ΠΡΟΓΡΑΜΜΑ ΠΡΟΠΤΥΧΙΑΚΩΝ ΣΠΟΥΔΩΝ Ακαδημαϊκού έτους 2009-2010

ΠΑΝΕΠΙΣΤΗΜΙΟ ΑΙΓΑΙΟΥ ΣΧΟΛΗ ΑΝΘΡΩΠΙΣΤΙΚΩΝ ΕΠΙΣΤΗΜΩΝ ΤΜΗΜΑ ΕΠΙΣΤΗΜΩΝ ΤΗΣ ΠΡΟΣΧΟΛΙΚΗΣ ΑΓΩΓΗΣ ΚΑΙ ΤΟΥ ΕΚΠΑΙΔΕΥΤΙΚΟΥ ΣΧΕΔΙΑΣΜΟΥ ΠΡΟΓΡΑΜΜΑ ΠΡΟΠΤΥΧΙΑΚΩΝ ΣΠΟΥΔΩΝ Ακαδημαϊκού έτους 2009-2010 ΦΑΚΕΛΟΣ ΜΑΘΗΜΑΤΟΣ Μάθημα: Μέθοδοι Παιδαγωγικής Έρευνας: Το παράδειγμα της επικοινωνιακής ανάλυσης Κωδικός: ΕΡΕΑ002 Εκπονήθηκαν για το Πρόγραμμα Προπτυχιακών Σπουδών από τον Μεταπτυχιακό Φοιτητή Κωνσταντίνο Β. Σαχινίδη Copyright : Κωνσταντίνος Β. Σαχινίδης (έκδοση 1.0)

Οδηγός έρευνας για την αυτόματη (με χρήση Η/Υ) αναγνώριση κινήσεων και εκφράσεων του προσώπου. Ο παρών οδηγός φτιάχτηκε για να καλύψει τις ανάγκες του μαθήματος : «Μέθοδοι παιδαγωγικής έρευνας: Το παράδειγμα της επικοινωνιακής ανάλυσης» και αποτελεί τμήμα της μεταπτυχιακής διπλωματικής εργασίας του συγγραφέα, με θέμα: «Εφαρμογές υπολογιστικών συστημάτων ανάλυσης βίντεο στην εκπαιδευτική έρευνα. Αυτόματη αναγνώριση κινήσεων και εκφράσεων του προσώπου».

Πίνακας περιεχομένων 1. Μη λεκτική επικοινωνία. Το πρόσωπο και η έκφρασή του... 1 2. Κανόνες έκφρασης συναισθημάτων στο πρόσωπο... 2 3. Αναγνώριση αποκωδικοποίηση εκφράσεων του προσώπου... 2 4. Συνοπτικά Χαρακτηριστικά Συναισθηματικών Εκφράσεων... 3 5. Τα πέντε στάδια-βήματα της αναγνώρισης προσώπου... 5 5.1. Η αναγνώριση εκφράσεων προσώπου που βασίζεται στα FACS... 5 6. Διάφορες μορφές αναπαράστασης συναισθήματος Οι έξι βασικές συναισθηματικές εκφράσεις προσώπου... 7 6.1. Η Λύπη... 7 6.2. Ο Θυμός... 7 6.3. Η Χαρά... 8 6.4. Ο Φόβος... 9 6.5. Η Απέχθεια... 10 6.6. Η Έκπληξη... 10 7. Τεχνικές αναγνώρισης εκφράσεων... 10 8. Ορολογία και ανάλυση εικόνων και εικονοσειρών... 11 9. Σύγκριση μη αυτοματοποιημένης και αυτοματοποιημένης ανάλυσης... 13 10. Στάδια Δράσης... 14 ΒΙΒΛΙΟΓΡΑΦΙΑ... 15 ΠΑΡΑΡΤΗΜΑΤΑ... 17 Παράρτημα Ι. FACS Facial Action Coding System... 17 Παράρτημα ΙΙ. Οι μύες που σχετίζονται με τα FACS... 22 Παράρτημα ΙΙI. Ορολογίες περιοχών προσώπου και χαρακτηριστικών του... 23 Παράρτημα ΙV. Aus (και συνδυασμοί τους) και οι μυϊκές δράσεις... 26

1 1. Μη λεκτική επικοινωνία. Το πρόσωπο και η έκφρασή του Με τον όρο μη λεκτική επικοινωνία εννοείται βασικά η έκφραση των συναισθημάτων, των διαθέσεων, των στάσεων και γενικότερα του εσωτερικού κόσμου του ανθρώπου μέσω του σώματος, «εκπέμποντας» μη λεκτικά μηνύματα, των οποίων η πρωταρχική σημασία για την ανθρώπινη κοινωνία έγκειται στην ιδιαίτερη ικανότητα των ανθρώπων να «επικοινωνούν» και απόκρυφες συναισθηματικές διαθέσεις, οι οποίες είναι δύσκολο να εκφραστούν με λέξεις (Κοντάκος & Πολεμικός, 2000). Οι άνθρωποι χρησιμοποιούν περισσότερους διαύλους επικοινωνίας από οποιοδήποτε άλλο ζωικό είδος, οι δίαυλοι αυτοί δε δρουν ανεξάρτητα, αλλά συνεργάζονται στενά κατά τη μεταφορά των πληροφοριών. Ένα μήνυμα μπορεί να μεταδοθεί με πολλούς και διαφορετικούς τρόπους: μία κίνηση του κεφαλιού μπορεί να σημαίνει «όχι» (τουλάχιστο στο δυτικό πολιτισμό) (Σταμάτης, 2005). Το πρόσωπο με τις εκφράσεις του, η ανταλλαγή βλεμμάτων (η οπτική επαφή), οι κινήσεις του σώματος, η διαπροσωπική απόσταση και η ευρύτερη συμπεριφορά στο χώρο αποτελούν σπουδαιότατα μέσα μη λεκτικής επικοινωνίας (οπτικός δίαυλος) (Κοντάκος & Πολεμικός, 2000). Σύμφωνα με τους Κοντάκος & Πολεμικός (2002) και Κανάκης (1989), τα σταθερά χαρακτηριστικά του προσώπου δίνουν πληροφορίες για τη φυλή, το φύλο, την ηλικία και συχνά το χαρακτήρα. Επίσης η έκφραση του προσώπου είναι πάρα πολύ πλούσια και αλλάζει με γρήγορο ρυθμό και με το πρόσωπο εκφράζονται καλύτερα τα συναισθήματα. Τα πιο εκφραστικά από τα στοιχεία του προσώπου είναι τα φρύδια, τα μάτια και το στόμα. Τα φρύδια μπορούν να πάρουν πολλές θέσεις και να στείλουν διάφορα μηνύματα, όπως (Argyle, 1998) : τα πολύ υψωμένα φρύδια φανερώνουν δυσπιστία, τα μισοϋψωμένα φανερώνουν έκπληξη, τα μισοχαμηλωμένα φανερώνουν αμφιβολία, και τα πολύ χαμηλωμένα φανερώνουν θυμό. Τα μάτια (το άνοιγμα, το μέγεθος της ίριδας, η διάρκεια της ματιάς) παίζουν εξαιρετικά σημαντικό ρόλο στην άφωνη μη λεκτική επικοινωνία αφού εκπέμπουν αλλά και δέχονται τα περισσότερα μηνύματα. Αν το πρόσωπο είναι «ο καθρέπτης της ψυχής», τότε τα μάτια είναι «η βασιλική οδός που οδηγεί σε αυτήν». Στον τομέα της

