Preučevanje razlik med iPhone X Face ID in Samsung skeniranjem šarenice

Na Appleovem dogodku septembra 2017 je iPhone X je bilo razkrito. Zdi se, da je Apple popolnoma izkoristil svoj model "Anniversary", ena od novosti pa je Face ID.

Odklepanje telefona z obrazom ni ravno novo. Android ima to funkcijo že nekaj časa, Samsung pa od leta 2007 uporablja poseben optični bralnik šarenice Galaxy Note 7. Toda Apple počne stvari povsem drugače, kot to običajno ni. Apple ne uporablja vzorca za ustvarjanje žetona za odklepanje, temveč uporablja obliko vašega obraza. In za to ima na voljo precej specializirane strojne opreme.

IPhona X še nisem ravno uporabil, toda to je področje, kjer imam dobre izkušnje. Modulirano pridobivanje zemljevidov prostorskih popačenj, nato pa pridobljene podatke pretvori v nekaj, kar lahko del programske opreme uporablja kot a Unikatni identifikator obstaja že nekaj časa in izdelki, ki jih imate zdaj v svoji hiši, so bili zgrajeni, zapakirani ali preverjeni uporabo. Sodeloval sem pri oblikovanju in uvajanju več sistemov, ki za razvrščanje izdelkov uporabljajo globinsko zajemanje slik (jabolka, breskve, slive itd.) glede na razred, obliko in velikost ter razumejte, kako bo tehnologija, uporabljena v Face ID delo.

Primerjajmo.

Androidovo prepoznavanje obraza

Odklepanje z obrazom je bilo na Galaxy Nexusu predstavljeno leta 2012.

Odklepanje telefona z obrazom je del Androida od leta različica 4.0, Sladoledni sendvič. To je najmanj zapleteno in najmanj varno od treh stvari, ki jih primerjamo.

S prednjo kamero lahko vaš telefon Android zajame sliko vašega obraza in Googlova programska oprema za prepoznavanje obrazov nato obdela, da na podlagi slike ustvari nabor podatkov. Ko telefon pridržite ob obrazu, da ga odklenete, se slika zbere, obdela in primerja s shranjenimi podatki. Če se programska oprema lahko ujema z obema, se sistemu preda žeton, da se bo telefon odklenil.

Odklepanje obrazov je Androidu prišlo leta 2012, Samsung pa ga je na svojih najnovejših telefonih precej izboljšal.

Podatki se ne pošiljajo nikamor in se vsi zbirajo in obdelujejo v telefonu. Shranjeno je varno in šifrirano, noben drug postopek pa ne more prebrati neobdelanih podatkov. Odklepanje obrazov Android tudi ne potrebuje posebnih luči ali senzorjev ali kamer - uporablja isto sprednjo kamero, s katero fotografirate samoportrete.

Samsung je izboljšal izkušnjo z Galaxy S8 in Opomba 8 telefonov tako, da začnete skenirati takoj, ko zaslon tapnete, obdelava pa je hitrejša in natančnejša zaradi boljše kamere in CPU. Odklepanje z obrazom na Galaxy S8 je hitro in na splošno dobro deluje, ko začutite, kako držite telefon, ko ga uporabljate.

Največja težava pri odklepanju z obrazom je, da ni varna. Tudi kot Google ali Samsung tega ne oglašujejo kot varnega. To je priročna funkcija, ki je bila zgrajena za predstavitev (in izboljšanje) Googlovih algoritmov za prepoznavanje obrazov in natisnjeno fotografijo vašega obraza volja poraz odklepanje obraza.

Na srečo Samsung ponuja tudi alternativni način prepoznavanja vašega obraza.

Samsungovo skeniranje šarenice

Samsung je z linijo Galaxy najprej predstavil skeniranje šarenice na linijo Galaxy Galaxy Note 7. Računalnik vam skenira očesne oči, da vas potrdi, je nekaj, kar smo vsi videli v filmih, in se uporablja za varen vstop v prave vladne ustanove. Samsung uporablja enak koncept s sistemom za skeniranje šarenice, le da je pomanjšan, da lahko deluje hitreje in deluje z omejenimi viri pametnega telefona. Za vaš telefon je več kot dovolj varen, tudi če ni stoodstotno varen.

Vsako oko ima drugačen vzorec, vaše desno oko pa je celo drugačno od levega.

Vsako oko ima edinstven vzorec v šarenici. Vaše levo oko ima celo drugačen vzorec kot desno. Vzorci šarenice se dejansko bolj razlikujejo od prstnih odtisov. Ker je vsako oko edinstveno, lahko Samsung z vašimi očmi prepozna vas in deluje kot vaša poverilnica. Te poverilnice je mogoče uporabiti za kar koli prstnih odtisov ali celo geslo. Pridržite telefon, da vam posebna kamera vidi oči in telefon se bo odklenil.

