فحص الاختلافات بين iPhone X Face ID ومسح قزحية العين من سامسونج

في حدث Apple في سبتمبر 2017 ، تم إنشاء iPhone X تم الكشف عنها. يبدو أن Apple قد خرجت بكل ما في وسعها في طراز "الذكرى السنوية" ، ومن الميزات الجديدة Face ID.

إن فتح قفل هاتفك بوجهك ليس جديدًا تمامًا. يتمتع Android بهذه الميزة لفترة من الوقت ، وقد استخدمت Samsung ماسحًا لقزحية العين خاصًا منذ جالكسي نوت 7. لكن Apple تفعل الأشياء بشكل مختلف تمامًا ، كما هو معتاد. بدلاً من استخدام نمط لإنشاء رمز إلغاء القفل ، تستخدم Apple شكل وجهك. ولديها بعض الأجهزة المتخصصة جدًا للقيام بذلك.

لم أستخدم iPhone X حتى الآن ، ولكن هذا مجال لدي خبرة جيدة فيه. الاستحواذ المعدل على خرائط التشويه المكاني ، ثم تحويل البيانات المكتسبة إلى شيء يمكن أن يستخدمه برنامج ما كملف المعرف الفريد موجود منذ فترة ، وتم تصنيع المنتجات الموجودة في منزلك الآن أو تعبئتها أو فحص جودتها استخدامه. لقد شاركت في تصميم ونشر العديد من الأنظمة التي تستخدم الحصول على عمق الصورة لفرز المنتجات (تفاح ، خوخ ، خوخ ، إلخ) حسب الدرجة والشكل والحجم وفهم كيف ستكون التكنولوجيا المستخدمة في Face ID عمل.

فلنقارن.

التعرف على الوجه في Android

ظهر "فتح القفل بالوجه" لأول مرة على Galaxy Nexus عام 2012

افتح هاتفك بوجهك أصبح جزءًا من Android منذ ذلك الحين الإصدار 4.0 ، آيس كريم ساندويتش. هذا هو الأقل تعقيدًا والأقل أمانًا من بين الأشياء الثلاثة التي نقارنها.

باستخدام الكاميرا الأمامية ، يمكن لهاتف Android الخاص بك التقاط صورة لوجهك وبرنامج التعرف على الوجه من Google ثم معالجتها لإنشاء مجموعة من البيانات بناءً على الصورة. عندما تضع الهاتف على وجهك لإلغاء قفله ، يتم جمع صورة ومعالجتها ومقارنتها بالبيانات المخزنة. إذا كان البرنامج قادرًا على مطابقة كليهما ، فسيتم تمرير رمز مميز إلى النظام حتى يفتح هاتفك.

جاء فتح القفل بالوجه إلى Android في عام 2012 ، وقد جعلته Samsung أفضل بكثير على أحدث هواتفها.

لا يتم إرسال البيانات إلى أي مكان ويتم جمعها ومعالجتها كلها على الهاتف نفسه. يتم تخزينها بشكل آمن ومشفّر ، ولا توجد عملية أخرى قادرة على قراءة البيانات الأولية. لا تحتاج ميزة فتح القفل بالوجه في Android أيضًا إلى أي مصابيح أو مستشعرات أو كاميرات خاصة - فهي تستخدم نفس الكاميرا الأمامية التي تستخدمها لالتقاط صور سيلفي.

قامت Samsung بتحسين التجربة مع جالكسي S8 و ملاحظة 8 عن طريق بدء المسح الضوئي بمجرد النقر على الشاشة ، وتكون المعالجة أسرع وأكثر دقة بسبب الكاميرا الأفضل ووحدة المعالجة المركزية. يعد إلغاء تأمين الوجه على Galaxy S8 سريعًا ويعمل بشكل جيد بشكل عام بمجرد أن تشعر بكيفية حمل الهاتف أثناء استخدامه.

أكبر مشكلة في إلغاء تأمين الوجه هي أنه غير آمن. لم يتم الإعلان عن أنها آمنة ، حتى من قبل Google أو Samsung. إنها ميزة ملائمة تم إنشاؤها لعرض (وتحسين) خوارزميات التعرف على الوجه من Google وصورة مطبوعة لوجهك إرادة هزيمة فتح الوجه.

لحسن الحظ ، تقدم Samsung أيضًا طريقة بديلة للتعرف على وجهك.

