Deepfakes：它的工作原理、应用程序和一些示例

Deepfake 照片和视频引起了世界各地许多人的关注，并引起研究人员和立法者的疑问：下一步是什么？

Deepfake一词代表“深度学习”和“假”，指的是使用深度学习方法人工智能创建任何媒体的虚假副本。

许多人对使用 deepfake 应用程序伪造图片和视频是多么容易感到震惊，而其他人则认为它非常有趣。然而，deepfake 已经成为一种东西。

因此，我们正在仔细研究这项技术，以了解它的工作原理以及它对世界的意义。

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神经网络

总结

Deepfake 与人工智能

首先，重要的是要注意标准 AI 生成的输出和 deepfake 之间的区别。多年来，人工智能算法已经产生了不同类型的媒体输出，但你很难称它们为 deepfakes。

术语 deepfake 是指伪造的媒体，例如视频、图片或其他任何内容，它是预先存在的副本的 AI 编辑版本。

由于更便宜、更强大的计算机以及该领域的新发展，人工智能在过去十年中得到了巨大的发展。

十年前人工智能生成的图像很容易被识别，而过去几年算法变得更好，更容易产生高度逼真的结果。正是这种高水平的真实性使得人工智能生成的图像，特别是深度伪造，非常令人印象深刻。

人工智能和深度学习

要了解计算机算法是如何进化来创建高度逼真的人脸的，您可以在生成的照片和 thispersondoesnotexist.com，您将需要人工智能入门。

人工智能有不同的领域，这取决于你使用的方法和你计划实现的目标。您会发现从概率方法（例如用于垃圾邮件检测的贝叶斯过滤器）到模糊逻辑、自行开发的进化算法以及旨在模拟人脑的人工神经网络等各种方法。

神经网络

正如人脑中存在真正的神经元一样，它们的树突和轴突连接在跨越数百万至数十亿个神经元的高度复杂的网络中，人造神经元也相互连接。但他们的数量有限计算功率。

神经网络的目标是为每个输入提供输出或答案。这是通过首先像教孩子一样教网络来实现的。之后，它现在可以根据您的教义进行预测。

您还应该注意，网络中更多的神经元通常意味着更好的结果，更多的训练数据也会改善结果。至少在理论上，这正是人类大脑的工作方式。

深度伪造的工作原理

有很多事情和领域可以应用人工智能。 Deepfaking 只是其中之一，它是从使用神经网络来编辑图像演变而来的。早期的结果很有希望，但在 Ian Goodfellow 和他的朋友们在 2014 年提出 GAN 之前，它们非常基础。

GAN 或 Generative Adversarial Network 是一种用于教授神经网络的框架。因此，您不必自己准备和教授网络，而是让另一个网络通过批评其输出来与第一个网络竞争。这会导致基于任何训练集产生出色的结果。

GAN 方法的结果在当时和今天一样惊人。它也已成为许多 AI 解决方案和应用程序的基础，包括 deepfakes。此外，计算能力的提高使得在智能手机上做惊人的事情变得更容易。

可能的深度伪造应用程序

除了在网上流传的非常流行的图像和视频之外，还有广泛的应用可以将 deepfake 技术用于其他更有用的目的。

Deepfakes 可以使用音频合成帮助语言障碍患者找到声音。它可以在课堂上找到用途，让历史人物复活，就像在佛罗里达州圣彼得堡的达利博物馆发生的那样。

电影行业也可以找到深度伪造的用途，因为它可以显着降低电影中 CGI（计算机生成图像）的成本。死去的艺人和演员可以复活并出现在新电影中。

Deepfakes 可以让任何人制作多种语言的专业视频，就像大卫贝克汉姆的“不再有疟疾”运动和 Manoj Tiwari 在印度的政治运动一样，在那里他能流利地说多种语言。

游戏也可以很好地利用 deepfakes，因为玩家可以沉浸在游戏中以获得更深层次的虚拟现实体验。

甚至社会化媒体营销人员正在寻找完全在计算机上创建和管理的计算机生成的社交媒体人物的用途。虽然不是真正的 Deepfake，但 Calvin Klein 的 Lil Miquela 她在 Instagram 上的 3 万粉丝展示了一切皆有可能。

