面容ID夠安卓追一陣了 而蘋果僅小試牛刀
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Android最早有面部識別,而Face ID只是蘋果的小試牛刀而已,對於「劉海」的未來潛力你一無所知。
在 9 月 13 日的蘋果秋季晶片發布會上,庫克對外宣稱,iPhone X 所代表的就是「智慧型手機的未來」,這款手機諸多滿載多項令人驚嘆的新科技,比如絢麗的超視網膜全面屏,創新的原深感攝像頭系統,擁有神經網絡引擎的強大晶片 A11 仿生和面容 ID 等等,這些創新功能帶給用戶流暢自然的新體驗。
蘋果稱,iPhone X 標誌著 iPhone 邁入一個新的時代。
不過,在這其中最引人注目的是 iPhone X 中所配備的面容 ID(Face ID)功能,蘋果表示這是比 Touch ID 指紋識別技術更強大的安全驗證系統,通過一整套驚嘆科技的原深感攝像頭系統,讓其能夠用於安全地解鎖 iPhone、使用 Apple Pay、訪問各種需要身份驗證的 app 和眾多其他新功能。
我們都知道,蘋果的 Touch ID 指紋識別技術誕生的時候,帶來了之前所有指紋所沒有達到過的優秀體驗,而且憑藉其行業的話語權,將指紋識別手機的意義推到了新的高度,以至於整個行業的快速前行。
因此,今天我們所看到的大量智慧型手機,無論高中低端不同的價格範圍,幾乎都有指紋識別功能。
可現在蘋果又認為,面容 ID 是比 Touch ID 更強大、更安全的驗證系統,而且更加方便。
Android 陣營會不會跟進呢?若是根據又如何迎頭追趕呢?整個行業會因此不同?
說實話,如今越來越多的智慧型手機配備人臉識別或面部識別技術,為我們所有人提供一種新的方式來保護和解鎖智慧型手機。
雖然不像指紋識別技術那樣廣泛普及,也不一定比指紋掃描儀更安全,但面部識別等新的生物識別技術似乎成為了新的前進方向,三星和蘋果的旗艦都具備了這一功能,我們先來這些面部識別技術究竟如何實現的,是否安全,再來討論未來如何。
三星虹膜技術可應用於安全,面部識別僅限解鎖。
三星是第一個將先進的人臉識別和虹膜掃描技術集成到頂級旗艦智慧型手機的手機廠商,不用多說大家也知道這款旗艦產品叫做 Note 7,但其壽命短暫早已歸西。
隨後這些技術延續到了 S8、Note FE 和 Note 8 中。
三星的介紹主打的安全身份驗證套件,主要是「生物識別+三星 Knox」。
其中生物識別包含了虹膜識別和指紋識別,對於解鎖三星提供了圖案、密碼和 PIN 碼三種形式。
重點是虹膜識別技術,虹膜是眼睛中有顏色的環形部分,由於虹膜的紋理是獨特的、難以複製的特徵,理論上必是鎖定手機和保持內容隱私特別安全的方法之一。
為了實現虹膜識別技術,三星手機裝配了定製的紅外二極體,無論周圍照明條件如何都可以「照亮」並掃描人眼,這種發射出去的光的波長不會被常規前攝檢測到,不過利用紅外窄聚焦攝像頭能夠準確捕捉人眼虹膜的詳細信息。
這些信息會儲存在設備的本地,而不會發送到網絡。
三星認為,通過虹膜紋理的獨特性安全更加具有保障。
然而,這並不意味著完全萬無一失的。
今年 5 月份有報導稱,S8
的虹膜識別被德國黑客通過一個虛擬的眼睛給擊敗了,這一假眼睛主要基於網際網路上的高分辨的圖片製作而成。
由於大多數不法分子沒有製作高精細假眼的技術,對於絕大多數用戶來說還算安全。
唯一比較不能接受的體驗是,用戶需要眼睛注視螢幕上的兩個圓圈,精確定位以便於掃描虹膜,而指紋識別則隨意很多,而且不像虹膜暫時僅限於 Samsung Pay。
除開虹膜識別技術之外,三星自然也有人臉識別技術,這的確是一種快捷便利的解鎖方式,抬起手機就像拍一張自拍照片一樣,使用面部識別技術就解鎖。
