顔動作符号化システム（FACS ）は、人間の顔の動きを顔の外観によって分類するシステムであり、スウェーデンの解剖学者カール・ヘルマン・ホルトショーによって開発されたシステムに基づいています。[ 1 ]その後、ポール・エクマンとウォレス・V・フリーゼンによって採用され、1978年に発表されました。 [ 2 ]エクマン、フリーゼン、ジョセフ・C・ハーガーは2002年にFACSの重要な更新版を発表しました。[ 3 ] FACSは、顔の外観のわずかな瞬間的な変化から、個々の顔面筋の動きを符号化します。これは心理学者やアニメーターにとって有用であることが証明されています。
背景
2009年、晴眼者と視覚障害者の柔道選手の自発的な表情を調査する研究が行われました。その結果、多くの表情は生得的なものであり、視覚的に学習されたものではないことが明らかになりました。[ 4 ]
方法
FACS [ 5 ]を用いることで、人間のコーダーは解剖学的に考え得るほぼあらゆる表情を手動でコード化することができ、表情を特定の「動作単位」（AU）とその表情を生み出した時間的セグメントに分解することができます。AUはいかなる解釈にも依存しないため、基本的な感情の認識や、周囲の知能環境のための事前プログラムされたコマンドなど、あらゆる高次の意思決定プロセスに利用できます。FACSのマニュアルは500ページ以上あり、AUとその意味に関するエクマンの解釈が示されています。
FACSは、AUを1つまたは複数の筋肉の収縮または弛緩と定義しています。また、いくつかの「動作記述子」も定義しています。これらの動作記述子は、FACSの著者が動作の筋肉的基盤を特定しておらず、AUほど正確に特定の動作を区別していないという点で、AUとは異なります。
例えば、FACSは次のように2種類の笑顔を区別するために使用できます。[ 6 ]
FACSは自己学習用に設計されており、マニュアルやワークショップなど様々な方法で技術を習得し、[ 7 ]試験に合格することで認定を受けることができます。[ 8 ]
現在、表現型のラベル付けには訓練を受けた専門家が必要ですが、研究者はコンピュータを使用してFACSコードを自動的に識別することに成功しています。[ 9 ] FACSコードの自動認識の障害の1つは、手動でコード化されたグラウンドトゥルースデータの不足です。[ 10 ]
用途
ベビーFACS
乳児FACS（乳幼児顔面動作符号化システム）[ 11 ]は、成人FACSを0～2歳乳児の表情を符号化するために改良した行動符号化システムです。乳児の顔面構造と表情パターンに合わせて、特定の顔面筋に対応しています。
この技術は、顔の筋肉、比率、発達能力が大きく異なる乳児に成人の FACS を直接適用することの限界に対処するために、ハリエット・オスター博士とその同僚によって開発されました。
医療での使用
FACSの使用は、うつ病の分析[ 12 ]や、言語的に表現できない患者の痛みの測定に使用することが提案されている。[ 13 ]
専門分野間の応用
オリジナルのFACSは、チンパンジー[ 14 ] 、アカゲザル[ 15 ] 、テナガザル[16] 、フクロオオカミ[ 17 ] 、オランウータン[18 ]などのヒト以外の霊長類の顔の動きを分析できるように改良されました。最近では、イヌ[19]、ウマ[20]、ネコ[21]などの家畜種向けにも開発されました。ヒトFACSと同様に、非ヒトFACSにも、それぞれの種の認証テストが記載されたマニュアルがオンラインで提供されています。[ 22 ]
このように、FACSは解剖学的な基盤を持つため、種間の顔の表情レパートリーを比較するために使用することができます。Vickら（2006）による研究では、FACSは基礎となる形態学的差異を考慮することで修正できることが示唆されています。このような考慮により、ヒトとチンパンジーに見られる相同的な顔面運動を比較することができ、両種の顔の表情が非常に顕著な外観の変化から生じていることを示すことができます。異なる種を対象としたFACSツールの開発により、コミュニケーションや感情の文脈における顔の表情を客観的かつ解剖学的に研究することが可能になります。さらに、顔の表情を種間的に分析することで、どのような感情が人間に特有のものかといった興味深い疑問に答えることができます。[ 22 ]
感情的顔動作コーディングシステム（EMFACS）[ 23 ]と顔動作コーディングシステム感情解釈辞書（FACSAID）[ 24 ]は、感情に関連する顔動作のみを考慮します。これらの例としては、以下のようなものがあります。
| 感情 | アクションユニット |
|---|---|
| 幸せ | 6+12 |
| 悲しみ | 1+4+15 |