2 εκπαίδευσης, η ίριδα μπορεί να παίζει έναν πιο σημαντικό ρόλο από αυτό που της αποδίδουν, όπως και ο βλεφαρισμός. Το στόμα μόνο του και κυρίως τα χείλη, σε συνδυασμό με τα άλλα μέρη του προσώπου, αποτελούν σημαντικό μέσο μη λεκτικής επικοινωνίας αφού το άνοιγμα του στόματος φανερώνει έκπληξη και το σφίξιμο των χειλιών επιμονή ή συγκρατημένη οργή (Κοντάκος & Πολεμικός, 2000). 2. Κανόνες έκφρασης συναισθημάτων στο πρόσωπο Σύμφωνα με τους Pervin & John (2001), τα βασικά συναισθήματα που βιώνουν οι άνθρωποι θεωρήθηκαν πως αντανακλούνε την εξελικτική κληρονομιά του ανθρώπου με τη μορφή πληροφοριών που περιέχονται στα γονίδιά μας. Οι ψυχολόγοι που δίνουν βαρύτητα στα βασικά συναισθήματα (π.χ. θυμός, λύπη, χαρά, απέχθεια, φόβος, έκπληξη) υποστηρίζουν πως αυτά τα συναισθήματα είναι έμφυτα και οι σχετικές πληροφορίες είναι κωδικοποιημένες στα γονίδιά μας (Ekman, 1992. Ekman, 1993. Izard, 1991). Κατ αυτόν τον τρόπο, τόσο τα παιδιά, όσο και οι ενήλικες, βιώνουν τέτοια συναισθήματα λόγω της κοινής εξελικτικής κληρονομιάς και της κοινής γενετικής δομής. Αυτό δε σημαίνει πως η εμπειρία δεν παίζει κάποιο ρόλο στο ποια συναισθήματα είναι περισσότερο ή λιγότερο πιθανό να βιώσει ένα άτομο ή στο πότε θα βιώσει ορισμένα συναισθήματα και στο πώς θα τα εκδηλώσει, αλλά ότι αυτές οι εξελίξεις συντελούνται σε σχέση με μια υποκειμενική γενετική δομή. Με λίγα λόγια, τα γονίδια είναι αυτά που κάνουν τα ανθρώπινα όντα να μοιάζουν με ανθρώπους, καθώς επίσης και να διαφέρουν ως άτομα (Pervin & John, 2001). Το σύνολο των κανόνων έκφρασης συναισθημάτων του προσώπου, που καθορίζουν την εκδήλωση ή μη, καθώς επίσης και την έντασή τους, ανάλογα με την περίσταση καλούνται «κοινωνικοί κανόνες έκφρασης», που κάποιες φορές επιβάλλουν την αύξηση ή τη μείωση συμπεριφορών και είναι διαφορετικοί σε κάθε πολιτισμικό σύστημα, ενώ διαφέρουν και ανάλογα με το μορφωτικό και οικονομικό επίπεδο των κοινωνικών ομάδων. Για παράδειγμα, στην ιαπωνική κουλτούρα δεν επιτρέπεται η δημόσια έκφραση δυσάρεστων συναισθημάτων, ενώ ανάλογος κανόνας δεν υπάρχει στην αμερικάνικη κουλτούρα. (Παπαδάκη-Μιχαηλίδη, 1997). 3. Αναγνώριση αποκωδικοποίηση εκφράσεων του προσώπου Για την αναγνώριση των εκφράσεων του προσώπου έχουν αναπτυχθεί διάφορες προσεγγίσεις που χρησιμοποιούν μεθόδους για την ανίχνευση της εικόνας ενός τμήματος του πρόσωπου και την εξαγωγή των πληροφοριών που αφορούν στην

3 έκφραση και κίνηση του προσώπου. Οι έξι (επτά με την ουδέτερη έκφραση) βασικές εκφράσεις των συναισθημάτων στο ανθρώπινο πρόσωπο (εικόνα 1), αρχικά είναι παρόμοιες με τις αντανακλαστικές κινήσεις. Σταδιακά όμως αρχίζει ο έλεγχός τους, οπότε και οι εκφράσεις καταλήγουν να υπακούουν σε περίπλοκους κοινωνικούς κανόνες (Παπαδάκη-Μιχαηλίδη, 1997). Έχει βρεθεί, ότι η δυσκολία στην αναγνώριση των συναισθημάτων είναι Εικόνα 1. Οι έξι βασικές συναισθηματικές εκφράσεις του προσώπου μεγαλύτερη σε ανθρώπους καταθλιπτικούς και ακόμη μεγαλύτερη στους σχιζοφρενείς, και πως το ανθρώπινο πρόσωπο συνιστά ένα συμπλεγμένο οπτικό ερέθισμα, η δε διάκριση της ταυτότητας και των συναισθηματικών εκφράσεων εξαρτάται από την αναγνώριση ειδικών χαρακτηριστικών νύξεων και των σχημάτων που αυτές μορφοποιούν (Δημουλάς, 2002). Στην προσπάθεια αυτή, ο Ekman (1972) ανακοίνωσε επτά κύριες συγκινησιακές καταστάσεις οι οποίες διαγράφονται στο πρόσωπο και μπορούν σχετικά να αποκωδικοποιηθούν σωστά από τη μεγάλη πλειοψηφία των ανθρώπων. Αυτές είναι η ουδέτερη έκφραση, η λύπη, ο θύμος, η χαρά, ο φόβος, η απέχθεια και η έκπληξη. Αργότερα ο Εκman (1993), ενώνοντας στοιχεία από εννέα διαφορετικές έρευνες που αφορούσαν τις κατά παράκληση υποκριτικές εκφράσεις, βρήκε ότι κατά μέσο όρο οι έξι πιο σωστά αποκωδικοποιούμενες συναισθηματικές καταστάσεις είναι οι ακόλουθες : λύπη 57%, θυμός 55%, χαρά 79%, φόβος 62%, απέχθεια 54% και έκπληξη 65% (Παπαδάκη - Μιχαηλίδη, 1997). 4. Συνοπτικά Χαρακτηριστικά Συναισθηματικών Εκφράσεων Έκφραση Περιγραφή (εικόνα 1) Λύπη Τα εσωτερικά τμήματα των φρυδιών υψώνονται σχηματίζοντας

