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数据与算法之美
前段时间，有网友把《射雕英雄传》里的朱茵换成了杨幂，引起众多网友惊叹：居然还有这种操作？！
反正数据汪是觉得毫无违和感 ↓
有了这个“换脸技术”，看来以后随便一个流量明星都能摇身一变成为演技派，人均老戏骨不再是梦。
其实国外也有这么一个喜欢“恶搞”的视频制作人，仗着一款叫作“Deepfake”的工具，换尽天下人的脸，人称“换脸哥”。
起初“换脸哥”把一部成人电影女主的脸换成了《神奇女侠》主演盖尔·加朵的脸，在娱乐圈引起了极大的轰动。
好莱坞女星斯嘉丽·约翰逊曾表示：“任何人都可能成为这项技术的攻击对象，只是时间问题而已。”
后来，“换脸哥”把美国总统川普的脸也换了...
川普换脸后怎么有一种美颜的错觉？
当时这视频一发出来，美国国防部就把这项换脸技术誉为“人类对于AI的军备竞赛的一个开端”，因为经过Deepfake的处理后，视频中的人脸不仅能保持脸部肌肉运动和谐，而且口型还能与声音相匹配。
但是别看美国国防部把Deepfake夸得那么高大上，其实它的原理还蛮简单的。
第一步，收集大量的照片、视频素材，包括换脸者和被换脸者的。
第二步，把收集的素材打包丢给系统深度学习，其中一个很关键的环节就是，它会从大量的素材中提取面部图像，然后生成谱图。
第三步，Deepfake会自动生成对抗网络(GAN)，而GAN中有两个机器学习模型，一个负责在“造假”，一个负责“打假”，而且这两个模型每次的对抗结果都会生成网络制作时使用到的参数。
直到“打假”模型区分不出真假脸的时候，就说明换脸成功了。
但由于一些不法分子的滥用，导致如今Deepfake工具已经臭名远扬了，甚至有些地区已经明令禁止使用Deepfake了。
不过，数据汪最近也学到了一种全新的换脸玩法，仅供参考，不可滥用，如有意外，后果自负。
一. 准备工作
首先，登录Face++官网（若是新用户，先注册一个账号），然后创建应用,获取 key 和 secret。
网址：https://www.faceplusplus.com.cn/
最后再下载 simplejson 模块 ，准备工作就完成了。
pip install simplejson
二. 程序思路
第一步，使用decect接口，获取人脸关键点。
这里我们要注意的是：return_landmark 参数不能为0，不然不会返回人脸关键点。
接口详细文档:https://console.faceplusplus.com.cn/documents/4888373
核心代码 ↓
def find_face(imgpath):
print("finding")
http_url = 'https://api-cn.faceplusplus.com/facepp/v3/detect'
data = {"api_key": key, "api_secret": secret, "image_url": imgpath, "return_landmark": 1}
files = {"image_file": open(imgpath, "rb")}
response = requests.post(http_url, data=data, files=files)
req_con = response.content.decode('utf-8')
req_dict = JSONDecoder().decode(req_con)
this_json = simplejson.dumps(req_dict)
this_json2 = simplejson.loads(this_json)
faces = this_json2['faces']
list0 = faces[0]
rectangle = list0['face_rectangle']
# print(rectangle)
return rectangle
第二步，使用 mergeface 接口，合成脸部图像。
这里我们需要注意的是，图片文件大小不超过 2 MB。
接口详细文档:
https://console.faceplusplus.com.cn/documents/20813963
核心代码 ↓
# 模板图片地址 合成图片地址 生成图片地址 合成指数0-100
def add_face(image_url_1,image_url_2,image_url,number):
ff1 = find_face(image_url_1)
ff2 = find_face(image_url_2)
rectangle1 = str(str(ff1['top']) + "," + str(ff1['left']) + "," + str(ff1['width']) + "," + str(ff1['height']))
rectangle2 = str(ff2['top']) + "," + str(ff2['left']) + "," + str(ff2['width']) + "," + str(ff2['height'])
# print(rectangle1)
# print(rectangle2)
url_add = "https://api-cn.faceplusplus.com/imagepp/v1/mergeface"
f1 = open(image_url_1, 'rb')
f1_64 = base64.b64encode(f1.read())
f1.close()
f2 = open(image_url_2, 'rb')
f2_64 = base64.b64encode(f2.read())
f2.close()
data = {"api_key": key, "api_secret": secret, "template_base64": f1_64, "template_rectangle": rectangle1,
"merge_base64": f2_64, "merge_rectangle": rectangle2, "merge_rate": number}
response = requests.post(url_add, data=data)
req_con = response.content.decode('utf-8')
req_dict = JSONDecoder().decode(req_con)
print(req_dict)
result = req_dict['result']
imgdata = base64.b64decode(result)
file = open(image_url, 'wb')
file.write(imgdata)
file.close()
第三步，示例运行代码
# 单独两张照片的合成示例
image_url_1 = r"C:\Users\1.jpg"
image_url_2 = r"C:\Users\2.jpg"
image_url = r'C:\Users\result.jpg'
add_face(image_url_1,image_url_2,image_url,50)
第四步，封装一个多张照片的合成函数。
用列表List 储存图片地址，先以最开始的两张进行合成,然后将合成后的图片与列表中的其他图像依次合成。
注意事项：程序没有做List的长度验证，注意边界特殊情况。
def add_many(list_face):
print("正在合成第1-2张")
image_now = r'C:\Users\now.jpg'
add_face(list_face[0], list_face[1], image_now, 50)
for index in range(2,len(list_face)):
print("正在合成第"+str(index+1)+"张")
add_face(image_now, list_face[index], image_now, 50)
第五步，大功告成，展示成果。
首先来看一下我们最初选取的两张素材照片，“神仙姐姐”刘亦菲和“京城第一美女”高圆圆：
合成之后成了“京城第一神仙姐姐”↓
看这暧昧眼神，俏皮而不失温柔的歪头，微微露齿的笑容却又带一丝执着，虽然还有改进的空间，算了编不下去了...
堂堂“京城第一美女”和“神仙姐姐”居然被一个破Python搞歪了脸，只求刘亦菲和高圆圆的粉丝不要举报数据汪。
温馨提示：君子爱玩，当取之有道，用之有度。
部分素材来源于网络，侵权删
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