Das Gebiet der Gesichtsausdrucksanalyse (FEA) blickt auf eine über hundertjährige Geschichte zurück und ist mittlerweile ausgereift. Die Erkennung emotionaler Ausdrucksformen durch automatische Analyse hat sich zu einer zuverlässigen Methode entwickelt, die in vielfältigen Forschungsbereichen weit verbreitet ist. Diese fortschrittlichen Methoden bauen natürlich auf früheren Forschungsergebnissen auf.
Um die aktuelle wissenschaftliche Lage im Bereich der Mimikanalyse zu verstehen und zu erkennen, in welche Richtung sich dieses Forschungsgebiet entwickelt, ist es hilfreich, einen Blick auf seine Entstehungsgeschichte zu werfen. Wir haben einige der renommiertesten Artikel zum Thema Mimikanalyse zusammengestellt, die anhand der Anzahl der Zitate und unter Einbeziehung der Fachkenntnisse von iMotions ausgewählt wurden.
Wenn Sie also Ihr Wissen auffrischen, sich auf den neuesten Stand bringen oder Ihr Wissen überprüfen möchten, lesen Sie sich unsere Top 10 der Forschungsartikel durch. Sie alle sollen Ihnen dabei helfen, besser zu verstehen, was in der Welt der Mimikanalyse bisher wichtig war – und auch weiterhin wichtig sein wird.
Die Aktivität des autonomen Nervensystems unterscheidet zwischen verschiedenen Emotionen
Ekman, Levenson und Friesen, 1983 (2683 Zitate)
Ekman – gewissermaßen der Begründer der Mimikanalyse – steht zwangsläufig ganz oben auf dieser Liste. Mit ihrem Werk „Facial Action Coding System“ (FACS) stellten Paul Ekman und Wallace Friesen ihr umfassendes Kategorisierungssystem für Aktionselemente des Gesichts vor – einzelne Bewegungen, die zu ganzen Gesichtsausdrücken führen können.
Die Bedeutung dieser Arbeit kann gar nicht hoch genug eingeschätzt werden, da sie das gesamte Gebiet der Mimikanalyse geprägt hat. Dieses Werk war zwar von entscheidender Bedeutung, stellte jedoch nicht die einzige wissenschaftliche Arbeit von Ekman dar, und der oben genannte Artikel ist ein gutes Beispiel für einen seiner vielen anderen Beiträge.
Ekman, Levenson und Friesen zeigten, wie das Zeigen eines Gesichtsausdrucks zu Veränderungen der autonomen Aktivität führen kann. Durch die Messung der Hauttemperatur, der galvanischen Hautreaktion (GSR) und des Elektrokardiogramms (EKG) bei Teilnehmern, die dazu angeleitet wurden, bestimmte Gesichtsausdrücke zu machen, stellten die Forscher fest, dass bestimmte Ausdrücke zu signifikanten physiologischen Veränderungen führten.
So führt beispielsweise das Zeigen eines Gesichtsausdrucks, der mit Wut verbunden ist, zu einem Anstieg der Temperatur an den Extremitäten (wie den Fingern). Letztendlich gelang es den Forschern, die physiologischen Reaktionen zu unterscheiden, die mit Ausdrucksformen von Wut, Traurigkeit, Angst und Ekel einhergehen – was zeigt, dass wir nicht nur auf die Emotionen reagieren, die andere zeigen, sondern auch auf die Emotionen, die wir selbst zeigen.
Sehen Sie sich unsere neuesten Veröffentlichungen an, die dank FEA & iMotions entstanden sind
Der Ausdruck der Gefühle bei Mensch und Tier
Charles Darwin, 1872 (14.206 Zitate)
Keine Literaturliste zur Analyse des Gesichtsausdrucks wäre vollständig, ohne Darwins Arbeiten über den menschlichen Gesichtsausdruck zu erwähnen. Auf der Grundlage fortlaufender Diskussionen mit Psychologen seiner Zeit vertritt Darwin die Auffassung, dass die Entstehung bestimmter Merkmale im Zusammenhang mit dem Gesichtsausdruck durch genetische Vererbung bedingt ist.
Darwins Werk war besonders wichtig aufgrund seiner Untersuchungen (und seiner letztendlichen Schlussfolgerung), dass Gesichtsausdrücke universell sind (ein Thema, das seitdem in zahlreichen Studien bestätigt wurde, aber nach wie vor umstritten ist).
Indem er den gemeinsamen Nenner zwischen den Menschen aufzeigte, schuf Darwin die Grundlage für die systematische Untersuchung von Gesichtsausdrücken, die bald darauf folgen sollte.