4 Θυμός Χαρά Φόβος Απέχθεια Έκπληξη ημικύκλιο προς τα πάνω ή προς τα κάτω (AU 1 και 4). Τα μάτια εμφανίζονται να είναι ελαφρώς κλειστά. Τα χείλη του στόματος είναι χαλαρωμένα, και γενικά το στόμα είναι χαλαρωμένο. Οι γωνίες των χειλιών κινούνται προς τα κάτω (AU 12 & 15). Ρυτίδες κάνουν την εμφάνισή τους στη μεσοφρύδια ή/και στη μετωπιαία περιοχή του προσώπου. Τα μάγουλα εγείρονται (AU 6). Τα εσωτερικά τμήματα των φρυδιών χαμηλώνουν και έρχονται σχεδόν σε ευθεία γραμμή (AU 4). Τα άνω βλέφαρα υψώνονται (AU 5). Τα κάτω βλέφαρα τεντώνονται και τα άνω υψώνονται (AU 7). Τα μάτια εμφανίζονται πολύ ανοικτά. Τα χείλια, άλλοτε πιέζονται το ένα με το άλλο, και άλλοτε ανοίγουν και εμφανίζεται η άνω ή/και η κάτω οδοντοστοιχία. Σε πολλές περιπτώσεις αν υπάρχουν ρυτίδες, λόγω ηλικίας, στη μεσοφρύδια περιοχή, γίνονται εντονότερες. Τα χείλη είναι τεντωμένα και πιέζονται μεταξύ τους (AU 23 και 24). Τα φρύδια μένουν ακίνητα και χαλαρά. Το στόμα είναι ανοικτό και οι στοματικές γωνίες τραβιούνται πίσω, προς τα αυτιά. «Λακκάκια» είναι πιθανό να σχηματιστούν στο ένα ή και στα δύο μάγουλα. Τα μάγουλα εγείρονται (AU 6). Οι γωνίες των χειλιών ανυψώνονται (AU 12). Τα φρύδια υψώνονται ταυτόχρονα (AU 1, AU 2 και AU 4). Τα εσωτερικά τμήματα των φρυδιών υψώνονται σχηματίζοντας ημικύκλιο προς τα πάνω. Τα άνω βλέφαρα αυξάνονται ενώ τα κάτω τεντώνονται (AU 5 και 7). Τα μάτια εμφανίζονται να είναι ανήσυχα και σε επαγρύπνηση. Μειωμένο άνοιγμα στόματος και τεντωμένα χείλη ίσως σε οριζόντια θέση (AU 20 και 26). Τα φρύδια και τα βλέφαρα των ματιών είναι χαλαρωμένα. Το άνω χείλος αυξάνεται, σουφρώνει και λεπταίνει, πολύ συχνά σε ακανόνιστο σχήμα (ανυψώνεται) (AU 10). Το κάτω χείλος κινείται προς τα κάτω (AU 16). Η μύτη ζαρώνει και τα χείλη απομακρύνονται (AU 9). Σε ορισμένες περιπτώσεις η γλώσσα κινείται προς τα έξω και προς τα κάτω (AU S64). Τα φρύδια υψώνονται έντονα (AU 1 και 2). Τα άνω βλέφαρα είναι πολύ ανοικτά (AU 5), ενώ τα κάτω χαλαρά. Το στόμα είναι ανοικτό (μερικές φορές πολύ ανοικτό) με αποτέλεσμα το σαγόνι να είναι

5 κατεβασμένο (AU 26). 5. Τα πέντε στάδια-βήματα της αναγνώρισης προσώπου Για την επιτυχή αναγνώριση των συναισθηματικών εκφράσεων είναι απαραίτητο να επιτευχθεί η οπτική αναγνώριση του προσώπου από τα ηλεκτρονικά μέσα (κάμερα και Η/Υ). Αυτή η διαδικασία επιτυγχάνεται σε πέντε στάδια: 1. Η σύλληψη της εικόνας (στατική ή μη στατική). Αυτό επιτυγχάνεται είτε με σάρωση εικόνων, είτε με εισαγωγή εικόνων από ψηφιακή φωτογραφική μηχανή, είτε με εισαγωγή εικόνων από ψηφιακή συσκευή λήψης εικονοσειρών (video). 2. Ο εντοπισμός του προσώπου μέσα στην εικόνα. Ένα κατάλληλο σύστημα (μέρος λογισμικού) αναλαμβάνει να εντοπίσει το πρόσωπου μέσα στην εικόνα. Η διαδικασία αυτή παρουσιάζει αρκετές δυσκολίες. 3. Η εξαγωγή των αποτελεσμάτων. 4. Η σύγκριση με πρότυπα (από υπάρχουσες βάσεις δεδομένων). 5. Η αποτύπωση του αποτελέσματος. Το τελικό στάδιο είναι για να καθοριστεί αν τα τυχόν αποτελέσματα του προηγούμενου βήματος 3 (εξαγωγή αποτελεσμάτων), έχουν το απαιτούμενο υψηλό επίπεδο απόδοσης, καθώς και να αποδοθούν αυτά αν η απόδοση είναι η προαπαιτούμενη. 5.1. Η αναγνώριση εκφράσεων προσώπου που βασίζεται στα FACS Ουδετερότητα AU 1 AU 2 AU 4 AU 5 Μέτωπο, μάτια και μάγουλο είναι χαλαρά. Αύξηση του εσωτερικού τμήματος των φρυδιών. Αύξηση του εξωτερικού τμήματος των φρυδιών. Φρύδια χαμηλωμένα και τεντωμένα. Διέγερση των άνω βλεφάρων. AU 6 AU 7 AU 1+2 AU 1+4 AU 4+5 Ανύψωση των μάγουλων. Διέγερση των κάτω βλεφάρων. Αύξηση εσωτερικών και εξωτερικών τμημάτων Αύξηση εσωτερικών τμημάτων φρυδιών & ταυτόχρονο Χαμήλωμα φρυδιών και διέγερση των άνω βλεφάρων

