Все движения мышц лица на видеопленке были выделены особым образом, их длительности были измерены, а сами они классифицированы в терминах, используемых в «Атласе». Эта процедура измерения выполнялась в режиме замедленного просмотра, при этом измерения проводились отдельно для трех областей лица тремя техническими работниками. Проведение такого точного измерения требовало около пяти часов времени в расчете на одну минуту записанных на видео изменений лица. Результаты были предельно ясными. Измерения с помощью «Атласа лица» четко показывали различия двух эмоциональных состояний: возникавшего при просмотре фильма о путешествиях и возникавшего при просмотре фильма, вызывавшего стресс. Кроме того, использование «Атласа» оказалось в равной степени успешным при работе с выражениями лиц и японских, и американских студентов — как это и должно было быть, потому что «Атлас» создавался с целью показать универсальные выражения эмоций на лице. Однако недостаток эксперимента состоял в том, что он не позволил определить, правильно ли «Атлас» отображает состояние лица для каждой из шести эмоций. Эксперимент лишь показал, что «Атлас» позволяет различать неприятный и приятный эмоциональный опыт.
Второе наше исследование эмпирической достоверности позволило частично справиться с этим недостатком. Мы воспользовались результатами одного исследования психологии эмоций, указывавшими на то, что существуют совершенно разные модели ускорения и замедления сердцебиений для эмоций удивления и отвращения. Измерения сердечного ритма и проводимости кожи были сделаны нами у американских и японских студентов во время просмотра ими двух разных фильмов: приятного и вызывающего стресс. Если «Атлас» правильно описывает лица людей, испытывающих удивление и отвращение, то когда «Атлас» указывает, что такие выражения действительно возникают, в каждом случае должны наблюдаться разные модели изменения ритма сердцебиений. При исследовании моделей изменения ритма сердцебиений, соответствовавших выражениям лица, которые «Атлас» представлял как вызванные либо удивлением, либо отвращением, результаты полностью отразили предсказанные различия.