Published August 10, 2021
| Version v1
Publication
Open
The Influence of Key Facial Features on Recognition of Emotion in Cartoon Faces
Creators
- 1. Tsinghua University
- 2. National Engineering Research Center for Information Technology in Agriculture
- 3. Ministry of Education of the People's Republic of China
Description
Cartoon faces are widely used in social media, animation production, and social robots because of their attractive ability to convey different emotional information. Despite their popular applications, the mechanisms of recognizing emotional expressions in cartoon faces are still unclear. Therefore, three experiments were conducted in this study to systematically explore a recognition process for emotional cartoon expressions (happy, sad, and neutral) and to examine the influence of key facial features (mouth, eyes, and eyebrows) on emotion recognition. Across the experiments, three presentation conditions were employed: (1) a full face; (2) individual feature only (with two other features concealed); and (3) one feature concealed with two other features presented. The cartoon face images used in this study were converted from a set of real faces acted by Chinese posers, and the observers were Chinese. The results show that happy cartoon expressions were recognized more accurately than neutral and sad expressions, which was consistent with the happiness recognition advantage revealed in real face studies. Compared with real facial expressions, sad cartoon expressions were perceived as sadder, and happy cartoon expressions were perceived as less happy, regardless of whether full-face or single facial features were viewed. For cartoon faces, the mouth was demonstrated to be a feature that is sufficient and necessary for the recognition of happiness, and the eyebrows were sufficient and necessary for the recognition of sadness. This study helps to clarify the perception mechanism underlying emotion recognition in cartoon faces and sheds some light on directions for future research on intelligent human-computer interactions.
Translated Descriptions
⚠️
This is an automatic machine translation with an accuracy of 90-95%
Translated Description (Arabic)
تُستخدم الوجوه الكرتونية على نطاق واسع في وسائل التواصل الاجتماعي وإنتاج الرسوم المتحركة والروبوتات الاجتماعية بسبب قدرتها الجذابة على نقل المعلومات العاطفية المختلفة. على الرغم من تطبيقاتها الشائعة، إلا أن آليات التعرف على التعبيرات العاطفية في الوجوه الكرتونية لا تزال غير واضحة. لذلك، أجريت ثلاث تجارب في هذه الدراسة لاستكشاف عملية التعرف بشكل منهجي على التعبيرات الكرتونية العاطفية (السعيدة والحزينة والمحايدة) وفحص تأثير ملامح الوجه الرئيسية (الفم والعينين والحاجبين) على التعرف على العاطفة. عبر التجارب، تم استخدام ثلاثة شروط للعرض: (1) وجه كامل ؛ (2) ميزة فردية فقط (مع إخفاء ميزتين أخريين )؛ و (3) ميزة واحدة مخفية مع ميزتين أخريين مقدمتين. تم تحويل صور الوجوه الكرتونية المستخدمة في هذه الدراسة من مجموعة من الوجوه الحقيقية التي يمثلها الصينيون، وكان المراقبون صينيين. أظهرت النتائج أنه تم التعرف على التعبيرات الكرتونية السعيدة بشكل أكثر دقة من التعبيرات المحايدة والحزينة، والتي كانت متسقة مع ميزة التعرف على السعادة التي كشفت عنها دراسات الوجه الحقيقي. بالمقارنة مع تعبيرات الوجه الحقيقية، كان يُنظر إلى تعبيرات الرسوم المتحركة الحزينة على أنها أكثر حزنًا، وكان يُنظر إلى تعبيرات الرسوم المتحركة السعيدة على أنها أقل سعادة، بغض النظر عما إذا كان قد تم عرض ملامح الوجه الكامل أو الوجه الفردي. بالنسبة لوجوه الرسوم المتحركة، ثبت أن الفم سمة كافية وضرورية للاعتراف بالسعادة، وكانت الحواجب كافية وضرورية للاعتراف بالحزن. تساعد هذه الدراسة على توضيح آلية الإدراك الكامنة وراء التعرف على المشاعر في وجوه الرسوم المتحركة وتسلط بعض الضوء على اتجاهات البحث المستقبلي حول التفاعلات الذكية بين الإنسان والحاسوب.Translated Description (French)
