Pārbaudot atšķirības starp iPhone X Face ID un Samsung varavīksnenes skenēšanu

2017. gada septembra Apple pasākumā iPhone X tika atklāts. Šķiet, ka Apple visu izmantoja savā "Anniversary" modelī, un viena no jaunajām funkcijām ir Face ID.

Tālruņa atbloķēšana ar seju nav gluži jauna. Android jau kādu laiku ir bijusi šī funkcija, un Samsung kopš tā laika ir izmantojis īpašu varavīksnenes skeneri Galaxy 7. piezīme. Bet Apple lietas dara ļoti atšķirīgi, kā tas ir jādara. Tā vietā, lai izmantotu modeli, lai izveidotu atbloķēšanas marķieri, Apple izmanto jūsu sejas formu. Un tam ir diezgan specializēta aparatūra, lai to izdarītu.

Es vēl neesmu izmantojis iPhone X, taču šī ir joma, kurā man ir laba pieredze. Modulēta telpisko deformāciju karšu iegūšana, pēc tam iegūto datu pārvēršana par kaut ko tādu, ko programmatūras daļa var izmantot kā unikālais identifikators ir bijis jau kādu laiku, un jūsu mājā pašlaik esošie produkti ir būvēti, iesaiņoti vai pārbaudīti pēc kvalitātes izmantojot to. Esmu bijis iesaistīts vairāku sistēmu projektēšanā un ieviešanā, kurās ražojuma šķirošanai tiek izmantota attēla padziļināta iegūšana (āboli, persiki, plūmes utt.) Pēc pakāpes, formas un lieluma, kā arī saprast, kā tiks izmantota Face ID izmantotā tehnoloģija darbs.

Salīdzināsim.

Android sejas atpazīšana

Sejas atbloķēšana Galaxy Nexus debitēja 2012. gadā.

Tālruņa atbloķēšana ar seju ir daļa no Android kopš versija 4.0, saldējuma sviestmaize. Šī ir vismazāk sarežģītā un vismazāk drošā lieta no trim lietām, kuras mēs salīdzinām.

Izmantojot priekšējo kameru, jūsu Android tālrunis var paķert jūsu sejas attēlu, un Google sejas atpazīšanas programmatūra pēc tam to apstrādā, lai izveidotu datu kopu, pamatojoties uz attēlu. Turot tālruni pie sejas, lai to atbloķētu, attēls tiek savākts, apstrādāts un salīdzināts ar saglabātajiem datiem. Ja programmatūra var atbilst abiem, sistēmai tiek nosūtīts marķieris, lai tālrunis atbloķētos.

Sejas atbloķēšana Android ierīcēs parādījās 2012. gadā, un Samsung to ir daudz uzlabojis savos jaunākajos tālruņos.

Dati nekur netiek sūtīti, un tie tiek apkopoti un apstrādāti pašā tālrunī. Tas tiek droši uzglabāts un šifrēts, un neviens cits process nespēj nolasīt neapstrādātus datus. Android sejas atbloķēšanai nav nepieciešami arī īpaši lukturi, sensori vai kameras - tā izmanto to pašu priekšējo kameru, kuru izmantojat, lai uzņemtu pašbildes.

Samsung ir uzlabojis pieredzi ar Galaxy S8 un 8. piezīme tālruņus, sākot skenēšanu, tiklīdz pieskaras ekrānam, un apstrāde ir ātrāka un precīzāka, jo ir labāka kamera un centrālais procesors. Sejas atbloķēšana Galaxy S8 ir ātra un parasti darbojas labi, tiklīdz jūs jūtaties, kā turēt tālruni, kamēr to lietojat.

Vislielākā sejas atbloķēšanas problēma ir tā, ka tā nav droša. Tas netiek reklamēts kā drošs, pat Google vai Samsung. Tā ir ērtības funkcija, kas tika izveidota, lai parādītu (un pilnveidotu) Google sejas atpazīšanas algoritmus, un iespiestu sejas fotoattēlu. būs sakaut sejas atbloķēšanu.

Par laimi, Samsung piedāvā arī alternatīvu veidu, kā atpazīt jūsu seju.

