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标题: Face ID 是如何实现的?需要哪些技术配合? [打印本页]

作者: 47971655    时间: 2017-11-10 13:10
不懂技术  说下对face id的感受
S8用户表示看了现场的解锁速度跟自己日常S8使用速度差不太多 大概有快30% 发布会的光线可能不均匀所以第一次没打到脸上造成翻车了吧
光线充足的时候s8也是可以几乎秒开的 所以我想对iPhoneX的考验应该是在于弱光状态下的解锁表现以及人脸解锁的角度  毕竟手机总有没正对脸的时候
看传感器介绍页面有个 flood illuminator在中间偏左的位置 不知道这个对于弱光解锁有没有帮助


最后 S8仍旧是我觉得当下全世界最棒的全面屏手机  
苹果从领先时代到被人领先 确实是某种方面的退步了呀  
现在手机真是越来越炫酷好用了
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肾也越来越不够了呀···
作者: eIxgQwRa    时间: 2017-11-10 13:10
苹果新品发布后:“老公抬一下头”,“嗯???干嘛啊”,“(叮咚)您尾号8***完成人民币交易-1328.00人民币余额0”。
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作者: 13633808    时间: 2017-11-10 13:10
如何实现的不知道,可能需要自动驾驶技术配合。
夜间开车时来电,本来顺手解锁通话,现在要0.5秒看屏,时速60公里的车,0.5秒跑出去10米。
特斯拉表示这大大促进了自动驾驶技术的推广
作者: darny    时间: 2017-11-10 13:10
我突然明白了 如果你是iPhone老用户 那就意味着 你的账户 对应着你的指纹 然后现在还有你的脸 可以 这波很强势
作者: CCouQPvx    时间: 2017-11-10 13:10
好多年前的kinect1,那家对应的技术公司后来被苹果收购。后期出过一个iPad的3d扫描外设。所以,之前有人发文说苹果要出3d摄像头的手机时,居然说是tof。搞不好是tof摄像头厂家的阴谋。

哈哈,其实我也是做tof的3d摄像头的。

好像答非所问了。
作者: nshukwrd    时间: 2017-11-10 13:10
这种3D mesh的采集方式其实现在很成熟了,但苹果能把它做到这么小这么实时真是不得不服
简单说就是给你脸上打个texture然后双目分析出深度,如果他们用face mesh geometry来训练的话,脸上长痘或者容易被揍的同学最好不要买了
至于animoji就很简单了,face landmark找好后做个alignment就可以,但是它实时做得真好,再跪一次
直观感受就是,组里postdoc要被苹果挖了啊啊
作者: ejinjing    时间: 2017-11-10 13:10
个人猜测,face id核心流程:

a.录入:红外三维扫描人脸->建模->AI学习并推演脸部模型骨架->推演骨架在各种肌肉运动下人脸模型变化并保存至神经元网络

b.解锁:红外三维扫描人脸->神经元网络内快速匹配人脸

以苹果一贯作风,内部测试时,肯定会模拟各种苛刻场景去刁难face id,比如:双胞胎问题、脸部遮挡问题、脸部仿制问题等等。
face id作为iPhone X最为核心的功能,肯定与目前市面上其他人脸识别产品会有所不同。
作者: ovhmhmk    时间: 2017-11-10 13:10
其实,苹果在很多年前就已经布局face id 这种R大招,指纹识别只是一个过渡 的Q技能而已。Face id 将开启未来科技10年的大门。
刚好就在乔布斯推出最后一支iPhone 4时代,七年前就开始已经着手再进行布局与开发AR,也许前苹果CEO乔布斯也有参与其中,苹果历经了七年开发?后,终于开创iPhone新世纪的产品才正式上市。请看下列苹果公司的布局历程:
iphone X 的刘海中的秘密
iPhone X屏幕顶端塞入有人称刘海造型, 设计面容识别的各种传感器就藏在这个刘海中。根据苹果的尿性,指纹识别应该会彻底放弃,而且不会卷土重来了。
当然,这就像是iPhone 7上去除3.5mm耳机孔的那种感觉,原本已经习惯使用指纹辨识功能,现在又突然没有了,要求你改变,短时间可能会让人不适应,但往后发展趋势来看,脸部辨识技术将会是变成苹果设备的主要辨识技术,预测后续Mac电脑上也都会导入脸部识别解锁,也将会有更多智慧型手机开始模仿加入,脸部辨识安全度比起Touch ID指纹辨识来的更安全,毕竟现在机场出入境、考勤、金融安全都已经使用脸部辨识来建立资料。