Za to Samsung na obrazu telefona uporablja posebno strojno opremo. Dioda oddaja bližnjo infrardečo svetlobo in osvetli vaše oči. To je valovna dolžina svetlobe, ki je ljudje ne moremo videti, je pa precej intenzivna in "svetla". Bližnja infrardeča svetloba se uporablja iz dveh razlogov: vaš učenci se ne bodo skrčili in vida ne boste spremenili, kar koli pa osvetli z barvnim vzorcem, ki je boljši od valovnih dolžin, ki jih lahko glej. Če natančno pogledate šarenico, boste videli, da je na stotine različnih barv v ločenem vzorcu. Pod bližnjim infrardečim vmesnikom je na tisoče barv, ki so zelo v kontrastu. Bolje je, če zajamete sliko šarenice, kajti čeprav ne vidite ničesar od tega, lahko vaš telefon to uporabi in uporabi za izdelavo nabora podatkov.

Samsung uporablja bližnjo infrardečo svetlobo in posebno kamero za zbiranje in obdelavo podatkov o vaših očeh.

Ko je iris osvetljen, posebej nastavljena kamera z ozkim ostrenjem zajema sliko. Običajna sprednja kamera vašega Galaxy S8 bi lahko zaznavala barvne podatke pri infrardeči osvetlitvi, vendar ni bila zasnovana za to. Zato je potrebna druga kamera.

Ta slika se analizira, v telefonu se ustvari in varno shrani poseben nabor podatkov. Vsa obdelava, analiziranje in shranjevanje podatkov poteka lokalno in je šifrirano, tako da ima dostop do nje le postopek prepoznavanja vaše šarenice. Ti podatki se uporabljajo za ustvarjanje žetona in če postopek optičnega bralnika šarenice zagotavlja pravi žeton, je bil opravljen varnostni pregled - ti so vaše oči, tako da lahko vsaka programska oprema, ki potrebuje vašo identiteto, nadaljuje.

Seveda tudi Samsung zbere nekaj podatkov o vašem obrazu z običajno sprednjo kamero. Najverjetneje se podatki o obrazu uporabljajo za pozicioniranje obraza, tako da ima bralnik šarenice jasen pogled.

Oči morajo biti na pravem mestu za nastavitev in uporabo optičnega bralnika šarenice.

Obstajajo nekatere neločljive pomanjkljivosti. Ker mora biti skeniranje šarenice za odklepanje telefona zelo hitro, se v vaših očeh ne zbere toliko podatkov o vzorcu. Samsung je moral najti pravo razmerje med varnostjo in udobjem in ker nihče ne želi čakati pet ali deset sekund na vsako skeniranje, algoritmi za skeniranje šarenice lahko vas zavedejo z barvnim laserskim visokoločljivostnim laserskim laserjem in navadnimi kontaktnimi lečami, ki simulirajo ukrivljenost očesa. Ampak, iskreno, nihče ne bo imel fotografije vašega očesa, ki je dovolj jasna, da odklene vaš Galaxy S8 ali opombo 8. Če se to zgodi, imate veliko večje težave.

Samsungovo skeniranje šarenice deluje dobro, če so vaše oči na "sladkem mestu".

Večja težava je natančnost. Za pregled programske opreme je treba analizirati dovolj vaših šarenic in ker kamera to zagrabi sliko za prepoznavanje, ima zelo ozek fokus, kjer morajo biti vaše oči "sladke točke" v. Na tej sladki točki moraš biti dovolj dolgo, da prestaneš preglede. Sistem ni koristen, če ne zbira dovolj podatkov, da prepreči, da bi se oči nekoga drugega prepoznale kot vas, zato mora ravno tako delovati.

Kar zadeva biometrično varnost, je to dober sistem in za mnoge je super. Delovale bodo samo vaše oči (če ne upoštevamo možnosti, da ima kakšna vohunska agencija fotografije vaših zrkel), in to dokaj hitro. Naučiti se ga je treba pravilno - in ja, to je običajno posledica tega, da telefon nenaravno dvignete s široko odprtimi očmi.

Appleov obraz ID

Apple je vstopil na novo ozemlje, ko gre za biometrično varnost telefona. Ne tako dolgo nazaj ste potrebovali posebno razsvetljavo, več kamer s posebnimi lečami in zelo draga računalniška plošča za obdelavo slik za vsakega od njih, da zbere dovolj podatkov o obliki za unikat priznanje. Zdaj je končano z nekaterimi komponentami na obrazu iPhone X, novim Appleovim naborom čipov A11 in ločenim sistemom za krčenje številk.

Face ID projicira intenzivno infrardečo svetlobo, ki osvetli vaš obraz. Tako kot svetloba, ki jo uporablja Samsungov optični bralnik šarenice, je valovna dolžina, ki jo človek ne vidi, vendar je zelo "svetla". To je kot poplavna svetloba - enaka količina svetlobe na širokem območju, ki umije vaš obraz in bo hitro padla na robovih vašega glavo.