一些深度伪造的例子

为了更好地理解这项技术及其所拥有的承诺，这里有一些最令人印象深刻的深度伪造。

奥巴马宣布 – 这是最著名、最古老、最令人震惊的深度伪造之一。该视频于 2018 年发布，旨在警告人们该技术的可能性。

它以奥巴马发布公共服务公告为特色，并包括他称特朗普为“笨蛋”。创建者是 Jordan Peele，他使用的工具包括 Adobe After Effects 和 FaceApp。
蒙娜丽莎 ——大多数人都知道达芬奇的杰作《蒙娜丽莎》。但在 2019 年，由于三星的俄罗斯人工智能研究实验室，人们第一次看到她的微笑和动作，让全世界都惊叹不已。

研究人员使用从 YouTube 收集的 7,000 张图像来训练这个神经网络，标记为“逼真的神经说话头”。然后，您只需要一张照片来匹配面部特征并为面部设置动画。他们还与阿尔伯特·爱因斯坦、玛丽莲·梦露、萨尔瓦多·达利等人合作。
缩放通话 – 2020 年，两位俄罗斯研究人员展示了如何使用 Zoom 视频通话的可自定义背景功能来创建您想要的任何人的实时动画深度伪造。在网络电话中，他们可能会以活生生的爱因斯坦、蒙娜丽莎、唐纳德特朗普或鲍里斯约翰逊的形象出现。
萨尔瓦多·达利——2019 年，佛罗里达州圣彼得堡的达利博物馆举办了“达利生活”展览。它以已故艺术家的深度伪造版本为特色，他们需要超过 1,000 小时的机器学习和 6,000 帧才能完成。
DeepNude – 同样在 2019 年，一个开发团队发布了一款令人印象深刻的应用程序，名为 DeepNude。它所需要的只是一张比基尼女人的照片，它会把她完全脱光。然后它在图片上添加了一个“FAKE”水印，你可以花 50 美元将其删除。

该应用程序让很多人感到惊讶和愤怒。压力太大了，开发人员不得不将其从网络上撤下来。它是开放源码GitHub 上的 d 代码也被删除，但是像这样的网站 http://deepnude.to 一个电报机器人显示 DeepNude 继续存在。

著名的 deepfake 应用程序

还有很多 deepfake 生成器应用程序，其中一些比其他更令人印象深刻。它们主要用于智能手机，让任何人都可以轻松快速地处理照片和视频。

这些应用程序包括：

DeepFaceLab – 可在 GitHub上, DeepFaceLab 是用于创建 deepfake 的领先软件解决方案。它可以让你交换和减龄面孔，更换头部，并操纵政客和其他感兴趣的人的嘴唇。许多 YouTube 频道也使用它。
MyHeritage – 深沉的怀旧优惠来自 MyHeritage.com 可以轻松地将古董家庭照片变为现实。 MyHeritage 是一个发现您的家谱的平台。因此，让您的祖先起死回生可能是一次令人毛骨悚然但令人印象深刻的经历。
FakeApp – 由 Reddit 用户开发和发布，FakeApp 可以轻松地免费交换或播放视频中的面孔。它被用于制作《星球大战：侠盗一号》前传中著名的年轻公主莱娅的重制版。显然，制作只需要几分钟，但它看起来比电影原版要好，后者需要数周且成本更高。
Reface – 另一个令人印象深刻且有趣的应用程序可用于 Android 和 iOS. 不过，它带有广告，您可以通过每月订阅将其删除。
Zao - 中国 deepfake 应用程序，可让您在几秒钟内创建新视频，但效果令人印象深刻。它仅在中国可用。
Deepfakes Web – 可在网络上运行的基于云的 deepfake 应用程序。只需访问网站，上传视频并单击按钮即可。然后系统将学习视频并为您创建一个新视频。你也可以训练它以获得更好的结果。