Esame delle differenze tra iPhone X Face ID e scansione dell'iride Samsung

All'evento Apple di settembre 2017, il iPhone X è stato rivelato. Sembra che Apple abbia fatto di tutto per il suo modello "Anniversary" e una delle nuove funzionalità è Face ID.

Sbloccare il telefono con il viso non è esattamente una novità. Android ha avuto la funzione per un po 'e Samsung ha utilizzato uno speciale scanner dell'iride sin dal Galaxy Note 7. Ma Apple sta facendo le cose in modo molto diverso, come è solita fare. Piuttosto che utilizzare una sequenza per creare un token di sblocco, Apple utilizza la forma del tuo viso. E ha un hardware piuttosto specializzato per farlo.

Non ho ancora usato l'iPhone X, ma questa è un'area in cui ho una buona esperienza. Acquisizione modulata di mappe di distorsione spaziale, quindi trasformazione dei dati acquisiti in qualcosa che un software può utilizzare come file l'identificatore univoco esiste da un po 'ei prodotti che hai in casa in questo momento sono stati costruiti, confezionati o controllati di qualità usandolo. Sono stato coinvolto nella progettazione e nell'implementazione di diversi sistemi che utilizzano l'acquisizione di immagini in profondità per ordinare i prodotti (mele, pesche, prugne, ecc.) per grado, forma e dimensione e capire come la tecnologia utilizzata in Face ID lavoro.

Facciamo un confronto.

Riconoscimento facciale di Android

Lo sblocco col sorriso ha debuttato sul Galaxy Nexus nel 2012.

Sbloccare il telefono con il viso fa parte di Android da allora versione 4.0, Ice Cream Sandwich. Questa è la meno complicata e meno sicura delle tre cose che stiamo confrontando.

Utilizzando la fotocamera frontale, il tuo telefono Android può acquisire un'immagine del tuo viso e il software di riconoscimento facciale di Google la elabora per creare un set di dati basato sull'immagine. Quando si avvicina il telefono al viso per sbloccarlo, un'immagine viene raccolta, elaborata e confrontata con i dati memorizzati. Se il software può abbinare entrambi, un token viene passato al sistema in modo che il telefono si sblocchi.

Lo sblocco facciale è arrivato su Android nel 2012 e Samsung lo ha migliorato molto sui suoi telefoni più recenti.

I dati non vengono inviati da nessuna parte e vengono raccolti ed elaborati tutto sul telefono stesso. È archiviato in modo sicuro e crittografato e nessun altro processo è in grado di leggere i dati grezzi. Inoltre, lo sblocco facciale di Android non necessita di luci, sensori o fotocamere speciali: utilizza la stessa fotocamera frontale con cui scatti i selfie.

Samsung ha migliorato l'esperienza con il Galaxy S8 e Nota 8 telefoni avviando la scansione non appena si tocca lo schermo e l'elaborazione è più veloce e precisa grazie alla fotocamera e alla CPU migliori. Lo sblocco col sorriso sul Galaxy S8 è veloce e generalmente funziona bene una volta che hai un'idea di come tenere il telefono mentre lo usi.

Il problema più grande con lo sblocco facciale è che non è sicuro. Non è pubblicizzato come sicuro, nemmeno da Google o Samsung. È una comoda funzione creata per mostrare (e perfezionare) gli algoritmi di riconoscimento facciale di Google e una foto stampata del tuo viso volere sconfiggi sblocco facciale.

Per fortuna, Samsung offre anche un modo alternativo per riconoscere il tuo viso.

Scansione dell'iride di Samsung

Samsung ha introdotto per la prima volta la scansione dell'iride sulla linea Galaxy con l'estensione Galaxy Note 7. Avere un computer che scansiona i tuoi occhi per autenticarti è qualcosa che abbiamo visto tutti nei film, ed è usato per l'ingresso sicuro in strutture governative reali. Samsung utilizza lo stesso concetto con il suo sistema di scansione dell'iride, appena ridimensionato in modo che possa funzionare più velocemente e lavorare con le risorse limitate di uno smartphone. È più che abbastanza sicuro per il tuo telefono, anche se non è infallibile al 100%.

Ogni occhio ha uno schema diverso e il tuo occhio destro è persino diverso dal tuo sinistro.

Ogni occhio ha un motivo unico nell'iride. Il tuo occhio sinistro ha anche uno schema diverso dal tuo destro. I modelli dell'iride sono in realtà più distinti di un'impronta digitale. Poiché ogni occhio è unico, Samsung è in grado di utilizzare i tuoi occhi per identificarti e fungere da credenziali. Queste credenziali possono essere utilizzate per qualsiasi cosa possa fare un'impronta digitale o anche un passcode. Tieni il telefono in modo che la fotocamera speciale possa vedere i tuoi occhi e il telefono si sbloccherà.