Face ID 安全吗?
Face ID采用脸部辨识技术,这次苹果为了防止过去Windows Hello的脸部辨识系统被石糕模型破解,也先找来了好莱坞特效特制真人面具团队合作测试,确保Face ID无法在高拟真人脸下也能被破解。
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苹果自称这技术比起Touch ID还更加安全,且只有百万分之一的机率有可能被长的相同的人破解,比起指纹识别只有五万分之一,韩国人怎么办?韩国人在整型上非常强大,在我们肉眼看起来她们都长的很像,但实际每个人脸骨形状是不同,设备是采用不可见光测绘点打在脸上,就会导致生物识别形状完全不同。权利的游戏中Arya Stark 无面人也无法逃脱Face ID的检测。
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如果设备被偷走,小偷如想要解锁,就只能直接跑到你的面前,开启前置镜头拍摄,否则这根本也是无法被破解。
Face ID脸部解锁可以:
Face ID脸部限制
什么时候要输入密码?这与指纹辨识Touch ID功能相同
Face ID脸部辨识记录脸部流程是如何实现
依照发表会上的投影片标示在刘海内藏了不少东西,比起之前流出的还更多东西。(由左而右说明)
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刘海内的传感器
很多人认为苹果会在2018年重新加入指纹识别,这种想法根本无法理解苹果未来布局,Face ID只是整个苹果AI体系的一个前站,而指纹识别仅仅是一个过渡的方案。不带任何AI和未来属性,丢弃是必然。
来源专栏:物联网安全
作者: 傲雪风    时间: 2017-11-10 13:10
脸部识别技术,缩小版的kinect就行。就是投射出很密的红外小圆圈,然后扫描圆圈的位置和大小确定形状和深度。
活体检测方面,人的面部随时都存在细微的眼动和肌肉无意识抽动,持续一段时间检测到这些微小动作,就能确定是否活体。
作者: wyo315    时间: 2017-11-10 13:10
红外结构光 + 3d mesh registration + deep learning
作者: eason320hk    时间: 2017-11-10 13:10
回想一下初代 Kinect。
作者: xujiahui    时间: 2017-11-10 13:10
这个线索从前额的Sensor阵列上找:


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现在能够确定的是,主要参与的部件是Dot Projector和IR Camera, Flood Illuminator应该是提供均匀的背景光照用。
实现的原理就是Structure Light Scanner。
规律的图形花纹打在一个有深度区别的变面上,呈现出来的花纹,从一个与光源位置不同的地方看过去,会因为深度的变化呈现各种扭曲。所以整体的过程就是Dot Projector发出几万个光电打在目标面上,散射光点的平面投影被IR Camera记录下来。大家知道在建立FaceID的时候需要转动面部,更换各种角度,所以各种不同角度的、扭曲过的点阵经过对比和处理, 就可以还原出面部的深度信息。考虑到人脸的线度约20cm, 30000个点对应的每行点数约为200个,那么点阵的信息量应该在1/mm左右,也就是说小到1mm的立体特征都可以被重建 (如果整个过程工作正常的话)。


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但是有几个值得讨论的地方:

作者: donaldjackie    时间: 2017-11-10 13:10
看看2015年的Windows Hello,就懂了嘛。Making Windows 10 More Personal and More Secure with Windows Hello


要API?有啊,去年Cognitive services就有Face API。Face API - Facial Recognition | Microsoft Azure
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有人问遮挡怎么办,这里说一个2009年的paper。Robust Face Recognition via Sparse Representation http://yima.csl.illinois.edu/psfile/PAMI-Face.pdf


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(a)和(b)那样的图都能了,怕啥。
作者: jansie1314    时间: 2017-11-10 13:10
先贴个13年新闻
报道称苹果接近收购 3D 传感器生产商 PrimeSense,价格达 3.45 亿美元 | TechCrunch 中文版
第一次玩PrimeSense,这货长这样


