Pixel 4 Face Unlock vs. Apple Face ID: Kuinka ne eroavat toisistaan ​​ja kuinka Google voi olla parempi

Tervetuloa Soli. Google on näytti meille kuinka Soli-anturi tekee pari siistiä temppuja Pixel 4, ja vaikka heilutat kättäsi jedinä muuttaaksesi kappaletta, on melko itsestään selvää (ja rehellisesti, ei jännittävää), sen käyttäminen yhdessä erillisen laitteiston kanssa puhelimen lukituksen avaamiseksi kasvoillasi on jotain, mitä emme ole nähneet ennen.

Tämä ei ole kasvojen avaus, jota olet tottunut näkemään.

Kasvojen lukituksen avaaminen On jotain mitä olemme nähneet aiemmin. Ensin debytoi Android 4.0 Ice Cream Sandwich -laitteella Galaxy Nexus -laitteella puhelimesi selfie-kameralla - tai uudemmissa iteraatioissa infrapunakameroilla - puhelimesi avaaminen on uskomaton kokemus. Se on myös melko nopea, helppo käyttää ja kunnes Apple kehitti Face ID: n iPhone X, erittäin epävarma. Kasvojen lukituksen avaaminen, joka käyttää vain kameraa tietojen tallentamiseen kaksiulotteiselle tasolle, on helppo huijata valokuvalla. Se teki siitä enemmän mukavuusominaisuuden, jota jopa Google sanoi, ettei sitä pidä käyttää, jos arvostat turvallisuutta.

Olen aiemmin kirjoitettu Face ID: tä ajavasta tekniikasta; samat sanat koskevat Googlen käyttöönottoa Pixel 4: ssä. Se ei ole yllättävää, koska se on vakiintunut tekniikka, joka voi kartoittaa ja luoda 3D-kuvan periaatteessa kaikesta. Ainoa siepattujen tietojen määrä on rajoitettu vain sillä, kuinka kauan haluat odottaa tuloksia; mitä enemmän tietoja kerätään ja mitä enemmän aikaa annetaan niiden käsittelyyn, sitä paremmat ja perusteellisemmat tulokset voivat olla. Mutta useimmat ihmiset eivät halua odottaa niin kauan lukituksensa puhelimiin, minkä vuoksi yritysten on tehtävä kompromisseja nopeuden ja turvallisuuden välillä.

Nopea päivitys Face ID: n toiminnasta: käyttämällä erityistä LEDiä, joka "pesee" kasvosi infrapuna- ja lähi-infrapunavalossa, sekä Erikoiskomponentti, joka heijastaa matriisin kontrastisista IR-pisteistä kasvoillesi, kamerat keräävät kaiken edessään ja rakentavat 3D-kuvan kartta. Tämä kartta muunnetaan sitten erityiseksi tunnukseksi olemassa olevien muotojen (yleensä kasvot tai sen osa) perusteella ja tunnusta käytetään tarkistamaan puhelimen suojattuun elementtiin tallennetut tiedot. Jos kaksi allekirjoitusta vastaavat toisiaan, puhelin avautuu.

Tämä tarkoittaa, että tunnus voi tehdä enemmän kuin avata puhelimesi. Apple on integroinut kasvotunnuksen sormenjälkitunnistimen korvaamiseksi, ja Google sanoo, että myös Pixel 4: n kasvojen kartoitus pystyy todentamaan sinut tarvittaessa. Toistaiseksi kasvotunnus ja Googlen kasvojen lukituksen avaaminen, kuten Pixel 4: ssä näkyy, näyttävät olevan paljolti sama eläin. Nopea katsaus laitteistoon, ja näemme, että Google on integroinut paljon enemmän tähän kehykseen - ja kaikki on Soli-anturi.

Kuinka Soli toimii

Sanominen, että Soli Sensor on tiukasti integroitu kasvojen lukituksen avaamiseen ja eleiden tunnistamiseen, ei ole vain spekulaatiota. Google tekee hyvin selväksi, että nämä kaksi eivät ole erillisiä, Soli-siru on tärkeä osa koko järjestelmää. Alkaen blogipostaus:

Puhelimen lukituksen avaamisen tulisi olla helppoa, nopeaa ja turvallista. Laitteesi pitäisi pystyä tunnistamaan sinut - ja vain sinut - ilman mitään hätää. Kasvojen lukituksen avaaminen voi olla tuttu ominaisuus älypuhelimille, mutta suunnittelemme sen eri tavalla.

Muut puhelimet vaativat laitteen nostamista kokonaan ylös, poseerausta tietyllä tavalla, odottamista, kunnes se avautuu, ja pyyhkäise sitten päästäksesi aloitusnäyttöön. Pixel 4 tekee kaiken tämän paljon virtaviivaisemmalla tavalla. Kun tavoittelet Pixel 4: ää, Soli kytkee ennakoivasti kasvojen lukituksen tunnistimet tunnistamaan, että haluat ehkä avata puhelimesi lukituksen. Jos kasvojen lukituksen tunnistimet ja algoritmit tunnistavat sinut, puhelin avautuu, kun nostat sen, yhdellä liikkeellä. Parempi vielä, kasvojen avaus toimii melkein missä tahansa suunnassa - vaikka pidät sitä ylösalaisin - ja voit käyttää sitä myös turvallisiin maksuihin ja sovellusten todennukseen.

