Sisällysluettelo:
IPhone X paljastettiin syyskuun 2017 Apple -tapahtumassa. Vaikuttaa siltä, että Apple meni loppuun "Anniversary" -mallissaan, ja yksi uusista ominaisuuksista on Face ID.
Puhelimen lukituksen avaaminen kasvoillasi ei ole aivan uutta. Androidilla on ollut ominaisuus jo jonkin aikaa, ja Samsung on käyttänyt erityistä iris-skanneria Galaxy Note 7: n jälkeen, mutta Apple tekee asiat hyvin eri tavalla, kuten se on tapana tehdä. Sen sijaan, että käyttäisit kuviota luotavan lukumäärän luomiseen, Apple käyttää kasvojen muotoa. Ja siinä on melko erikoistunut laitteisto sen suorittamiseen.
En ole vielä käyttänyt iPhone X: ää, mutta tällä on paljon kokemusta. Alueellisten vääristymien karttojen moduloitu hankinta, sitten hankittujen tietojen muuttaminen jotain, jota ohjelmisto voi käyttää yksilöivänä tunnisteena, on ollut jo jonkin aikaa, ja talossasi tällä hetkellä olevat tuotteet on rakennettu, pakattu tai laadun tarkistettu sitä käyttämällä. Olen ollut mukana suunnittelemassa ja ottamassa käyttöön useita järjestelmiä, jotka käyttävät syväkuvan hankintaa tuotteiden (omenat, persikat, luumut jne.) Lajitteluun luokan, muodon ja koon mukaan ja ymmärtävät, kuinka Face ID: ssä käytetty tekniikka toimii.
Vertaamme.
Androidin kasvojentunnistus
Puhelimen lukituksen avaaminen kasvoillasi on ollut osa Androidia versiosta 4.0 lähtien, Ice Cream Sandwich. Tämä on helpoin ja vähiten varma kolmesta vertailustamme.
Käyttämällä etuosaa kameraa, Android-puhelimesi voi tarttua kuvan kasvoihisi, ja Googlen kasvojentunnistusohjelma käsittelee sen sitten rakentaaksesi kuvan perustuvan tietosarjan. Kun pidät puhelinta kasvotasi avataksesi sen, kuva kerätään, käsitellään ja sitä verrataan tallennettuihin tietoihin. Jos ohjelmisto vastaa molempia, järjestelmälle siirretään tunnus, jotta puhelimesi lukittuu.
Kasvojen lukituksen avaaminen tuli Androidille vuonna 2012, ja Samsung on tehnyt siitä paljon paremman uusimmissa puhelimissaan.
Tietoja ei lähetetä minnekään, vaan ne kerätään ja käsitellään kaikessa puhelimessa. Se on tallennettu turvallisesti ja salattu, eikä mikään muu prosessi pysty lukemaan raakatietoja. Android-kasvojen lukituksen avaaminen ei myöskään tarvitse mitään erityisiä valoja tai antureita tai kameroita - se käyttää samaa eteenpäin suunnattua kameraa, jolla käytät selfies-kuvia.
Samsung on parantanut kokemusta Galaxy S8- ja Note 8 -puhelimista aloittamalla skannaus heti, kun näyttöä napautetaan, ja käsittely on nopeampaa ja tarkempaa paremman kameran ja suorittimen takia. Kasvojen lukituksen avaaminen Galaxy S8 -laitteessa on nopea ja toimii yleensä hyvin, kun saat käsityksen siitä, kuinka pitää puhelinta käytön aikana.
Kasvojen lukituksen avaamisen suurin ongelma on, että se ei ole turvallinen. Edes Google tai Samsung ei mainosta sitä turvallisena. Se on mukavuusominaisuus, joka rakennettiin esittelemään (ja tarkentamaan) Googlen kasvojentunnistusalgoritmeja, ja painettu valokuva kasvoistasi voittaa kasvojen lukituksen.
Onneksi Samsung tarjoaa myös vaihtoehtoisen tavan tunnistaa kasvosi.