مسح قزحية العين من سامسونج

جلبت Samsung أولاً ماسح قزحية العين إلى خط Galaxy باستخدام جالكسي نوت 7. إن قيام جهاز كمبيوتر بفحص مقل العيون للتحقق من هويتك شيء رأيناه جميعًا في الأفلام ، ويتم استخدامه للدخول الآمن في مرافق حكومية حقيقية. تستخدم Samsung نفس المفهوم مع نظام مسح قزحية العين الخاص بها ، حيث تم تقليصه حتى تتمكن من العمل بشكل أسرع والعمل مع الموارد المحدودة للهاتف الذكي. إنه أكثر من آمن بما يكفي لهاتفك ، حتى لو لم يكن مضمونًا بنسبة 100٪.

كل عين لها نمط مختلف ، وعينك اليمنى مختلفة عن اليسرى.

كل عين لها نمط فريد في القزحية. عينك اليسرى لها نمط مختلف عن يمينك. أنماط القزحية هي في الواقع أكثر تميزًا من بصمات الأصابع نظرًا لأن كل عين فريدة من نوعها ، فإن Samsung قادرة على استخدام عينيك لتحديد هويتك والعمل كبيانات اعتمادك. يمكن استخدام بيانات الاعتماد هذه لأي شيء يمكن أن تستخدمه بصمة الإصبع أو حتى رمز المرور. أنت تمسك بالهاتف حتى تتمكن الكاميرا الخاصة من رؤية عينيك وسيفتح قفل هاتفك.

للقيام بذلك ، تستخدم Samsung أجهزة متخصصة على وجه الهاتف. يصدر الصمام الثنائي ضوءًا قريبًا من الأشعة تحت الحمراء ويضيء عينيك. إنه طول موجي للضوء لا يستطيع البشر رؤيته ولكنه شديد إلى حد ما و "ساطع". يستخدم ضوء الأشعة تحت الحمراء القريبة لسببين: لن ينقبض التلاميذ ولن يكون هناك أي تغيير في الرؤية ، وهو يضيء أي شيء بنمط لوني أفضل من الأطوال الموجية التي نستطيع نرى. إذا ألقيت نظرة فاحصة على قزحية العين ، فسترى أن هناك مئات الألوان المختلفة بنمط مميز. تحت الأشعة تحت الحمراء القريبة ، توجد آلاف الألوان وتتناقض مع بعضها البعض جيدًا. من الأفضل التقاط صورة لقزحية العين ، لأنه على الرغم من أنك لا ترى أيًا من ذلك ، يمكن لهاتفك استخدامه لإنشاء مجموعة بيانات.

تستخدم Samsung ضوء الأشعة تحت الحمراء القريبة وكاميرا خاصة لجمع ومعالجة البيانات حول عينيك.

بمجرد إضاءة القزحية ، تلتقط الكاميرا ذات التركيز الضيق المضبوطة بشكل خاص صورة. يمكن للكاميرا الأمامية العادية في جهاز Galaxy S8 تسجيل معلومات الألوان تحت إضاءة الأشعة تحت الحمراء ، لكنها لم تكن مصممة للقيام بذلك. لهذا السبب هناك حاجة إلى كاميرا ثانية.

يتم تحليل هذه الصورة ويتم إنشاء مجموعة مميزة من البيانات وتخزينها بشكل آمن على هاتفك. تتم جميع عمليات معالجة البيانات وتحليلها وتخزينها محليًا ويتم تشفيرها بحيث لا تتمكن سوى عملية التعرف على قزحية العين من الوصول إليها. تُستخدم هذه البيانات لإنشاء رمز مميز ، وإذا كانت عملية ماسح قزحية العين توفر الرمز المميز الصحيح ، فقد تم اجتياز فحص الأمان - هؤلاء هي عينيك ، لذا فإن أي برنامج يحتاج إلى هويتك قادر على المتابعة.

بالطبع ، تقوم Samsung أيضًا بجمع بعض البيانات حول وجهك باستخدام الكاميرا الأمامية العادية. على الأرجح ، يتم استخدام بيانات الوجه للمساعدة في وضع وجهك بحيث يكون لماسح قزحية العين رؤية واضحة.

يجب أن تكون عيناك في المكان الصحيح لإعداد واستخدام ماسح قزحية العين.