6 φρυδιών. τράβηγμά τους AU 1+2+4 AU 1+2+5 AU 1+6 AU 6+7 AU 1+2+5+6+7 Ταυτόχρονα τράβηγμα και ύψωση των φρυδιών. Υψωμένα φρύδια και ανύψωση άνω βλεφάρων. Αύξηση εσωτερικών τμημάτων των φρυδιών και ανύψωση μάγουλων. Ανύψωση κάτω βλεφάρων και μάγουλων. Ανύψωση φρυδιών, βλεφάρων και μάγουλων Εικόνα 2. Παραδείγματα AUs της άνω όψης του προσώπου και συνδυασμοί. Οι φωτογραφίες είναι από τα δείγματα της έρευνας Το Facial Action Coding System (FACS Σύστημα κωδικοποίησης δράσης προσώπου) [Παραρτήματα I και II] είναι µία ευρέως διαδεδομένη μέθοδος μέτρησης και περιγραφής όλων των οπτικά διαχωρίσιμων συναισθηματικών εκφράσεων του προσώπου. Οι Ekman και Friesen (1978), σε μια προσπάθεια αναγνώρισης των συναισθηματικών εκφράσεων του προσώπου, χρησιμοποιώντας γνώση ανθρώπινης ανατομίας και ορίζοντας τον τρόπο με τον οποίο γίνεται και καταγράφεται η σύσπαση κάθε μυός του προσώπου (χρησιμοποιώντας μύες άλλοτε μεμονωμένα και άλλοτε συνδυασμούς αυτών), ανέπτυξαν το σύστημα κωδικοποίησης (FACS). Το σύστημα κωδικοποίησης (FACS) αναπτύχθηκε για την περιγραφή όλων των οπτικά διαχωρίσιμων συναισθηματικών εκφράσεων του προσώπου από μονάδες δράσεις (AUs μονάδες μέτρησης των FACS) (Παραρτήματα Ι & ΙΙ). Η επιλογή των AUs αντί των μυών έγινε διότι ορισμένες AUs συνδυάζουν την κίνηση περισσοτέρων του ενός μυών και σε πολλές περιπτώσεις το αποτέλεσμα της σύσπασης ενός μυός εκφράζεται όχι με μια AUs αλλά με συνδυασμούς δύο ή/και περισσότερων AUs (εικόνα 1 & Παραρτήματα Ι, II & IV). Ορίστηκαν 44 FACS - AUs (Ekman, 1982) από τις οποίες οι 30 AUs ανατομικά σχετίζονται με συσπάσεις δράσεις συγκεκριμένων μυών του προσώπου : 12 για την άνω όψη του προσώπου, και 18 για την κάτω όψη του προσώπου (Παράρτημα ΙΙ). Με άλλα λόγια οι AUs του FACS έχουν την απαραίτητη περιγραφική δυνατότητα για την αναγνώριση των εκφράσεων προσώπου (Tian, Kanade & Cohn, 2001).

7 6. Διάφορες μορφές αναπαράστασης συναισθήματος Οι έξι βασικές συναισθηματικές εκφράσεις προσώπου Η έκφραση κάποιου προσώπου σε μία συγκεκριμένη στιγμή εκφράζεται από ένα σύνολο σημάτων. Σε αυτά περιλαμβάνονται το σχήμα και ο προσανατολισμός ολόκληρης της κεφαλής, και φυσικά η θέση και η κίνηση των διαφόρων χαρακτηριστικών του προσώπου (μάτια, φρύδια, μύτη, στόμα, χρώμα δέρματος, ρυτίδες κλπ.). Τη σημαντικότερη συμβολή στη δημιουργία των εκφράσεων την έχουν οι μύες του προσώπου, οι οποίοι και έχουν την ικανότητα να δημιουργήσουν μικρή ή μεγάλη μεταβολή στην έκφραση του προσώπου, συμβάλλοντας καθοριστικά στη μη λεκτική επικοινωνία (Κοντάκος & Πολεμικός, 2000). Η σχέση συναισθήματος και προσώπου είναι πολυσύνθετη. Η αναπαράσταση των βασικών συναισθημάτων (λύπη, θυμός, χαρά, φόβος, απέχθεια, έκπληξη, καθώς και η «ουδέτερη» έκφραση) μπορεί να χρησιμεύσει ως η βάση για την σύνθεση των ενδιάμεσων εκφράσεων. Ακολουθεί μια αφαιρετική περιγραφή των χαρακτηριστικών που εκφράζουν το καθένα από αυτά και που τα διακρίνουν από τα υπόλοιπα. 6.1. Η Λύπη Η λύπη ή θλίψη αποτελεί βασικό συναίσθημα, γιατί είναι προϊόν μη ικανοποίησης πολλών αναγκών του ανθρώπου, βιολογικών, ψυχολογικών και κοινωνικών. Σχετίζεται άμεσα με την έννοια της δυστυχίας και στα άτομα που νιώθουν λύπη, όλα φαίνονται σκοτεινά. Έχει πολλές διαβαθμίσεις και πολλές φορές αφήνει μια σκιά στο πρόσωπο, που παραμένει σε αυτό για μεγάλο διάστημα όταν άλλες εκφράσεις θα είχαν ατονήσει. Τα φρύδια παίρνουν μέρος σε όλες τις εκφράσεις της λύπης, κάμπτονται προς τα πάνω, ενώ στο κλάμα τραβιούνται προς τα κάτω. Στη διάρκεια έντονης λύπης, τα μάτια, παραμένουν σφιχτά κλεισμένα και προσδιορίζουν την ένταση της λύπης. Οι ρυτίδες, που συνδέονται με το συναίσθημα αυτό, είναι : είτε οριζόντιες πτυχές, στη μετωπιαία περιοχή του προσώπου, κατά μήκος των φρυδιών και στις εξωτερικές άκρες των ματιών, είτε κατακόρυφες γραμμές στη μεσοφρύδια περιοχή, σχηματίζοντας ρυτίδες κάτω από το κάτω χείλος (σε ορισμένα πρόσωπα φαίνεται ως να γελάνε) ή/και στα άκρα του χείλους. Το στόμα παραμένει ανοικτό και τετραγωνισμένο. Κάποια πρόσωπα εμφανίζουν εξόγκωμα στο πηγούνι ή και έντονο δίπλωμα του κάτω χείλους (Τομασίδης, 1982. Βοσνιάδου, 1999. Βοσνιάδου, 2004). 6.2. Ο Θυμός Σύμφωνα με τον Τομασίδη (1982), ο θυμός είναι ο αντίποδας του φόβου. Στη διάρκεια του θυμού ιδιαίτερα όταν φτάσει σε μεγάλη ένταση μειώνεται η