Les visages de dessins animés sont largement utilisés dans les médias sociaux, la production d'animation et les robots sociaux en raison de leur capacité attrayante à transmettre différentes informations émotionnelles. Malgré leurs applications populaires, les mécanismes de reconnaissance des expressions émotionnelles dans les visages de dessins animés ne sont toujours pas clairs. Par conséquent, trois expériences ont été menées dans cette étude pour explorer systématiquement un processus de reconnaissance des expressions émotionnelles de la bande dessinée (heureuse, triste et neutre) et pour examiner l'influence des traits faciaux clés (bouche, yeux et sourcils) sur la reconnaissance des émotions. Dans toutes les expériences, trois conditions de présentation ont été utilisées : (1) un visage complet ; (2) une caractéristique individuelle seulement (avec deux autres caractéristiques cachées) ; et (3) une caractéristique cachée avec deux autres caractéristiques présentées. Les images de visage de bande dessinée utilisées dans cette étude ont été converties à partir d'un ensemble de visages réels joués par des posers chinois, et les observateurs étaient chinois. Les résultats montrent que les expressions joyeuses des dessins animés étaient reconnues plus précisément que les expressions neutres et tristes, ce qui était cohérent avec l'avantage de la reconnaissance du bonheur révélé dans les études sur les visages réels. Par rapport aux expressions faciales réelles, les expressions caricaturales tristes étaient perçues comme plus tristes, et les expressions caricaturales heureuses étaient perçues comme moins heureuses, peu importe si les traits du visage complets ou uniques étaient vus. Pour les visages de bande dessinée, il a été démontré que la bouche était une caractéristique suffisante et nécessaire pour la reconnaissance du bonheur, et les sourcils étaient suffisants et nécessaires pour la reconnaissance de la tristesse. Cette étude aide à clarifier le mécanisme de perception sous-jacent à la reconnaissance des émotions dans les visages de dessins animés et jette un peu de lumière sur les orientations de la recherche future sur les interactions intelligentes homme-machine.Translated Description (Spanish)
Las caras de dibujos animados se utilizan ampliamente en las redes sociales, la producción de animaciones y los robots sociales debido a su atractiva capacidad para transmitir información emocional diferente. A pesar de sus aplicaciones populares, los mecanismos de reconocimiento de las expresiones emocionales en las caras de dibujos animados aún no están claros. Por lo tanto, se realizaron tres experimentos en este estudio para explorar sistemáticamente un proceso de reconocimiento de expresiones emocionales de dibujos animados (feliz, triste y neutral) y para examinar la influencia de las características faciales clave (boca, ojos y cejas) en el reconocimiento de emociones. A lo largo de los experimentos, se emplearon tres condiciones de presentación: (1) una cara completa; (2) solo una característica individual (con otras dos características ocultas); y (3) una característica oculta con otras dos características presentadas. Las imágenes faciales de dibujos animados utilizadas en este estudio se convirtieron de un conjunto de caras reales interpretadas por posadores chinos, y los observadores eran chinos. Los resultados muestran que las expresiones de dibujos animados felices se reconocieron con mayor precisión que las expresiones neutrales y tristes, lo que fue consistente con la ventaja de reconocimiento de felicidad revelada en los estudios de rostros reales. En comparación con las expresiones faciales reales, las expresiones de dibujos animados tristes se percibieron como más tristes, y las expresiones de dibujos animados felices se percibieron como menos felices, independientemente de si se vieron rasgos faciales completos o únicos. Para las caras de dibujos animados, la boca demostró ser una característica suficiente y necesaria para el reconocimiento de la felicidad, y las cejas fueron suficientes y necesarias para el reconocimiento de la tristeza. Este estudio ayuda a aclarar el mecanismo de percepción subyacente al reconocimiento de emociones en caras de dibujos animados y arroja algo de luz sobre las direcciones para futuras investigaciones sobre interacciones inteligentes entre humanos y ordenadores.Files
