Ispitivanje razlika između iPhone X Face ID-a i Samsung skeniranja irisa

Na Appleovom događaju u rujnu 2017. godine, iPhone X bio otkriven. Čini se da je Apple potpuno izbacio svoj model "Anniversary", a jedna od novih značajki je Face ID.

Otključavanje telefona licem nije baš novo. Android već neko vrijeme ima tu značajku, a Samsung je od. Godine koristio poseban skener šarenice Galaxy Note 7. No, Apple stvari radi sasvim drugačije, kao što to inače nije slučaj. Umjesto da koristi obrazac za izradu tokena za otključavanje, Apple koristi oblik vašeg lica. A na raspolaganju je i prilično specijalizirani hardver za to.

Još nisam koristio iPhone X, ali ovo je područje u kojem imam malo iskustva. Modulirano pribavljanje karata prostornih izobličenja, a zatim pretvaranje stečenih podataka u nešto što softver može koristiti kao a jedinstveni identifikator postoji već neko vrijeme, a proizvodi koje trenutno imate u svojoj kući izgrađeni su, zapakirani ili provjereni koristeći ga. Sudjelovao sam u dizajniranju i implementaciji nekoliko sustava koji koriste dubinsku akviziciju slike za sortiranje proizvoda (jabuke, breskve, šljive itd.) prema stupnju, obliku i veličini te shvatite kako će tehnologija korištena u Face ID-u raditi.

Usporedimo.

Android prepoznavanje lica

Otključavanje licem predstavljeno je na Galaxy Nexusu 2012. godine.

Otključavanje telefona licem je dio Androida od godine verzija 4.0, Sladoledni sendvič. Ovo je najmanje komplicirano i najmanje sigurno od tri stvari koje uspoređujemo.

Koristeći prednju kameru, vaš Android telefon može zgrabiti sliku vašeg lica, a Googleov softver za prepoznavanje lica zatim je obrađuje kako bi na temelju slike stvorio skup podataka. Kad telefon držite na licu kako biste ga otključali, slika se prikuplja, obrađuje i uspoređuje sa pohranjenim podacima. Ako se softver može podudarati s obojicom, sustavu se prosljeđuje žeton pa će se telefon otključati.

Otključavanje licem stiglo je na Android 2012. godine, a Samsung ga je znatno poboljšao na svojim najnovijim telefonima.

Podaci se nigdje ne šalju, a svi se prikupljaju i obrađuju na samom telefonu. Pohranjeno je sigurno i šifrirano, a niti jedan drugi postupak nije u stanju pročitati neobrađene podatke. Otključavanje lica za Android također ne treba posebna svjetla, senzore ili kamere - koristi istu prednju kameru s kojom fotografirate selfieje.

Samsung je poboljšao iskustvo s Galaxy S8 i Napomena 8 telefoni započinjući skeniranje čim dodirnete zaslon, a obrada je brža i preciznija zbog bolje kamere i CPU-a. Otključavanje licem na Galaxyju S8 brzo je i općenito dobro funkcionira kada steknete osjećaj kako držati telefon dok ga koristite.

Najveći problem otključavanja licem je taj što nije siguran. Ne oglašava se kao siguran, čak ni Google ni Samsung. To je praktična značajka koja je stvorena za prikazivanje (i pročišćavanje) Googleovih algoritama za prepoznavanje lica i ispisanu fotografiju vašeg lica htjeti poraz otključavanje licem.

Srećom, Samsung nudi i alternativni način prepoznavanja vašeg lica.

Samsungovo skeniranje šarenice

Samsung je prvi doveo skeniranje šarenice na liniju Galaxy s uređajem Galaxy Note 7. Imati računalo za skeniranje očnih jabučica kako bi vas potvrdilo, nešto smo sve vidjeli u filmovima, a koristi se za siguran ulazak u stvarne vladine ustanove. Samsung koristi isti koncept sa svojim sustavom za skeniranje šarenice, samo smanjenim unatrag kako bi mogao raditi brže i raditi s ograničenim resursima pametnog telefona. Više je nego dovoljno siguran za vaš telefon, čak i ako nije 100% siguran.

Svako oko ima drugačiji uzorak, a vaše je desno čak i drugačije od lijevog.

Svako oko ima jedinstveni uzorak u šarenici. Vaše lijevo oko čak ima drugačiji obrazac od vašeg desnog. Uzorci šarenice zapravo se razlikuju od otiska prsta. Budući da je svako oko jedinstveno, Samsung može koristiti vaše oči kako bi vas identificirao i djelovao kao vaša vjerodajnica. Te se vjerodajnice mogu koristiti za bilo što što može učiniti otisak prsta ili čak lozinka. Držite telefon tako da vam posebna kamera vidi oči i telefon će se otključati.