這項技術並不複雜,主要依賴於普通攝像頭獲取的數據來繪製出人臉部的細節。
可事實證明,只要使用一張圖片就能愚弄。
因此三星在官網上也解釋稱,臉部識別,相比圖形、PIN 碼及密碼的安全係數較低,推薦虹膜或指紋識別。
蘋果的面容 ID:「臉」就是一張安全的通行證。
蘋果的面容 ID 與三星的面部識別技術全然不同,這是一種安全度更高的整個人臉繪製的技術,僅依靠手機前攝還無法實現。
事實上,在頂部的「劉海」如此知曉的空間中,遍布了蘋果潛心研發的各種先進科技,包括可實現面容 ID 功能的各種鏡頭和感應器,尤其是全新定製的紅外攝像頭、泛光感應元件和點陣投影器,蘋果將這一套方案稱之為原深感攝像頭系統。
首先,泛光感應元件會藉助不可見的紅外光線,來「照亮」你的臉,不管周圍的光照條件如何它都能工作,即便在黑暗中也能識別人臉。
然後點陣投影器,通過將 30000 多個肉眼不可見的光點投影在人臉部,繪製出精確細緻、獨一無二的深度面譜。
而紅外攝像頭會探測點陣反射的細微變化,讀取點陣圖案,捕捉它的紅外圖像數據。
最後,被捕捉到非常精確的紅外圖像和點陣圖案的深度數據,將會被發送至 A11 仿生這枚晶片中的神經網絡,創建臉部的數學模型,再將這些精準繪製面譜的數據發送至安全隔區,以確認數據是否匹配。
蘋果從來不會將生物識別的數據傳輸到網絡上,面容 ID 功能的面譜數據同樣如此。
這一套原深感攝像頭系統的這些技術會實時協作,確保通過你臉部的精細深度圖在瞬間認出用戶。
因此在安全性上比常規前攝分析的數據要安全得多,因為它能捕捉到精確的深度面譜信息。
至於如何破解的問題,由於現在沒有 iPhone X 真機被黑客試驗,多數人認為幾乎完全相似的同卵雙胞胎可以讓面容 ID
破解,但是否像三星虹膜僅通過超精細的虛擬假體騙過還有待驗證,而且蘋果提到了「內置獨到的設計」和「注視感知功能」,只有「注視」才會起作用。
還有一些質疑的人認為,面部與虹膜和指紋的不同,虹膜和指紋有大量獨一無二的特徵,而面部特徵會隨著時間變化而產生變化,這些變化是虹膜和指紋的無數倍。
蘋果無疑已考慮到了這一點,所以在 A11 仿生中,特別準備了雙核設計的神經網絡引擎,每秒運算次數最高可達 6000
億次,就是專為機器學習而開發的硬體。
因此,就算人的樣貌隨著時間而改變,也能隨之進行調整適應,哪怕是化妝、卸妝、戴上眼鏡、帽子或留起鬍鬚時也能一眼認出。
Android也有原生面部識別技術,然而不成氣候。
如果真如蘋果所說,排除發布會上尷尬的小插曲,面容 ID 確實是目前最先進的面部識別技術,而且蘋果認為這幾乎就是下一代安全技術。
回到開頭所說的問題上來,在蘋果最出色的面容 ID 面前,Android 陣營如何反擊?畢竟全面屏是目前智慧型手機設計的新趨勢,如何保證正面全是螢幕且螢幕指紋識別技術未成熟的情況下,還提供可靠的安全技術成為了行業難題。
眾所周知,谷歌極為推崇正面無按鍵的手機,所以很早就通過 Nexus 示範了螢幕虛擬按鍵,指紋識別按鍵在正面谷歌自然也不能忍。
為此,Android 系統級別的面部識別技術,早在 Android 4.0 時代就已經引入,很多 Android 手機原生就具備面部識別解鎖這一功能,只不過 OEM 廠商很少推廣。
因為不幸的是,谷歌所提到的面部識別技術,只是基於前置攝像頭的技術而已,然後配以系統級的面部識別軟體實現解鎖。
儘管數據保持在本地晶片,理論上相對安全,也足夠便捷,並且不會帶來額外的硬體成本,但是由於只是 2D 的面部檢測,準確性完全取決於你手機前置攝像頭的品質,很多時候只要一張照片就能騙過了,這才最終導致 Android 面部識別解鎖鮮有人問津。
