面容ID够安卓追一阵了 而苹果仅小试牛刀

  在 9 月 13 日的苹果秋季芯片发布会上,库克对外宣称,iPhone X 所代表的就是“智能手机的未来”,这款手机诸多满载多项令人惊叹的新科技,比如绚丽的超视网膜全面屏,创新的原深感摄像头系统,拥有神经网络引擎的强大芯片 A11 仿生和面容 ID 等等,这些创新功能带给用户流畅自然的新体验。苹果称,iPhone X 标志着 iPhone 迈入一个新的时代。  不过,在这其中最引人注目的是 iPhone X 中所配备的面容 ID(Face ID)功能,苹果表示这是比 Touch ID 指纹识别技术更强大的安全验证系统,通过一整套惊叹科技的原深感摄像头系统,让其能够用于安全地解锁 iPhone、使用 Apple Pay、访问各种需要身份验证的 app 和众多其他新功能。   我们都知道,苹果的 Touch ID 指纹识别技术诞生的时候,带来了之前所有指纹所没有达到过的优秀体验,而且凭借其行业的话语权,将指纹识别手机的意义推到了新的高度,以至于整个行业的快速前行。因此,今天我们所看到的大量智能手机,无论高中低端不同的价格范围,几乎都有指纹识别功能。  可现在苹果又认为,面容 ID 是比 Touch ID 更强大、更安全的验证系统,而且更加方便。Android 阵营会不会跟进呢?若是根据又如何迎头追赶呢?整个行业会因此不同?   说实话,如今越来越多的智能手机配备人脸识别或面部识别技术,为我们所有人提供一种新的方式来保护和解锁智能手机。虽然不像指纹识别技术那样广泛普及,也不一定比指纹扫描仪更安全,但面部识别等新的生物识别技术似乎成为了新的前进方向,三星和苹果的旗舰都具备了这一功能,我们先来这些面部识别技术究竟如何实现的,是否安全,再来讨论未来如何。  三星虹膜技术可应用于安全,面部识别仅限解锁。  三星是第一个将先进的人脸识别和虹膜扫描技术集成到顶级旗舰智能手机的手机厂商,不用多说大家也知道这款旗舰产品叫做 Note 7,但其寿命短暂早已归西。随后这些技术延续到了 S8、Note FE 和 Note 8 中。三星的介绍主打的安全身份验证套件,主要是“生物识别 三星 Knox”。其中生物识别包含了虹膜识别和指纹识别,对于解锁三星提供了图案、密码和 PIN 码三种形式。  重点是虹膜识别技术,虹膜是眼睛中有颜色的环形部分,由于虹膜的纹理是独特的、难以复制的特征,理论上必是锁定手机和保持内容隐私特别安全的方法之一。为了实现虹膜识别技术,三星手机装配了定制的红外二极管,无论周围照明条件如何都可以“照亮”并扫描人眼,这种发射出去的光的波长不会被常规前摄检测到,不过利用红外窄聚焦摄像头能够准确捕捉人眼虹膜的详细信息。这些信息会储存在设备的本地,而不会发送到网络。  三星认为,通过虹膜纹理的独特性安全更加具有保障。然而,这并不意味着完全万无一失的。今年 5 月份有报道称,S8 的虹膜识别被德国黑客通过一个虚拟的眼睛给击败了,这一假眼睛主要基于互联网上的高分辨的图片制作而成。由于大多数不法分子没有制作高精细假眼的技术,对于绝大多数用户来说还算安全。唯一比较不能接受的体验是,用户需要眼睛注视屏幕上的两个圆圈,精确定位以便于扫描虹膜,而指纹识别则随意很多,而且不像虹膜暂时仅限于 Samsung Pay。  除开虹膜识别技术之外,三星自然也有人脸识别技术,这的确是一种快捷便利的解锁方式,抬起手机就像拍一张自拍照片一样,使用面部识别技术就解锁。这项技术并不复杂,主要依赖于普通摄像头获取的数据来绘制出人脸部的细节。