ID.nl logo
De technologie achter deepfake en synthetische media
© Reshift Digital
Huis

De technologie achter deepfake en synthetische media

Je eigen gezicht op een filmpersonage plakken is geestig en vrij onschuldig, een politicus iets laten zeggen wat hij of zij nooit gezegd heeft is al van een andere orde. We hebben het uiteraard over deepfakes. Hoe werkt de technologie achter synthetische media?

Een belangrijk containerbegrip waar deepfakes onder vallen is ‘synthetische media’. Dat staat voor content die niet door mensen is gemaakt, maar door computers gegenereerd. Het gaat bijvoorbeeld om foto’s of video’s die niet echt zijn, maar er wel heel echt uitzien. Maar het kan ook gaan om audio, teksten of virtuele objecten. De content wordt geproduceerd door een algoritme op basis van kunstmatige intelligentie (AI, artificial intelligence). 

Deze AI wordt gevoed en getraind door data, zoals foto’s met verschillende gezichtskenmerken, bewegende beelden van een persoon, teksten, muziek of het interieur van huizen. Hoe groter de dataset, des te beter de vaardigheden van het algoritme worden. Software heeft ten opzichte van mensen het voordeel dat het content met hoge snelheid en op oneindige schaal kan produceren.

Een algoritme kan op basis van een dataset met bijvoorbeeld foto’s van tienduizenden personen de gelaatskenmerken analyseren, zoals de positie en kenmerken van de ogen, neus en mond, wenkbrauwen, haar en bijvoorbeeld moedervlekken. Door die vanuit verschillende hoeken te analyseren ontstaat een 3D-model van het gezicht. 

Op basis daarvan, en de overeenkomsten en verschillen tussen mensen in de dataset, kan het algoritme zelf mensen ‘maken’. Wanneer beelden gecombineerd worden van echte mensen wordt dit een deepfake genoemd. Maar het kan ook op basis van random noise, oftewel pixels.

©PXimport

Face swappen

Een onderdeel dat vaak in het nieuws komt, is een zogenoemde deepfake-video of -foto. Hierbij wordt een persoon gedeeltelijk vervangen door een andere persoon – bijvoorbeeld door het gezicht te verwisselen. Het begrip ‘deepfake’ is een samenvoeging van twee Engelse woorden: ‘deep learning’ en ‘fake’. Deep learning is een onderdeel van ‘machine learning’, dat gebaseerd is op kunstmatige neurale netwerken. Het wordt gebruikt om bestaande afbeeldingen en video te combineren, en delen ervan te integreren. 

Bij veel deepfake-video’s wordt meestal alleen een klein deel van een persoon vervangen: het gezicht. Dit heet een ‘faceswap’. Dit scheelt kostbare rekenkracht en het is beduidend minder complex omdat niet al het haar, lichaam, kleding en de achtergrond hoeft te worden vervangen. In de praktijk worden vaak alleen de gelaatstrekken van een hoofd overgenomen, zoals de ogen, neus, wenkbrauwen, gezichtshaar en mond. Deze worden wel zo aangepast dat de kleur en de belichting van het gezicht overeenkomt met het origineel. 

Het resultaat ziet er vaak verrassend echt uit, zeker wanneer het personen betreft die qua bouw een beetje op elkaar lijken. Een bekend voorbeeld is een scène van Arnold Schwarzenegger in Terminator 2, waarbij het gezicht is vervangen door aartsrivaal Sylvester Stallone. Een faceswap is tegenwoordig zo eenvoudig dat iedere consumentencomputer het kan: er bestaat kant-en-klare opensource-software voor. Ook smartphones zijn krachtig genoeg en er zijn talloze apps, zoals Reface.

Hoe werkt deepfake?

Het manipuleren van bestaande beelden of een faceswap werkt door eerst het bronbeeld uitvoerig te analyseren: de positie en de bewegingen van alle onderdelen van het gezicht worden uitvoerig ontleedt, evenals het licht en de hoek van het gezicht. Alle individuele frames worden apart opgeslagen. Vervolgens gebeurt hetzelfde met het doelbeeld, waarbij de gezichten over elkaar worden gelegd. Hoe groter de dataset aan beelden is, des te beter is het eindresultaat.

