Зміст:
На вересневому заході Apple у 2017 році було виявлено iPhone X. Схоже, Apple вийшла з усієї моделі "Anniversary", і одна з нових функцій - Face ID.
Розблокування телефону обличчям не зовсім нове. Android деякий час мав цю функцію, а Samsung використовував спеціальний сканер райдужки з Galaxy Note 7. Але Apple робить все зовсім по-іншому, як це робити. Замість того, щоб використовувати шаблон для створення розблокуючого маркера, Apple використовує форму вашого обличчя. І для цього є якесь досить спеціалізоване обладнання.
Я ще не використовував iPhone X, але це сфера, де я маю хороший досвід. Модульоване придбання карт просторових спотворень, а потім перетворення отриманих даних у щось, що програмне забезпечення може використовуватись як унікальний ідентифікатор, який існує вже деякий час, а продукти, які у вас зараз є у вашому будинку, були побудовані, упаковані або перевірені якістю, використовуючи його. Я брав участь у розробці та розгортанні декількох систем, які використовують набір глибинних зображень для сортування продукції (яблука, персики, сливи тощо) за сортом, формою та розміром, і розумію, як буде працювати технологія Face ID.
Давайте порівняємо.
Розпізнавання обличчя Android
Розблокування телефону обличчям є частиною Android з версії 4.0, сендвіч-морозиво. Це найменш складний і найменш безпечний з трьох речей, які ми порівнюємо.
За допомогою фронтальної камери ваш телефон Android може захопити зображення вашого обличчя, а програмне забезпечення для розпізнавання обличчя Google потім обробить його для створення набору даних на основі зображення. Коли ви тримаєте телефон до обличчя, щоб розблокувати його, зображення збирається, обробляється та порівнюється із збереженими даними. Якщо програмне забезпечення може відповідати обом, то маркер передається в систему, щоб ваш телефон розблокувався.
Розблокування обличчя надійшло на Android в 2012 році, і Samsung зробив це набагато краще на своїх новіших телефонах.
Дані нікуди не надсилаються, а збираються та обробляються всі на самому телефоні. Він зберігається надійно та зашифровано, і жоден інший процес не в змозі прочитати необроблені дані. Для розблокування обличчя Android також не потрібні спеціальні світильники або датчики або камери - для зйомки селфі використовується та сама фронтальна камера, яку ви використовуєте.
Samsung покращила досвід роботи з телефонами Galaxy S8 та Note 8, розпочавши сканування, як тільки натисніть екран, а обробка швидша і точніша завдяки кращій камері та процесору. Розблокування обличчя на Galaxy S8 відбувається швидко і, як правило, працює добре, коли ви відчуваєте, як тримати телефон під час його використання.
Найбільша проблема розблокування обличчя полягає в тому, що це не захищено. Навіть Google або Samsung не рекламуються як захищені. Це зручна функція, яка була створена для демонстрації (та вдосконалення) алгоритмів розпізнавання облич Google, а друкована фотографія вашого обличчя призведе до поразки розблокування обличчя.
На щастя, Samsung також пропонує альтернативний спосіб розпізнати ваше обличчя.
Сканування райдужної оболонки Samsung
Samsung вперше привів сканування райдужної оболонки до лінії Galaxy із Galaxy Note 7. Проведення комп'ютерного сканування очних яблук для засвідчення автентичності - це те, що ми всі бачили у фільмах, і це використовується для безпечного входу в реальні урядові установи. Samsung використовує ту саму концепцію зі своєю системою сканування райдужної оболонки, просто зменшивши її назад, щоб вона могла працювати швидше та працювати з обмеженими ресурсами смартфона. Це більш ніж достатньо безпечно для вашого телефону, навіть якщо він не є надійним на 100%.
Кожне око має інший малюнок, а праве око навіть інше, ніж ліве.
Кожне око має унікальний візерунок райдужної оболонки. У лівого ока навіть інший візерунок, ніж у правого. Візерунки райдужки насправді більш чіткі, ніж відбиток пальця. Оскільки кожне око унікальне, Samsung може використовувати ваші очі, щоб ідентифікувати вас та діяти як ваші повноваження. Ці облікові дані можуть бути використані для будь-якого можливого відбитка пальця або навіть пароля. Ви тримаєте телефон, щоб спеціальна камера побачила ваші очі, і ваш телефон розблокується.
