Mit Haut und Herzschlag: Deepfakes machen erschreckende Fortschritte

Deepfakes zeigen heute mehr als nur gefälschte Gesichter - neue Forschung belegt, dass sogar Herzschlag und Blutfluss aus echten Aufnahmen übernommen und täuschend echt im Video dargestellt werden. Das überlistet sogar biometrische Systeme.

Deepfakes simulieren Puls: Forscher schlagen Alarm

Ein Team des Fraunhofer Heinrich-Hertz-Instituts untersuchte, ob und wie realistische Herzfrequenzsignale in Deepfakes enthalten sind. Die genutzte Methode nennt sich Remote-Photoplethysmographie (remote photoplethysmography, rPPG)): Dabei werden minimale Farbveränderungen im Gesicht, ausgelöst durch den Blutfluss, aus Videoaufnahmen extrahiert. Das liefert ein indirektes Puls-Signal - ganz ohne Sensor.

Für ihre Tests nahmen die Forschenden ein eigenes Datenset mit 16 Probanden auf, unter kontrollierten Lichtverhältnissen und mit parallelem EKG zur Überprüfung der Genauigkeit. Anschließend wurden Deepfakes aus diesen Aufnahmen erzeugt - mithilfe moderner generativer Verfahren wie StyleGAN, die Gesichter künstlich, aber täuschend echt rekonstruieren können. Diese erzeugten Gesichter wirkten nicht nur visuell glaubhaft, sondern enthielten auch rPPG-Signale, die mit den echten Herzfrequenzen korrelierten.


Die Analyse zeigte, dass Deepfakes entweder unbeabsichtigt die Pulsinformationen der Originalvideos übernehmen oder diese gezielt eingefügt werden können. Ermöglicht wird das durch die Fähigkeit moderner Modelle, selbst feinste Bildveränderungen konsistent zu simulieren. Um zu prüfen, wie gut diese Signale zum Original passten, legten die Forschenden die gemessenen Pulskurven aus dem echten Video und dem Deepfake übereinander - ähnlich wie zwei Tonspuren, die im gleichen Takt schlagen müssen. So konnten sie erkennen, wie exakt der künstlich erzeugte Herzschlag dem echten nachempfunden war.

Schatten und Licht

Die Autoren warnen: Solche Deepfakes können selbst biometriebasierte Erkennungssysteme überlisten. Gerade weil viele aktuelle Prüfansätze auf das Fehlen physiologischer Signale setzen, stellt diese Entwicklung eine Herausforderung dar. Neben der Warnung machen die Forscher aber auch Hoffnung: Noch sind Deepfakes nicht perfekt. Besonders bei lokalen Blutflussmustern im Gesicht - etwa feinen Farbverläufen an Stirn oder Wangen - tun sich die Systeme schwer.

Solche Details könnten künftige Erkennungsmethoden nutzen, um zwischen echten und künstlich erzeugten Videos zu unterscheiden. Damit solche Unterschiede erkannt werden können, müssen die Systeme nun schnell weiterentwickelt werden. Die Studie wurde am 30. April 2025 unter dem Titel "High-quality deepfakes have a heart!" im Fachjournal Frontiers in Imaging veröffentlicht.


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