Как работает Face ID в iPhone. Простыми словами

Артём Суровцев avatar | 12
FavoriteLoading В закладки
Как работает Face ID в iPhone. Простыми словами

Представленный в сентябре 2017 года iPhone X стал, пожалуй, самым инновационным смартфоном Apple. Купертиновцы решились на изменения в флагманском устройстве сразу по нескольким направлениям, а самым заметным отличием стал безрамочный дисплей на всю лицевую поверхность смартфона.

Отсутствие привычной и каноничной для iPhone кнопки Домой ознаменовало переход на более совершенный способ идентификации пользователя. К счастью, в Apple не стали размещать сканер Touch ID на задней панели смартфона, а готового и надежного решения с датчиком под дисплеем на тот момент просто не существовало.

В тему: как работает Touch ID

В итоге инженеры из Купертино разработали одну из самых безопасных и инновационных систем идентификации пользователей в области потребительской электроники. Сейчас разберемся, как работает распознавание пользователя по лицу, насколько это надежно и в чем ключевые преимущества этой технологии.

Как устроен Face ID

Face ID в вашем iPhone – это объемно-пространственный сканер лица человека. Модуль из камер и сенсоров работает по принципу Time-of-flight (от англ. время полета), распознавая не просто плоский портрет человека, а его объемную модель.

Для каждого полученного пикселя сенсор фиксирует его удаленность, формируя глубину изображения. Расчет расстояния до каждой точки происходит при помощи фиксации времени полета луча. По такому же принципы построено большинство военных и гражданских радаров. Главное отличие – использование светового импульса в Face ID и радиочастотного сигнала в радаре.

Face ID является ответвлением технологии LiDAR, которая с недавнего времени появилась в профессиональных линейках iPad и iPhone.


Камера для захвата движения пользователя Kinect стала прародителем Face ID

Технология Face ID основана на разработках компании PrimeSense. Это израильское предприятие работает в сфере 3D-зондировнаия с 2005 года, а в 2013 компанию и все права на разрабатываемые технологии приобрела Apple.

Удивительно, что в Купертино задумались над более перспективным способом идентификации пользователей одновременно с презентацией Touch ID в iPhone 5s. Вот так нужно строить долгосрочную стратегию развития своих гаджетов.

Face ID базируется на инфракрасных измерителях глубины, которые легли в основу датчика движения Kinect для консолей Xbox. Интерес к технологии у Apple практически совпал с отказом использования Kinect в Microsoft.

Сканер Face ID состоит из двух принципиально отличающихся блоков: точечного проектора, который проецирует более 30 000 ИК-точек на лицо пользователя и соответствующей ИК-камеры, которая считывает полученный рисунок.

Полученное объемное изображение сравнивается с созданным при настройке Face ID “отпечатком” и производит идентификацию пользователя.

Сложности конструкции придают остальные уже привычные для фронтальной поверхности iPhone элементы: динамик, микрофон, датчик освещенности, датчик приближения и фронтальная камера. Все это делает “челку” iPhone очень технологичной и сложной в устройстве.

В каких гаджетах Apple применяется Face ID

Face ID присутствует в следующих моделях техники Apple:

iPhone X
iPhone XS/XS Max
iPhone XR
iPhone 11
iPhone 11 Pro/11 Pro Max
iPhone 12/12 mini
iPhone 12 Pro/12 Pro Max

iPad Pro 2018 (3-го поколения)
iPad Pro 2020 (4-го поколения)
iPad Pro 2021 (5-го поколения)

Производитель не заявляет о наличии нескольких поколений датчика Face ID. Несмотря на это, в работе разных гаджетов присутствуют отличия в работе данной фишки.

Так второе поколение iPhone с Face ID (модели iPhone XS/XS Max и iPhone XR) обладает более высокой скоростью срабатывания благодаря системе Neural Engine 2‑го поколения. С выходом iOS 13 купертиновцы заявили, что Face ID во всех смартфонах начал работать на 30% быстрее.

В моделях iPad сканер Face ID умеет работать не только в портретной ориентации, но и в ландшафтной. iPhone лишен такой возможности.

Что инновационного в датчиках Face ID

Об инновационности технологии говорит и тот факт, что ни один из конкурентов до сих пор не представил аналогичное по надежности и точности срабатывания решение. Все технологии распознания пользователя по лицу в моделях других производителей являются альтернативными и дополняют имеющиеся сканеры отпечатка пальцев, сканеры радужной оболочки глаза или другие сенсоры.

Другим компаниям проще и дешевле развивать аналоги Touch ID и встраивать сканер отпечатка пальцев под дисплей или в тонкую боковую кнопку смартфона, чем создавать аналог технологии Face ID.

При этом технология Face ID является самообучаемой, нейронные сети в процессоре iPhone со временем лучше запоминают лицо пользователя и начинают срабатывать в более сложных условиях.

Кроме этого с обновлением iOS добавили возможность сохранить альтернативный внешний вид. Некоторые пользователи добавляют свое лицо с носимыми аксессуарами (головные уборы или очки), а другие сохраняют “отпечаток” близкого родственника, чтобы он тоже мог пользоваться смартфоном без пароля. Эта фишка позволяет обучить сканер для срабатывания в маске.

