Оглавление:
На сентябрьском событии 2017 года Apple был представлен iPhone X. Похоже, что Apple полностью использовала свою модель Anniversary, и одна из новых функций - Face ID.
Разблокировка телефона лицом не совсем новая. Некоторое время в Android была эта функция, а Samsung использовал Galaxy Note 7 со специальным сканером радужной оболочки глаза. Но Apple делает все по-другому, как это обычно бывает. Вместо того чтобы использовать шаблон для создания токена разблокировки, Apple использует форму вашего лица. И у него есть довольно специализированное оборудование для этого.
Я еще не пользовался iPhone X, но это та область, где у меня большой опыт. Модулированное получение карт пространственных искажений, затем превращение полученных данных в нечто, что программное обеспечение может использовать в качестве уникального идентификатора, уже давно, и продукты, которые у вас есть в вашем доме сейчас, были созданы, упакованы или проверены на качество с использованием этого, Я принимал участие в разработке и развертывании нескольких систем, которые используют получение изображений по глубине для сортировки продукции (яблоки, персики, сливы и т. Д.) По сорту, форме и размеру и понимают, как будет работать технология, используемая в Face ID.
Давайте сравним.
Android распознавание лица
Разблокировка телефона лицом была частью Android начиная с версии 4.0, Ice Cream Sandwich. Это наименее сложная и наименее безопасная из трех вещей, которые мы сравниваем.
Используя фронтальную камеру, ваш телефон Android может захватить изображение вашего лица, а программное обеспечение Google для распознавания лиц затем обрабатывает его для создания набора данных на основе изображения. Когда вы подносите телефон к лицу, чтобы разблокировать его, изображение собирается, обрабатывается и сравнивается с сохраненными данными. Если программное обеспечение может соответствовать им обоим, токен передается в систему, чтобы ваш телефон разблокировался.
Разблокировка лица появилась в Android в 2012 году, и Samsung сделала это намного лучше на своих новейших телефонах.
Данные никуда не отправляются и собираются и обрабатываются все на самом телефоне. Он хранится в безопасном и зашифрованном виде, и никакой другой процесс не может прочитать необработанные данные. Для разблокировки лица Android также не требуются специальные источники света, датчики или камеры - в ней используется та же камера, что и для съемки селфи.
Компания Samsung улучшила работу с телефонами Galaxy S8 и Note 8, начав сканирование сразу после нажатия на экран, и обработка стала более быстрой и точной благодаря лучшей камере и процессору. Разблокировка лица на Galaxy S8 выполняется быстро и, как правило, работает хорошо, как только вы почувствуете, как держать телефон во время его использования.
Самая большая проблема с разблокировкой лица заключается в том, что она небезопасна. Он не рекламируется как безопасный, даже Google или Samsung. Это удобная функция, которая была разработана для демонстрации (и уточнения) алгоритмов распознавания лиц Google, а распечатанная фотография вашего лица будет препятствовать разблокировке лица.
К счастью, Samsung также предлагает альтернативный способ узнать ваше лицо.
Сканирование радужной оболочки Samsung
Samsung впервые применил сканирование радужной оболочки к линии Galaxy с Galaxy Note 7. Наличие компьютера, проверяющего ваши глазные яблоки, чтобы идентифицировать вас - это то, что мы все видели в фильмах, и оно используется для безопасного входа в реальные правительственные учреждения. Samsung использует ту же концепцию со своей системой сканирования радужной оболочки, только что уменьшенной, чтобы она могла работать быстрее и работать с ограниченными ресурсами смартфона. Это более чем достаточно безопасно для вашего телефона, даже если оно не на 100% надежно.
У каждого глаза свой рисунок, и ваш правый глаз даже отличается от левого.
Каждый глаз имеет уникальный рисунок в радужной оболочке. У вашего левого глаза даже другой рисунок, чем у правого. Образцы радужной оболочки на самом деле более четкие, чем отпечатки пальцев. Поскольку каждый глаз уникален, Samsung может использовать ваши глаза, чтобы идентифицировать вас и действовать как ваши учетные данные. Эти учетные данные могут быть использованы для любых отпечатков пальцев или даже пароля. Вы держите телефон, чтобы специальная камера могла видеть ваши глаза, и ваш телефон разблокируется.