| 驚き | 1+2+5B+26 |
| 恐れ | 1+2+4+5+7+20+26 |
| 怒り | 4+5+7+23 |
| 嫌悪 | 9+15+17 |
| 軽蔑 | R12A+R14A |
コンピューター生成画像
FACSコーディングはコンピュータアニメーション、特にコンピュータフェイシャルアニメーションで広く使用されており、顔の表情はAUのベクターグラフィックとして表現されます。 [ 25 ] FACSベクトルは各AUに対応するブレンドシェイプの重みとして使用され、結果として得られる顔のメッシュは完成した顔をレンダリングするために使用されます。[ 26 ] [ 27 ]ディープラーニング技術を使用して、モーションキャプチャ演技、顔のモーションキャプチャ、またはその他のパフォーマンス中に取得された顔画像からFACSベクトルを決定することができます。[ 28 ]
アクションユニットのコード
明確にするために、FACSは表情の指標であり、実際には筋肉の活動度合いに関する生体力学的情報を提供するものではありません。筋肉の活動はFACSの一部ではありませんが、表情に関与する主要な筋肉はここに追加されています。
アクション ユニット(AU) は、個々の筋肉または筋肉グループの基本的な動作です。
動作記述子（AD）は、複数の筋群の活動を伴う可能性のある単位的な運動である（例：顎を前方に突き出す運動）。これらの動作の筋学的基盤は特定されておらず、特定の行動はAUほど正確に区別されていない。
最も正確な注釈付けのために、FACS は少なくとも 2 人の独立した認定 FACS エンコーダーからの合意を提案します。
強度スコアリング
FACS の強度は、アクション ユニット番号に文字 A～E (最小～最大強度) を追加することで注釈が付けられます (例: AU 1A は AU 1 の最も弱いトレースで、AU 1E は個人に可能な最大強度です)。
- 痕跡
- B わずか
- C 顕著または顕著
- D 重度または極度
- E 最大値
その他の文字修飾語
FACSコードには、感情表現を表す他の修飾語も存在します。例えば、「R」は顔の右側で起こる動作、「L」は左側で起こる動作を表します。片側性（顔の片側のみで起こる）で特定の側を持たない動作は「U」で示され、両側性で強い側を持つ動作は「A」（非対称性）で示されます。
AU と AD のリスト（基礎となる顔面筋を含む）
メインコード
| AU番号 | FACS名 | 筋肉の基礎 |
|---|---|---|
| 0 | ニュートラルな顔 | |
| 1 | 眉毛の内側を上げる | 前頭筋（内側部） |
| 2 | 眉毛の外側を上げる | 前頭筋（外側部） |
| 4 | 眉を下げる | 眉間圧筋、超眉圧筋、皺皺筋 |
| 5 | 上まぶた上げ器 | 上眼瞼挙筋、上足根筋 |
| 6 | 頬上げ | 眼輪筋(眼輪筋) |
| 7 | 蓋締め | 眼輪筋(眼瞼部) |
| 8 | 唇を合わせる | 口輪筋 |
| 9 | 鼻のしわ | 上唇挙筋、アラエケナシ |
| 10 | 上唇を上げる | 上唇挙筋、眼窩下頭 |
| 11 | 鼻唇溝深層除去剤 | 小頬骨筋 |
| 12 | リップコーナープーラー | 大頬骨筋 |
| 13 | 鋭い唇引き器 | 口角挙筋（犬歯筋とも呼ばれる） |
| 14 | ディンプラー | 頬筋 |
| 15 | 口角下降筋 | 口角下制筋（三角筋とも呼ばれる） |
| 16 | 下唇下制筋 | 下唇下制筋 |
| 17 | 顎上げ器 | メンタリス |
| 18 | 唇をすぼめる | incisivii 上唇とincisivii 下唇 |
| 19 | 舌出しショー | |
| 20 | リップストレッチャー | 広頸筋を伴う滑膜筋 |
| 21 | ネックタイター | 広頸筋 |
| 22 | リップファンネル | 口輪筋 |
| 23 | リップタイトナー | 口輪筋 |
| 24 | 唇圧迫器 | 口輪筋 |
| 25 | 唇の部分 | 下唇圧子、またはオトガイ筋または口輪筋の弛緩 |
| 26 | びっくり仰天 | 咬筋;側頭筋と内翼突筋の弛緩 |
| 27 | 口を伸ばす | 翼突筋、二腹筋 |
| 28 | 唇を吸う | 口輪筋 |
頭部運動コード
| AU番号 | FACS名 | アクション |
|---|---|---|
| 51 | 頭を左に回す | |
| 52 | 頭を右に向ける | |
| 53 | 頭を上げる | |
| 54 | 頭を下げる | |
| 55 | 頭を左に傾ける | |
| M55 | 頭を左に傾ける | 対称的な 14 の開始は、頭を左に傾ける動作の直前またはそれと同時に起こります。 |