Samsung varavīksnenes skenēšana

Vispirms Samsung ieveda varavīksnenes skenēšanu Galaxy līnijā ar Galaxy 7. piezīme. Tas, ka dators skenē acs ābolus, lai jūs autentificētu, ir tas, ko mēs visi esam redzējuši filmās, un to izmanto drošai ieejai reālās valdības iestādēs. Samsung izmanto to pašu koncepciju ar varavīksnenes skenēšanas sistēmu, kas ir tikai samazināta, lai varētu strādāt ātrāk un strādāt ar ierobežotajiem viedtālruņa resursiem. Tas ir vairāk nekā pietiekami drošs jūsu tālrunim, pat ja tas nav 100% drošs.

Katrai acij ir atšķirīgs zīmējums, un labā acs ir pat atšķirīga no kreisās.

Katrai acij varavīksnenē ir unikāls raksts. Jūsu kreisajai acij ir pat atšķirīgs raksts nekā labajai. Varavīksnenes modeļi ir daudz atšķirīgāki nekā pirkstu nospiedumi. Tā kā katra acs ir unikāla, Samsung var izmantot jūsu acis, lai jūs identificētu un darbotos kā jūsu akreditācijas dati. Šos akreditācijas datus var izmantot jebkuram pirkstu nospiedumam vai pat piekļuves kodam. Jūs turat tālruni, lai īpašā kamera redzētu jūsu acis, un tālrunis tiks atbloķēts.

Lai to izdarītu, Samsung tālruņa sejā izmanto specializētu aparatūru. Diods izstaro tuvu infrasarkano staru gaismu un apgaismo jūsu acis. Tas ir gaismas viļņa garums, kuru cilvēki nevar redzēt, bet tas ir diezgan intensīvs un "spilgts". Tuvās infrasarkanās gaismas tiek izmantotas divu iemeslu dēļ: jūsu skolēni nesamazināsies, un redze jums nemainīsies, un tas kaut ko izgaismo ar krāsu zīmējumu labāk nekā viļņu garumi, ko mēs varam redzēt. Rūpīgi apskatot varavīksneni, jūs redzēsiet, ka ir simtiem dažādu krāsu ar atšķirīgu modeli. Zem tuvā infrasarkanā starojuma ir tūkstošiem krāsu, un tās ļoti labi kontrastē viena ar otru. Tas ir tikai labāk, lai satvertu varavīksnenes attēlu, jo, kaut arī jūs to neredzat, tālrunis to var izmantot un izmanto datu kopas izveidošanai.

Samsung izmanto gandrīz infrasarkano staru gaismu un īpašu kameru, lai apkopotu un apstrādātu datus par jūsu acīm.

Kad varavīksnene ir izgaismota, speciāli noregulēta šauras fokusa kamera satver attēlu. Jūsu Galaxy S8 parastā priekšējā kamera varēja reģistrēt krāsu informāciju infrasarkanā apgaismojumā, taču tā nebija paredzēta, lai to izdarītu. Tāpēc ir nepieciešama otra kamera.

Šis attēls tiek analizēts, un tālrunī tiek izveidots un droši saglabāts noteikts datu kopums. Visa datu apstrāde, analīze un glabāšana tiek veikta lokāli un tiek šifrēta, tāpēc piekļuve tam ir tikai varavīksnenes atpazīšanas procesam. Šie dati tiek izmantoti, lai izveidotu marķieri, un, ja varavīksnenes skenera process nodrošina pareizo marķieri, tika pārbaudīta drošības pārbaude. ir jūsu acis, tāpēc jebkura programmatūra, kurai nepieciešama jūsu identitāte, var turpināt.

Protams, Samsung vāc arī dažus datus par jūsu seju, izmantojot parasto priekšējo kameru. Visticamāk, sejas dati tiek izmantoti, lai palīdzētu novietot seju, lai varavīksnenes skenerim būtu skaidrs skats.

Jūsu acīm jābūt pareizajā vietā, lai iestatītu un izmantotu varavīksnenes skeneri.