Kategoriale Wahrnehmung von Gesichtsausdrücken
Etcoff und Magee, 1992 (554 Zitate)
Dieser Artikel von Etcoff und Magee (1992) war entscheidend für die Erkenntnis, dass die Erkennung eines Gesichtsausdrucks wahrscheinlich durch eine diskrete Kategorisierung erfolgt (z. B. ist ein Gesicht entweder fröhlich oder nicht). Dies deutet darauf hin, dass unsere Wahrnehmung von Gesichtsausdrücken ähnlich funktioniert wie unsere Wahrnehmung von Farbnuancen – wobei erkennbare Grenzen eine feste Kategorisierung hervorrufen.
Dies ist wichtig, da die Definition von Gesichtsausdrücken entweder als ein Kontinuum oder als diskrete Variablen verstanden werden kann. Wenn unsere Wahrnehmung eher dazu neigt, konkrete Kategorisierungen vorzunehmen, bedeutet dies, dass Unsicherheit in Bezug auf Gesichtsausdrücke nicht förderlich ist, wenn es darum geht, die Emotionen anderer Menschen zu verstehen.
Diese Studie wurde anhand computergenerierter Bilder durchgeführt, später jedoch durch eine Studie unter Verwendung verzerrter Fotos untermauert – ein Szenario, das der Realität näher kommt.
Die Neuropsychologie des Gesichtsausdrucks: Ein Überblick über die neurologischen und psychologischen Mechanismen der Gesichtsausdrucksbildung
Rinn, 1984 (723 Zitate)
Für einen klaren Einstieg in das Gebiet der Mimik – und einen Überblick darüber, wo der Stand der Forschung vor der Einführung des FACS war – ist Rinns Übersichtsartikel eine informative Lektüre. Obwohl der Artikel vor über dreißig Jahren veröffentlicht wurde, bietet er einen umfassenden Überblick über die Elemente der Mimik und deren Analyse.
Der Artikel ist leicht verständlich geschrieben und eignet sich besonders gut als Einführung zum Verständnis der Gesichtsmuskeln, Nerven und sogar der Knochen, die an der Entstehung von Gesichtsausdrücken beteiligt sind. Der Text erinnert zudem daran, wie weit sich dieses Forschungsgebiet mittlerweile entwickelt hat. Angesichts der Tatsache, dass Gesichtsausdrücke heute weitgehend automatisch ausgewertet und quantifiziert werden können, ist es beeindruckend, sich vorzustellen, wie viel Zeit früher dafür aufgewendet werden musste, „das Video zweimal anzusehen – einmal, um nach Aktivitäten im oberen Gesichtsbereich zu suchen, und einmal für den unteren Gesichtsbereich“.
Der Artikel enthält zudem anschauliche Darstellungen der Gesichtsnerven und zeigt auf, wie diese durch neurologische Schäden beeinträchtigt werden können. Eine Lähmung der Gesichtsnerven kann je nach Ursache unterschiedliche Auswirkungen haben – Beispiele hierfür werden anhand von Bildern veranschaulicht (wie etwa bei einer 61-jährigen Frau, die unter unwillkürlichem, emotionslosem Lachen leidet).
Anhand fundierter und leicht verständlicher wissenschaftlicher Erklärungen zu Gesichtsausdrücken vermittelt Rinn ein umfassendes Verständnis der wesentlichen Merkmale des Fachgebiets der Gesichtsausdrucksanalyse.
DEAP: Eine Datenbank zur Emotionsanalyse; unter Verwendung physiologischer Signale
Koelstra, Soleymani, Lee, Yazdani, Ebrahimi, Pun, Nijholt und Patras, 2011 (540 Zitate)
Dieser Artikel von Koelstra et al. (2011) gibt nicht nur Aufschluss darüber, wo der Forschungsbereich derzeit steht, sondern auch darüber, in welche Richtung sich die Gesichtsausdrucksanalyse entwickelt. Die Nutzung verschiedener (physiologischer) Biosensorsignale zur Bestimmung des emotionalen Zustands der Teilnehmer ist ein Ansatz, der zunehmend eingesetzt wird, um tiefere Einblicke in die Teilnehmer zu gewinnen und die Aussagekraft der Daten zu erhöhen.
Der Artikel stellt die Daten zudem als frei zugängliche Datenbank zur Verfügung, die für weitere Studien und zur Validierung bestehender Datensätze genutzt werden kann. Obwohl die Daten ursprünglich dazu gedacht waren, bei der Entwicklung eines Empfehlungssystems für Musikvideos zu helfen, liefern sie einen tieferen Einblick: Multimodale Forschung kann dazu beitragen, affektive Reaktionen auf zuverlässige und flexible Weise zu verstehen.