| 56 | 頭を右に傾ける | |
| M56 | 頭を右に傾ける | 対称的な 14 の開始は、その直前または直後に頭を右に傾ける動作を伴います。 |
| 57 | 前進する | |
| M57 | 頭を前に突き出す | 17+24 の発症の直前、直後、または直後に、頭部が前に突き出されます。 |
| 58 | 頭を後ろに下げる | |
| M59 | 頭を上下に振る | 17+24 の始まりは、その直前、同時、または直後に頭を上下に振る動作 (うなずき) を伴う。 |
| M60 | 頭を左右に振る | 17+24 の発生の直前、直後、または直後に、左右に頭を振る動作が起こります。 |
| M83 | 頭を上向きに横向きにする | 対称的な 14 の開始は、頭が上向きになり、左または右に向いたり傾いたりする動きの直前または直後に発生します。 |
眼球運動コード
| AU番号 | FACS名 | アクション |
|---|---|---|
| 61 | 目は左を向く | |
| M61 | 左目 | 対称的な 14 の開始は、左への眼球運動の直前またはそれと同時に起こります。 |
| 62 | 目は右を向く | |
| M62 | 右目 | 対称的な 14 の開始は、右への眼球運動の直前またはそれと同時に起こります。 |
| 63 | 目を上げる | |
| 64 | 目を伏せて | |
| 65 | ウォールアイ | |
| 66 | 寄り目 | |
| M68 | 目を上に向ける | 対称的な 14 の発生は、目の上向きの回旋の直前またはそれと同時に起こります。 |
| 69 | 他の人を見るための目の位置 | 会話中の相手に視線を固定しながら、4、5、または 7 が単独または組み合わせて発生します。 |
| M69 | 頭や目は他の人を見る | 対称的な AU 14 または AU 4、5、7 が単独または組み合わせで出現する直前、または直後に、会話中の他の人を見るための目の動き、または頭と目の動きが起こります。 |
可視性コード
| AU番号 | FACS名 |
|---|---|
| 70 | 眉毛と額が見えない |
| 71 | 目は見えない |
| 72 | 下面は見えない |
| 73 | 顔全体が見えない |
| 74 | スコア付け不可 |
粗暴行動コード
これらのコードは、スコア付けされる顔の動作に関連する可能性のある全体的な動作に関する情報を記録するために予約されています。
| AU番号 | FACS名 | 筋肉の基礎 |
|---|---|---|
| 29 | 顎突き上げ | |
| 30 | 顎を横向きにする | |
| 31 | 顎をくいしばる人 | 咬筋 |
| 32 | [唇]を噛む | |
| 33 | 【頬】一撃 | |
| 34 | [頬]ふっくら | |
| 35 | [ほっぺ]吸う | |
| 36 | [舌]の膨らみ | |
| 37 | リップワイプ | |
| 38 | 鼻孔拡張器 | 鼻筋（鼻翼部） |
| 39 | 鼻孔圧縮器 | 鼻筋（横部）と中隔鼻圧筋 |
| 40 | スニフ | |
| 41 | まぶたの垂れ下がり | 上眼瞼挙筋（弛緩） |
| 42 | スリット | 眼輪筋 |
| 43 | 目を閉じて | 上眼瞼挙筋の弛緩 |
| 44 | 斜視 | 上皺筋 と眼輪筋 |
| 45 | 瞬き | 上眼瞼挙筋の弛緩。眼輪筋（眼瞼部） の収縮 |
| 46 | ウィンク | 眼輪筋 |
| 50 | スピーチ | |
| 80 | 飲み込む | |
| 81 | 噛む | |
| 82 | 肩をすくめる | |
| 84 | 頭を前後に振る | |
| 85 | 頭を上下にうなずく | |
| 91 | フラッシュ | |
| 92 | 部分的なフラッシュ | |
| 97* | 震える | |
| 98* | 素早く上下を見る |
参照
参考文献
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外部リンク
- ポール・エクマンのFACS関連記事
- ポール・エクマンの顔動作符号化システム（FACS）
- さまざまな動物FACSプロジェクトに関する詳細情報
- FACS について論じたニューヨーカーの記事
- FACS 1978年版の詳細
- WPIのサイト
- カール・ヘルマン・ヒョルトショー著『人間の顔と模倣言語』 のダウンロード（ 2022年8月6日アーカイブ、Wayback Machineより）（本書のスウェーデン語原題は「Människans ansikte och mimiska språket」。正しい翻訳は「人間の顔と表情言語」）