8 καθαρότητα και σαφήνεια της συνείδησης. Κατά τη διάρκεια του θυμού ή της οργής, η αναπνοή γίνεται ταχύτερη και με αρρυθμίες, οι μύες του σώματος όλου εντείνονται με αποτέλεσμα την ενίσχυση της μυϊκής δύναμης, τα χείλη και τα δόντια συμπιέζονται, τα μάτια λάμπουν και κοκκινίζουν, το πρόσωπο επίσης γίνεται κόκκινο σε μερικά άτομα το πρόσωπο γίνεται ωχρό οι χτύποι της καρδιάς εντείνονται και επιταχύνονται, η λειτουργία πολλών αδένων αλλοιώνεται ή αλλάζει συμπεριφορά - οι ιδρωτοποιοί αδένες εργάζονται εντατικά με αποτέλεσμα την εφίδρωση του προσώπου και των παλαμών, πολλά άτομα αρχίζουν να κλαίνε. Σε όλα σχεδόν τα θυμωμένα πρόσωπα, κυρίαρχο στοιχείο είναι τα κατεβασμένα φρύδια. Όσο πιο ανοικτά είναι τα μάτια, τόσο πιο έντονος είναι ο θυμός. Το στόμα, άλλοτε είναι ανοικτό αφήνοντας να φανούν τα δόντια (συνήθως σφιγμένα), και άλλοτε σφιχτά κλειστό. Στις περιπτώσεις του ήπιου ή μέτριου θυμού, οι γωνίες των φρυδιών, που βρίσκονται κοντά στη μύτη, καμπυλώνουν προς τα κάτω και πλησιάζουν να είναι στο ίδιο επίπεδο με τα άνω βλέφαρα. Τα μάτια μένουν ανοιχτά, ενώ τα κατεβασμένα φρύδια δεν επιτρέπουν να εμφανιστεί το άσπρο των ματιών, που βρίσκεται πάνω από την ίριδα. Το στόμα είναι ερμητικά κλειστό, ενώ το πάνω χείλος είναι ελαφρώς συμπιεσμένο ή τετραγωνισμένο (Τομασίδης, 1982). 6.3. Η Χαρά Η πιο σύνθετη από όλες τις συναισθηματικές εκφράσεις του προσώπου καθώς και η πιο δύσκολη στην περιγραφή της. Το χαμόγελο μπορεί να συνδέεται με ένα μεγάλο πλήθος συναισθημάτων και εκφράσεων, από την πολύ μεγάλη χαρά και ευτυχία (ευφορία) μέχρι τη στεναχώρια δυστυχία (μελαγχολία), καθώς επίσης να χρησιμοποιείται για κοινωνικούς σκοπούς. Από την πλευρά της φυσιολογίας, το χαμόγελο αποτελεί αποτέλεσμα της αλληλεπίδρασης δύο συγκεκριμένων μυών, του μείζονα ζυγωματικού και του γελαστήριου (Βοσνιάδου, 1999. Βοσνιάδου, 2004). Κατά την ήπια έκφραση της χαράς τα φρύδια είναι χαλαρωμένα. Τα πάνω βλέφαρα είναι ελαφρά χαμηλωμένα και τα κάτω βλέφαρα πιέζονται προς τα πάνω από το πάνω μέρος του μάγουλου. Επίσης, οι άκρες των χειλιών τραβιούνται προς τα αυτιά ενώ το στόμα είναι διάπλατα ανοιχτό. Αν κατά την ήπια έκφραση της χαράς, το στόμα είναι κλειστό, τότε τα χείλη είναι σφιγμένα και κατά συνέπεια λεπτά. Αν το στόμα είναι ανοιχτό, το πάνω χείλος βρίσκεται σε απόλυτη ευθεία γραμμή, επιτρέποντας στην άνω οδοντοστοιχία να φανεί ενώ το κάτω χείλος σχηματίζει γωνίες στις άκρες. Σχηματίζονται ρυτίδες στην εξωτερική γωνία των ματιών, ενώ