Для этого Samsung использует специальное аппаратное обеспечение на лице телефона. Диод излучает ближний инфракрасный свет и освещает ваши глаза. Это длина волны света, которую люди не могут видеть, но она довольно интенсивная и «яркая». Ближний инфракрасный свет используется по двум причинам: ваши зрачки не будут сжиматься, и у вас не будет никаких изменений в зрении, и он освещает что-либо с цветным рисунком лучше, чем длины волн, которые мы можем видеть. Если вы внимательно посмотрите на свою радужную оболочку, вы увидите, что в различных рисунках присутствуют сотни различных цветов. В ближнем инфракрасном диапазоне тысячи цветов, и они очень хорошо контрастируют друг с другом. Это просто лучше для захвата изображения вашей радужной оболочки, потому что даже если вы не видите ничего из этого, ваш телефон может и использует его для создания набора данных.
Samsung использует ближний инфракрасный свет и специальную камеру для сбора и обработки данных о ваших глазах.
Как только диафрагма подсвечивается, специально настроенная узкофокусная камера захватывает изображение. Обычная фронтальная камера на Galaxy S8 может регистрировать информацию о цвете при инфракрасном освещении, но она не предназначена для этого. Вот почему нужна вторая камера.
Это изображение анализируется, и отдельный набор данных создается и надежно хранится на вашем телефоне. Вся обработка, анализ и хранение данных осуществляются локально и зашифрованы, поэтому только процесс распознавания радужной оболочки имеет доступ к нему. Эти данные используются для создания токена, и если процесс сканера радужной оболочки предоставляет правильный токен, то проверка безопасности прошла - это ваши глаза, поэтому любое программное обеспечение, для которого требуется ваша личность, сможет продолжить работу.
Конечно, Samsung также собирает некоторые данные о вашем лице, используя обычную фронтальную камеру. Скорее всего, данные лица используются, чтобы помочь расположить ваше лицо, чтобы сканер радужной оболочки имел четкое представление.
Есть некоторые присущие недостатки. Поскольку для разблокировки телефона необходимо использовать сканирование радужной оболочки, не требуется много данных о шаблоне в ваших глазах. Samsung пришлось найти правильный баланс между безопасностью и удобством, и поскольку никто не хочет ждать пять или 10 секунд для каждого сканирования, алгоритмы сканирования радужной оболочки могут быть обмануты с помощью цветного фото лазер с высоким разрешением и обычной контактной линзы для имитации искривление глаза. Но, честно говоря, ни у кого не будет фотографии вашего глаза, которая будет достаточно четкой, чтобы разблокировать ваш Galaxy S8 или Note 8. Если это произойдет, у вас будет намного большая проблема в ваших руках.
Сканирование радужной оболочки Samsung работает хорошо, пока ваши глаза находятся в «сладком месте».
Большая проблема - точность. Нужно проанализировать достаточно своих радужных оболочек, чтобы пройти проверку программного обеспечения, и поскольку камера, которая захватывает изображение для распознавания, имеет очень узкую фокусировку, есть «сладкое пятно», в котором должны находиться ваши глаза. Вы должны быть в этом сладком пятне достаточно долго, чтобы пройти проверку. Система бесполезна, если она не собирает достаточно данных, чтобы помешать чьим-либо глазам идентифицировать вас, так что это именно то, как она должна работать.
Это хорошая система с точки зрения биометрической безопасности, и для многих она великолепна. Только ваши глаза будут работать (игнорируя вероятность того, что в шпионском агентстве есть фотографии ваших глазных яблок), и это довольно быстро. Вам просто нужно научиться правильно его использовать - и да, обычно это происходит из-за того, что вы неестественно высоко держите телефон с широко открытыми глазами.
Apple Face Face ID
Apple вышла на новую территорию, когда речь заходит о биометрической безопасности на телефоне. Это было не так давно, что вам нужно было специализированное освещение, несколько камер со специальными объективами и очень дорогая компьютерная плата для обработки изображений, чтобы каждая из них собирала достаточно данных формы для уникального распознавания. Теперь это сделано с некоторыми компонентами на лице iPhone X, новым чипсетом Apple A11 и отдельной системой для подсчета цифр.
