Pixel 4 Face Unlock vs. Apple Face ID: V čom sa líšia a v čom môžu byť lepšie Google

Vitajte vo veku Soli. Google má ukázal nám Ako Soli Sensor urobí niekoľko úhľadných trikov v systéme Windows Pixel 4, a zatiaľ čo mávate rukou ako Jedi, aby ste zmenili, ktorá skladba sa hrá, je to dosť vysvetľujúce (a úprimne, nie to vzrušujúce), jeho použitie v tandeme s vyhradeným hardvérom na odomknutie telefónu tvárou je niečo, čo sme ešte nevideli predtým.

Toto nie je odomykanie tvárou, aké ste zvyknutí vidieť.

Odomykanie tváre však je niečo, čo sme videli predtým. Prvé uvedenie na trh v systéme Android 4.0 Ice Cream Sandwich s telefónom Galaxy Nexus pomocou selfie kamery vášho telefónu - alebo v novších iteráciách infračervené kamery - na odomknutie telefónu je neuveriteľný zážitok. Je tiež pomerne rýchly a ľahko použiteľný a kým spoločnosť Apple nevyvinula na ID Windows Face ID iPhone X, mimoriadne neistý. Odomknutie tvárou, ktoré využíva iba fotoaparát na snímanie údajov v dvojrozmernej rovine, sa dá ľahko oklamať fotografiou. Vďaka tomu bola viac pohodlnou funkciou, ktorú podľa Google dokonca nemal používať, ak si ceníte bezpečnosť.

Ja som predtým napísané o technológii, ktorá poháňa Face ID; rovnaké slová platia pre implementáciu spoločnosti Google na Pixel 4. To nie je prekvapujúce, pretože ide o osvedčenú technológiu, ktorá dokáže zmapovať a znova vytvoriť 3D obraz v podstate všetkého. Jediné množstvo zachytených detailov je obmedzené iba tým, ako dlho chcete čakať na výsledky; čím viac zaznamenaných údajov a viac času na ich spracovanie, tým lepšie a dôkladnejšie môžu byť výsledky. Väčšina ľudí však nechce tak dlho čakať na odblokovanie svojich telefónov, a preto spoločnosti musia robiť kompromisy medzi rýchlosťou a bezpečnosťou.

Rýchly prehľad o tom, ako funguje Face ID: použitie špeciálnej LED diódy, ktorá „umyje“ vašu tvár v infračervenom a blízkom infračervenom svetle, spolu s špeciálny komponent, ktorý premieta maticu kontrastných IR „bodov“ na vašu tvár, kamery zhromaždia všetko pred sebou a vytvoria 3D mapa. Táto mapa sa potom prevedie na špeciálny token na základe prítomných tvarov (zvyčajne tvár alebo jeho časť) a token sa použije na kontrolu údajov uložených vo vnútri zabezpečeného prvku v telefóne. Ak sa tieto dva podpisy zhodujú, telefón sa odblokuje.

To znamená, že token dokáže viac ako odomknúť telefón. Apple integroval Face ID, aby nahradil snímač odtlačkov prstov, a Google tvrdí, že mapovanie tváre z Pixel 4 vás tiež bude môcť podľa potreby autentifikovať. Doteraz sa zdá, že Face ID a odomykanie tváre Googlom, ako je to vidieť na Pixel 4, sú v podstate rovnaké zvieratá. Krátky pohľad na hardvér a vidíme, že Google do tejto obruby integroval oveľa viac - a to všetko s láskavým dovolením Soli senzor.

Ako funguje Soli

Tvrdenie, že senzor Soli je pevne integrovaný do odomykania tváre a rozpoznávania gest, nie je len špekuláciou. Google dáva veľmi jasne najavo, že tieto dva prvky nie sú oddelené. Čip Soli je hlavnou súčasťou celého systému. Z príspevok v blogu:

Odomknutie telefónu by malo byť jednoduché, rýchle a bezpečné. Vaše zariadenie by malo byť schopné vás a iba vás rozpoznať bez akýchkoľvek rozruchov. Odomykanie tvárou môže byť pre smartphony známa funkcia, ale vyvíjame ju inak.

Ostatné telefóny vyžadujú, aby ste zariadenie zdvihli úplne hore, určitým spôsobom pózovali, počkali, kým sa odomkne, a potom potiahnutím prejdite na domovskú obrazovku. Pixel 4 to všetko robí oveľa efektívnejším spôsobom. Keď siahnete po Pixel 4, Soli proaktívne zapína senzory odomknutia tvárou a rozpoznáva, že možno budete chcieť telefón odomknúť. Ak vás senzory a algoritmy odomknutia tvárou rozpoznajú, telefón sa otvorí hneď, ako ho zdvihnete, a to jedným pohybom. Ešte lepšie je, že odomykanie tvárou funguje takmer v akejkoľvek orientácii - aj keď ho držíte hore nohami - a môžete ho použiť aj na bezpečné platby a autentifikáciu aplikácií.