可事实证明,只要使用一张图片就能愚弄。因此三星在官网上也解释称,脸部识别,相比图形、PIN 码及密码的安全系数较低,推荐虹膜或指纹识别。  苹果的面容 ID:“脸”就是一张安全的通行证。  苹果的面容 ID 与三星的面部识别技术全然不同,这是一种安全度更高的整个人脸绘制的技术,仅依靠手机前摄还无法实现。事实上,在顶部的“刘海”如此知晓的空间中,遍布了苹果潜心研发的各种先进科技,包括可实现面容 ID 功能的各种镜头和感应器,尤其是全新定制的红外摄像头、泛光感应元件和点阵投影器,苹果将这一套方案称之为原深感摄像头系统。  首先,泛光感应元件会借助不可见的红外光线,来“照亮”你的脸,不管周围的光照条件如何它都能工作,即便在黑暗中也能识别人脸。然后点阵投影器,通过将 30000 多个肉眼不可见的光点投影在人脸部,绘制出精确细致、独一无二的深度面谱。而红外摄像头会探测点阵反射的细微变化,读取点阵图案,捕捉它的红外图像数据。   最后,被捕捉到非常精确的红外图像和点阵图案的深度数据,将会被发送至 A11 仿生这枚芯片中的神经网络,创建脸部的数学模型,再将这些精准绘制面谱的数据发送至安全隔区,以确认数据是否匹配。苹果从来不会将生物识别的数据传输到网络上,面容 ID 功能的面谱数据同样如此。  这一套原深感摄像头系统的这些技术会实时协作,确保通过你脸部的精细深度图在瞬间认出用户。因此在安全性上比常规前摄分析的数据要安全得多,因为它能捕捉到精确的深度面谱信息。至于如何破解的问题,由于现在没有 iPhone X 真机被黑客试验,多数人认为几乎完全相似的同卵双胞胎可以让面容 ID 破解,但是否像三星虹膜仅通过超精细的虚拟假体骗过还有待验证,而且苹果提到了“内置独到的设计”和“注视感知功能”,只有“注视”才会起作用。  还有一些质疑的人认为,面部与虹膜和指纹的不同,虹膜和指纹有大量独一无二的特征,而面部特征会随着时间变化而产生变化,这些变化是虹膜和指纹的无数倍。苹果无疑已考虑到了这一点,所以在 A11 仿生中,特别准备了双核设计的神经网络引擎,每秒运算次数最高可达 6000 亿次,就是专为机器学习而开发的硬件。因此,就算人的样貌随着时间而改变,也能随之进行调整适应,哪怕是化妆、卸妆、戴上眼镜、帽子或留起胡须时也能一眼认出。  Android也有原生面部识别技术,然而不成气候。  如果真如苹果所说,排除发布会上尴尬的小插曲,面容 ID 确实是目前最先进的面部识别技术,而且苹果认为这几乎就是下一代安全技术。回到开头所说的问题上来,在苹果最出色的面容 ID 面前,Android 阵营如何反击?毕竟全面屏是目前智能手机设计的新趋势,如何保证正面全是屏幕且屏幕指纹识别技术未成熟的情况下,还提供可靠的安全技术成为了行业难题。  众所周知,谷歌极为推崇正面无按键的手机,所以很早就通过 Nexus 示范了屏幕虚拟按键,指纹识别按键在正面谷歌自然也不能忍。为此,Android 系统级别的面部识别技术,早在 Android 4.0 时代就已经引入,很多 Android 手机原生就具备面部识别解锁这一功能,只不过 OEM 厂商很少推广。  因为不幸的是,谷歌所提到的面部识别技术,只是基于前置摄像头的技术而已,然后配以系统级的面部识别软件实现解锁。尽管数据保持在本地芯片,理论上相对安全,也足够便捷,并且不会带来额外的硬件成本,但是由于只是 2D 的面部检测,准确性完全取决于你手机前置摄像头的品质,很多时候只要一张照片就能骗过了,这才最终导致 Android 面部识别解锁鲜有人问津。  