9 δημιουργείται μία πτυχή σε σχήμα ημικύκλιου στο κάτω μέρος από το κάτω βλέφαρο και λακκάκια στα μάγουλα. Η έκφραση του χαμόγελου - γέλιου μπορεί να είναι και ψεύτικη, γεγονός που πολλές φορές γίνεται αντιληπτό λόγω της ύπαρξης σε μειωμένο αριθμό ρυτίδων στις γωνίες του έξω μέρους των ματιών και από τις μηδαμινές ή/και ανύπαρκτες ρυτίδες κάτω από τα κάτω βλέφαρα (Τομασίδης, 1982). 6.4. Ο Φόβος Σύμφωνα πάντοτε με τον Τομασίδη (1982), ο φόβος αποτελεί τμήμα του ενστίκτου της αυτοσυντήρησης. Χωρίς την ικανότητα του φόβου, δε θα ήταν δυνατόν οι άνθρωποι να ζήσουν, διότι δε θα λαμβάνανε τα απαραίτητα μέτρα για την αντιμετώπιση των κινδύνων που απειλούν κάθε τόσο τη ζωή τους. Τα βρέφη, παρόλο ότι δεν έχουν τις σχετικές εμπειρίες, εκδηλώνουν από τη φύση συμπτώματα φόβου, όταν βρεθούν σε καταστάσεις που φαίνεται να διαταράσσουν το ένστικτο της αυτοσυντήρησης. Υπάρχουν πολλές μορφές και εντάσεις του φόβου : ο μόλις αισθητός μπροστά σε έναν ελάχιστο κίνδυνο, η ανησυχία μιας μητέρας για την τύχη του παιδιού της, ο τρόμος και η φρίκη. Για να φανεί η ανησυχία σε ένα πρόσωπο θα πρέπει να συνδυάζονται τα υψωμένα φρύδια με την κίνηση τουλάχιστον ενός ακόμη των χαρακτηριστικών του προσώπου, όπως ελαφρώς πιο ανοικτά από το κανονικό μάτια, ανοικτό στόμα ή στόμα σφιγμένο. Ο τρόμος (μαζί με τη φρίκη) αποτελεί μια από τις σφοδρότερες αψιθυμίες. Τα μέλη του σώματος τρέμουν (γι αυτό και λέγεται τρόμος), το σώμα ακινητοποιείται, το στόμα και τα μάτια ανοίγουν διάπλατα. Τα φυσιολογικά αυτά συμπτώματα, που συνοδεύουν τη σφοδρή αψιθυμία του τρόμου και της φρίκης, δεν παρατηρούνται στο σύνολό τους και στην περίπτωση του μέτριου φόβου κατά τον οποίο οι μύες του προσώπου χαλαρώνουν και ατονούν σε αντίθεση με το θυμό τα μάτια ανοίγουν λίγο παραπάνω από το κανονικό και προσηλώνονται επίμονα στην εστία κινδύνου, τα φρύδια υψώνονται ελαφρώς, τα σαγόνια μένουν ακίνητα ενώ το στόμα μπορεί να παραμένει ελαφρώς ανοικτό και οι άκρες του τεντώνονται, οι κινήσεις της καρδιάς επιταχύνονται και η αναπνοή επιβραδύνεται, τα αιμοφόρα αγγεία συστέλλονται, το πρόσωπο γίνεται ωχρό αντίθετα κοκκινίζει κατά το θυμό και κρύος ιδρώτας περιλούζει το άτομο, το οποίο αισθάνεται έντονη την τάση να εγκαταλείψει την εστία κινδύνου (Ηayes, 1998). Κατά την έκφραση του φόβου στο ανθρώπινο πρόσωπο δημιουργούνται οριζόντιες πτυχές κατά μήκος των φρυδιών και κατακόρυφες γραμμές μεταξύ των φρυδιών, λακκάκια πάνω από τα φρύδια και πλάγιες γραμμές πάνω από τα άνω βλέφαρα. Κατά την έκφραση της ανησυχίας, τα

10 χείλη είναι σφιγμένα γερά και τα περιφερειακά όρια των χειλιών εξαφανίζονται, ενώ συγχρόνως εμφανίζεται ένα εξόγκωμα κάτω από το κάτω χείλος και πάνω από το πηγούνι εξαιτίας της πίεσης που ασκείται από το ένα χείλος στο άλλο. Κατά την συναισθηματική έκφραση του τρόμου παραμένουν ορθάνοικτα τα μάτια και το στόμα, το πάνω χείλος είναι χαλαρωμένο, ενώ το κάτω χείλος είναι εντελώς τεντωμένο και σφιχτό, αφήνοντας να φανεί ένα μέρος της κάτω οδοντοστοιχίας, ενώ κάνουν και την εμφάνισή τους ρυτίδες σε σχήμα παρένθεσης στα αριστερά και δεξιά του κάτω χείλους (Βοσνιάδου, 2004). 6.5. Η Απέχθεια Η απέχθεια μπορεί να αποδοθεί με πολλά ονόματα όπως αηδία, αποστροφή, περιφρόνηση, σαρκασμός. Κοινό τους σημείο αποτελεί η ενεργοποίηση του χλευαστικού μυός, του καθελκτήρα του κάτω χείλους. Κατά την έκφραση της απέχθειας, ο εσωτερικός κλάδος του μυός συμμετέχει, μόνο σε πολύ εξαιρετικές περιπτώσεις. Στις περισσότερες περιπτώσεις ο μυς που συμμετέχει είναι ο κεντρικός κλάδος του μυός. Όσο περισσότερο μειώνεται η ένταση του συναισθήματος, τόσο η έκφραση εκφυλίζεται από έκφραση του συνόλου του προσώπου με αλλαγές ορατές από το ανώτερο μέρος από το μάγουλο μέχρι το πηγούνι, σε μία έκφραση που είναι κυρίως ορατή λόγω του επιπέδου σχήματος του άνω χείλους. Η απέχθεια κυμαίνεται από περιφρόνηση μέχρι φυσική αποστροφή. Στην απέχθεια, τα φρύδια είναι χαλαρωμένα και τα βλέφαρα είναι επίσης χαλαρωμένα ή ελαφρώς κλειστά. Το άνω χείλος είναι υψωμένο σε περιπαικτικό, συχνά ασύμμετρο, χαμόγελο. Το κάτω χείλος είναι χαλαρωμένο. Κατά την έκφραση της περιφρόνησης, τα βλέφαρα μπορεί να είναι μισόκλειστα (μερικώς κλειστά), με το βλέμμα να κοιτάζει χαμηλά (προς τα κάτω) (Τομασίδης, 1982. Βοσνιάδου, 1999. Βοσνιάδου, 2004). 6.6. Η Έκπληξη Κατά την συναισθηματική έκφραση της έκπληξης τα φρύδια είναι, στο ανώτερό τους όριο, ανορθωμένα. Τα άνω βλέφαρα είναι ορθάνοιχτα και τα κάτω είναι χαλαρωμένα, το στόμα αφήνεται ανοικτό σε σχήμα οβάλ, χωρίς να τεντωθούν οι μύες. Πολύ συχνά, κατά τη διάρκεια της έκφρασης της έκπληξης, δημιουργούνται οριζόντιες πτυχές κατά μήκος των φρυδιών (Βοσνιάδου, 1999. Βοσνιάδου, 2004). 7. Τεχνικές αναγνώρισης εκφράσεων Στην ενότητα αυτή παρουσιάζονται μερικές από τις τεχνικές με τις οποίες τα υπολογιστικά συστήματα μπορούν να ανακτήσουν πληροφορίες σχετικά με τη

