Diversity in virtual humans : unveiling biases in human characteristics representation

Abstract

Nos últimos anos, a Computação Gráfica passou por avanços notáveis, particularmente evidentes no realismo aprimorado de animações e personagens apresentados em filmes, jogos e diversas mídias. No entanto, a teoria do Vale da Estranheza sugere que, à medida que os Humanos Virtuais se aproximam do realismo aumentado, há uma probabilidade maior de evocar desconforto em quem se envolve com eles. Este fenômeno representa um desafio significativo no do- mínio dos filmes e jogos, levando os profissionais da indústria e os investigadores acadêmicos a aumentarem o seu foco para o estudo da percepção humana. Reconhecendo que os seres humanos são utilizadores de entidades virtuais, as considerações vão além dos meros aspectos visuais e comportamentais para abranger um conjunto diversificado de características, incluindo gênero, cor da pele, características faciais, preconceitos do mundo real dentro do mundo virtual, etc. Portanto, este trabalho tem como objetivo realizar estudos sobre a percepção humana em relação a humanos virtuais, e quais sensações são causadas por suas diferentes características em uma abordagem que envolve vieses de gênero e cor da pele. Por exemplo, estudar a relação entre o gênero do personagem e o gênero do participante da pesquisa. Além disso, com base nos resultados dos estudos, este trabalho tenta encontrar soluções para reduzir tais vieses através da modelagem (design) de humanos virtuais. Os estudos deste trabalho apresentam fortes indícios de vantagem intragrupo dos participantes em relação aos humanos virtuais com gêneros binários, tanto para atribuição de gênero quanto para reconhecimento de emoções. Além disso, este trabalho fornece possíveis soluções para a desconstrução do gênero binário no uso de um Bebê Virtual sem gênero definido, e de um humano virtual adulto também sem gênero definido.Em relação à cor da pele, este trabalho apresenta discussões envolvendo Vale da Estranheza e humanos virtuais com diferentes cores de pele. Nesse caso, resultados apontam que humanos virtuais com pele escura talvez sejam considerados menos realistas do que humanos virtuais de pele branca devido ao fato de que os algoritmos de criação de cor da pele podem ser tendenciosos.

In recent years, Computer Graphics (CG) has undergone notable advancements, particularly evident in the enhanced realism of animations and characters featured in movies, games, and various media. However, the Uncanny Valley (UV) theory suggests that as Virtual Humans (VHs) approach heightened realism, there is an increased likelihood of evoking discomfort in those who engage with them. This phenomenon poses a significant challenge in the realms of movies and games, prompting industry professionals and academic researchers to broaden their focus to study human perception. Recognizing that human beings are the users of virtual entities, considerations extend beyond mere visual and behavioral aspects to encompass a diverse array of characteristics, including gender, skin color, facial features, etc. This inclusive perspective raises concerns about the potential replication of realworld biases within the virtual realm. Therefore, this work carries out studies on human perception in relation to VHs, and what sensations are caused by their different characteristics in an approach involving gender and skin color biases. For example, studying the relationship between the character’s gender and the research participant’s gender. Furthermore, based on the results of the studies, this work attempts to find solutions to reduce such biases through the design of VHs. The studies in this work present strong indications of ingroup advantage of participants in relation to VHs with binary genders, both for gender attribution and for emotion recognition. Furthermore, this work provides possible solutions for deconstructingthe gender binary in the use of gerderless Virtual Baby (VB) and a genderless Adult VH.Regarding skin color, this work presents discussions involving UV and VHs with different skin colors, which point out that VHs with dark colored skin are perhaps considered less realistic than white colored skin VHs due to the fact that skin color creation algorithms skin color may be biased.