Ir daži raksturīgi trūkumi. Tā kā varavīksnenes skenēšanai, lai atbloķētu tālruni, jābūt ļoti ātrai, netiek savākts tik daudz datu par paraugu jūsu acīs. Samsung vajadzēja atrast pareizo drošības un ērtuma līdzsvaru, un, tā kā neviens nevēlas katru skenēšanu gaidīt piecas vai 10 sekundes, varavīksnenes skenēšanas algoritmi var tevi apmānīs ar augstas izšķirtspējas krāsainu fotolāzeru un parasto kontaktlēcu, lai simulētu acs izliekumu. Bet, godīgi sakot, nevienam nebūs jūsu acs fotoattēla, kas ir pietiekami skaidrs, lai atbloķētu jūsu Galaxy S8 vai 8. piezīmi. Ja viņi to dara, jums ir daudz lielāka problēma jūsu rokās.

Samsung varavīksnenes skenēšana darbojas labi, kamēr jūsu acis atrodas “saldajā vietā”.

Lielāks jautājums ir precizitāte. Lai izietu programmatūras pārbaudi, ir jāanalizē pietiekami daudz jūsu īrisu, un tāpēc, ka kamera to dara greifers attēlu atpazīšanai ir ļoti šaurs fokuss, tur ir "saldā vieta", kurai jābūt jūsu acīm iekšā. Jums ir jābūt šajā saldajā vietā pietiekami ilgi, lai izturētu pārbaudes. Sistēma nav noderīga, ja tā nesavāc pietiekami daudz datu, lai nepieļautu, ka kāda cita acis identificējas kā jūs, tāpēc tieši tai ir jāstrādā.

Tā ir laba sistēma, ciktāl tā attiecas uz biometrisko drošību, un daudziem tā ir lieliska. Darbosies tikai jūsu acis (ignorējot iespēju, ka spiegu aģentūrai ir jūsu acs ābolu fotogrāfijas), un tas notiek diezgan ātri. Jums vienkārši jāiemācās to pareizi lietot - un jā, tas parasti notiek tāpēc, ka daudzas reizes turat tālruni nedabiski augstu ar plaši atvērtām acīm.

Apple sejas ID

Apple ir ienācis jaunā teritorijā, kad runa ir par tālruņa biometrisko drošību. Tas nebija tik sen, ka jums bija nepieciešams specializēts apgaismojums, vairākas kameras ar īpašiem objektīviem un ļoti dārgs attēlu apstrādes datora dēlis, lai katrs no tiem savāktu pietiekami daudz formas datu unikālam atzīšana. Tagad tas ir paveikts ar dažiem komponentiem uz iPhone X sejas, jaunā Apple A11 mikroshēmojuma komplekta un ar atsevišķu sistēmu, lai saspiestu ciparus.

Sejas ID izstaro intensīvu infrasarkano staru, lai apgaismotu seju. Tāpat kā gaisma, ko izmanto Samsung varavīksnenes skeneris, tā ir viļņa garums, kuru cilvēks nevar redzēt, bet tas ir ļoti "spilgts". Tas ir kā a plūdu gaisma - vienāds gaismas daudzums plašā vietā, kas mazgā seju un ātri nokritīs jūsu malās galva.

Apple izmēģina kaut ko ļoti atšķirīgu ar Face ID un kā tas apkopo datus par jūsu seju.

Kamēr jūsu seja ir izgaismota, virs jūsu sejas tiek projicēta infrasarkano LED lāzeru matrica. Šīs gaismas diodes izmanto gaismas viļņa garumu, kas kontrastē ar apgaismojumam izmantoto gaismu, un tūkstošiem atsevišķu gaismas punktu pārklāj seju. Kad jūs pārvietojaties (un mēs nekad nevaram būt pilnīgi nekustīgi), gaismas punkti atspoguļo izmaiņas.

Kad jūsu seja ir apgaismota ar infrasarkano staru lampu un virs tās tiek projicēta gaismas matrica, īpaša kamera vāc attēlu datus. Katrs gaismas punkts ir atzīmēts, un, pārvietojoties un mainoties, šīs izmaiņas arī tiek reģistrētas. To sauc par attēla dziļuma iegūšanu, izmantojot modulētu modeļa projekciju. Tas ir lielisks veids, kā apkopot datus, kas parāda formu, malu noteikšanu un dziļumu, kamēr objekts ir kustībā jebkura veida apgaismojuma apstākļos. Daudz datu var savākt un izmantot, lai parādītu atšķirīgu formu, ko var atjaunot 3D formātā.