Tämä toimii sen vuoksi, mikä Soli on - pieni ja virtaa säästävä RADAR-lähetin-vastaanotin, jolla on erittäin hieno resoluutio. Tämä tarkoittaa, että se pystyy havaitsemaan liikkuvan asian ja havaitsemaan erittäin hienot yksityiskohdat reaaliajassa verrattuna siihen, että se pystyy havaitsemaan erittäin nopean asian vähemmän yksityiskohdilla.

Olen nähnyt Soli toiminnassa ja se voi helposti ja luotettavasti havaitse pienin sormen napautus tai sormien liike, joka toimii ikään kuin ne kääntäisivät pienoiskiekkoa tai nappia. Vaikka nämä olivat ohjattuja demoja parhaimmissa olosuhteissa, huomaa, että kasvot lähestyvän liikkuvan puhelimen pitäisi olla helppo vetää pois. Sinun ei tarvitse hieno resoluutio tehdä niin ja yksinkertainen läheisyysanturi tekee jotain vastaavaa.

Toinen suuri ero Applen ja Googlen 3D-kasvojentunnistuksen toteuttamisen välillä on, että Google käyttää kahta kasvojen lukituksen IR-kameraa. Nämä kamerat lukevat projisoidun IR-matriisin ja muuttavat ääriviivat ja käyrät turvalliseksi tunnukseksi. Apple käyttää vain yhtä näistä kameroista kasvotunnuksessa. Tähän voi olla useita syitä: Apple käyttää parempia osia, Google rakentaa stereoa kuvaa tai ehkä tarvitaan toinen anturi, jotta puhelin voi toimia käännettynä 180 astetta pää. Todennäköisesti kaikki nämä kolme asiaa ovat totta. Se ratkaisee myös puhelimen lukituksen avaamisen, kun se istuu pöydällä, minkä kanssa Face ID kamppailee edelleen.

Jos sinulla on kaksi kasvojen avauskameraa, tietojen kerääminen tekee järjestelmästä nopeamman ja luotettavamman.

Google kutsuu näitä "kasvojen lukituksen IR-kameroiksi", mutta niitä käytetään myös mihin tahansa liiketunnistukseen, jota Pixel 4 tukee. Kaikkien puhelimen edessä tapahtuvien asioiden kattamiseksi on järkevää pitää kamera molemmilla puolilla. Et voi koskaan olla täysin linjassa puhelimesi kameran edessä olevassa kuollussa tilassa, kun heilutat kättäsi jonkin toiminnon suorittamiseksi. Yksi infrapunakamera pystyy noutamaan suurimman osan liikkeistäsi riippumatta siitä, kuinka kaukana keskustasta ne ovat, mutta toisen lisääminen voi tehdä paljon järjestelmän luotettavuuden lisäämiseksi. Ja ellei se ole luotettavaa, Googlen Motion Sense ei ole muuta kuin temppu.

Sama koskee kasvojen lukituksen avaamista, etenkin kaikkia "älykkäitä" algoritmeja, joita Google on pyrkinyt parantamaan kasvojen piirteiden tunnistamista. Kaksi kameraa voi tehdä stereoskooppisen näkymän kasvokartasta ja kerätä paljon enemmän tietoja, tai ne voivat toimia toistensa kanssa tarkistaaksesi tarkkuuden, jolloin kasvojen lukituksen avaaminen on nopeampaa ja vähemmän mahdollista huijata. Kahden kameran käyttö tarkoittaa myös sitä, että kun järjestelmä alkaa "etsiä" kasvojasi nähdäksesi, pitäisikö sen valmistautua lukituksen avaamiseksi se voi tehdä niin paljon aikaisemmin, koska sen ei tarvitse odottaa, että kasvosi ovat lähempänä keskustaa.

Lopuksi, koska tekniikka on kypsynyt tarpeeksi löytääkseen tiensä pieneen akkukäyttöiseen laitteeseen, kuten puhelimeen, on hyvät mahdollisuudet, että nämä "kasvojen avaamisen IR-kamerat" eivät ole yhtä kalliita kuin Applen iPhoneen hankkimat X. Halvempi anturi, joka ei voi toimia yhtä nopeasti tai jolla on pienempi resoluutio, on täysin hieno, jos lisäät toisen sekoitukseen.

Liiketaju

Google sanoo, että Pixel 4: n uusi Motion Sense -ominaisuus voi "ohittaa kappaleita, torkuttaa hälytyksiä ja hiljentää puhelinta kutsuu vain heiluttamalla kättäsi ", tosin on aika siistiä, mutta heiluvan käden tunnistaminen ei ole asia, jota emme ole nähneet ennen.