Het produceren van een compleet nieuw beeld door een algoritme werkt anders. Dit gebeurt met een techniek die bekend staat als GAN (Generative Adversarial Network). Dit is een klasse van algoritmen voor ongecontroleerd leren. Het werkt door middel van een soort spelscenario waarbij twee neurale netwerken tegen elkaar strijden en samenwerken. 

Het eerste netwerk is de generator, die een beeld genereert (maar het kan ook een tekst of audiofragment zijn). Het tweede netwerk is de discriminator, die is getraind op een grote database van voorbeelden en probeert te detecteren of het beeld echt is, of gefabriceerd door de generator. Dit proces gaat net zo lang door tot het door het eerste netwerk geproduceerde beeld zo goed is, dat het aangemerkt wordt als echt. Het netwerk van de generator traint zichzelf dus als het ware omdat het telkens anticipeert op de afwijzingen van de discriminator. 

Een GAN die op foto’s is getraind, kan zelf beelden genereren die niet van echt te onderscheiden zijn. Deze foto’s of video’s zijn dus niet samengesteld uit echte beelden, zoals bij deepfake, maar volledig op basis van nieuwe pixels gegenereerd. Het gaat dan dus om mensen die in werkelijkheid niet bestaan, maar er wel levensecht uitzien. Voorbeelden zijn te zien op sites als thispersondoesnotexist.com. Voor katten, huiskamers en landschappen bestaat deze techniek ook.

Hollywood

De techniek worden steeds vaker toegepast in Hollywoodfilms. In Terminator Genisys, Captain Marvel, Tron: Legacy, The Irishman en Gemini werden hoofdrolspelers tientallen jaren jonger gemaakt. In 2016 zagen we een jonge Carrie Fisher als prinses Leia in Star Wars: Rogue One en in Episode IX figureerde zij zelfs na haar dood.

Amerikaanse filmmakers overwegen zelfs de in 1955 overleden acteur James Dean, te laten figureren in een nieuwe Vietnamfilm, omdat ze zijn persoon zo goed bij de rol vinden passen. Ook voor tv en op YouTube worden steeds vaker deepfakes gebruikt. Zo zond het Britse tv-netwerk Channel 4 beelden van Koningin Elizabeth uit waarbij ze een TikTok-dans deed. 

In Zondag met Lubach ontkrachtte Gerry Baudet uitspraken die door zijn ‘broertje’ waren gedaan. In december 2020 publiceerde YouTube-kanaal Sassy Justice, van de makers van South Park, een zogenaamd kerstverhaal van President Trump waarin twee rendieren onderling ruzie krijgen over de uitslag van de verkiezingen. De opname lijkt verrassend echt, inclusief de bewegingen, handgebaren, gelaatstrekken en de stem van Trump. 

Tenslotte ontstond onlangs veel reuring nadat De Correspondent een gemanipuleerd filmpje van Mark Rutte online zette, waarin het leek alsof de VVD-politicus ineens wel erg begaan was met het klimaat. Op de stem na zou je het zo geloven! 

Tekst: Jeroen Horlings

▼ Volgende artikel
Review Dyson V16 Piston Animal: zuigt beter dan dat hij dweilt
© Rens Blom
Huis

Review Dyson V16 Piston Animal: zuigt beter dan dat hij dweilt

Met de Dyson V16 Piston Animal kun je draadloos stofzuigen én dweilen, mits je het dweilopzetstuk er ook bij koopt. Dyson mikt met deze steelstofzuiger op huishoudens met dieren, maar de antiklitborstels blijken ook handig om lange menselijke haren op te zuigen. Een review van deze twee-in-één-gadget.

Uitstekend
Conclusie

De Dyson V16 Piston Animal is een krachtige en complete steelstofzuiger voor mensen met huisdieren en/of lange haren. De stevige prijs is begrijpelijk, maar niet mals. Dat kan wachten op een aanbieding de moeite waard kan maken. De optionele dweilmond à 149 euro weet ons niet helemaal te overtuigen.