11 συναισθηματική κατάσταση κάποιου ατόμου μέσα από τις εκφράσεις του προσώπου του. Οι τεχνικές ανάγνωσης εκφράσεων είναι οι: Στατικές. Η αναγνώριση της συναισθηματικής έκφρασης του προσώπου, βασίζεται σε μια φωτογραφία, στην οποία εικονίζεται η συναισθηματική έκφραση στην κορύφωσή της. Δυναμικές. Η αναγνώριση πραγματοποιείται με τη χρήση μιας ακολουθίας από καρέ τα οποία επιδεικνύουν την χρονική εξέλιξη της συναισθηματικής έκφρασης. Η διάρκεια μιας ακολουθίας εικόνων που απεικονίζει κάποια έκφραση κυμαίνεται από 0.5 έως 4 δευτερόλεπτα (Scherer & Ekman, 1984). Ημιστατικές. Πρόκειται για τεχνικές οι οποίες χρησιμοποιούν δύο καρέ εικόνας, ένα καρέ με το πρόσωπο σε ουδέτερη κατάσταση και ένα καρέ με το πρόσωπο στη κορύφωση της έκφρασης. 8. Ορολογία και ανάλυση εικόνων και εικονοσειρών Προκειμένου να επιτευχθεί η περιγραφή των αλλαγών του προσώπου, κατά την ανάλυση των στατικών εικόνων και των μη στατικών εικονοσειρών, οι οποίες υποδηλώνουν τις ερευνούμενες συναισθηματικές εκφράσεις του προσώπου, χρησιμοποιούνται: Εικόνα 3. Οι μυς της κεφαλής. 1. Ορολογίες για τις περιοχές του προσώπου και των χαρακτηριστικών του (Παράρτημα III) τα FACS (Ekman P.).

12 2. Μυϊκές δράσεις που ταυτίζονται με τα FACS (Παράρτημα IV). 3. Μια συνοπτική ανάλυση των μυών της κεφαλής (Εικόνα 3). 4. Εικόνες που αντιπροσωπεύουν την «ουδέτερη» έκφραση του προσώπου των δειγμάτων της έρευνας. Η χρήση ουδέτερων εκφραστικά εικόνων των προσώπων βοήθησαν στην έρευνα να εντοπιστούν οι μεταβολές και οι εντάσεις των δράσεων των μιμικών μυών που εμφανίστηκαν στα πρόσωπα των δειγμάτων της. Εικόνα 4. Η κλίμακα της μυϊκής έντασης. Για την απόδοση της έντασης των συναισθημάτων χρησιμοποιήθηκε μια κλίμακα από το Α επίπεδο έως και το Γ. Το επίπεδο Α χωρίζεται σε δύο υποεπίπεδα, το πρώτο (Α1), αναφέρεται σε ένα «ίχνος» μυϊκής δράσης (ελάχιστη) και το δεύτερο (Α2), σε μια μικρή - ήπια μυϊκή δράση. Το επίπεδο Β αναφέρεται σε μια σημαντική μυϊκή δράση (μέτρια). Τέλος το επίπεδο Γ χωρίζεται σε δύο υποεπίπεδα, το πρώτο (Γ1), αναφέρεται σε έντονη αλλά όχι την ανώτερη δυνατή μυϊκή δράση που θα μπορούσε να γίνει, και το δεύτερο (Γ2), στην ανώτερη μυϊκή δράση (μέγιστη) (Εικόνα 6). Η διάκριση σε επίπεδα της έντασης της μυϊκής δράσης θεωρείται απαραίτητη, ειδικότερα όταν πρέπει να ξεχωρίσει ο ήπιος θυμός από την οργή, ο ήπιος φόβος από τον τρόμο - πανικό κλπ. (Εικόνα 6 α-β-γ). Εικόνα 6α Φόβος - τρόμος Ένταση : Β στη δεύτερη εικόνα και Γ2 στην τρίτη εικόνα. Εικόνα 6β Θυμός - Οργή Ένταση : Β στη δεύτερη εικόνα και Γ2 στην τρίτη εικόνα.

13 Εικόνα 6γ Χαρά Ένταση : Α2 στη δεύτερη εικόνα, Β στην τρίτη εικόνα και Γ2 στην τέταρτη εικόνα. 9. Σύγκριση μη αυτοματοποιημένης και αυτοματοποιημένης ανάλυσης Η εξαγωγή των αποτελεσμάτων της μη αυτοματοποιημένης (χειροκίνητης) ανάλυσης για τις στατικές και τις μη στατικές εικόνες, γίνεται με βάση τις οδηγίες όπως αυτές περιγράφονται στο εγχειρίδιο Facial Action Coding System (FACS) (Ekman, Friesen & Hager, 2002) και αναλύονται παρακάτω. Σύμφωνα με τον Ekman, κατά τις βασικές συναισθηματικές εκφράσεις του προσώπου, οι μυϊκές δράσεις και οι μονάδες δράσεις - Aus που αντιστοιχούν σε αυτές έχουν ως εξής : Κατά την έκφραση της λύπης τα εσωτερικά τμήματα των φρυδιών μεγαλώνουν και τραβιούνται προς τα κάτω. AU 1, AU 4, οι γωνίες των χειλιών τραβιούνται προς τα κάτω. AU 15, τα μάγουλα εγείρονται και οι γωνίες των χειλιών τραβιούνται προς τα κάτω. AU 6, AU 12. Κατά την έκφραση του θυμού τα φρύδια τραβιούνται, ταυτόχρονα, προς τα κάτω. AU 4, τα άνω βλέφαρα τραβιούνται προς τα πάνω. AU 5, τα κάτω βλέφαρα είναι τεντωμένα και τα άνω βλέφαρα τραβιούνται προς τα πάνω. AU 7, τα χείλη είναι σφιγμένα, σπρώχνονται προς τα κάτω και πιέζονται μεταξύ τους. AU 23, AU 24. Κατά την έκφραση της χαράς τα μάγουλα εγείρονται. AU 6, οι γωνίες των χειλιών τραβιούνται προς τα πάνω. AU 12. Κατά την έκφραση του φόβου τα εσωτερικά τμήματα των φρυδιών μεγαλώνουν και τραβιούνται ταυτόχρονα. AU 1, AU 2, AU 4,