Для цього Samsung використовує спеціалізоване обладнання на обличчі телефону. Діод випромінює ближнє інфрачервоне світло і освітлює ваші очі. Це довжина хвилі світла, яку люди не бачать, але вона досить інтенсивна і "яскрава". Близький до інфрачервоного світла використовується з двох причин: ваші вихованці не скоротяться, і у вас не зміниться зір, і він освітлює що-небудь кольоровим малюнком краще, ніж довжини хвиль, які ми можемо бачити. Якщо придивитися уважно до свого райдужної оболонки, ви побачите, що є сотні різних кольорів у виразному малюнку. Під інфрачервоним діапазоном є тисячі кольорів, і вони дуже добре контрастують між собою. Це просто краще, щоб схопити зображення вашого райдужної оболонки, оскільки, хоча ви нічого цього не бачите, ваш телефон може і використовує його для створення набору даних.
Компанія Samsung використовує ближнє інфрачервоне світло та спеціальну камеру для збору та обробки даних про ваші очі.
Після підсвічування райдужної оболонки спеціально налаштована вузькофокусна камера захоплює зображення. Звичайна передня камера на вашому Galaxy S8 могла реєструвати інформацію про кольори при інфрачервоному освітленні, але це не було призначено для цього. Тому потрібна друга камера.
Це зображення аналізується і створюється чіткий набір даних і надійно зберігається на вашому телефоні. Вся обробка, аналіз та зберігання даних проводиться локально та шифрується, тому доступ до них має лише процес розпізнавання райдужної оболонки. Ці дані використовуються для створення маркера, і якщо процес сканування райдужної оболонки забезпечує правильний маркер, було проведено перевірку безпеки - це ваші очі, тому будь-яке програмне забезпечення, яке потребує вашої ідентичності, може продовжувати.
Звичайно, Samsung також збирає деякі дані про ваше обличчя, використовуючи звичайну передню камеру. Швидше за все, дані обличчя використовуються, щоб допомогти розташувати обличчя, щоб сканер райдужної оболонки мав чіткий вигляд.
Є деякі притаманні недоліки. Оскільки використовувати сканування райдужної оболонки для розблокування телефону потрібно дуже швидко, не так багато даних збирається про візерунок у ваших очах. Samsung повинен був знайти правильний баланс безпеки та зручності, і оскільки ніхто не хоче чекати п’ять або 10 секунд на кожне сканування, алгоритми сканування райдужної оболонки можна обдурити фотографією з високою роздільною здатністю, надрукованою у кольорі та звичайним контактним об'єктивом для імітації викривлення ока. Але, чесно кажучи, у вас ніхто не буде мати фотографії вашого очей, яка є достатньо чіткою, щоб розблокувати ваш Galaxy S8 або Note 8. Якщо вони є, у вас набагато більша проблема на руках.
Сканування райдужної оболонки Samsung працює добре, доки ваші очі знаходяться на «солодкому місці».
Велике питання - точність. Для перевірки програмного забезпечення потрібно проаналізувати достатню кількість райдужної оболонки, і тому, що камера, яка захоплює зображення для розпізнавання, має дуже вузький фокус, у ваших очах повинно бути "солодке пляма". Вам потрібно бути в цьому милому місці достатньо довго, щоб пройти чеки. Система не приносить користі, якщо вона не збирає достатньо даних, щоб перешкоджати оточуючим поглядам ідентифікувати себе як ви, тож саме так вона має працювати.
Це гарна система, що стосується біометричної безпеки, і для багатьох вона прекрасна. Працюватимуть лише ваші очі (ігноруючи випадковий випадок, коли у деяких шпигунських агентств є фотографії ваших очних яблук), і це досить швидко. Ви просто повинні навчитися правильно ним користуватися - і так, це зазвичай виникає внаслідок того, що багато разів тримаєте телефон неприродно високо, широко розплющеними очима.
Face ID особи Apple
Apple увійшла на нову територію, коли мова йде про біометричну безпеку по телефону. Не так давно вам знадобилося спеціалізоване освітлення, кілька камер зі спеціальними лінзами та дуже дорога плата комп'ютера для обробки зображень для кожної з них, щоб зібрати достатньо даних форми для унікального розпізнавання. Тепер це зроблено з деякими компонентами на обличчі iPhone X, новим чіпсетом A11 від Apple, і окремою системою для стискання цифр.
Face ID проектує інтенсивне інфрачервоне світло для освітлення вашого обличчя. Як і світло, використовуване сканером райдужної оболонки Samsung, це довжина хвилі, яку людина не бачить, але дуже "яскрава". Це як затоплене світло - рівна кількість світла на широкій ділянці, що омиє ваше обличчя і швидко відвалиться на краю вашої голови.