Face ID проецирует интенсивный инфракрасный свет, чтобы осветить ваше лицо. Так же, как свет, используемый в сканере радужной оболочки Samsung, это длина волны, которую человек не может видеть, но она очень «яркая». Это как прожектор - равное количество света через широкую область, которая омывает ваше лицо и быстро падает на краях вашей головы.
Apple пытается что-то совсем другое с Face ID и как она собирает данные о вашем лице.
Пока ваше лицо освещено, матрица инфракрасных светодиодных лазеров проецируется на ваше лицо. Эти светодиоды используют длину волны света, которая контрастирует со светом, используемым для освещения, и тысячи отдельных точек света покрывают ваше лицо. Когда вы двигаетесь (а мы никогда не можем быть совершенно неподвижны), точки света отражают изменения.
Когда ваше лицо освещается инфракрасной лампой и на нее проецируется световая матрица, специальная камера собирает данные изображения. Каждая точка света отмечена, и когда вы двигаетесь, и они меняются, эти изменения также регистрируются. Это известно как получение глубинного изображения с использованием проекции модулированного рисунка. Это отличный способ сбора данных, которые показывают форму, обнаружение краев и глубину, когда объект находится в движении при любом типе освещения. Тонна данных может быть собрана и использована, чтобы показать отличную форму, которую можно воссоздать в 3D.
Затем данные передаются в то, что Apple называет A11 Bionic Neural Engine. Это отдельная подсистема со своими собственными процессорами, которые анализируют данные в реальном времени по мере их сбора. Данные используются для воссоздания вашего лица в виде цифровой 3D-маски. Как ваше лицо движется, маска также движется. Это почти идеальная мимика, и Apple отлично справляется с этой задачей, демонстрируя новые анимированные смайлики iMessage в iOS 11.
Face ID использует те же технологии, что и телефоны Android с Tango.
В целях аутентификации набор данных также используется для вычисления уникального идентификатора. Face ID, как и сканер радужной оболочки Samsung, надежно хранит эти данные и может сравнить их с тем, что видит специальная камера во время активной работы Face ID. Если набор данных совпадает с тем, что может видеть камера, проверка безопасности проходит, и токен, который проверяет, что «вы действительно вы», передается любому процессу, запрашивающему его.
В то время как Apple также делает несколько уступок, чтобы обеспечить быстрое и простое распознавание лиц, есть некоторые явные преимущества с точки зрения пользователя. Идентификация лица на самом деле более безопасна, потому что вы двигаетесь (анализируется больше данных), и «сладкое пятно» не используется, поскольку все ваше лицо используется, а камера использует более широкое поле зрения. Матрица, проецируемая на ваше лицо, хорошо контрастирует с тем, что находится на заднем плане, потому что ощущение глубины используется для выделения формы вашего лица.
В качестве бонуса данные формы вашего лица в режиме реального времени можно использовать для других целей, используя то, что Apple называет системой TrueDepth Camera. Мы видели пример этого с новым портретным режимом для селфи, анимированными смайликами и масками Snapchat. Apple создала Bionic Neural Engine таким образом, чтобы она могла обмениваться простыми данными формы со сторонним программным обеспечением, не раскрывая данные, которые она использует для создания безопасного идентифицирующего токена.
Что лучше?
Мы не можем сказать, что что-то действительно лучше, пока не попробуем.
Лучше субъективно, тем более, что мы еще не использовали Face ID или iPhone X в реальном мире. Для целей аутентификации важно, чтобы процесс был точным и быстрым. Сканер радужной оболочки Samsung может работать до тех пор, пока вы указываете на телефон, чтобы он мог найти нужные данные, но на бумаге Face ID будет проще в использовании, поскольку для работы не требуется блокировка в каком-либо конкретном месте. И для многих из нас ни то, ни другое лучше, и мы бы предпочли датчик отпечатков пальцев, который у Galaxy S8 и Note 8 все еще есть.
Что бы вы ни предпочли, нет никаких сомнений в том, что Apple превзошла конкурентов в этом отношении. Обширное аппаратное обеспечение для создания и сбора данных о форме и особенностях вашего лица в сочетании с собственной системой обработки, позволяющей анализировать все это сродни Танго, чем любое предыдущее распознавание лиц, которое мы видели на телефоне. Я взволнован, увидев этот уровень технологий для мобильных устройств, и не могу дождаться, когда будущие продукты будут основываться на том, что мы видим от Apple.
