詳細探討iPhone臉部辨識Face ID安全與運作流程

自從蘋果發表三款新iPhone推出後，不少焦點話題就都是在十週年的iPhone X的貓耳朵與Face ID臉部辨識功能上，國外也有不少媒體已經先測試，而臉部辨識到底是如何運作？會不會導致很麻煩，甚至不少人在說睡覺可以偷偷拍另一半的臉就可替解鎖，關於這些問題，這篇就針對Face ID臉部辨識功能進行基本的探討與瞭解。

 

蘋果替iPhone X準備，已經從2010年就開始有動作再收購一些臉部辨識、感測器、動態捕捉、擴增實境等創新公司，如推算回去，剛好就在賈伯斯推出最後一支iPhone 4時代，七年前就開始已經著手再進行佈局與開發AR，也許前蘋果CEO賈伯斯也有參與其中，蘋果歷經了七年開發後，終於開創iPhone新世紀的產品才正式上市。

• 2010年：蘋果收購瑞典臉部辨識技術公司Polar Rose。
• 2013年：蘋果收購掌握領先業界數年3D演算法技術公司Primesense，這間公司曾經推出全世界最小3D傳感器晶片Capri，自然光干擾的抗力前代產品的20倍，還可在外面日照下正常工作，可運用在手機、平版、電視、機器人等各裝置上。
• 2014年：招聘AR與VR工程師，協助發展下一代產品。
• 2015年：蘋果收購一家專注動態捕捉公司FaceShift，曾經替好萊塢《星際大戰：原力覺醒》電影中負責非人類智慧生物做動作捕捉。
  
• 2015年：蘋果收購德國擴增實境技術公司Metaio，拿取171項與AR專利。
• 2015年：獲得了一項配合iPhone頭帶型顯示器裝置專利（後續應該可看見此產品）。

 

為什麼叫貓耳朵/瀏海？

由於iPhone X螢幕頂端塞入有人稱瀏海造型，但瘋先生覺得這次iPhone X的螢幕不就像是貓的耳朵造型嗎？好的iPhone名稱就要配上漂亮的稱號，所以稱之為「貓耳朵」好記憶又好聽，後續大家也稱叫做瀏海造型。

 

比較想要指紋辨識？該怎麼適應？

這就像是iPhone 7上去除3.5mm耳機孔的那種感覺，原本已經習慣使用指紋辨識功能，現在又突然沒有了，要求你改變，短時間可能會讓人不適應，但往後發展趨勢來看，臉部辨識技術將會是變成蘋果設備的主要辨識技術，預測後續Mac電腦上也都會導入臉部辨識解鎖，也將會有更多智慧型手機開始模仿加入，臉部辨識安全度比起Touch ID指紋辨識來的更安全，畢竟現在機場出入境、考勤、金融安全都已經使用臉部辨識來建立資料。

 

Face ID 安全嗎？

Face ID採用3D感測臉部辨識技術，這次蘋果為了防止過去Windows Hello的臉部辨識系統被石糕模型破解，也先找來了好萊塢特效特製真人面具團隊合作測試，確保Face ID無法在高擬真人臉下也能被破解。

蘋果自稱這技術比起Touch ID還更佳安全，且只有百萬分之一的機率有可能被長的相同的人破解，比起指紋辨識只有五萬分之一，韓國人怎麼辦？韓國人在整型上非常強大，在我們肉眼看起來她們都長的很像，但實際每個人臉骨形狀是不同，設備是採用不可見光測繪點打在臉上，就會導致生物辨識形狀完全不同。

如果設備被偷走，小偷如想要解鎖，就只能直接跑到你的面前，開啟前置鏡頭拍攝，否則這根本也是無法被破解。

 

Face ID臉部解鎖可以

• 可運用在解鎖、iTunes支付、App Store支付、Apple Pay認證及第三方APP上。
• Face ID設定時，會強制設定密碼鎖，防止臉部辨識失敗用（並不是只有Face ID臉部辨識功能）。
• 加入人工智慧機器學習AI演算法，蘋果有與好萊塢特效團隊共同合作，訓練設備會自動學習分辨如人有微小變化，像是長鬍子、戴眼鏡、戴帽子、換髮型等依舊可還是會判別是同個人。
• 韓國人同樣可使用Face ID功能，不會因肉眼看起來相同，就會導致這功能都能夠讓每個韓國人解鎖，這是透過不可見紅外線3D掃描辨識，因每個人臉骨不同。
• 不需拿太高，低角度眼睛直視螢幕也可以輕鬆解鎖。
• 就算戴上有顏色的透明眼鏡，大多數這類眼鏡都可以被紅外線掃描到眼睛，依舊可用。
• 當Safari如有保存過網站的帳號與密碼，可藉由Face ID自動輸入。
• 結合訊息APP內製作Animoji動態表情。
• 在光線不佳的地方，也是可以透過不可見的紅外線進行掃描。
• 視障人士（眼睛可睜開）也是可以搭配VoiceOver使用Face ID。
• 臉部解鎖失敗也可選擇透過密碼來解鎖。

Face ID臉部限制

• 只能支援iPhone X以上設備。
• 解鎖前一定要先喚醒螢幕。
• 眼睛必須睜開狀態，眼睛閉起來是無法認證（想趁另一半睡著偷解鎖，這方法是不可行）。
• 戴透明眼鏡、有色鏡框或太陽眼鏡可通過認證，但戴黑墨鏡或完全看不見眼睛的眼鏡就無法順利認證。
• 使用照片或3D面具也無法騙過認證（蘋果有與好萊塢特製真人面具測試過）。
• 一次僅能夠記錄一個臉型。

 

什麼時候要輸入密碼？這與指紋辨識Touch ID功能相同

• 手機重新開機時
• 手機超過48小時都沒有解鎖過
• 5次失敗時
• 臉部辨識在4小時內未解鎖過手機
• 手機收到遠端鎖定狀態
• 設定臉部辨識Face ID時

 

Face ID臉部辨識記錄臉部流程

依照發表會上的投影片標示在貓耳朵內藏了不少東西，比起之前流出的還更多東西。（由左而右說明）

• Infrared camera 紅外線攝影機
• Flood illuminator 泛光（紅外線）照明模組
• Proximity sensor 近距離傳感器
• Ambient light sensor光度感應器
• Speaker 喇叭
• Microphome 麥克風
• Front camera 前置TrueDepth相機鏡頭
• Dot projector 繪製點投射器

啟動前置TrueDepth相機鏡頭，會啟用透過Ambient light sensor（光度感應器）偵測周圍環境亮度是否足夠，不足就會啟動Flood illuminator 泛光（紅外線）照明模組，接下來 Dot projector （繪製點投射器）將3萬個不可見光測繪點投射在臉部上，並透過Proximity sensor （近距離傳感器）來測量深度，由於繪點非常的密集，所以從臉部上可獲得的資訊也會相當多，最後由Infrared camera （紅外線攝影機）來接收讀取這接光點，直接組成紅外線影像，並直接傳送存放於A11 Bionic晶片內的Secure Enclave安全模塊，下次要進行解鎖時，就會讀取影像再透過Secure Enclave安全模塊進行比對。

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