很显然,缺乏必要硬件的面部识别技术,只要一枚前置摄像头很容易被开发出来,但安全性大打折扣,无论是谷歌还是三星都不仅没有大力宣传,而且还承认这并不是一种保护手机的特别安全的方式。相比之下,苹果的面容 ID 是一项非常复杂的工程,包括一整套原深感摄像头系统、仿冒技术、注视感知技术,还有为应付容貌变化的内至于 A11 的神经网络引擎等等。  “真正”面部识别技术安卓要等等,可苹果已往新方向迈进。  可以这么说,苹果这一复杂的面部识别技术短时间内很难有 OEM 厂商能快速做出来,既要技术研发又要供应链的支持,而且苹果很早就着手这件事情了。大家都知道,苹果于 2013 年收购了以色列 3D 传感器公司 PrimeSense(与微软合作开发过 Kinect),2015 年又收购了专精于面部捕捉的 FaceShift,再加上更多不为人知的细节,才最终设计出了独一无二的传感器,以便于塞进 iPhone X 的“刘海”中。  对于一般用户可能只关心面容 ID 是否足够安全,实用与否,会不会犯错。可对于 OEM 厂商,原深感摄像头系统是一层难以跨过的技术壁垒,非常复杂难以模仿,甚至苹果还申请了大量专利进行保护。因此,目前能够让 Android 阵营跟进实现面部识别的方案,只有采用高通的技术。之前高通对苹果面部识别技术早就做过回应,声称新一代骁龙处理器发布之后,也将提供红外 3D 感知技术的支持。  当时高通表示,苹果的面部识别技术优势只是暂时的,因为自家很早就意识到了 3D 感测技术的重要性,因此自家未来的 3D 感测技术在提供与 iPhone X 相同功能基础上,速度更快、精度更高。不过遗憾的是,这项技术最快会在今年第四季度问世,真正适配到 Android 手机上,可能要到明年甚至更晚,而明年秋季苹果新一代 iPhone 又将发布。  讲真!仅为了单一功能而创造硬件的时代已过去,因为“刘海”部分的黑科技,除了作为“面容 ID”这一安全特征之外,苹果或许早就计划好了更具潜力的发挥空间,包括实现脸部动作捕捉、手势控制、3D 建模、体温感测等等。手势功能很多人一定感兴趣,因为只要手机正面挥挥手就能实现特定的操作了,例如翻页、滚动或删除等操作,而且精度不是之前前摄手势能够达到的。因此可以预计,“刘海”必将继续为苹果生态引入更多让 iPhone 脱颖而出的新功能。  总之,大家都知道苹果的软硬发挥出色,不过大多数人只看到了表面上的优势,包括每一年都更出色的芯片性能,或者重重复复将某一功能在 iPhone、 Mac、Apple Watch 或 iPad 之间延续。但苹果真正做的是一个生态圈,硬件长期服务于软件,而不是简单为了表面上的创新而抢先发布某一个功能制造噱头,更不会仅因为在听筒集成了某些感应器就宣传整场发布会。  可以预见,接下来苹果 ARKit、神经网络引擎、原深感摄像头所创造的价值,或许会超乎更多人的想象,至少其中第一代原深感摄像头系统已经令人意外,并不局限于行业还在吹嘘的“前置双摄照亮美”的层面上,除了实现面容 ID 之外,我们期待苹果更多的动作。苹果在发布会上曾表示,“iPhone X 解锁了 iPhone 的下一个十年”,下一个十年的布局又会如何呢?

  

Android最早有面部识别,而Face ID只是苹果的小试牛刀而已,对于“刘海”的未来潜力你一无所知。

posted on 2019-03-11  admin  阅读量:

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