pdf.pdf
Files
(2.4 MB)
| Name | Size | Download all |
|---|---|---|
|
md5:dd21f843de90d2b0ee2a9b8342effadb
|
2.4 MB | Preview Download |
Additional details
Additional titles
- Translated title (Arabic)
- تأثير ملامح الوجه الرئيسية على التعرف على العاطفة في وجوه الرسوم المتحركة
- Translated title (French)
- L'influence des caractéristiques faciales clés sur la reconnaissance des émotions dans les visages de dessins animés
- Translated title (Spanish)
- La influencia de las características faciales clave en el reconocimiento de la emoción en las caras de dibujos animados
Identifiers
- Other
- https://openalex.org/W3189804488
- DOI
- 10.3389/fpsyg.2021.687974
References
- https://openalex.org/W1530685043
- https://openalex.org/W1967205555
- https://openalex.org/W1987708005
- https://openalex.org/W1989104072
- https://openalex.org/W1995290568
- https://openalex.org/W1997394801
- https://openalex.org/W1998408504
- https://openalex.org/W2003238582
- https://openalex.org/W2009537397
- https://openalex.org/W2018324791
- https://openalex.org/W2019312772
- https://openalex.org/W2022214793
- https://openalex.org/W2023861411
- https://openalex.org/W2028597835
- https://openalex.org/W2032584127
- https://openalex.org/W2037124948
- https://openalex.org/W2039420410
- https://openalex.org/W2042744116
- https://openalex.org/W2046306942
- https://openalex.org/W2047364474
- https://openalex.org/W2052175166
- https://openalex.org/W2053177036
- https://openalex.org/W2055583961
- https://openalex.org/W2059230507
- https://openalex.org/W2066125389
- https://openalex.org/W2066436980
- https://openalex.org/W2072951888
- https://openalex.org/W2078292688
- https://openalex.org/W2080671945
- https://openalex.org/W2098027618
- https://openalex.org/W2098958400
- https://openalex.org/W2099288523
- https://openalex.org/W2100307458
- https://openalex.org/W2107013789
- https://openalex.org/W2118999532
- https://openalex.org/W2122823808
- https://openalex.org/W2126085272
- https://openalex.org/W2128122868
- https://openalex.org/W2132326707
- https://openalex.org/W2132848493
- https://openalex.org/W2136973946
- https://openalex.org/W2138305418
- https://openalex.org/W2140068554
- https://openalex.org/W2145947564
- https://openalex.org/W2148162504
- https://openalex.org/W2151016316
- https://openalex.org/W2159722712
- https://openalex.org/W2165144252
- https://openalex.org/W2166185091
- https://openalex.org/W2170332928
- https://openalex.org/W2345613236
- https://openalex.org/W2365489199
- https://openalex.org/W2484589351
- https://openalex.org/W2558680118
- https://openalex.org/W2559884561
- https://openalex.org/W2612990169
- https://openalex.org/W2763930451
- https://openalex.org/W2803750763
- https://openalex.org/W2898519309
- https://openalex.org/W2927335171
- https://openalex.org/W2946216304
- https://openalex.org/W2946287218
- https://openalex.org/W2947115035
- https://openalex.org/W2952694408
- https://openalex.org/W2962960082
- https://openalex.org/W3011657898
- https://openalex.org/W3015925440
- https://openalex.org/W3025451539
- https://openalex.org/W3037868773
- https://openalex.org/W3120208294
- https://openalex.org/W3123137331
- https://openalex.org/W331855262
- https://openalex.org/W4244321841
- https://openalex.org/W4385491069