Apple намагається зробити щось інше з Face ID і як він збирає дані про ваше обличчя.
Під час освітлення вашого обличчя над вашим обличчям проектується матриця інфрачервоних світлодіодних лазерів. Ці світлодіоди використовують довжину хвилі світла, яка контрастує зі світлом, що використовується для освітлення, і тисячі окремих точок світла покривають ваше обличчя. Коли ви рухаєтесь (і ми ніколи не можемо бути ідеально нерухомими) точки світла відображають зміни.
Коли ваше обличчя освітлюється інфрачервоною лампою і над ним проектується світлова матриця, спеціальна камера збирає дані зображення. Кожна точка світла позначена, і коли ви рухаєтесь, і вони змінюються, ці зміни також реєструються. Це відомо як отримання глибини зображення за допомогою модульованої проекції візерунка. Це прекрасний спосіб збирати дані, які показують форму, виявлення країв і глибину, коли об’єкт перебуває в русі при будь-якому типі освітлення. Тонна даних може бути зібрана і використана для показу чіткої форми, яку можна відтворити в 3D.
Потім дані передаються тому, що Apple називає A11 Bionic Neural Engine. Це окрема підсистема з власними процесорами, які аналізують дані в режимі реального часу під час їх збирання. Дані використовуються для відтворення вашого обличчя у вигляді цифрової 3D-маски. По мірі того, як ваше обличчя рухається, маска також рухається. Це майже ідеальна імітація, і Apple робить відмінну роботу, демонструючи це своїми новими анімаційними емоджими iMessage в iOS 11.
Face ID використовує деякі ті ж технології, що й телефони Android з Tango.
Для цілей аутентифікації набір даних також використовується для обчислення унікального ідентифікатора. Так само, як сканер райдужної оболонки Samsung, Face ID надійно зберігає ці дані та може порівнювати їх із тими, що бачить спеціальна камера, поки Face ID активно працює. Якщо набір даних відповідає тому, що може побачити камера, передається перевірка безпеки і маркер, який підтверджує, що "ви справді є", надається тому, що процес вимагає.
Хоча Apple також робить кілька поступок для того, щоб забезпечити швидкість та легкість ідентифікації обличчя, є певні переваги з точки зору користувача. Face ID насправді більш безпечний, тому що ви рухаєтесь (аналізується більше даних) і немає «солодкої плями», оскільки використовується все ваше обличчя, а камера використовує ширше поле зору. Матриця, що проектується на вашому обличчі, добре контрастує з тим, що знаходиться на задньому плані, оскільки для ізоляції форми обличчя використовується відчуття глибини.
Як бонус, дані форми вашого обличчя в режимі реального часу можна використовувати для інших цілей, використовуючи те, що Apple називає системою камери TrueDepth. Ми побачили приклад цього в новому режимі портретів для селфі, анімованих емоджи та масок Snapchat. Apple створила Bionic Neural Engine таким чином, щоб він міг обмінюватися простою формою даних із програмним забезпеченням сторонніх виробників без викриття даних, які він використовує для створення захищеного ідентифікаційного маркера.
Який краще?
Ми не можемо сказати, що дійсно краще, поки ми не спробували це.
Краще суб'єктивне, тим більше, що ми ще не використовували Face ID чи iPhone X у реальному світі. Для цілей аутентифікації важливим є те, що процес є точним та швидким. Сканер райдужної оболонки Samsung може бути як на той час, поки ви вкажете телефон, щоб він міг знайти потрібні йому дані, але на папері Face ID буде простішим у використанні, оскільки його не потрібно фіксувати в будь-якому конкретному місці для роботи. І для багатьох з нас це не краще, і ми вважаємо за краще датчик відбитків пальців, який у Galaxy S8 і Note 8 все ще є.
Що б ви не хотіли, мало сумнівів, що Apple перевершила конкуренцію в цьому плані. Обширне обладнання для збирання та збору даних про форму та особливості вашого обличчя, у поєднанні з власною системою обробки, щоб проаналізувати все це схоже на Танго, ніж будь-яке попереднє розпізнавання обличчя, яке ми бачили по телефону. Я радий бачити, як цей рівень технологій надходить на мобільні пристрої, і я не можу чекати, коли майбутні продукти будуватимуться на тому, що ми бачимо від Apple.