هناك بعض العيوب الكامنة. نظرًا لأن استخدام مسح قزحية العين لإلغاء قفل هاتفك يجب أن يكون سريعًا جدًا ، فلا يتم جمع الكثير من البيانات حول النمط في عينيك. كان على Samsung إيجاد التوازن الصحيح للأمان مقابل الراحة ، وبما أنه لا أحد يريد الانتظار خمس أو 10 ثوانٍ لكل عملية مسح ، فإن خوارزميات مسح قزحية العين يستطيع تنخدع باستخدام ليزر صور عالي الدقة مطبوع بالألوان وعدسات لاصقة عادية لمحاكاة انحناء العين. ولكن ، بصراحة ، لن يحصل أحد على صورة لعينك واضحة بما يكفي لإلغاء قفل جهاز Galaxy S8 أو Note 8. إذا فعلوا ذلك ، فلديك مشكلة أكبر بكثير بين يديك.

يعمل مسح قزحية العين من سامسونج بشكل جيد ما دامت عيناك في "البقعة الحلوة".

القضية الأكبر هي الدقة. ما يكفي من قزحية العين تحتاج إلى تحليل لاجتياز فحص البرنامج ، ولأن الكاميرا كذلك الاستيلاء على الصورة للتعرف عليها تركيز ضيق للغاية ، وهناك "بقعة جميلة" تحتاجها عيناك في. يجب أن تكون في هذا المكان الجميل لفترة كافية لاجتياز الشيكات. لا فائدة من النظام إذا لم يجمع بيانات كافية لمنع أعين شخص آخر من التعرف عليك ، لذا فهذه هي الطريقة التي يجب أن يعمل بها.

إنه نظام جيد فيما يتعلق بالأمن البيومتري ، وبالنسبة للكثيرين فهو رائع. فقط عيناك ستعملان (متجاهلين فرصة وجود بعض وكالات التجسس لديها صور لمقل العيون) وهي سريعة إلى حد ما. عليك فقط أن تتعلم كيفية استخدامه بشكل صحيح - ونعم ، يأتي ذلك عادةً نتيجة عدة مرات رفع هاتفك بشكل غير طبيعي وعيناك مفتوحتان على مصراعيها.

معرف الوجه من Apple

دخلت Apple منطقة جديدة عندما يتعلق الأمر بالأمن البيومتري على الهاتف. لم يمض وقت طويل منذ أن كنت بحاجة إلى إضاءة متخصصة وكاميرات متعددة مع عدسات خاصة و لوحة كمبيوتر معالجة الصور باهظة الثمن لكل منهم لجمع بيانات الشكل الكافية للفريدة من نوعها التعرف على. الآن تم الانتهاء من بعض المكونات على وجه iPhone X ، وشرائح A11 الجديدة من Apple ، ونظام منفصل لاختراق الأرقام.

يعرض Face ID ضوءًا كثيفًا بالأشعة تحت الحمراء لإضاءة وجهك. تمامًا مثل الضوء الذي يستخدمه ماسح قزحية العين من سامسونج ، إنه طول موجي لا يمكن للإنسان رؤيته ولكنه "ساطع" للغاية. إنها مثل أ ضوء غامر - كمية متساوية من الضوء عبر منطقة واسعة تغسل وجهك وستسقط بسرعة على حواف رئيس.

تحاول Apple تجربة شيء مختلف تمامًا باستخدام Face ID و كيف يجمع بيانات عن وجهك.

أثناء إضاءة وجهك ، يتم عرض مصفوفة من ليزر LED بالأشعة تحت الحمراء على وجهك. تستخدم مصابيح LED هذه طولًا موجيًا من الضوء يتناقض مع الضوء المستخدم للإضاءة وآلاف من نقاط الضوء الفردية تغطي وجهك. أثناء تحركك (ولا يمكننا أبدًا أن نكون ساكنين تمامًا) تعكس نقاط الضوء التغييرات.

مع إضاءة وجهك بمصباح الأشعة تحت الحمراء وعرض مصفوفة ضوئية فوقه ، تقوم كاميرا خاصة بجمع بيانات الصورة. يتم تمييز كل نقطة ضوء وكلما تحركت وتغيرت ، يتم أيضًا تسجيل هذه التغييرات. يُعرف هذا باسم الحصول على صورة العمق باستخدام إسقاط نمط معدل. إنها طريقة رائعة لجمع البيانات التي تُظهر الشكل واكتشاف الحواف والعمق أثناء حركة الكائن تحت أي نوع من ظروف الإضاءة. يمكن جمع الكثير من البيانات واستخدامها لإظهار شكل مميز يمكن إعادة إنشائه في صورة ثلاثية الأبعاد.

