Съдържание:
По време на събитието Apple през септември 2017 г. беше разкрит iPhone X. Изглежда, че Apple излезе изцяло на своя модел "Anniversary", а една от новите функции е Face ID.
Отключването на телефона с лицето ви не е съвсем ново. Android има тази функция от известно време, а Samsung използва специален скенер за ирис след Galaxy Note 7. Но Apple прави нещата много по-различно, както е навик. Вместо да използва шаблон за създаване на отключващ маркер, Apple използва формата на лицето ви. И има някакъв доста специализиран хардуер, за да го направи.
Все още не съм използвал iPhone X, но това е област, в която имам добър опит. Модулирано придобиване на карти на пространствени изкривявания, след което превръщането на придобитите данни в нещо, което софтуерът може да използва като уникален идентификатор, съществува от известно време, а продуктите, които имате в къщата си в момента, са създадени, опаковани или проверени с качеството, като го използвате, Участвал съм в проектирането и внедряването на няколко системи, които използват придобиване на изображение в дълбочина, за да сортират продукция (ябълки, праскови, сливи и др.) По степен, форма и размер и разбирам как ще работи технологията, използвана в Face ID.
Нека сравним
Android разпознаване на лицето
Отключването на телефона с лицето ви е част от Android от версия 4.0, Сандвичи с сладолед. Това е най-малко сложното и най-малко сигурно от трите неща, които сравняваме.
Използвайки предната камера, телефонът ви с Android може да вземе изображение на вашето лице, а софтуерът за разпознаване на лица на Google след това го обработва, за да изгради набор от данни въз основа на изображението. Когато държите телефона до лицето си, за да го отключите, изображението се събира, обработва и сравнява със съхранените данни. Ако софтуерът може да съвпадне и на двамата, токенът се предава на системата, така че телефонът ви да се отключи.
Отключването на лица стигна до Android през 2012 г., а Samsung го направи много по-добре на най-новите си телефони.
Данните не се изпращат никъде и се събират и обработват всички на самия телефон. Той се съхранява сигурно и криптиран и никой друг процес не може да чете суровите данни. Отключването на лице с Android също не се нуждае от специални светлини или сензори или камери - той използва същата предна предна камера, с която използвате селфита.
Samsung подобри опита с телефоните Galaxy S8 и Note 8, като стартира сканирането веднага щом екранът е почукан, а обработката е по-бърза и по-точна поради по-добрата камера и процесора. Отключването на лице в Galaxy S8 е бързо и като цяло работи добре, след като усетите как да държите телефона, докато го използвате.
Най-големият проблем при отключване на лице е, че не е сигурен. Не се рекламира като сигурен, дори от Google или Samsung. Това е удобство, което е създадено, за да покаже (и усъвършенства) алгоритмите за разпознаване на лица на Google и отпечатана снимка на лицето ви ще победи при отключване на лицето.
За щастие, Samsung предлага и алтернативен начин да разпознаете лицето ви.
Сканиране на ириса на Samsung
Samsung за първи път донесе сканиране на ириса до линията на Galaxy с Galaxy Note 7. Наличието на компютър сканира очните ви ябълки, за да ви удостовери, е нещо, което всички сме виждали във филмите и се използва за сигурно влизане в реални правителствени съоръжения. Samsung използва същата концепция със своята система за сканиране на ириса, просто мащабирана назад, за да може да работи по-бързо и да работи с ограничените ресурси на смартфон. Това е повече от достатъчно сигурно за вашия телефон, дори и да не е 100% глупав.
Всяко око има различен модел, а дясното ви око е дори различно от лявото.
Всяко око има уникален модел в ириса. Лявото ви око дори има различен модел от дясното. Ирисовите модели всъщност са по-отчетливи от пръстов отпечатък. Тъй като всяко око е уникално, Samsung може да използва вашите очи, за да ви идентифицира и да действа като вашите пълномощия. Тези идентификационни данни могат да се използват за всичко, което може да отпечата пръстов отпечатък или дори парола. Държите телефона, така че специалната камера да вижда очите ви и телефонът ви да се отключи.