Samsungin iiriskannaus
Samsung toi iiriksen skannauksen ensin Galaxy-linjaan Galaxy Note 7: llä. Me kaikki olemme nähneet elokuvissa, että tietokoneesi skannaa silmämunasi autentisoimaan sinua. Sitä käytetään turvallisen pääsyn varten todellisiin valtion tiloihin. Samsung käyttää samaa käsitettä iiriskannausjärjestelmässään, vain pienennettynä, jotta se voi toimia nopeammin ja käyttää älypuhelimen rajallisia resursseja. Se on enemmän kuin tarpeeksi turvallinen puhelimellesi, vaikka se ei olisikaan 100% tyhjä.
Jokaisella silmällä on erilainen kuvio, ja oikea silmäsi on jopa erilainen kuin vasen.
Jokaisella silmällä on irisissa ainutlaatuinen kuvio. Vasemmalla silmälläsi on jopa erilainen kuvio kuin oikealla. Iiriskuviot ovat itse asiassa selkeämpiä kuin sormenjälki. Koska jokainen silmä on ainutlaatuinen, Samsung pystyy käyttämään silmäsi tunnistamaan sinut ja toimimaan valtakirjoina. Näitä valtuustietoja voidaan käyttää mihin tahansa sormenjälkeen tai jopa pääsykoodiin. Pidät puhelinta, jotta erikoiskamera näkee silmäsi ja puhelimesi lukittuu.
Tätä varten Samsung käyttää erikoislaitteita puhelimen edessä. Diodi emittoi lähellä infrapunavaloa ja valaisee silmäsi. Se on valon aallonpituus, jota ihmiset eivät voi nähdä, mutta se on melko voimakas ja "kirkas". Lähi-infrapunavaloa käytetään kahdesta syystä: oppilaat eivät supistu ja et näe muutosta, ja se valaisee mitä tahansa värikuviolla, joka on parempi kuin voimme nähdä aallonpituuksilla. Jos tarkastelet tarkkaan iiristasi, huomaat, että siellä on satoja eri värejä selkeässä kuviossa. Läheisen infrapuna-alueen alla on tuhansia värejä ja ne ovat toistensa kanssa hyvin kontrastia. Se on vain parempi tarttua kuvan iiriksestä, koska vaikka et näe mitään, puhelin voi ja käyttää sitä rakentaaksesi tietojoukon.
Samsung käyttää lähellä infrapunavaloa ja erityistä kameraa keräämään ja käsittelemään tietoja silmistäsi.
Kun iiris on valaistu, erityinen viritetty kapea tarkennuskamera tarttuu kuvaan. Galaxy S8: n tavallinen etuosakamera voi rekisteröidä väritiedot infrapunavalaistuksessa, mutta sitä ei ole suunniteltu tekemään sitä. Siksi tarvitaan toinen kamera.
Tämä kuva analysoidaan ja erillinen tietoryhmä luodaan ja tallennetaan turvallisesti puhelimeesi. Kaikki tietojen käsittely, analysointi ja tallennus tapahtuu paikallisesti ja on salattu, joten vain iiriksen tunnistamisprosessilla on pääsy siihen. Tietoja käytetään luomaan tunnus, ja jos iris-skannerin prosessi tarjoaa oikean tunnuksen, tietoturvatarkistus on läpäissyt - ne ovat silmäsi, joten kaikki henkilöllisyyttäsi tarvitsevat ohjelmistot voivat jatkaa.
Tietysti Samsung kerää myös joitain tietoja kasvoistasi tavallisella edessä olevalla kameralla. Todennäköisesti kasvotietoja käytetään auttamaan kasvojasi, jotta iiriskannerilla on selkeä näkymä.
