Mimiken entstehen durch das Zusammenspiel verschiedener Muskelbewegungen im Gesicht. Ekman und Friesen schlagen ein System zur Bestimmung zusammengesetzter
Gesichtsbewegungen vor, das „Facial Action Coding System” (FACS).
Sie stützen sich dabei auf die anatomischen Merkmale des Gesichts, indem sie einzelne Muskelgruppen zu sogenannten „Action Units” zusammenfassen. Eine Gesichtsbewegung lässt sich nach FACS dadurch beschreiben, welche „Action Units” in welchem Ausmaß an der Bewegung beteiligt sind.
Optischer Fluss in einem Kamerabild entsteht durch die Bewegung eines Objektes relativ zum Betrachter. Das Phänomen kann man in alltäglichen Situationen beobachten. Wenn man beispielsweise mit dem Auto fährt, bewegen sich Objekte am Straßenrand scheinbar in die entgegengesetzte Richtung. Betrachtet man zwei Momentaufnahmen und analysiert die Bewegung jedes einzelnen Punktes, ergibt sich eine Menge von Bewegungen.
Jede Mimik bildet ein charakteristisches Bewegungsmuster. Durch Lachen entsteht Optischer Fluss vor allem in der Mundregion, da die Mundwinkel auseinander und nach oben gezogen werden. Bei Überraschung ist aus dem Optischen Fluss deutlich die Bewegung der Augenbrauen und des Mundes zu erkennen. Dabei wird nicht nur die Richtung der Muskelbewegungen sondern auch deren Intensität gemessen.
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