Da bi to učinio, Samsung koristi specijalizirani hardver na prednjoj strani telefona. Dioda emitira infracrvenu svjetlost i osvjetljava vam oči. To je valna duljina svjetlosti koju ljudi ne mogu vidjeti, ali prilično je intenzivna i "svijetla". Blisko infracrveno svjetlo koristi se iz dva razloga: vašeg zjenice se neće ugovoriti i nećete imati promjena u vidu, a ono osvjetljava sve uzorkom boja bolje od valnih duljina koje možemo vidjeti. Ako pažljivo pogledate šarenicu, vidjet ćete da postoje stotine različitih boja u različitom uzorku. Pod infracrvenom infracrvenom zrakom postoji na tisuće boja i one se jako dobro kontrastiraju. Bolje je samo zgrabiti sliku šarenice, jer iako ništa od toga ne vidite, vaš telefon može i koristi ga za izgradnju skupa podataka.

Samsung koristi infracrveno svjetlo i posebnu kameru za prikupljanje i obradu podataka o vašim očima.

Jednom kada je iris osvijetljen, posebno podešena kamera uskog fokusa snima sliku. Uobičajena prednja kamera na vašem Galaxyju S8 mogla je registrirati podatke o boji pod infracrvenim osvjetljenjem, ali nije bila predviđena za to. Zbog toga je potrebna druga kamera.

Ova se slika analizira, a na vašem se telefonu kreira i pohranjuje zaseban skup podataka. Sva obrada, analiza i pohrana podataka vrši se lokalno i šifrira se, tako da im samo postupak prepoznavanja vaše šarenice ima pristup. Ti se podaci koriste za izradu tokena, a ako postupak skenera irisa pruža pravi token, prošla je sigurnosna provjera - oni jesu vaše oči, tako da svaki softver koji treba vaš identitet može nastaviti.

Naravno, Samsung također prikuplja neke podatke o vašem licu pomoću uobičajene prednje kamere. Najvjerojatnije se podaci o licu koriste za pozicioniranje lica tako da skener šarenice ima jasan pogled.

Oči vam trebaju biti na pravom mjestu za postavljanje i upotrebu skenera šarenice.

Postoje neki svojstveni nedostaci. Budući da korištenje skeniranja šarenice za otključavanje telefona mora biti vrlo brzo, ne prikuplja se toliko podataka o uzorku u vašim očima. Samsung je morao pronaći pravu ravnotežu sigurnosti u odnosu na praktičnost, a budući da nitko ne želi čekati pet ili 10 sekundi za svako skeniranje, algoritmi skeniranja šarenice limenka zavaravajte se fotolaserom visoke razlučivosti tiskanim u boji i uobičajenom kontaktnom lećom koja simulira zakrivljenost oka. Ali, iskreno, nitko neće imati fotografiju vašeg oka koja je dovoljno jasna da otključa vaš Galaxy S8 ili Note 8. Ako to učine, imate puno veći problem na rukama.

Samsungovo skeniranje šarenice funkcionira dobro dok su vam oči na "slatkom mjestu".

Veći problem je točnost. Dovoljno je vaših šarenica da se analiziraju kako bi se prošla provjera softvera, a jer kamera to hvata sliku za prepoznavanje ima vrlo uski fokus, postoji "slatka točka" koja vaše oči trebaju biti u. Na tom slatkom mjestu morate biti dovoljno dugo da prođete provjere. Sustav neće koristiti ako ne prikupi dovoljno podataka kako bi spriječio da se tuđe oči prepoznaju kao vas, pa upravo tako mora funkcionirati.

To je dobar sustav što se tiče biometrijske sigurnosti, a za mnoge je i sjajan. Radit će samo vaše oči (zanemarujući slučajno da neka špijunska agencija ima fotografije vaših očnih jabučica) i to prilično brzo. Jednostavno morate naučiti pravilno ga koristiti - i da, to obično dolazi kao posljedica mnogo puta držanja telefona neprirodno visoko širom otvorenih očiju.

Appleov Face ID

Apple je ušao na novo područje kada je u pitanju biometrijska sigurnost na telefonu. Ne tako davno trebalo vam je specijalizirano osvjetljenje, više kamera s posebnim lećama i vrlo skupa računalna ploča za obradu slika za svako od njih kako bi prikupila dovoljno podataka o obliku za jedinstvene priznanje. Sada je gotovo s nekim komponentama na prednjoj strani iPhonea X, Appleovim novim čipsetom A11 i odvojenim sustavom za uklapanje brojeva.

Face ID projicira intenzivnu infracrvenu svjetlost koja će vam osvijetliti lice. Baš kao i svjetlost koju koristi Samsungov skener irisa, to je valna duljina koju čovjek ne može vidjeti, ali je vrlo "svijetla". To je poput poplavno svjetlo - jednaka količina svjetlosti na širokom području koje opere vaše lice i brzo će otpasti s rubova vašeg glava.