Siellä on joitain luontaisia haittoja. Koska iiriskannauksen on käytettävä puhelimen lukitusta, on oltava erittäin nopeaa, silmissäsi olevaa kuviota ei kerätä niin paljon tietoja. Samsungin oli löydettävä oikea tasapaino turvallisuudesta suhteessa mukavuuteen, ja koska kukaan ei halua odottaa viittä tai 10 sekuntia jokaisesta skannauksesta, iiriksen skannausalgoritmeja voidaan pettää värillisellä painetulla valokuvalaserilla ja tavallisella piilolinssillä simuloidaksesi silmän kaarevuus. Mutta rehellisesti sanottuna kukaan ei saa silmäsi kuvaa, joka on riittävän selkeä avataksesi Galaxy S8: n tai Note 8: n. Jos sinulla on, sinulla on paljon suurempi ongelma käsissäsi.
Samsungin iiriskannaus toimii hyvin niin kauan kuin silmäsi ovat ”makeassa paikassa”.
Suurempi kysymys on tarkkuus. Tarpeeksi iiriksesi täytyy analysoida suorittaaksesi ohjelmistotarkistuksen, ja koska kameran, joka tarttuu kuvaan tunnistusta varten, on erittäin kapea tarkennus, silmien täytyy olla "suloinen piste". Sinun on oltava siinä suloisessa paikassa tarpeeksi kauan läpäistäksesi tarkastukset. Järjestelmästä ei ole hyötyä, jos se ei kerää tarpeeksi tietoa estämään jonkun toisen silmät tunnistamasta sinua, joten sen on vain toimittava.
Se on hyvä järjestelmä niin kauan kuin biometrinen turvallisuus menee, ja monille se on hieno. Vain silmäsi toimivat (jättämättä huomiotta mahdollisuus, jolla jollakin vakoojatoimistolla on kuvia silmämunkistasi) ja se on melko nopea. Sinun on vain opittava käyttämään sitä oikein - ja kyllä, se johtuu tyypillisesti siitä, että puhelimesi on pitänyt useita kertoja luonnottoman korkealla silmät auki.
Applen kasvotunnus
Apple on tullut uudelle alueelle puhelimen biometrisen tietoturvan suhteen. Ei niin kauan sitten, että tarvitsit erikoisvalaistuksen, useita erityisillä linsseillä varustettuja kameroita ja erittäin kallista kuvankäsittelytietokorttia jokaiselle, jotta kerätään tarpeeksi muodotietoja ainutlaatuiseen tunnistukseen. Nyt se on tehty joihinkin komponentteihin iPhone X: n edessä, Applen uuteen A11-piirisarjaan ja erilliseen järjestelmään numeroiden murskaamiseksi.
Face ID projisoi voimakkaan infrapunavalon kasvojen valaistamiseksi. Aivan kuten Samsungin iiriskannerin käyttämä valo, se on aallonpituus, jota ihminen ei näe, mutta se on hyvin "kirkas". Se on kuin tulvavalo - yhtä suuri määrä valoa laajalla alueella, joka pese kasvosi ja katoaa nopeasti pään reunoista.
Apple yrittää jotain aivan erilaista Face ID: llä ja kuinka se kerää tietoja kasvoistasi.
Kun kasvosi ovat valaistuja, infrapuna-LED-lasereiden matriisi heijastuu kasvoillesi. Nämä LEDit käyttävät valon aallonpituutta, joka on vastakohta valaistukseen käytettävälle valolle, ja tuhannet yksittäiset valopisteet peittävät kasvosi. Kun liikut (ja emme voi koskaan olla täysin paikallaan), valopisteet heijastavat muutoksia.
Kun kasvosi valaistaan infrapunalampulla ja valon matriisi heijastuu sen päälle, erityinen kamera kerää kuvatietoja. Jokainen valopiste on merkitty ja kun muutat ja ne muuttuvat, myös muutokset kirjataan. Tätä kutsutaan syvyydenkuvan hankkimiseksi moduloidun kuvioprojektion avulla. Se on hieno tapa kerätä tietoa, joka näyttää muodon, reunan tunnistuksen ja syvyyden, kun esine on liikkeessä minkä tahansa tyyppisissä valaistusolosuhteissa. Tonni tietoja voidaan kerätä ja käyttää osoittamaan selkeä muoto, joka voidaan luoda uudestaan 3D-muodossa.