Per fare ciò, Samsung utilizza hardware specializzato sulla parte anteriore del telefono. Un diodo emette luce nel vicino infrarosso e illumina gli occhi. È una lunghezza d'onda della luce che gli esseri umani non possono vedere ma è abbastanza intensa e "luminosa". La luce del vicino infrarosso viene utilizzata per due motivi: il tuo le pupille non si contraggono e non avrai alcun cambiamento nella visione, e illumina qualsiasi cosa con uno schema di colori migliore delle lunghezze d'onda che possiamo vedere. Se guardi attentamente l'iride vedrai che ci sono centinaia di colori diversi in uno schema distinto. Sotto il vicino infrarosso, ci sono migliaia di colori e sono in contrasto tra loro molto bene. È solo meglio per catturare un'immagine della tua iride, perché anche se non vedi niente di tutto questo, il tuo telefono può e lo usa per creare un set di dati.

Samsung utilizza la luce del vicino infrarosso e una fotocamera speciale per raccogliere ed elaborare i dati sui tuoi occhi.

Una volta che il diaframma è illuminato, una telecamera a fuoco stretto appositamente sintonizzata cattura un'immagine. La normale fotocamera frontale del tuo Galaxy S8 potrebbe registrare le informazioni sul colore sotto l'illuminazione a infrarossi, ma non è stata progettata per farlo. Ecco perché è necessaria una seconda fotocamera.

Questa immagine viene analizzata e un insieme distinto di dati viene creato e archiviato in modo sicuro sul telefono. Tutta l'elaborazione, l'analisi e l'archiviazione dei dati viene eseguita localmente ed è crittografata in modo che solo il processo di riconoscimento dell'iride possa accedervi. Questi dati vengono utilizzati per creare un token e, se il processo di scansione dell'iride fornisce il token corretto, è stato superato un controllo di sicurezza. siamo i tuoi occhi, quindi qualsiasi software che necessita della tua identità è in grado di procedere.

Naturalmente, Samsung raccoglie anche alcuni dati sul tuo viso utilizzando la normale fotocamera frontale. Molto probabilmente, i dati del viso vengono utilizzati per posizionare il viso in modo che lo scanner dell'iride abbia una visione chiara.

I tuoi occhi devono essere nel posto giusto per impostare e utilizzare lo scanner dell'iride.

Ci sono alcuni inconvenienti intrinseci. Poiché l'utilizzo della scansione dell'iride per sbloccare il telefono deve essere molto veloce, non vengono raccolti molti dati sul modello nei tuoi occhi. Samsung ha dovuto trovare il giusto equilibrio tra sicurezza e praticità e poiché nessuno vuole aspettare cinque o 10 secondi per ogni scansione, gli algoritmi di scansione dell'iride può lasciati ingannare con una foto laser ad alta risoluzione stampata a colori e una normale lente a contatto per simulare la curvatura di un occhio. Ma, onestamente, nessuno avrà una foto del tuo occhio abbastanza chiara da sbloccare il tuo Galaxy S8 o Note 8. Se lo fanno, hai un problema molto più grande tra le mani.

La scansione dell'iride di Samsung funziona bene fintanto che i tuoi occhi sono nel "punto debole".

Il problema più grande è la precisione. È necessario analizzare una quantità sufficiente delle tue iridi per superare il controllo del software e perché la fotocamera lo fa afferra l'immagine per il riconoscimento ha una messa a fuoco molto ristretta c'è un "punto debole" che i tuoi occhi devono essere nel. Devi essere in quel punto debole abbastanza a lungo per superare i controlli. Il sistema non è di alcuna utilità se non raccoglie dati sufficienti per impedire agli occhi di qualcun altro di identificarsi come te, quindi è proprio così che deve funzionare.

È un buon sistema per quanto riguarda la sicurezza biometrica e per molti è fantastico. Solo i tuoi occhi funzioneranno (ignorando la possibilità che qualche agenzia di spionaggio abbia foto dei tuoi occhi) ed è abbastanza veloce. Devi solo imparare a usarlo correttamente e sì, questo in genere deriva dal fatto che molte volte si tiene il telefono innaturalmente alto con gli occhi ben aperti.

Face ID di Apple

Apple è entrata in un nuovo territorio quando si tratta di sicurezza biometrica su un telefono. Non è passato molto tempo da quando avevi bisogno di un'illuminazione specializzata, più fotocamere con obiettivi speciali e molto costoso computer di elaborazione delle immagini per ciascuno di essi per raccogliere dati di forma sufficienti per un unico riconoscimento. Ora è fatto con alcuni componenti sulla faccia dell'iPhone X, il nuovo chipset A11 di Apple e un sistema separato per sgranocchiare i numeri.