Pēc tam dati tiek nodoti tam, ko Apple sauc par A11 Bionic Neural Engine. Tā ir atsevišķa apakšsistēma ar savu (-iem) procesoru (-iem), kas analizē datus reāllaikā, kad tie tiek vākti. Dati tiek izmantoti, lai atjaunotu jūsu seju kā digitālu 3D masku. Kad jūsu seja kustas, kustas arī maska. Tas ir gandrīz ideāls atdarinājums, un Apple veic lielisku darbu, parādot to ar jaunajiem iMessage animētajiem emocijzīmēm iOS 11.

Face ID izmanto tādu pašu tehnoloģiju kā Android tālruņi ar Tango.

Autentifikācijas nolūkos datu kopu izmanto arī unikālā identifikatora aprēķināšanai. Tāpat kā Samsung varavīksnenes skeneris, arī Face ID droši saglabā šos datus un var tos salīdzināt ar to, ko redz īpašā kamera, kamēr Face ID aktīvi darbojas. Ja datu kopa atbilst tam, ko kamera var redzēt, drošības pārbaude tiek nodota un marķieris, kas apstiprina, ka "jūs patiešām esat jūs", tiek piešķirts jebkuram procesam, kas to prasa.

Kaut arī Apple veic dažas koncesijas, lai nodrošinātu, ka Face ID ir ātrs un vienkāršs, no lietotāja viedokļa ir dažas skaidras priekšrocības. Sejas ID faktiski ir vairāk droši, jo pārvietojaties (tiek analizēts vairāk datu) un nav “saldās vietas”, jo tiek izmantota visa jūsu seja un kamera izmanto plašāku redzes lauku. Matrica, kas projicēta uz jūsu sejas, labi kontrastē ar visu, kas atrodas fonā, jo jūsu sejas formas izolēšanai tiek izmantota dziļuma izjūta.

Bonusā jūsu sejas formas datus reāllaikā var izmantot citiem mērķiem, izmantojot to, ko Apple sauc par TrueDepth Camera sistēmu. Mēs redzējām piemēru tam ar jauno portreta režīmu pašbildēm, animētajiem emocijzīmēm un Snapchat maskām. Apple ir uzbūvējis Bionic Neural Engine tā, lai tas varētu koplietot vienkāršas formas datus ar trešo pušu programmatūru, neatklājot datus, kurus tas izmanto, lai izveidotu drošu identifikācijas marķieri.

Kurš ir labāks?

Mēs nevaram teikt, ka kaut kas patiešām ir labāks, kamēr neesam to izmēģinājuši.

Labāk ir subjektīvs, it īpaši tāpēc, ka mēs vēl neesam izmantojuši Face ID vai iPhone X reālajā pasaulē. Autentifikācijas nolūkos ir svarīgi, lai process būtu precīzs un ātrs. Samsung varavīksnenes skeneris var būt gan tik ilgi, kamēr jūs vēršat tālruni, lai tas varētu atrast nepieciešamos datus, bet uz papīra sejas ID būs vieglāk izmantot, jo tas nav jānoslēdz nevienā konkrētā vietā darbs. Un daudziem no mums neviens nav labāks un mēs vēlētos pirkstu nospiedumu sensoru, kas joprojām ir Galaxy S8 un 8. piezīme.

Neatkarīgi no tā, kas jums patīk, nav šaubu, ka Apple šajā ziņā ir pārspējis konkurenci. Plaša aparatūra, lai izveidotu un apkopotu datus par jūsu sejas formu un funkcijām, apvienojumā ar tās īpašībām apstrādes sistēma, lai to visu analizētu vairāk līdzīgi Tango nekā jebkura iepriekšēja sejas atpazīšana, ko mēs esam redzējuši vietnē tālruni. Es priecājos redzēt, ka šāda līmeņa tehnoloģija nonāk mobilajās ierīcēs, un es nevaru gaidīt, lai redzētu, kā nākotnes produkti balstās uz to, ko mēs redzam no Apple.