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再看看 iPhoneX 的额头




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显然 iPhoneX 用的就是PrimeSense的结构光深度重建方案(Depth),但是经过这几年的进化变得更小了,方案也有改变。
和普通的彩色RGB不同,深度摄像头输出的是RGBD图像,多了一个深度通道,深度图像看起来是这样的。


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由深度图像可以得到点云(PointCloud),进而得到网格(mesh),
效果大概就像这样


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这个方案显然是和常见的二维图片面部识别有明显区别
微软的 Windows Hello 用 Intel RealSense 传感器拿到的也是立体数据,可以说这两种是类似方案。
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@叛逆者 答案提到的那个方案虽然也在用于Windows Hello,但是不是一个方案。



作者: yanbing2796    时间: 2017-11-10 13:10
不靠谱猜测,猜对了走运,猜错了不负责。
看起来用到了红外摄像头和高精度的距离感应协同工作,对面部进行三维的采样。因为有红外的关系,所以那些说人皮面具的可以洗洗睡了,没法模拟红外特征。因为有距离感应的关系,那些拿照片的也去睡吧。睡觉的时候也不用担心女朋友拿你手机对着你解锁,因为需要你的眼睛看着屏幕区域。至于那些说整容了怎么办的,手破皮了 touch ID 不一样废了?老老实实输密码吧。
这个高精度的距离传感器负责对面部三维建模。红外传感器就比较单纯了,负责检查你是不是个活人,不是面具或者雕塑之类的。建模完成后的事情就和指纹识别的原理差不多了,只是计算量大很多也更复杂而已。
因为这里面只有红外传感器和距离传感器,所以化不化妆,脸上有没有灰灰应该不会影响识别。但是,如果你被女朋友打了脸,脸红了,再想解锁,可能会有问题。
谁试试?
作者: BIGBON    时间: 2017-11-10 13:10
作者:子不语Rex
原文:iPhone X 用刷脸的 Face ID 取代了指纹,睡觉时真的会被解锁吗?


今天发布的 iPhone X 取消了指纹解锁 Touch ID,而带来了全新的 Face ID。没错,在 iPhone X 上,只需要刷脸,你就可以解锁手机、购买应用、支付 Apple Pay 了。
苹果敢将 Face ID 作为 iPhone X 的主打特性,自然有了十足的底气,能保证 Face ID 在速度体验与安全性方面,做到比 Touch ID 持平,甚至更好的水平。所以现在,请大家跟随少数派一起来进一步了解 Face ID 到底怎么样,以及大家关心的一些诸如「睡觉会不会被人解锁」的问题,到底会不会发生。
Face ID 是什么?

Face ID 是基于 3D 的面部识别。不同于三星手机或支付宝刷脸登录,使用的其实是一张 2D 的照片,而 Face ID 会使用你的面部深度信息。据苹果在发布会上的透露,iPhone X 一共会投射 3 万个红外点光源,作为特征点,这大大丰富了识别的特征元素。
Face ID 在硬件上,依赖于 iPhone X 前置留海区的「TrueDepth Camera」,它一共由下图中的八个传感器或元件构成。其中,与 Face ID 识别过程直接相关的主要有红外镜头、泛光感应元件、距离传感器、点阵投影器。
其中,点阵投影器向外投射出 3 万个肉眼不可见的红外点光源,由红外镜头拍摄一张红外照片,根据照片上的位移变形情况,分析出被探测物的景深信息,并由此合成相应的 3D 模型。同时,距离传感器会探测在一定范围内,是否存在被探测物,以决定是否开启点阵投影器与红外镜头的工作。而在夜晚等暗光环境下,泛光感应元件会向外投射不可见的红外光源,以帮助 Face ID 更好地工作。
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Face ID 安全吗?