За да направи това, Samsung използва специализиран хардуер на лицевата страна на телефона. Диод излъчва близо инфрачервена светлина и осветява очите ви. Това е дължина на вълната светлина, която хората не могат да видят, но е доста интензивна и "ярка". Близо инфрачервената светлина се използва по две причини: вашите ученици няма да свиват и няма да имате промяна в зрението и тя осветява всичко с цветен модел, по-добър от дължините на вълните, които можем да видим. Ако погледнете внимателно ириса си, ще видите, че има стотици различни цветове в отчетлив модел. Под близо инфрачервено има хиляди цветове и те контрастират един с друг много добре. Просто е по-добре да вземете изображение на вашия ирис, защото въпреки че не виждате нищо от това, телефонът ви може и го използва за изграждане на набор от данни.
Samsung използва близо инфрачервена светлина и специална камера за събиране и обработка на данни за очите ви.
След като ирисът се освети, специално настроена камера с тесен фокус грабва изображение. Редовната предна камера на вашия Galaxy S8 може да регистрира цветна информация при инфрачервено осветление, но не е проектирана да го прави. За това е необходима втора камера.
Това изображение се анализира и на вашия телефон се създава и съхранява ясно определен набор от данни. Цялата обработка, анализ и съхранение на данните се извършва локално и се криптира, така че само процесът на разпознаване на вашия ирис има достъп до него. Тези данни се използват за създаване на токен и ако процесът на сканиране на ириса осигурява правилния маркер, е преминала проверка за сигурност - това са вашите очи, така че всеки софтуер, който се нуждае от вашата идентичност, може да продължи.
Разбира се, Samsung също събира някои данни за вашето лице, използвайки обикновената предна камера. Най-вероятно данните за лицето се използват, за да ви помогнат да позиционирате лицето си, така че скенерът на ириса да има ясен изглед.
Има някои присъщи недостатъци. Тъй като използването на ирисово сканиране за отключване на телефона ви трябва да е много бързо, не се събират толкова много данни за шаблона в очите ви. Samsung трябваше да намери правилния баланс на сигурност спрямо удобството и тъй като никой не иска да чака пет или 10 секунди за всяко сканиране, алгоритмите за сканиране на ириса могат да се заблудят с фото лазер с висока разделителна способност, отпечатан в цвят и обикновен контактни лещи, за да симулират кривина на окото. Но, честно казано, никой няма да има снимка на окото ви, която да е достатъчно ясна, за да отключите вашия Galaxy S8 или Note 8. Ако го направят, имате много по-голям проблем с ръцете си.
Сканирането на ириса на Samsung работи добре, стига очите ви да са на „сладкото място“.
По-големият проблем е точността. Достатъчното количество ваши ириси трябва да се анализира, за да преминете проверката на софтуера и тъй като камерата, която хваща изображението за разпознаване, има много тесен фокус, има "сладко място", което трябва да бъдат вашите очи. Трябва да сте на това сладко място достатъчно дълго, за да преминат проверките. Системата не е от полза, ако не събере достатъчно данни, за да попречи на очите на други хора да се идентифицират като вас, така че точно така трябва да работи.
Това е добра система, що се отнася до биометричната сигурност, и за мнозина е страхотна. Само очите ви ще работят (игнорирайте случайността, че някоя шпионска агенция има снимки на вашите очни ябълки) и това е доста бързо. Просто трябва да се научите да го използвате правилно - и да, това обикновено идва в резултат на много пъти да държите телефона си неестествено високо с широко отворени очи.
ID на лицето на Apple
Apple навлезе на нова територия, когато става въпрос за биометрична сигурност по телефона. Не толкова отдавна се нуждаехте от специализирано осветление, множество камери със специални обективи и много скъп компютър за обработка на изображения за всяка от тях, за да съберете достатъчно данни за формата за уникално разпознаване. Сега това е направено с някои компоненти на лицето на iPhone X, новия чипсет A11 на Apple и отделна система за разбиване на числата.
Face ID проектира интензивна инфрачервена светлина за осветяване на лицето ви. Точно като светлината, използвана от скенера на ириса на Samsung, тя е дължина на вълната, която човек не може да види, но е много „ярка“. Това е като светлина от наводнение - равно количество светлина в широка зона, която мие лицето ви и ще падне бързо в краищата на главата ви.