To funguje kvôli tomu, čo je Soli - malý a energeticky efektívny RADAR transceiver, ktorý má veľmi jemné rozlíšenie. To znamená, že dokáže detekovať vec, ktorá sa pohybuje, a všimnúť si veľmi jemné detaily v reálnom čase, v porovnaní s tým, že dokáže detekovať vec, ktorá je veľmi rýchla s menšími detailmi.

Videl som Soli v akcii a môže ľahko a spoľahlivo detegovať najmenšie klepnutie prstom alebo pohyb prstov, ktoré pôsobia, akoby otáčali miniatúrnym číselníkom alebo gombíkom. Aj keď išlo o kontrolované ukážky za tých najlepších podmienok, všimnutie si pohybujúceho sa telefónu blížiaceho sa k tvári by malo byť ľahké rozoznať. Na to nepotrebujete jemné rozlíšenie a niečo podobné robí aj jednoduchý senzor priblíženia.

Ďalším veľkým rozdielom medzi implementáciou 3D rozpoznávania tváre spoločnosťou Apple a Google je to, že Google používa dve IR kamery na odomknutie tvárou. Tieto kamery čítajú premietanú infračervenú maticu a menia obrysy a krivky na bezpečný token. Spoločnosť Apple používa iba jeden z týchto fotoaparátov v aplikácii Face ID. Môže to mať niekoľko dôvodov: Apple používa lepšie súčasti, Google buduje stereofónny zvuk obrázok, alebo možno bude potrebný druhý snímač, aby telefón mohol fungovať, keď je otočený o 180 stupňov hlava. Všetky tieto tri veci sú pravdepodobne pravdivé. Rieši tiež otázku odomykania telefónu, keď sedí na stole, s čím sa Face ID stále potýka.

Ak budete mať dve kamery na odomykanie tvárou, ktoré zhromažďujú informácie, bude systém rýchlejší a spoľahlivejší.

Google tieto IR kamery nazýva „odomykanie tvárou“, ale tiež sa používajú na akékoľvek rozpoznávanie pohybu, ktoré Pixel 4 bude podporovať. Ak chcete zakryť všetko, čo sa deje pred telefónom, má fotoaparát na každej strane úplne zmysel. Keď mávnete rukou, aby ste vykonali akciu, nikdy nebudete môcť byť dokonale vyrovnaní v prednej úvrati fotoaparátu na telefóne. Jedna infračervená kamera dokáže zachytiť väčšinu vašich pohybov bez ohľadu na to, ako ďaleko od stredu môžu byť, ale pridanie druhej môže veľa urobiť, aby bol systém spoľahlivejší. A pokiaľ nie je spoľahlivý, Google Motion Sense nie je nič iné ako trik.

To isté platí pre odomykanie tváre, najmä pre všetky „inteligentné“ algoritmy, ktoré Google pracuje na tom, aby lepšie rozpoznal črty tváre. Dva fotoaparáty umožňujú stereoskopický pohľad na mapu tváre a zhromažďujú oveľa viac údajov, alebo môžu pracovať navzájom skontrolovať presnosť, vďaka čomu je odomykanie tváre rýchlejšie a menej schopné byť oklamať. Mať dva fotoaparáty tiež znamená, že keď systém začne „hľadať“ vašu tvár, aby zistil, či sa má pripraviť na odomknutie to môže urobiť oveľa skôr, pretože nemusí čakať, kým bude vaša tvár bližšie k stredu.

Nakoniec, pretože táto technológia dostatočne dozrela, aby si našla cestu do malého zariadenia napájaného z batérie, ako je napríklad telefón, je veľká šanca, že tieto „IR kamery s odomykaním tvárou“ nie sú také drahé ako tie, ktoré spoločnosť Apple získala pre iPhone X. Lacnejší snímač, ktorý nemôže fungovať tak rýchlo alebo má nižšie rozlíšenie, je úplne v poriadku, ak do zmesi pridáte druhý.

Motion Sense

Google hovorí, že nová funkcia Motion Sense Pixel 4 bude schopná „preskakovať skladby, odložiť budíky a stíšiť telefón hovory, iba mávnutím ruky “, Je pravda, že je to celkom fajn, ale rozpoznanie mávnutia rukou nie je niečo, čo sme nevideli predtým.

