonilmeet ovat tärkeä osa sosiaalista vuorovaikutusta, erityisesti koska ne tekevät ääneen lausumattomien tunnetilojen ilmaisemisen ja havaitsemisen mahdolliseksi. Esimerkiksi sosiaalisen vuorovaikutuksen ongelmia sisältäviin neurokehityksellisiin oireyhtymiin, kuten Aspergerin Syndroomaan (AS), liittyykin usein vaikeuksia kasvoilla näkyvien tunnetilojen tulkitsemisessa. Liikkeen roolista tunneilmausten tunnistamisessa kasvoilta on olemassa vain vähän tietoa. On osoitettu, että dynaamiset perustunneilmaukset tunnistetaan staattisia paremmin tietokoneanimoiduilta kasvoilta, vastaavaa tulosta ei ole kuitenkaan varmennettu ihmiskasvoilla. Tässä väitöskirjassa tutkitaan liikkeen roolia perustunneilmausten tunnistamisessa animoiduilta- ja ihmiskasvoilta. Ihmiskasvojen tapauksessa tutkitaan vuorovaikutusta liikkeen ja alipäästösuodatuksen (sumennuksen) kautta tapahtuvan tarkkojen yksityiskohtien poistamisen välillä. Tätä kysymystä tutkitaan lisäksi erikseen henkilöillä, joilla ei ole viitteitä AS:sta ja henkilöillä joilla on todettu AS. Tulokset vahvistivat, että liike edesauttaa tunneilmausten tunnistamista kasvoilta. Tämä tulos oli kuitenkin havaittavissa vain käytetyillä kasvoanimaatioilla, joista puuttui kasvojen tarkkoja yksityiskohtia ja muita tunteisiin liittyviä vihjeitä sekä sumennetuilla ihmiskasvoilla. Jotkin dynaamiset tunneanimaatiot tunnistettiin huomattavasti staattisia paremmin. Ihmisnäyttelijöiden esittämien perustunneilmausten tapauksessa, liikkeen tuoma lisähyöty kasvoi käytetyn sumennustason funktiona. Osallistujat, joilla oli todettu AS, tunnistivat perustunneilmauksia yhtä hyvin alkuperäisiltä ei-sumennetuilta kasvoilta ja dynaamisilta vs. staattisilta kasvoilta kuin muutkin osallistujat. Tulokset antavat viitteitä vahingoittumasta yksinkertaisten tunneilmausten ja liikkeen tunnistamisesta kasvoilta Aspergerin Syndroomassa. Osallistujat, joilla oli AS, suoriutuivat muita osallistujia heikommin, kun esitetyistä ärsykkeistä oli poistettu tarkkoja yksityiskohtia. Tämä tulos on yhdenmukainen "heikoksi keskeiseksi koherenssiksi" nimetyn näkemyksen kanssa, jonka mukaan AS:aan ja muihin autismin kirjon häiriöihin liittyy havaitsemistason vaikeuksia yleisten vs. tarkkojen piirteiden prosessoinnissa.
Description
Keywords
social cognition, basic emotions, facial expressions, movement perception, facial animation, Asperger syndrome, sosiaalinen kognitio, perustunteet, kasvonilmeet, liikkeen havaitseminen, kasvoanimaatio, Aspergerin syndrooma
Other note
Citation
Permanent link to this item
https://urn.fi/urn:nbn:fi:tkk-008651