Apple се опитва нещо много различно с Face ID и как той събира данни за вашето лице.
Докато лицето ви е осветено, над вашето лице се прожектира матрица от инфрачервени LED лазери. Тези светодиоди използват светлинна дължина на вълната, която контрастира на светлината, използвана за осветяване, а хиляди отделни светлинни точки покриват лицето ви. Докато се движите (а ние никога не можем да бъдем напълно) светлинните точки отразяват промените.
С вашето лице осветено с инфрачервената лампа и над него се прожектира светлинна матрица, специална камера събира данни за изображения. Всяка светлинна точка е маркирана и докато се движите и те се променят, тези промени също се записват. Това е известно като придобиване на изображение в дълбочина с помощта на модулирана проекция на шаблон. Това е чудесен начин за събиране на данни, които показват форма, разпознаване на ръбове и дълбочина, докато обект е в движение при всякакъв вид осветление. Един тон данни може да бъде събран и използван, за да покаже отчетлива форма, която може да бъде пресъздадена в 3D.
След това данните се предават на това, което Apple нарича A11 Bionic Neural Engine. Това е отделна подсистема със собствен процесор (и), който анализира данните в реално време, докато се събират. Данните се използват за пресъздаване на лицето ви като цифрова 3D маска. Докато лицето ви се движи, маската също се движи. Това е почти перфектна мимика и Apple върши отлична работа, показвайки го с новите си анимирани iMessage емоджи в iOS 11.
Face ID използва някои от същите технологии като Android телефоните с Tango.
За целите на удостоверяването наборът от данни се използва и за изчисляване на уникален идентификатор. Точно като скенера на ириса на Samsung, Face ID сигурно съхранява тези данни и може да ги сравнява с това, което вижда специалната камера, докато Face ID активно работи. Ако наборът от данни съвпада с това, което може да види камерата, се проверява проверката на сигурността и се дава знак, който потвърждава, че „наистина си ти“ се дава на какъвто и процес да поиска.
Въпреки че Apple прави и няколко отстъпки, за да гарантира, че Face ID е бърз и лесен, има някои ясни предимства от гледна точка на потребителя. Face ID всъщност е по- сигурен, защото се движите (повече данни се анализират) и няма „сладко място“, тъй като цялото ви лице се използва и камерата използва по-широко зрително поле. Матрицата, проектирана на лицето ви, контрастира добре спрямо всичко, което е на заден план, защото се използва усещане за дълбочина, за да изолирате формата на лицето ви.
Като бонус данните за формата на вашето лице в реално време могат да се използват за други цели, като се използва това, което Apple нарича системата TrueDepth Camera. Видяхме пример за това с новия портретен режим за селфита, анимираните емоджи и маски Snapchat. Apple е изградила Bionic Neural Engine по начин, който може да споделя данни от проста форма с софтуер на трети страни, без да излага данните, които използва за изграждане на сигурен идентификационен маркер.
Кое е по добро?
Не можем да кажем, че нещо е наистина по-добро, докато не го опитаме.
По-доброто е субективно, още повече, че все още не сме използвали Face ID или iPhone X в реалния свят. За целите на удостоверяването важното е процесът да е точен и бърз. Скенерът на iris на Samsung може да бъде едновременно, докато насочите телефона, за да може да намери данните, от които се нуждае, но на хартия, Face ID ще бъде по-лесен за използване, тъй като не е необходимо да се заключва на което и да е място, за да работи. И за много от нас нито едното не е по-добро и бихме предпочели сензор за пръстови отпечатъци, какъвто и Galaxy S8 и Note 8 все още имат.
Който и да предпочитате, няма малко съмнение, че Apple надмина конкуренцията в това отношение. Обширен хардуер за изграждане и събиране на данни за формата и характеристиките на вашето лице, съчетан със собствена система за обработка, за да го анализираме по-близко до Tango, отколкото всяко предишно разпознаване на лице, което сме виждали по телефона. Развълнуван съм да видя това ниво на технологиите да идва към мобилните устройства и нямам търпение да видя как бъдещите продукти надграждат това, което виждаме от Apple.