Face ID 可以用于购买应用以及支付 Apple Pay,证明苹果有足够的信心,Face ID 有足够的安全性,而不像别家的面部识别,仅靠一张照片就能欺骗。
苹果之所以有这样的底气,在开发过程中,为了避免不良意图的人,使用照片、头像模具来解锁,苹果一共使用了 1,000,000,000 张照片来训练 Face ID 所依赖的神经网络,让 Face ID 不被照片或模具所欺骗。据苹果在发布会的介绍,原先的 Touch ID,任意 50,000 人中,可能会有一人能用他的指纹解锁你的手机。而使用 Face ID,在 1,000,000 人中,才会有一个人可能会被误判解锁成功。不过少数派发现,如果是双胞胎,目前的确会大大减弱 Face ID 的安全性。
同时,大家很关心的问题是,如果有人拿着我的手机对着我,手机就会解锁吗?或者在睡觉的时候,把手机拿到我面前,能成功解锁吗?苹果显然也考虑到了这一点,所以,Face ID 的面部解锁,是基于用户正在注视着手机的。也就是说,Face ID 足够聪明到,能分辨出你正在盯着手机,才会触发解锁,单纯地把手机放在面前,是没有用的。
在保证安全的前提下,Face ID 利用人工智能,还可以持续地学习一个用户的长相。在完成首次对 Face ID 的录入后,随着时间的推移,即使你戴眼镜了、开始长了胡子、喜欢戴帽子了等,Face ID 仍然能继续认出你,并不断根据新的数据来校准识别模型,以保证识别率。
Face ID 怎么用?

Face ID 在 iPhone X 的设置中,替代了原先的 Touch ID,但像原来录指纹一样,你可以录入多张面孔。在录入的过程中,设置会引导你随着周围一圈光环,360 轻轻转动头部,确保 Face ID 能捕获到你的整张面部信息。
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而在解锁手机时,则非常简单。你拿起 iPhone X 时,屏幕会自动亮起,这时候只要你看着屏幕,Face ID 会自动识别到你的脸,并解锁手机。整过过程,基本上就是拿起手机,屏幕亮起,出现解锁动画。
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使用 Apple Pay 支付的流程也很简单,首先双击侧边键唤起 Apple Pay 后,将手机对准自己的脸,即可完成授权。然后,再将 iPhone 靠近相应的付款 NFC 设备,整个流程就完成了。
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除此之外,得益于 Face ID,你的手机不仅能认出这张脸是不是你,还能知道,你有没有在盯着屏幕,因此,可以实现一系列实用的小特性。例如,当 Face ID 发现是你时,才在锁屏上显示通知内容详情;当发现你一直在盯着屏幕时,保持屏幕的常亮;发现你在使用手机时,降低或静音通知 / 闹钟的声音。这些功能,在 iOS 11 的系统设置中均可以找到对应的选项,少数派会在随后的 iOS 11 技巧文章一一提到这些。
如果大家想进一步了解 Face ID 实际使用的效果,请看以下少数派整理的外媒视频:
iPhone X Face ID 上手视频_腾讯视频
少数派接下来仍会持续报道新 iPhone 和 iOS 11 的方方面面,欢迎你通过 少数派 iOS App 及时获取最新内容。
阅读少数派更多关于新 iPhone 和 iOS 11 的内容:

作者: wason1    时间: 2017-11-10 13:10
标题: Face ID 是如何实现的?需要哪些技术配合?
Face ID 是如何实现的?需要哪些技术配合?
作者: ovhmhmk    时间: 2017-11-10 13:10
一个由苹果自己开启的指纹时代,现在也是由苹果亲手用另一个更炫酷的时代来将它终结了。
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新的 iPhone X 可能会让你彻底忘了解锁和指纹这两件事。因为用脸解锁的方式实在太方便,不需要任何动作,抬手秒解锁,整个过程很自然。更重要的是,你可能不相信,人脸其实比指纹更安全!
对于 iPhone X 而言,在全面屏之外,最大的亮点就是全新的人脸解锁/支付的功能。苹果这次在 iPhone X 上用 Face ID(人脸)完全代替了 Touch ID(指纹),解锁更简单的同时人脸也代替了以往指纹的身份验证作用。
「3D 结构光双摄」技术