很顯然,缺乏必要硬體的面部識別技術,只要一枚前置攝像頭很容易被開發出來,但安全性大打折扣,無論是谷歌還是三星都不僅沒有大力宣傳,而且還承認這並不是一種保護手機的特別安全的方式。
相比之下,蘋果的面容 ID 是一項非常複雜的工程,包括一整套原深感攝像頭系統、仿冒技術、注視感知技術,還有為應付容貌變化的內至於 A11 的神經網絡引擎等等。
「真正」面部識別技術安卓要等等,可蘋果已往新方向邁進。
可以這麼說,蘋果這一複雜的面部識別技術短時間內很難有 OEM 廠商能快速做出來,既要技術研發又要供應鏈的支持,而且蘋果很早就著手這件事情了。
大家都知道,蘋果於 2013 年收購了以色列 3D 傳感器公司 PrimeSense(與微軟合作開發過 Kinect),2015 年又收購了專精於面部捕捉的 FaceShift,再加上更多不為人知的細節,才最終設計出了獨一無二的傳感器,以便於塞進
iPhone X 的「劉海」中。
對於一般用戶可能只關心面容 ID 是否足夠安全,實用與否,會不會犯錯。
可對於 OEM 廠商,原深感攝像頭系統是一層難以跨過的技術壁壘,非常複雜難以模仿,甚至蘋果還申請了大量專利進行保護。
因此,目前能夠讓 Android 陣營跟進實現面部識別的方案,只有採用高通的技術。
之前高通對蘋果面部識別技術早就做過回應,聲稱新一代驍龍處理器發布之後,也將提供紅外 3D 感知技術的支持。
當時高通表示,蘋果的面部識別技術優勢只是暫時的,因為自家很早就意識到了 3D 感測技術的重要性,因此自家未來的 3D 感測技術在提供與 iPhone X 相同功能基礎上,速度更快、精度更高。
不過遺憾的是,這項技術最快會在今年第四季度問世,真正適配到 Android 手機上,可能要到明年甚至更晚,而明年秋季蘋果新一代 iPhone 又將發布。
講真!僅為了單一功能而創造硬體的時代已過去,因為「劉海」部分的黑科技,除了作為「面容 ID」這一安全特徵之外,蘋果或許早就計劃好了更具潛力的發揮空間,包括實現臉部動作捕捉、手勢控制、3D 建模、體溫感測等等。
手勢功能很多人一定感興趣,因為只要手機正面揮揮手就能實現特定的操作了,例如翻頁、滾動或刪除等操作,而且精度不是之前前攝手勢能夠達到的。
因此可以預計,「劉海」必將繼續為蘋果生態引入更多讓
iPhone 脫穎而出的新功能。
總之,大家都知道蘋果的軟硬發揮出色,不過大多數人只看到了表面上的優勢,包括每一年都更出色的晶片性能,或者重重複復將某一功能在 iPhone、 Mac、Apple Watch 或 iPad 之間延續。
但蘋果真正做的是一個生態圈,硬體長期服務於軟體,而不是簡單為了表面上的創新而搶先發布某一個功能製造噱頭,更不會僅因為在聽筒集成了某些感應器就宣傳整場發布會。
可以預見,接下來蘋果 ARKit、神經網絡引擎、原深感攝像頭所創造的價值,或許會超乎更多人的想像,至少其中第一代原深感攝像頭系統已經令人意外,並不局限於行業還在吹噓的「前置雙攝照亮美」的層面上,除了實現面容 ID 之外,我們期待蘋果更多的動作。
蘋果在發布會上曾表示,「iPhone X 解鎖了 iPhone 的下一個十年」,下一個十年的布局又會如何呢?
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指紋識別已經OUT了!手機解鎖的下一站竟然是?
雖然摩托羅拉旗下的Atrix 4G(國內又稱MB860,2011年上市)是業內公認的首款集成指紋模塊的智慧型手機,但真正被小夥伴們認可的,還是要以蘋果在2013年推出的iPhone 5s為時間節點。