Plus- en minpunten
  • Compleet en licht verbeterd ontwerp
  • Accuduur van 1 uur
  • Zuigt ook (lange) haren effectief op
  • Optionele dweil niet fantastisch
  • Stevige adviesprijs

Dyson staat bekend om zijn premium apparatuur met stevige prijzen, en dat is bij de V16 Piston Animal niet anders. De stofzuiger heeft een adviesprijs van 849 euro. Wil je daar ook de Submarine-dweilborstel bij, dan ben je in totaal bijna 1000 euro kwijt. Dyson kennende zullen deze prijzen binnen een jaar wel enigszins dalen, waardoor de V16 Piston Animal een betere prijs-kwaliteitverhouding krijgt.

Verbeterd ontwerp

Het ontwerp van de stofzuiger steekt goed in elkaar. De kunststof behuizing voelt degelijk aan en heeft een matzwarte afwerking, wat wij persoonlijk mooier vinden dan het grijs van voorgaande Dyson-stofzuigers. De verwijderbare batterij aan de onderkant blijft een goede zet, net als het lcd-schermpje in je gezichtsveld. Op dit scherm zie je hoelang je nog kunt stofzuigen (of dweilen) en via grafieken welk soort vuil je opzuigt.

©Rens Blom

Op het display zie je wat voor soort vuil je opzuigt en hoelang de accu nog meegaat.

Het is fijn dat je het HEPA-filter aan de achterzijde van de stofzuiger kunt losdraaien om hem te wassen. Zo blijft de stofzuiger op de lange termijn zelf zo schoon mogelijk.

©Rens Blom

Het HEPA-filter kan in de wasmachine, zodat je niet steeds nieuwe hoeft te kopen.

Een prettige verbetering in de V16 Piston Animal ten opzichte van vorige geteste Dyson-modellen is het stofreservoir. De draadloze steelstofzuiger heeft een opvangbak van 1,3 liter. Door een hendeltje te gebruiken, pers je het opgezogen vuil samen en raakt het stofreservoir minder snel vol. Wanneer je het stofreservoir boven je vuilnisbak leegt, valt de inhoud netjes naar beneden. Bij andere geteste Dyson-stofzuigers wil het vuil door de kracht van het geopende stofreservoir nog weleens in een cirkel omlaag dwarrelen, waardoor een deel buiten je vuilnisbak belandt. Het is goed om te zien dat Dyson hiervan heeft geleerd.

©Rens Blom

Je kunt de stofzuiger zonder van opzetstuk te wisselen op vloeren en kleden gebruiken.

Haren opzuigen

Effectieve stofzuigers bouwen doet Dyson al jaren, en daar vormt de V16 Piston Animal geen uitzondering op. De ster van de show is een nieuwe brede zuigmond met een speciale structuur om lange haren op te zuigen zonder dat ze vastklitten in de bewegende onderdelen van het mondstuk. Dat mondstuk werkt als een trein, hebben we de afgelopen vier weken gemerkt in een huishouden met twee verharende katten, een nog erger verharende oppashond én een vriendin met lang haar. De V16 Piston Animal zuigt de complete vloer schoon, waarbij delen van kattenbakkorrels, broodkruimels, ander vuil en dus al die haren soepel de stofzuiger in verdwijnen. Dat is best een prettig aanzicht, zeker dankzij het ingebouwde laserlicht dat een deel van je vloer groen laat oplichten om beter te zien wat je opzuigt.

©Rens Blom

De ingebouwde verlichting laat extra goed zien wat je opzuigt.

Slim aan die vernieuwde brede zuigmond is dat hij werkt op harde vloeren én tapijt of een kleed. De stofzuiger past zijn manier van zuigen aan als hij een andere ondergrond detecteert. Je kunt in één moeite dus je hele kamer stofzuigen, wat een fijne manier van werken is die past bij de hoge prijs van de stofzuiger.

Dyson levert de V16 Piston Animal met drie extra opzetstukken. Een langere, smallere zuigmond tovert de stofzuiger om tot een flinke kruimeldief, terwijl de twee-in-één-zuigmond bedoeld is voor tafels, traptreden en andere kleine oppervlakken. Het meest interessant vinden we een kleine zuigmond met dezelfde antiklitconstructie als de grote zuigmond. Deze kleine zuigmond leent zich goed om de bank, stoelen en je matras te stofzuigen.