14 τα κάτω βλέφαρα είναι τεντωμένα και τα άνω βλέφαρα τραβιούνται προς τα πάνω. AU 5, AU 7, το στόμα ανοίγει αμυδρά, τα χείλη επιμηκύνονται οριζόντια. AU 20, AU 26. Κατά την έκφραση της απέχθειας η μύτη ζαρώνει και τα χείλη απομακρύνονται το ένα από το άλλο. AU 9, το άνω χείλος ανυψώνεται. AU 10, το κάτω χείλος τραβιέται προς τα κάτω. AU 16, η γλώσσα κινείται προς τα εμπρός και μπορεί να βγαίνει και έξω. AU S64. Κατά την έκφραση της έκπληξης τα εσωτερικά τμήματα των φρυδιών μεγαλώνουν. AU 1, AU 2, τα άνω βλέφαρα τραβιούνται ελαφρά προς τα πάνω. AU 5, το στόμα ανοίγει και το σαγόνι κινείται προς τα κάτω. AU 26. 10. Στάδια Δράσης 1. Εντοπισμός του προσώπου σε «ουδέτερη» κατάσταση 2. Εντοπισμός μυϊκών δράσεων 3. Προσδιορισμός έντασης μυϊκών δράσεων (Α1,Α2,Β,Γ1,Γ2) 4. Ταυτοποίησή τους με τις μονάδες δράσης (AU) 5. Αναγνώριση των έξι καθολικών συναισθηματικών εκφράσεων 6. Ανάλυση και σύγκριση αποτελεσμάτων 7. Στατιστικές Αναλύσεις - Συμφωνία μεταξύ εκτιμητών (Free-marginal Kappa) 8. Συμπεράσματα συζήτηση Καλή επιτυχία

15 ΒΙΒΛΙΟΓΡΑΦΙΑ Argyle, M. (1998). Ψυχολογία της συμπεριφοράς, Θυμάρι, Αθήνα. Βοσνιάδου Στ. (1999). Εισαγωγή στην ψυχολογία. Τόμος Β. Κοινωνική ψυχολογία. Κλινική ψυχολογία, GUTENBERG. Βοσνιάδου Στ. (2004). Εισαγωγή στην ψυχολογία. Τόμος Α. Βιολογικές αναπτυξιακές και συμπεριφοριστικές προσεγγίσεις. Γνωστική ψυχολογία, GUTENBERG. Δημουλάς, Κ. (2002). Αναγνωριστική συναισθηματικών εκφράσεων του προσώπου ικανότητα των ψυχωσικών ασθενών, Ελληνικά Γράμματα, Αθήνα. Ekman, P. (1972). Universals and cultural differences in facial expressions of emotion. In J. Cole (Ed.), Nebraska Symposium on Motivation 1971, (Vol. 19, pp. 207-283). Lincoln, NE: University of Nebraska Press. Ekman, P. & Friesen, W. V. (1978). Facial action coding system: A technique for the measurement of facial movement. Palo Alto, Calif.: Consulting Psychologists Press. Ekman, P. (1982). Felt, False, and Miserable Smiles, Journal of Nonverbal Behavior 6(4), Summer, Human Sciences Press. Ekman, P. (1992). An argument for basic emotions. Cognition and Emotion, 6(3/4),169-200,University of California, San Francisco, U.S.A. Ekman, P. (1993). Facial expression and emotion, American Psychologist, vol. 48, no. 4, 376-372. Ekman, P., Friesen, W.V. & Hager J.C. (2002). Facial Action Coding System. The manual, Nexus division of Network Information Research Corporation. Hayes, N. (1998). Εισαγωγή στην ψυχολογία. Τόμος Β. Ελληνικά Γράμματα, Αθήνα. Izard, C. E. (1991). The psychology of emotion. Plenum, New York. Κανάκης, Ν. Ι. (1999). Διδασκαλία και μάθηση με σύγχρονα μέσα επικοινωνίας - Από την έκφραση του προσώπου ως τους ηλεκτρονικούς υπολογιστές, Γρηγόρη, Αθήνα. Κοντάκος, Α. και Πολεμικός, Ν. (2000). Μη λεκτική Επικοινωνία στο Νηπιαγωγείο, Ελληνικά Γράμματα, Αθήνα. Κοντάκος, Α. και Πολεμικός, Ν. (2002). Μη λεκτική Επικοινωνία Σύγχρονες θεωρητικές και ερευνητικές προσεγγίσεις στην Ελλάδα, Ελληνικά Γράμματα, Αθήνα. Παπαδάκη Μιχαηλίδη, Ε. (1997). Η σιωπηλή γλώσσα των συναισθημάτων. Η μη λεκτική επικοινωνία στις διαπροσωπικές σχέσεις. Αθήνα: Ελληνικά Γράμματα.

16 Pervin, A. Lawrence & John, P. Oliver (2001). Θεωρίες Προσωπικότητας. Έρευνα & Εφαρμογές, Τυπωθήτω, Αθήνα. Scherer, Κ. and Ekman, P. (1984). Approaches to Emotion, Lawrence Erlbaum Associates. Σταμάτης, Ι. Παναγιώτης (2005). Παιδαγωγική Μη λεκτική Επικοινωνία Ο Ρόλος της Απτιστικής Συμπεριφοράς στην Προσχολική και Πρωτοσχολική Εκπαίδευση, Ατραπός, Αθήνα. Tian. Y., Kanade. T., Cohn, J. (2001). Recognizing action units for facial expression analysis, IEEE transactions on pattern analysis and machine intelligence, vol. 23 no, 2 February 2001. Τομασίδης Χ. Χ. (1982). Εισαγωγή στην ψυχολογία, Δίπτυχο, Αθήνα.

17 ΠΑΡΑΡΤΗΜΑΤΑ Παράρτημα Ι. FACS Facial Action Coding System (Ekman & Friesen, 1978) (SCS, 2009) http://www.cs.cmu.edu/afs/cs/project/face/www/facs.htm AU Description Facial muscle Example image 1 Inner Brow Raiser Frontalis, pars medialis 2 Outer Brow Raiser Frontalis, pars lateralis 4 Brow Lowerer Corrugator supercilii, Depressor supercilii 5 Upper Lid Raiser 6 Cheek Raiser 7 Lid Tightener 9 Nose Wrinkler Levator palpebrae superioris Orbicularis oculi, pars orbitalis Orbicularis oculi, pars palpebralis Levator labii superioris alaquae nasi 10 Upper Lip Raiser Levator labii superioris 11 Nasolabial Deepener Zygomaticus minor