Tiedot siirretään sitten sille, jota Apple kutsuu A11 Bionic Neural Engine -sovellukseksi. Se on erillinen alijärjestelmä, jolla on omat prosessorit / prosessorit, jotka analysoivat tietoja reaaliajassa niiden keräämisen aikana. Tietoja käytetään kasvojen luomiseen digitaalisena 3D-naamiona. Kun kasvot liikkuvat, myös maski liikkuu. Se on melkein täydellinen jäljitelmä, ja Apple tekee erinomaisen työn osoittamalla sen uusien iMessage-animoitujen emojien kanssa iOS 11: ssä.
Face ID käyttää samaa tekniikkaa kuin Android-puhelimet, joissa on Tango.
Todentamista varten tietojoukkoa käytetään myös yksilöllisen tunnisteen laskemiseen. Aivan kuten Samsungin iiriskannerilla, Face ID tallentaa nämä tiedot turvallisesti ja voi verrata niitä siihen, mitä erityinen kamera näkee, kun Face ID on aktiivisesti käynnissä. Jos tietojoukko vastaa sitä, mitä kamera voi nähdä, turvatarkastus hyväksytään ja tunnus, joka vahvistaa, että "olet todella sinä", annetaan prosessille, jota sitä pyydetään.
Vaikka Apple tekee myös muutamia myönnytyksiä varmistaaksesi, että Face ID on nopea ja helppo, käyttäjän näkökulmasta on joitain selviä etuja. Kasvotunnus on itse asiassa turvallisempi, koska liikut (lisätietoja analysoidaan) ja siinä ei ole "makeaa pistettä", koska kaikkia kasvojasi käytetään ja kamera käyttää laajempaa näkökenttää. Kasvoihisi projisoitu matriisi on hyvin kontrastinen taustalla olevan kanssa, koska syvyyden tunnetta käytetään erottamaan kasvosi muoto.
Bonuksena kasvojen muodotietoja reaaliajassa voidaan käyttää muihin tarkoituksiin käyttämällä sitä, mitä Apple kutsuu TrueDepth Camera -järjestelmäksi. Näimme tämän esimerkin uudella selfies-muotokuvamuodolla, animoiduilla hymiöillä ja Snapchat-maskeilla. Apple on rakentanut Bionic Neuraalimoottorin siten, että se voi jakaa yksinkertaisen muodotiedon kolmannen osapuolen ohjelmistojen kanssa paljastamatta tietoja, joita se käyttää suojatun tunnisteen luomiseen.
Kumpi on parempi?
Emme voi sanoa, että mitään on todella parempaa, ennen kuin olemme kokeilleet sitä.
Parempi on subjektiivinen, etenkin koska emme ole vielä käyttäneet Face ID: tä tai iPhone X: ää todellisessa maailmassa. Todentamista varten on tärkeätä, että prosessi on tarkka ja nopea. Samsungin iiriskanneri voi olla molemmat niin kauan kuin osoitat puhelimeen, jotta se löytää tarvitsemansa tiedot, mutta paperilla Face ID on helpompi käyttää, koska sen ei tarvitse lukita mitään tiettyä kohtaa työskennellä. Ja monille meistä kumpikaan ei ole parempi ja mieluummin sormenjälkitunnistin, joka Galaxy S8: lla ja Note 8: llä on edelleen.
Kumpi valitset, ei ole epäilystäkään siitä, että Apple on ylittänyt kilpailun tässä suhteessa. Laaja laitteisto rakentaa ja kerätä tietoja kasvosi muodoista ja ominaisuuksista yhdistettynä omaan prosessointijärjestelmään, joka analysoi kaiken enemmän kuin Tango kuin mikään aikaisempi kasvojentunnistus, jota olemme nähneet puhelimessa. Olen innoissani siitä, että tämä tekniikan taso tulee mobiililaitteisiin, enkä voi odottaa nähdäkseni miten tulevat tuotteet perustuvat Applen näkemyksiin.