Face ID proietta un'intensa luce a infrarossi per illuminare il tuo viso. Proprio come la luce utilizzata dallo scanner dell'iride di Samsung, è una lunghezza d'onda che un essere umano non può vedere ma è molto "brillante". È come un file luce di inondazione: una quantità uguale di luce su un'ampia area che lava il viso e cadrà rapidamente ai bordi del tuo capo.

Apple sta provando qualcosa di molto diverso con Face ID e Come raccoglie dati sul tuo viso.

Mentre il tuo viso è illuminato, una matrice di laser a LED a infrarossi viene proiettata sul tuo viso. Questi LED utilizzano una lunghezza d'onda della luce che contrasta con la luce utilizzata per l'illuminazione e migliaia di singoli punti di luce coprono il tuo viso. Mentre ti muovi (e non possiamo mai essere perfettamente immobili) i punti di luce riflettono i cambiamenti.

Con il tuo viso illuminato dalla lampada a infrarossi e una matrice di luce proiettata su di esso, una speciale telecamera sta raccogliendo i dati dell'immagine. Ogni punto di luce è contrassegnato e mentre ti muovi e loro cambiano, anche questi cambiamenti vengono registrati. Questo è noto come acquisizione di immagini di profondità utilizzando la proiezione di pattern modulata. È un ottimo modo per raccogliere dati che mostrano forma, rilevamento dei bordi e profondità mentre un oggetto è in movimento in qualsiasi tipo di condizione di illuminazione. È possibile raccogliere un sacco di dati e utilizzarli per mostrare una forma distinta che può essere ricreata in 3D.

I dati vengono quindi passati a quello che Apple chiama A11 Bionic Neural Engine. È un sottosistema separato con il proprio processore (i) che analizza i dati in tempo reale mentre vengono raccolti. I dati vengono utilizzati per ricreare il tuo viso come una maschera 3D digitale. Mentre il tuo viso si muove, anche la maschera si muove. È un mimo quasi perfetto e Apple fa un ottimo lavoro mostrandolo con i suoi nuovi emoji animati iMessage in iOS 11.

Face ID utilizza alcune delle stesse tecnologie dei telefoni Android con Tango.

Ai fini dell'autenticazione, il set di dati viene utilizzato anche per calcolare un identificatore univoco. Proprio come lo scanner dell'iride di Samsung, Face ID archivia in modo sicuro questi dati e può confrontarli con ciò che vede la fotocamera speciale mentre Face ID è attivo. Se il set di dati corrisponde a ciò che la telecamera può vedere, il controllo di sicurezza viene superato e un token che verifica che "sei veramente te" viene assegnato a qualunque processo lo richieda.

Mentre Apple sta anche facendo alcune concessioni per garantire che Face ID sia veloce e facile, ci sono alcuni chiari vantaggi dal punto di vista dell'utente. Face ID è effettivamente Di Più sicuro perché ti stai muovendo (vengono analizzati più dati) e non c'è "punto ottimale" poiché tutto il tuo viso viene utilizzato e la fotocamera utilizza un campo visivo più ampio. La matrice proiettata sul tuo viso contrasta bene con tutto ciò che è sullo sfondo perché un senso di profondità viene utilizzato per isolare la forma del tuo viso.

Come bonus, i dati della forma del tuo viso in tempo reale possono essere utilizzati per altri scopi utilizzando quello che Apple chiama il sistema TrueDepth Camera. Ne abbiamo visto un esempio con la nuova modalità ritratto per i selfie, gli emoji animati e le maschere Snapchat. Apple ha costruito il Bionic Neural Engine in modo da poter condividere dati di forme semplici con software di terze parti senza esporre i dati che utilizza per creare un token di identificazione sicuro.

Che è migliore?

Non possiamo dire che qualcosa sia davvero migliore finché non lo abbiamo provato.

Meglio è soggettivo, soprattutto perché non abbiamo ancora utilizzato Face ID o iPhone X nel mondo reale. Ai fini dell'autenticazione, l'importante è che il processo sia accurato e veloce. Lo scanner dell'iride di Samsung può essere sia finché punti il ​​telefono in modo che possa trovare i dati di cui ha bisogno, ma sulla carta, Face ID sarà più facile da usare perché non ha bisogno di bloccarsi su un punto particolare lavoro. E per molti di noi nessuno dei due è migliore e preferiremmo un sensore di impronte digitali, che il Galaxy S8 e il Note 8 hanno ancora.

Qualunque cosa tu preferisca, non c'è dubbio che Apple abbia surclassato la concorrenza in questo senso. Hardware completo per creare e raccogliere dati sulla forma e le caratteristiche del tuo viso, combinati con i propri sistema di elaborazione per analizzare tutto più simile a Tango rispetto a qualsiasi precedente riconoscimento facciale che abbiamo visto su un Telefono. Sono entusiasta di vedere questo livello di tecnologia arrivare sui dispositivi mobili e non vedo l'ora di vedere come i prodotti futuri si baseranno su ciò che vediamo da Apple.