不只是方便和快,苹果的人脸识别技术更重要的是提供了比指纹更高的安全性。
把人脸识别的安全性做到能够充当身份验证,苹果运用的正是 3D 结构光技术,通过前置的 Infrared Camera 和 Dot Project 组件,iPhone X 能够快速扫描人的面部并在人脸表面形成 3 万个看不见的 IR Dot,就像 3D 建模一样。
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(图片来源 The Verge)
这样带来的好处是,无论你发型变化了、带了眼镜、带了帽子、无论是白天还是夜晚,iPhone X 都依然能够顺利识别你的脸并完成解锁。
而且为了更好的将收集到的数据进行分析,苹果还根据 A11 芯片的能力专门构建了自己的神经网络,为人脸识别提供了足够强大的计算能力,从而让面部录入和解锁的过程顺畅而快速。
同时苹果为了安全性也为用户的人脸数据提供了绝对的保护,苹果这项全新的人脸识别技术其实就是之前爆料的「3D 结构光双射」技术。其原理是基于主动发射特定红外结构光照射被检测物体,从而获取人像的 3D 图像数据。
3D 结构光是一种获取 3D 图像的方式,我们大多数时候所看到的图像是在一个平面上的,不知道它每个点对应的深度。而 3D 图片在获取照片每个位置颜色的同时还获取了每个位置的深度。而结构光的概念就是通过光源发射出一个不可见的光山,去隔出一些特定的条文或图案,之后再根据图案的分布和扭曲程度,逆向计算出它的三维数据。
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3D 结构光技术是目前比较通用的一种人脸识别技术,但这是第一次被运用到手机这种便携式的终端上。而苹果这次将这一技术落地到手机上,对于手机行业未来的解锁、身份验证等方式将会又带来一次革新。
比指纹更安全的人脸识别

很多人不会想到,苹果这次的 3D 结构光双摄技术,其实给人脸识别提供了比指纹更高的安全性。
这项技术将可以抵御目前所有的人脸识别pojie手段(例如屏幕翻拍照片、翻拍视频、纸张打印、相片打印等),因为这些攻击都是 2D 的人脸画面,而结构光能有效分辨出 2D 人脸和 3D 人脸。结构光如果遇到麻烦,那挑战只能是 3D 假脸攻击。
目前 S8、小米 Note 3、vivo V7+ 这些手机人脸解锁最大的不同就在于 iPhone X 的人脸识别是 3D 的,这让 iPhone X 能够抵御所有的 2D 翻拍攻击,它要担心的只有长的一模一样的双胞胎和精致无比的硅胶人脸面具了。而且在用户闭着眼睛的时候无法完成解锁,也就是说不必担心别人趁你睡觉时解锁你的手机了。
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(想要pojieiPhone X,甚至超高仿真的硅胶面具都不行…… 图片来源 The Verge)
而且要知道的是,人撞脸的概率其实要比撞指纹的概率要小得多!苹果在发布会上也表示,被相同指纹pojie Touch ID 的概率是五万分之一,而遭遇相同的面部能pojie Face ID 的概率则是一百万分之一,这可是 20 倍的安全性提升。
因为安全性的保障,所以苹果在系统层面,用 Face ID 完全取代了以往 Touch ID 做的事,解锁、身份验证、支付……等等,Touch ID 能用的功能现如今通过 Face ID 都可以完成了。
与此配套的是,苹果为用户的 Face ID 提供了绝对的信息保护,不会让用户的面部数据发生泄露。
动态 emoji,人脸识别造就的小亮点

在 iPhoneX 的人脸识别技术推出后,苹果在软件层面还推出了一个很有意思的人脸识别的动态 emoji——Animoji。
利用 iPhone X 的面部识别功能,iPhone X 能够实时且高精度的将你的面部表情转化到一个 3D 的 emoji 表情上,让这个表情做出相一样的表情,并且相似度非常之高!
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(图片来源:The Verge)
因为有 3D 结构光双摄的支持,所以能够让面部的所有细节的捕捉非常精准,然后再运用到 emoji 表情上。
你可以用这个功能录一段话,生成一个用你的声音和表情说话的 emoji 表情,并将它发送给朋友。想象一下给你的每段语音加上一个动态的配套表情,帮你把语音信息说出来,简直不要太有趣。
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不过这个功能目前仅仅存在于 iMessage,并且只有 iPhone X 能够使用……所以想玩 Animoji,你还需要花至少 8388 块人民币。 ■
本文出自早优夫斯基,源自极客公园。





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