Mithilfe von EKG, GSR und EMG erstellen die Forscher ein mehrdimensionales Bild der affektiven Reaktion jedes Teilnehmers und stellen fest, dass der Einsatz mehrerer Sensoren ein fundiertes und ganzheitliches Bild des Teilnehmers liefert. Dies ist ein Ansatz, den wir im Bereich der Gesichtsausdrucksanalyse sicherlich noch öfter sehen werden.
Automatische Analyse von Gesichtsausdrücken: Ein Überblick
Fasel & Luettin, 2003 (2207 Zitate)
Im Jahr 2003 gaben Beat Fasel und Jürgen Lüttin einen Überblick über die Fortschritte, die im Bereich der Mimikanalyse im vorangegangenen Jahrzehnt erzielt worden waren. Obwohl sich der Artikel dem Thema aus der Perspektive der Bildverarbeitung und der Informatik nähert, schufen die Autoren damit eine wichtige und fundierte Grundlage, auf der künftige Analysekonzepte aufbauen können.
Der Artikel ist zwar für diejenigen, die sich ausschließlich für die emotionalen oder kognitiven Aspekte von Gesichtsausdrücken interessieren, möglicherweise nur von begrenztem Nutzen, doch stellt er eine hilfreiche Referenz dar, wenn man mehr über die Algorithmen und Ansätze erfahren möchte, die den meisten modernen softwarebasierten Methoden zur Analyse von Gesichtsausdrücken zugrunde liegen.
Unbewusste Gesichtsreaktionen auf emotionale Gesichtsausdrücke
Dimberg, Thunberg und Elmehed, 2003 (2022 Zitate)
Forscher der Universität Uppsala in Schweden haben gezeigt, dass Menschen die Gesichtsausdrücke anderer Menschen spiegeln, selbst wenn sie sich nicht bewusst sind, einen bestimmten Ausdruck zu sehen. Die Teilnehmer wurden gebeten, Bilder von Gesichtsausdrücken (aus Ekman und Friesens „Pictures of Facial Affect“, 1976) zu betrachten, während ein fEMG-Gerät die winzigen Bewegungen der Gesichtsmuskeln (insbesondere des Musculus zygomaticus major und des Musculus corrugator supercilii) aufzeichnete. Bilder emotionaler Ausdrucksformen (z. B. wütend, glücklich) wurden für 30 ms gezeigt – unterhalb der Schwelle der bewussten Wahrnehmung. Unmittelbar darauf folgte die Darstellung eines neutralen Gesichtsausdrucks.
Es zeigte sich, dass die Aktivität in den Gesichtsmuskeln zunahm, die dem unbewusst dargestellten Gesichtsausdruck entsprachen; dennoch war keiner der Teilnehmer in der Lage, die Emotion der zuvor gezeigten Darstellung korrekt zu benennen, was darauf hindeutet, dass Emotionen von einem separaten, unbewussten System verarbeitet werden oder zumindest verarbeitet werden können.
Dieser Artikel war entscheidend dafür, zu zeigen, dass Reaktionen auf emotionale Äußerungen automatisch ablaufen und auch ohne bewusste Wahrnehmung ausgelöst werden können – eine Erkenntnis, die entscheidend ist, um zu verstehen, wie Emotionen durch Interaktionen und das Umfeld, in dem sich ein Mensch befindet, geprägt werden können.
Ein spezifisches neuronales Substrat für die Wahrnehmung von Gesichtsausdrücken des Ekels
Phillips, Young, Senior, Brammer, Andrew, Calder, Bullmore, Perrett, Rowland, Williams, Gray & David, 1997 (1948 Nennungen)
Um Gesichtsausdrücke zu verstehen, muss man nicht nur wissen, wie und warum sie entstehen, sondern auch, wie sie auf andere Menschen wirken. Mithilfe der fMRT untersuchten die Forscher die Gehirnaktivität, während die Teilnehmer Bilder von Gesichtsausdrücken des „Ekel“ betrachteten. Dabei konnten sie nachweisen, dass Gesichtsausdrücke des Ekel einen anderen Teil des Gehirns aktivieren als Bilder anderer Gesichtsausdrücke.