©Rens Blom

De inhoud van de verpakking, inclusief de prijzige Submarine 2.0-dweilborstel.

De Dyson V16 Piston Animal heeft drie zuigmodi: de zuinige ecostand, de automatische stand en de boost-modus voor maximale zuigkracht. De automatische stand is het nuttigst, want die schakelt automatisch naar boost zodra hij veel vuil tegenkomt. Wij konden de stofzuiger zo'n 60 minuten gebruiken op de automatische stand. De accu opladen duurt grofweg vierenhalf uur.

Dweilen vraagt om versie 3

Voor 149 euro extra koop je de V16 Piston Animal met een dweilmond, door Dyson de Submarine 2.0 genoemd. Dat komt omdat er al een dweil met Submarine 1.0-techniek is, die overigens niet werkt met de V16 Piston Animal. Andersom kun je de 2.0-dweil niet gebruiken met vorige Dyson-apparaten. Makkelijk upgraden of uitwisselen zit er dus niet in.

©Rens Blom

De 2.0-dweilborstel vervangt de Submarine 1.0-versie.

Over de 1.0-dweil waren we niet heel enthousiast, en hoewel de 2.0-versie beter is, blijft het dweilen wat wiebelig en krijgen we snel strepen. De waterbak legen is wel eenvoudiger. Al met al een prima gadget om de vloer even op te frissen, maar een serieuze dweil biedt nog steeds beter resultaat.

©Rens Blom

De dweil reinigt de vloer, maar doet dat nogal wiebelig

Conclusie: Dyson V16 Piston Animal kopen?

De Dyson V16 Piston Animal is een krachtige en complete steelstofzuiger voor mensen met huisdieren en/of lange haren. De stevige prijs is begrijpelijk, maar niet mals. Dat kan wachten op een aanbieding de moeite waard kan maken. De optionele dweilmond à 149 euro weet ons niet helemaal te overtuigen.

▼ Volgende artikel
Nieuw van JBL: open-ear koptelefoon voor kinderen
© JBL | Ali Harper | Stocksy.com
Huis

Nieuw van JBL: open-ear koptelefoon voor kinderen

JBL breidt zijn Junior-serie uit met de JBL Junior FREE, de eerste open-ear koptelefoon van het merk die speciaal is ontworpen voor kinderen. Het model combineert een open ontwerp met ouderlijk toezicht via een app en een maximale geluidssterkte van 85 decibel, zodat kinderen veilig kunnen luisteren zonder volledig afgesloten te zijn van hun omgeving.

De Junior FREE maakt gebruik van JBL's OpenSound-technologie, waarbij geluid via luchttrillingen naar het oor wordt geleid zonder de gehoorgang af te sluiten. Daardoor horen kinderen nog wat er om hen heen gebeurt, wat handig is tijdens huiswerk of onderweg. Tegelijkertijd beperkt de ingebouwde JBL Safe Sound-functie het volume tot 85 decibel, een niveau dat als veilig wordt beschouwd voor jonge oren. Ouders kunnen via de JBL Headphones-app het volume en de luistertijd in real-time volgen, en krijgen dagelijkse of wekelijkse rapporten over gebruik en geluidsblootstelling.

Het ontwerp is afgestemd op kinderen: lichtgewicht, flexibel en gemaakt van zacht siliconenmateriaal. De open-ear constructie rust op het oor in plaats van erin, wat volgens JBL extra comfort biedt bij langdurig gebruik. De grotere knoppen maken de bediening eenvoudig, en de spatwaterdichte behuizing (IPX4) moet de koptelefoon bestand maken tegen dagelijkse ongelukjes. De batterij houdt het tot tien uur vol, en met tien minuten opladen komt daar nog eens drie uur bij.

JBL heeft ook gedacht aan speelse details. De verpakking kan worden omgevormd tot een telefoonstandaard en in de doos zitten stickers waarmee kinderen hun koptelefoon kunnen versieren.

©JBL

De JBL Junior FREE is vanaf november verkrijgbaar in paars, turquoise en perzik. De adviesprijs is 69,99 euro.