ثم يتم تمرير البيانات إلى ما تسميه شركة آبل A11 Bionic Neural Engine. إنه نظام فرعي منفصل مع معالج (معالجات) خاص به يقوم بتحليل البيانات في الوقت الفعلي أثناء جمعها. تُستخدم البيانات لإعادة إنشاء وجهك كقناع رقمي ثلاثي الأبعاد. كما يتحرك وجهك ، يتحرك القناع أيضًا. إنه تقليد مثالي تقريبًا ، وتقوم Apple بعمل ممتاز في إظهاره من خلال الرموز التعبيرية المتحركة الجديدة iMessage في iOS 11.

يستخدم Face ID بعضًا من نفس التقنية مثل هواتف Android مع Tango.

لأغراض المصادقة ، تُستخدم مجموعة البيانات أيضًا لحساب معرف فريد. تمامًا مثل ماسح قزحية العين من Samsung ، يقوم Face ID بتخزين هذه البيانات بأمان ويمكن مقارنتها بما تراه الكاميرا الخاصة أثناء تشغيل Face ID بشكل نشط. إذا كانت مجموعة البيانات تتطابق مع ما يمكن للكاميرا رؤيته ، فسيتم اجتياز فحص الأمان ويتم منح رمز مميز يتحقق من أنك "أنت حقًا" لأي عملية تطلبها.

بينما تقدم Apple أيضًا بعض التنازلات لضمان أن يكون Face ID سريعًا وسهلاً ، هناك بعض المزايا الواضحة من منظور المستخدم. معرف الوجه هو في الواقع أكثر آمنة لأنك تتحرك (يتم تحليل المزيد من البيانات) ولا توجد "بقعة جميلة" حيث يتم استخدام وجهك بالكامل وتستخدم الكاميرا مجال رؤية أوسع. المصفوفة المعروضة على وجهك تتناقض جيدًا مع كل ما هو موجود في الخلفية لأن الإحساس بالعمق يُستخدم لعزل شكل وجهك.

على سبيل المكافأة ، يمكن استخدام بيانات شكل وجهك في الوقت الفعلي لأغراض أخرى باستخدام ما تسميه Apple نظام TrueDepth Camera. لقد رأينا مثالاً على ذلك مع الوضع الرأسي الجديد للصور الشخصية والرموز التعبيرية المتحركة وأقنعة Snapchat. قامت شركة Apple ببناء محرك Bionic Neural Engine بطريقة تمكنه من مشاركة بيانات الشكل البسيطة مع برامج الجهات الخارجية دون الكشف عن البيانات التي تستخدمها لإنشاء رمز مميز آمن للتعريف.

ايهما افضل؟

لا يمكننا قول أي شيء أفضل حقًا حتى نجربه.

الأفضل هو أمر شخصي ، خاصة وأننا لم نستخدم Face ID أو iPhone X في العالم الحقيقي. لأغراض المصادقة ، الشيء المهم هو أن تكون العملية دقيقة وسريعة. يمكن أن يكون ماسح قزحية العين من سامسونج على حد سواء طالما أنك توجه الهاتف حتى يتمكن من العثور على البيانات التي يحتاجها ، ولكن على الورق ، سيكون Face ID أسهل في الاستخدام لأنه لا يحتاج إلى قفل في أي مكان معين عمل. وبالنسبة للكثيرين منا لا يوجد أفضل و نفضل جهاز استشعار بصمات الأصابع، والتي لا يزال يمتلكها كل من Galaxy S8 و Note 8.

أيهما تفضل ، ليس هناك شك في أن Apple قد تفوقت على المنافسة في هذا الصدد. أجهزة واسعة النطاق لبناء وجمع البيانات حول شكل وجهك وميزاته ، جنبًا إلى جنب مع خصائصه نظام معالجة لتحليلها أقرب إلى Tango من أي التعرف على الوجه سابقًا رأيناه في ملف هاتف. أنا متحمس لرؤية هذا المستوى من التكنولوجيا يأتي إلى الأجهزة المحمولة ، ولا أطيق الانتظار لأرى كيف تبني المنتجات المستقبلية على ما نراه من Apple.