Apple poskuša nekaj povsem drugačnega s Face ID in kako zbira podatke o vašem obrazu.

Medtem ko je vaš obraz osvetljen, se na obraz projicira matrika infrardečih LED laserjev. Te LED uporabljajo valovno dolžino svetlobe, ki je v nasprotju s svetlobo, ki se uporablja za osvetlitev, in na tisoče posameznih točk svetlobe pokriva vaš obraz. Ko se premikate (in nikoli ne moremo biti popolnoma mirni), svetlobne točke odražajo spremembe.

Ko je vaš obraz osvetljen z infrardečo svetilko in je nanj projicirana svetlobna matrica, posebna kamera zbira slikovne podatke. Vsaka svetlobna točka je označena in ko se premikate in se spreminjajo, se te spremembe tudi beležijo. To je znano kot pridobivanje globinske slike z modulirano projekcijo vzorca. To je odličen način za zbiranje podatkov, ki prikazujejo obliko, zaznavanje robov in globino, medtem ko je objekt v gibanju v kakršnih koli svetlobnih pogojih. Tono podatkov lahko zberemo in uporabimo za prikaz posebne oblike, ki jo je mogoče ponovno ustvariti v 3D.

Podatki se nato posredujejo temu, kar Apple imenuje A11 Bionic Neural Engine. To je ločen podsistem z lastnimi procesorji, ki analizirajo podatke v realnem času, ko se zbirajo. Podatki se uporabljajo za poustvarjanje vašega obraza kot digitalne 3D maske. Ko se vaš obraz premika, se premika tudi maska. Je skoraj popoln posnemelec, Apple pa se odlično pokaže z novimi animiranimi emojiji iMessage v iOS 11.

Face ID uporablja enako tehnologijo kot telefoni Android s sistemom Tango.

Za namene preverjanja pristnosti se nabor podatkov uporablja tudi za izračun enoličnega identifikatorja. Tako kot Samsungov optični bralnik šarenice Face ID varno shranjuje te podatke in jih lahko primerja s tistim, kar vidi posebna kamera, medtem ko Face ID aktivno deluje. Če se nabor podatkov ujema s tem, kar lahko vidi kamera, se varnostno preverjanje opravi in ​​žeton, ki potrjuje, da ste »resnično ste«, dodeli ne glede na postopek, ki ga zahteva.

Medtem ko Apple prav tako popušča, da bi zagotovil, da je Face ID hiter in enostaven, obstaja nekaj jasnih prednosti z vidika uporabnika. Face ID dejansko je več varno, ker se premikate (analizira se več podatkov) in ni "sladke pike", saj se uporablja ves vaš obraz, fotoaparat pa uporablja širše vidno polje. Matrica, projicirana na vaš obraz, je dobro v nasprotju s tistim, kar je v ozadju, ker se za izolacijo oblike obraza uporablja občutek globine.

Kot bonus lahko podatke o obliki vašega obraza v realnem času uporabimo za druge namene, pri čemer Apple imenuje sistem TrueDepth Camera. Primer tega smo videli z novim portretnim načinom za samoportrete, animiranimi emojiji in Snapchat maskami. Apple je Bionic Neural Engine zgradil tako, da lahko podatke o preprostih oblikah deli s programsko opremo tretjih oseb, ne da bi razkril podatke, ki jih uporablja za izdelavo varnega identifikacijskega žetona.

Kateri je boljši?

Ne moremo trditi, da je kaj res boljše, dokler tega ne preizkusimo.

Boljše je subjektivno, še posebej, ker Face ID-ja ali iPhona X v resničnem svetu še nismo uporabljali. Za namene preverjanja pristnosti je pomembno, da je postopek natančen in hiter. Samsungov optični bralnik šarenice je lahko tako dolg, dokler usmerite telefon, da lahko najde podatke, ki jih potrebuje, na papirju pa bo Face ID lažje uporabljati, ker ga ni treba zakleniti na nobenem določenem mestu delo. In za mnoge od nas nobeno ni boljše in raje bi imeli senzor za prstne odtise, ki jo imata Galaxy S8 in Note 8 še vedno.

Karkoli vam je ljubše, ni dvoma, da je Apple v tem pogledu prekašal konkurenco. Obsežna strojna oprema za gradnjo in zbiranje podatkov o obliki in potezah vašega obraza v kombinaciji z lastnimi sistem za obdelavo, ki analizira vse bolj podobno Tangu kot katero koli prejšnje prepoznavanje obraza, ki smo ga videli na telefon. Vesel sem, ko vidim, da ta raven tehnologije prihaja do mobilnih naprav, in komaj čakam, kako bodo prihodnji izdelki temeljili na tem, kar vidimo pri Appleu.