Die Aktivierung wurde speziell im vorderen insulären Kortex (der sich ungefähr in der Mitte des Gehirns, nahe der Vorderseite, befindet) sowie in Bereichen festgestellt, die mit dem limbischen kortiko-striatal-thalamischen Kreislauf verbunden sind. Die Aktivierung des insularen Kortex ist von besonderem Interesse, da bekannt ist, dass auch geschmackliche Ekelreaktionen (zum Beispiel beim Anblick verdorbener Lebensmittel) die Aktivität in diesem Bereich erhöhen. Dies zeigt, dass es eine Überschneidung sowohl bei unserer eigenen Ekelreaktion als auch bei unserer Reaktion auf die Ekelreaktionen anderer Menschen gibt. Die Autoren vermuten, dass ein Teil unserer Ekelreaktion durch das Lernen aus den Reaktionen anderer Menschen geprägt sein könnte – was bedeutet, dass unsere Ekelgefühle sozial bedingt sein könnten.
Mimik ist ansteckend
Lundqvist & Dimberg, 1995 (411 Zitate)
Die Hypothese der emotionalen Ansteckung besagt, dass Emotionen davon geprägt werden, wie Menschen miteinander interagieren – wenn ich einen Ausdruck von Glück zeige, wirst du diese Emotion wahrscheinlich nachahmen und selbst empfinden, und dies kann sich dann weiter auf andere ausbreiten. Um diese Hypothese zu überprüfen, nutzten die Forscher fEMG, um die Aktivität verschiedener Gesichtsmuskeln (Zygomaticus major, Levator labii, Frontalis lateralis und Corrugator supercilii) zu verfolgen, während die Teilnehmer Bilder mit verschiedenen Gesichtsausdrücken betrachteten.
Die Ergebnisse zeigten, dass die Muskelbewegungen weitgehend mit dem Gesichtsausdruck korrelierten, den die Teilnehmer sahen (wenn auch mit der interessanten Ausnahme, dass die Reaktionen auf den Ausdruck von Angst keine statistische Signifikanz erreichten). Die Teilnehmer füllten zudem einen Fragebogen aus, mit dem ihre inneren emotionalen Reaktionen gemessen werden sollten – die Ergebnisse deuteten darauf hin, dass die Teilnehmer ebenfalls eine Zunahme der Emotion erlebten, die dem Bild entsprach.
Auch wenn das Experiment nicht in der Lage war, die Mechanismen zu erklären, die zu den Reaktionen führen könnten (d. h. ob es sich bei der Reaktion lediglich um Nachahmung oder um eine tatsächliche emotionale Reaktion handelte), trug die Untersuchung dennoch dazu bei, besser zu verstehen, wie sich Gesichtsausdrücke auf andere auswirken können.
Freiwilliges Lächeln verändert die regionale Gehirnaktivität
Ekman & Davidson, 1993 (396 Zitate)
Ein viel diskutiertes Thema in der Forschung zu Gesichtsausdrücken und Emotionen ist die Frage, ob eine Veränderung des Ersteren eine Veränderung des Letzteren bewirken kann – wenn jemand lächelt, ändern sich dann auch seine Emotionen, selbst wenn das Lächeln willentlich hervorgerufen wird? Ekman und Davidson machten sich daran, diese Frage mithilfe von EEG zu beantworten (es sei angemerkt, dass dies nach wie vor ein umstrittenes Thema ist und diese Studie, obwohl wichtig, keine endgültige Antwort lieferte). Die Forscher verglichen das Ausmaß der Gehirnaktivität, das ausgelöst wurde, während die Teilnehmer ein „Duchenne-Lächeln“ (ein echtes Lächeln) zeigten, oder nachdem ihnen gesagt wurde, sie sollten „die Lippen öffnen und die Mundwinkel nach oben ziehen“ (ein unechtes Lächeln).
Die Forscher berichteten von Unterschieden in der Gehirnaktivität bei diesen verschiedenen Arten des Lächelns – was als Beleg dafür gewertet wurde, dass sich je nach Art des Lächelns unterschiedliche emotionale Erfahrungen ergeben können. Während die Debatte über die Bedeutung solcher Ergebnisse (und anderer in den folgenden Jahren veröffentlichter Studien) weitergeht, legt die Forschung nahe, dass ein Ansatz, der mehrere Datenströme nutzt, ein besseres Verständnis der Prozesse ermöglichen kann, die bei der Entstehung von Gesichtsausdrücken eine Rolle spielen.
Ich hoffe, Ihnen hat unsere Liste der 10 besten Forschungsartikel zum Thema Mimik gefallen. Wenn Sie mehr über die Mimikanalyse erfahren möchten – einschließlich weiterer Erkenntnisse aus diesem Forschungsgebiet –, laden Sie sich unten unseren kostenlosen Leitfaden herunter.