Apple pokušava nešto sasvim drugačije s Face ID-om i kako prikuplja podatke o vašem licu.

Dok je vaše lice osvijetljeno, preko vašeg lica projicira se matrica infracrvenih LED lasera. Ove LED diode koriste valnu duljinu svjetlosti koja je u kontrastu sa svjetlošću koja se koristi za osvjetljenje i tisuće pojedinačnih svjetlosnih točaka pokrivaju vaše lice. Kako se krećete (a nikada ne možemo biti savršeno mirni) svjetlosne točke odražavaju promjene.

Kad vam je lice osvijetljeno infracrvenom lampom i preko njega se projicira svjetlosna matrica, posebna kamera prikuplja podatke o slici. Svaka svjetlosna točka je označena i dok se krećete i oni se mijenjaju, te promjene se također bilježe. To je poznato kao snimanje dubinske slike pomoću modulirane projekcije uzorka. To je izvrstan način za prikupljanje podataka koji pokazuju oblik, otkrivanje rubova i dubinu dok je objekt u pokretu u bilo kojoj vrsti osvjetljenja. Mnoštvo podataka može se prikupiti i koristiti za prikaz različitog oblika koji se može ponovno stvoriti u 3D-u.

Podaci se zatim prosljeđuju onome što Apple naziva A11 Bionic Neural Engine. To je zasebni podsustav sa vlastitim procesorima koji analiziraju podatke u stvarnom vremenu dok se prikupljaju. Podaci se koriste za ponovno stvaranje vašeg lica kao digitalne 3D maske. Kako vam se lice pomiče, tako se i maska ​​pomiče. Gotovo je savršeni oponašatelj, a Apple izvrsno radi to pokazujući svojim novim animiranim emoji sličicama iMessage u iOS-u 11.

Face ID koristi istu tehnologiju kao Android telefoni s Tangom.

U svrhu provjere autentičnosti, skup podataka koristi se i za izračunavanje jedinstvenog identifikatora. Baš kao i Samsungov skener irisa, Face ID sigurno pohranjuje ove podatke i može ih usporediti s onim što vidi posebna kamera dok Face ID aktivno radi. Ako se skup podataka podudara s onim što kamera može vidjeti, sigurnosna provjera se prosljeđuje i žeton koji potvrđuje da "stvarno jesi ti" daje se onom postupku koji to traži.

Iako Apple također čini nekoliko ustupaka kako bi osigurao da je Face ID brz i lagan, iz korisničke perspektive postoje neke jasne prednosti. Face ID zapravo jest više sigurno jer se krećete (analizira se više podataka) i nema "slatke točke" jer se koristi cijelo vaše lice, a kamera koristi šire vidno polje. Matrica projicirana na vaše lice dobro je u kontrastu s onim što je u pozadini, jer se osjećaj dubine koristi za izoliranje oblika vašeg lica.

Kao bonus, podaci o obliku vašeg lica u stvarnom vremenu mogu se koristiti u druge svrhe koristeći ono što Apple naziva sustavom TrueDepth Camera. Primjer toga vidjeli smo s novim portretnim načinom rada za selfije, animiranim emojijima i Snapchat maskama. Apple je izgradio Bionic Neural Engine na način da može dijeliti podatke jednostavnih oblika sa softverom treće strane bez izlaganja podataka koje koristi za izradu sigurnog identifikacijskog tokena.

Koje je bolje?

Ne možemo reći da je nešto stvarno bolje dok to ne isprobamo.

Bolje je subjektivno, pogotovo jer još uvijek nismo koristili Face ID ili iPhone X u stvarnom svijetu. U svrhu provjere autentičnosti važno je da postupak bude točan i brz. Samsungov skener irisa može biti oboje sve dok usmjeravate telefon kako bi mogao pronaći podatke koji su mu potrebni, ali na papiru će se Face ID lakše koristiti jer ga nije potrebno zaključati na bilo kojem određenom mjestu raditi. A za mnoge od nas nijedno nije bolje i više bismo voljeli senzor otiska prsta, koje Galaxy S8 i Note 8 i dalje imaju.

Što god više volite, nema sumnje da je Apple u tom pogledu nadmašio konkurenciju. Opsežni hardver za izgradnju i prikupljanje podataka o obliku i značajkama vašeg lica, u kombinaciji s vlastitim sustav za obradu da bi se sve analiziralo slično Tangu od bilo kojeg prethodnog prepoznavanja lica koje smo vidjeli na a telefon. Uzbuđen sam kad vidim da ova razina tehnologije dolazi na mobilne uređaje i jedva čekam vidjeti kako se budući proizvodi nadograđuju na ono što vidimo od Applea.