Okrem LG G8 sa môžeme vrátiť späť k Moto X a vidieť gestá ruky v akcii. Pomocou sady senzorov umiestnených v prednej časti telefónu bola rozpoznaná jednoduchá vlna, aj keď bola obrazovka vypnutá. ATAP spoločnosti Google Tím (Advanced Technology and Projects) sa narodil so spoločnosťou Motorola a je zodpovedný za Motion Sense, aby tu mal skúsenosti.

Motion Sense nebude využívať hardvér v Pixel 4 v plnom rozsahu, pretože pre jeho použitie nie je potrebné zakaždým kresliť trojrozmernú mapu vašej ruky. Bude to však používať čip Soli a niekoľko inteligentných algoritmov. To znamená, že to, čo sme doteraz videli od spoločnosti Google, je pravdepodobne iba začiatok.

Vďaka skutočnému RADARU s jemnými detailmi, ktorý dokáže vnímať veľmi zložitý pohyb, bude jediným obmedzujúcim činiteľom Motion Sense trávenie informácií, ktoré zhromažďuje. Akonáhle budú algoritmy schopné presne identifikovať ďalšie gestá, myslím, že ich Google zabuduje Android na určitej úrovni a dúfajme, že otvoríte API, aby vývojári tretích strán mohli získať údaje zo servera Soli Senzor.

Aký presný bude Motion Sense a ako často uvidí „falošné pozitívum“, keď vlajúca opona alebo vaša mačka spustí gesto, sa uvidí. Ako každé rozpoznávanie tváre, aj na ceste očakávajte hrbole.

Ale bude to sácať?

Pravdepodobne nie. Všetko však závisí od toho, čo čakáte.

Súčasné riešenia odomykania tvárou v systéme Android sa zvyčajne spoliehajú na predný fotoaparát, ktorý sníma iba 2D obraz. Je to rýchle, ale zároveň aj ľahko oklamateľné, a preto Google nedovolí výrobcom zariadení, aby ich používali ako spôsob platby za veci alebo iných vecí, ako je odomknutie telefónu. Ďalšie riešenia, ako napríklad dnes už neexistujúci skener dúhovky Samsung alebo riešenie priestorového mapovania spoločnosti Huawei na internete Mate 20 Pro sú podobné Face ID a pripravovanému riešeniu Googlu, pretože ich je podstatne viac zabezpečiť.

Nesúhlasia iba vašu tvár so známym obrázkom - vytvárajú a čítajú priestorovú mapu.

Všetko, čo je nové, prechádza fázou, kedy je to na hovno.

To znamená, že „obraz“ robí oveľa viac, ako hovorí: „Hej, toto je Jerry. Choďte do toho a odomknite jeho telefón, „keď vidí moju tvár alebo fotografiu mojej tváre. Modulované získavanie máp priestorového skreslenia - odborný výraz, ktorý znamená „skontrolovať všetky hrboly, krivky a čiary veci a uložiť všetky údaje o tom, čo vidíte“ - si vyžaduje čas. Porovnanie zozbieraných údajov so známou dobrou vzorkou tiež chvíľu trvá. Je to tiež rádovo bezpečnejšie ako pozerať sa a analyzovať fotografiu tváre.

Rovnako ako v začiatkoch Face ID, aj tu budú na ceste nerovnosti. Google sa snaží odvrátiť jedného z nich zhromažďovaním snímok tváre ľudí na ulici, pretože tento druh technológií má s farebnými ľuďmi ťažké obdobie. To je niečo, čo sa AI môže naučiť obísť, a dúfajme, že Google skenovaním všetkých týchto tvárí pomôže dosiahnuť to primerane rýchlo. Ďalším problémom bude okolité osvetlenie, detekcia kozmetických zmien, ako je vytrhávanie obočia pri holení fúzov, a v neposlednom rade okuliare. Všetky tieto problémy sú „ľahko“ vyriešené, ale potom je potrebné vykonať opravy tak, aby to nerobilo systém menej bezpečným.

Táto technológia nie je taká zložitá a podobne ako Face ID na iPhone sa čoskoro stane druhou prirodzenosťou.

Moja predpoveď je, že Reddit exploduje s tým, ako zlé odomknutie tvárou na Pixel 4 je asi týždeň po telefón sa dostane do rúk ľuďom, potom pomaly duste, keď sa tieto problémy budú riešiť v softvérových opravách. Po vyladení algoritmov a vytočení senzorov môžu ostatní výrobcovia hľadať technológiu zabudovanú do svojich vlastných modelov Android.

Spočiatku to môže byť zlé. Všetky technológie sú. Bezpečné mapovanie tváre má však pevné pozadie a každý deň ho využíva nespočetné množstvo ďalších spoločností na mnohé ďalšie účely. Naladiť ho tak, aby fungovalo na vreckovom zariadení s obmedzeným napájaním, ktoré číta vašu tvár, nebude neprekonateľným problémom.