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一篇文章了解 Face ID!苹果真的不应该被黑客攻击

时间:2024-05-22 12:23:32 科技赋能

文章|齐心一维创始人黄同兵 iPhone推出后 或者你可以逼你老公,叫你老公看一看,付钱就成功了等等。

网友甚至调侃先砍手再砍脸,但Face ID在解锁、支付等安全应用场景中是如何做到的呢?这就不得不分析一下苹果半年前开始布局的“注意力检测”技术。

这项技术的出现与苹果近期宣布收购德国老牌眼球追踪公司SMI(全称SensoMotoric Instruments)密不可分。

这家拥有25年历史的眼控公司前身是柏林自由大学学术医学研究所,后来被分拆出来。

他出来创办了自己的眼球追踪技术公司。

产品包括为企业和研发机构提供的眼动追踪设备/应用、医疗眼控辅助设备、手机、电脑、VR设备的眼控技术支持等。

什么是面容 ID?什么是“注意力检测”?苹果iPhone X的新身份认证方式是Face ID。

简单理解就是,解锁时,用户只需看手机即可刷脸解锁。

具体来说,Face ID有两个步骤来解锁用户:图像捕获和人脸识别。

iPhone全面屏和硬件组件的选择比网友的想象还要大。

该区域集成了多达八个组件:麦克风、扬声器、前置摄像头、环境光传感器、接近传感器、红外镜头、泛光照明器和点阵投影仪。

苹果将??整个系统称为原深感相机系统。

该系统能够构建“用户面部特征的详细而深入的地图,以便快速识别”。

苹果iPhone X的面部识别功能包含“注意力检测”功能,可以确认您在醒着的情况下使用手机。

因此,有人试图在您睡觉时解锁您的手机将会失败。

“注意力检测”的原理是人眼注视检测,检测用户注视的方向并确定用户的注视区域,属于眼球追踪技术的一部分。

这部分功能也是由“齐刘海”硬件实现(被苹果收购的眼动追踪公司SMI是技术提供商),利用红外镜头和泛光感应元件来实现人眼瞳孔的特征定位,通过AI芯片A11深度学习估计人眼注视方向。

涉及操作应用的公开专利原理的总结是一种方法包括接收计算机化系统的用户身体的至少一部分的三维(3D)映射序列并提取用户头部的3D坐标从 3D 映射。

基于头部的3D坐标,识别用户执行的凝视方向,并且在与计算机系统耦合的显示器上以凝视方向呈现交互项目。

从 3D 地图中提取指示;指示用户正在沿特定方向移动身体的肢体,并响应于该指示,在显示器上重新定位所识别的交互项目(如下例所示)。

这项专利于今年12月公开,其原理是注意力检查。

它将上图中的PC和摄像设备缩小到了手机上。

用户只需将眼睛聚焦在一个圆圈上,同时它会要求用户将头部放在同一个圆圈内(如下图)。

该步骤同时完成人脸图像扫描和注视点映射。

当今的视线检测技术的精度可以达到1°以内,一些多年从事眼动分析的科技公司可以达到0.4°的高精度。

按照1°的偏差精度计算,当用户注视iPhone X屏幕圆圈时,视线偏差距离不超过5mm。

因此,通过“注意力检测”技术,当人眼的注意力落在手机屏幕上时,Face ID认为用户已经传达了交互的目的,即解锁。

当用户的视线从手机屏幕上移开时,“注意力检测”结果将帮助Face ID不会错误地锁定手机。

Face ID会失败吗? Face ID旨在满足白天、夜间、室内、室外等不同环境、不同时间对摄像头的要求。

相机使用红外光(泛光传感器)照亮您的脸部,并使用红外镜头捕获图像。

以下是人脸识别的具体步骤: 1、首先将摄像头发出的IR图像发送到iPhone的神经引擎,并与用户存储的模板或“设置图像”进行比较; 3、根据两幅图像的相似度得到一个比较值,看验证图像和设置图像是否匹配; 4. 如果比较值高于一定值,iPhone X 将验证您的身份并解锁。

因此,Face ID是否会失败取决于苹果的阈值设置。

如果设置较高的阈值,相应的故障问题就会小很多。

如何解锁手机或用Apple Pay支付,除了摄像头扫描用户的面部特征外,还需要用户的视线(人眼的单眼或双目,可以通过算法设置)聚焦手机屏幕上的面积为14.1cm*7.1cm。

这就需要用户高度集中,将人眼投射到手机上,这就是上面提到的“注意力检测”原理。

眼动追踪技术将为苹果带来哪些新应用?当该技术应用于智能手机时,将实现眼控手机界面交互,如:眼动打开应用、切换应用、阅读时眼控自动翻页、浏览网页时眼控跳转等.、拍照时自动对焦、眼控游戏。

等等,很多都可以解放人们的双手,让操作手机更方便,让手机变得更聪明。

苹果的十年是苹果相机进化的又一个十年。

在苹果非常重视的相机智能方面,iPhone X加入了PortraitLightning功能。

从智能色温处理,到智能补光,再到如今的场景光影模拟处理。

如果眼控对焦的加入,无疑将摄影推进到了准“钢铁侠之眼”的功能,试想一下,未来拍摄时:我们不再需要稳稳地握住手机,用手指对焦、按下快门,并加快拍摄速度。

用自拍杆变成长臂猿却无法调节焦距的尴尬处境。

而且,生活中有很多场景需要快速对焦和拍摄。

很容易因为复杂的操作而失去拍摄的机会,或者焦点没有对准,导致照片模糊。

未来,当iPhone支持眼控对焦时,你的眼睛看向屏幕的任何地方,焦点就会出现,节省对焦时间,非常适合在变化或移动的场景中进行快速对焦拍摄。

苹果在发布新一代产品时,往往会采取逐步停产上一代产品的市场策略。

纪念苹果推出iPhone十周年的人脸识别技术则不同。

但对于技术快速跟进的安卓手机厂商来说,在下一代移动产品中加入眼动追踪技术相信是一个不太遥远的命题。