LG G8: n lisäksi voimme palata Moto X: ään katsomaan käeeleitä toiminnassa. Puhelimen etuosaan sijoitettujen antureiden avulla yksinkertainen aallon tunne tunnistettiin, vaikka näyttö olisi pois päältä. Googlen ATAP (Advanced Technology and Projects) -tiimi syntyi Motorolan kanssa ja on vastuussa Motion Sense -palvelusta, joten heillä on kokemusta täältä.

Motion Sense ei käytä Pixel 4: n laitteistoa täysimääräisesti, koska sinun ei tarvitse piirtää kolmiulotteista kättäsi joka kerta, kun haluat käyttää sitä. Mutta se käyttää Soli-sirua ja joitain älykkäitä algoritmeja. Tämä tarkoittaa, että se, mitä olemme tähän mennessä nähneet Googlelta, on todennäköisesti vasta alkua.

Todellisen hienovaraisen RADARin avulla, joka tunnistaa erittäin monimutkaisen liikkeen, ainoa rajoittava tekijä Motion Sense on sulattaa keräämänsä tiedot. Kun algoritmit pystyvät tunnistamaan tarkasti muut eleet, odotan Googlen rakentavan ne Android jossain tasossa ja toivottavasti avaamalla sovellusliittymä, jotta kolmannen osapuolen kehittäjät voivat saada tietoja Solista Sensori.

Kuinka tarkka Motion Sense on ja kuinka usein se näkee "väärän positiivisen", jossa lepattava verho tai kissasi laukaisee eleen, on nähtävissä. Kuten mikä tahansa kasvojentunnistus, odota kolhuja tiellä.

Mutta imeekö se?

Luultavasti ei. Mutta kaikki riippuu siitä, mitä odotat.

Androidin nykyiset kasvojen avausratkaisut luottavat yleensä etukameraan, joka tallentaa vain 2D-kuvan. Se on nopea, mutta myös helppo huijata, ja siksi Google ei anna laitevalmistajien käyttää sitä tapana maksaa asioista tai tehdä muuta kuin avata puhelimesi lukitus. Muut ratkaisut, kuten Samsungin käytöstä poistettu iiriskanneri tai Huawein tilankartoitusratkaisu Mate 20 Pro, ovat samanlaisia ​​kuin Face ID ja Googlen tuleva ratkaisu, koska ne ovat huomattavasti enemmän turvallinen.

He eivät sovita kasvojasi vain tunnettuun kuvaan - he luovat ja lukevat paikkakarttaa.

Kaikki uusi tapahtuu läpi vaiheen, jossa se imee.

Tämä tarkoittaa sitä, että "kuva" tekee paljon enemmän kuin sanoa: "Hei, tämä on Jerry. Mene eteenpäin ja avaa hänen puhelimensa ", kun se näkee kasvoni tai valokuvani kasvoistani. Paikallisten vääristymäkarttojen moduloitu hankinta - tekninen termi, joka tarkoittaa "kaikkien esineiden kolhujen, käyrien ja viivojen tarkistamista ja kaikkien tietojen tallentamista näkemistäsi" - vie aikaa. Kerättyjen tietojen vertaaminen tunnettuun hyvään otokseen vie myös aikaa. Se on myös suuruusluokkaa turvallisempi kuin kasvojen valokuvan katselu ja jäsentäminen.

Kuten Face ID alussa, tien päällä on kolhuja. Google yrittää torjua yhtä heistä keräämällä kadulla olevien ihmisten kasvotarkistuksia, koska tällaisella tekniikalla on vaikea aika värikkäiden ihmisten kanssa. Se on jotain, mitä tekoäly voi oppia kiertämään, ja toivottavasti Google skannaa kaikki nämä kasvot auttaa tekemään sen kohtuullisen nopeasti. Muita asioita ovat ympäristön valaistus, kosmeettisten muutosten havaitseminen, kuten kynitty kulmakarvat viiksien ajossa, ja viimeisenä mutta ei vähäisimpänä lasit. Kaikki nämä ongelmat on "helppo" selvittää, mutta sitten korjaukset on tehtävä tavalla, joka ei tee järjestelmästä vähemmän turvallista.

Tämä tekniikka ei ole niin vaikeaa, ja kuten iPhonen Face ID, siitä tulee pian toinen luonne.

Ennustan, että Reddit räjähtää, kuinka huono kasvojen avaus Pixel 4: ssä on noin viikon kuluttua puhelin joutuu ihmisten käsiin, sitten hitaasti alas, kun nämä ongelmat korjataan ohjelmistopaketeissa. Kun algoritmit on viritetty ja anturit on valittu, muut valmistajat voivat katsoa sisällyttävän tekniikan omiin Android-malleihinsa.

Aluksi se voi olla huono. Kaikki tekniikka on. Mutta turvallisella kasvojen kartoituksella on vankka tausta, ja lukemattomat muut yritykset käyttävät sitä päivittäin moniin muihin tarkoituksiin. Sen virittäminen toimimaan rajallisella kämmenlaitteella, joka lukee kasvosi, ei ole ylitsepääsemätön ongelma.