Как свет меняет результат сканирования лица

Свет не нейтрален

Одна и та же комната в девять утра и в девять вечера даёт камере не одно и то же лицо. Изменилась не кожа — изменился свет. Свет решает три вещи сразу: куда падает тень, насколько она глубока и каким цветом записывается кожа. Сканирование лица измеряет именно это.

Понимать это полезнее, чем запоминать «лучшее время для съёмки». Светом можно управлять. Структурой костей — нет.

Интенсивность: и пересвет, и недосвет стирают структуру

Слишком светло — лицо становится плоским. Света вымывают переносицу, скулы и лоб: контуры, которые существуют только за счёт разницы между светом и тенью, заменяются ровным светлым тоном. Алгоритм читает лицо без рельефа и делает предсказуемый вывод, что оно плоское.

Слишком темно — всё наоборот. Тень съедает детали: глазницы, носогубные складки и линия челюсти сливаются в одно тёмное пятно. Сканирование либо не находит опорные точки, либо принимает шум за текстуру.

Оба случая заканчиваются одинаково: лицо не изменилось, информация пропала. Автоматическая экспозиция телефона старается сделать снимок «нормальным» в целом, и это не то же самое, что снимок, на котором структура лица ещё читается.

Направление: куда падает тень, туда и клонится вывод

Фронтальный свет самый «честный» и самый плоский. Когда источник прямо перед лицом, обе стороны освещены одинаково, теней мало, лицо кажется широким и плоским. Поэтому и говорят, что фронтальный свет увеличивает лицо.

Боковой свет усиливает один контур и уводит другой в тень. 45 градусов обычно считаются наиболее близкими к тому, как мы видим лицо при естественном освещении: объёмно, но без преувеличения.

Свет сверху — самый проблемный. Офисы, рестораны и лифты почти всегда освещены с потолка, и такой свет вырезает плотные тени в глазницах, под носом и под подбородком, из-за чего лицо выглядит уставшим, обвисшим и старше. Один и тот же человек под потолочной лампой и у окна может выглядеть как два разных человека.

Цветовая температура: тёплый свет улучшает тон и желтит

Низкая цветовая температура (желтоватый, оранжевый) делает кожу тёплой и здоровой, но смещает любую оценку тона в тёплую сторону. Высокая (голубоватый, белый) делает кожу холодной и чистой и легче проявляет покраснения и тусклость.

Проблема в том, что почти все телефоны автоматически балансируют белый при смешанном свете, и эта «автоматика» нестабильна. Чуть повернул голову — баланс скакнул, и два снимка с разницей в минуту уже не совпадают по тону кожи.

Если цель — сравнивать результаты со временем, баланс белого нужно фиксировать, а не позволять алгоритму угадывать заново каждый раз.

Смешанные источники: самая частая проблема в помещении

В комнате почти никогда не бывает одного источника. Свет из окна, потолочная лампа, экран на столе и отражение от стены имеют разную интенсивность и температуру. Наложившись, они создают тени, направленные в разные стороны: одна сторона освещена окном, другая придавлена верхним светом.

Это столкновение источников — одна из самых частых причин колебаний результата. Решение простое: выключить потолочный свет, оставить одно направление и дать лицу один согласованный набор света и тени.

Воспроизводимая схема съёмки

Профессиональное оборудование не нужно. Нужно, чтобы условия каждый раз были одинаковыми:

• Встаньте у окна так, чтобы свет падал примерно под 45 градусов сбоку. Не лицом к окну и не спиной к нему.
• Выключите потолочный свет, чтобы не накладывались два направления.
• Держите одно и то же время съёмки, например всегда утром, и избегайте сильного тёплого света перед закатом.
• Отключите фильтры красоты, сглаживание кожи и автоулучшение: они напрямую переписывают текстуру.
• Держите телефон на уровне глаз, примерно на расстоянии вытянутой руки.
• Сделайте три снимка и выберите один. Не переснимайте до «красиво»: в этот момент вы уже выбираете результат, а не фиксируете его.

Закрепите эти шесть пунктов — и получите не более привлекательный снимок, а сравнимый. Для сканирования лица полезен только второй.

И последнее

Сканирование может прочитать из полученного изображения только геометрию и светотень. Оно не знает, что вы перешли в другую комнату. Поэтому если результат сильно отличается от прошлого, сначала посмотрите на свет, а потом на лицо.

Частые вопросы

Почему одно и то же лицо даёт разные результаты днём и вечером?

Потому что изменился свет. У окна днём — мягкий боковой свет, вечером обычно лампа на потолке, светящая сверху. Направление и глубина теней совершенно разные. Алгоритм читает светотень: меняется свет — меняется и лицо, которое он читает.

Кольцевая лампа лучше?

Не обязательно. Важна стабильность, а не яркость. Источник с фиксированным положением и температурой управляемее, чем свет из окна, который меняется в течение дня, — но при пересвете он как раз сглаживает ту структуру, которую ищет сканирование.

Подходит ли пасмурная погода?

Это одно из хороших условий. Облака превращают прямой солнечный свет в большой мягкий источник: тени деликатные, контраст низкий, и структура лица не тонет в жёсткой тени. Такой свет и повторить легче, чем прямое солнце.