Насколько безопасно использовать Face ID

Как и в случае с Touch ID, сохраненные изображения пользователей не хранятся в открытом виде на смартфоне и не передаются по сети. Во время настройки объемное изображение превращается в математическую модель и помещается в защищенное хранилище Secure Enclave. Это специальная область процессора, которая тесно интегрирована с чипом iPhone.

Для повышения уровня защиты купертиновцы связывают сканер Face ID с материнской платой и процессором на аппаратном уровне. Такая привязка есть в каждой модели iPhone или iPad, что делает невозможным подмену Secure Enclave при замене одного из компонентов гаджета.

Обратной стороной такой защиты является сложность при ремонте. В случае возникновения проблем с Face ID, придется менять связку из модуля камер и привязанную к нему материнскую плату. Как вы понимаете, подобный ремонт будет стоить львиную долю стоимости устройства.


Это вероятность того, что кто-то сможет разблокировать ваш iPhone с Face ID своим лицом

Чтобы избежать непроизвольной аутентификации, система требует сканировать лицо с открытыми глазами, обратив взгляд в сторону камеры. Пользователю доступно отключения этой особенности. Достаточно выключить опцию Требовать внимание для Face ID по пути Настройки – Face ID и код-пароль. После отключения фишки iPhone получится разблокировать даже с закрытыми глазами, что серьезно снижает безопасность защиты. С другой стороны опция позволяет снимать блокировку смартфона очень быстро.

После пяти неудачных попыток сканирования или через 48 часов бездействия гаджета потребуется ввод пароля разблокировки. Код нужно вводить после каждой перезагрузки смартфона, при замене SIM-карты или после активации SOS-режима.

Присутствует небольшая хитрость, которая позволяет быстро отключить Face ID при необходимости. Кроме этого есть встроенная защита для дезактивации Face ID при обнаружении неоригинальных компонентов iPhone.

Все это дает максимальный уровень защиты и обезопашивает от взлома смартфона извне. Как и в случае с Touch ID, быстрее и проще взломать iPhone при помощи специального вируса, чем при помощи обмана Face ID.

Единственным слабым местом системы являются ложные срабатывания с близнецами. Однако, купертиновцы совершенствуют алгоритмы работы и минимизируют ошибки при помощи обновления ПО.

Вот такая мощная и технологичная фишка присутствует в небольшом смартфоне, который помещается в ваш карман.

1 Звезд2 Звезды3 Звезды4 Звезды5 Звезд (19 голосов, общий рейтинг: 4.74 из 5)
🤓 Хочешь больше? Подпишись на наш Telegram.
... и не забывай читать наш Facebook и Twitter 🍒
FavoriteLoading В закладки
undefined
iPhones.ru
Отличная технология, которую очень ждем в MacBook.
Прокомментировать

🙈 Комментарии 12

  1. iWolf avatar
    iWolf27 августа в 21:48
    4

    Ещё хочется добавить, что самообучение системы работает таким образом:
    Происходит скан лица -> телефон не узнаёт пользователя -> пользователь вводит пароль -> система «дополняет портрет» пользователя.
    Именно поэтому и появляются такие новости, что друг может разблокировать своим лицом телефон друга, дети разблокируют телефон родителей и прочего.

    Если не хотите «снести крышу» Face ID, но хотите в какие то моменты представлять свой телефон другим, то заранее снимайте блокировку именно для того, чтобы чужие черты лица не добавлялись к вашему.

    svitanak avatar
    svitanak28 августа в 16:46
    0

    @iWolf, ну хотя бы не давайте им пароль

  2. Курочка avatar
    Курочка27 августа в 23:04
    3

    Кстати, Touch ID тоже постоянно обучается. При желании, можно даже «вбить» в память хоть всю фалангу пальца, а не только кончик.
    Это делается просто. Прикладываем палец – телефон разблокируется (палец не убираем) -> блокируем. Теперь чуть-чуть смещаем палец и опять нажимаем на сканер -> разблокировался (палец не убираем) -> опять блокируем с пальцем на сканере и затем смещаем. Повторять, пока не отсканируете всё тело:)
    Даже интересно, какое максимальное количество «отпечатков» сохраняется в слоте

    walkman00 avatar
    walkman0028 августа в 19:13
    0

    @Курочка, можно делать то же самое, но без блокировки. В Настройках Touch ID, где добавляется палец, просто прикладываем по-разному отсканированные пальцы. Блокировка не нужно, да и побыстрее так будет.

  3. Denis Stukalov avatar
    Denis Stukalov28 августа в 0:18
    4

    У меня iphone xs и за все время датчик обучился так, что распознает меня просто мгновенно, как только я беру телефон в руки, под любыми углами

  4. ​? avatar
    ​?28 августа в 5:46
    1

    да уж, это вам не псевдоподелки от хуавей или самсунг. Там по фотке все разблокируется не смотря на якобы 3д сканнирование

    OIdBOY avatar
    OIdBOY28 августа в 7:08
    1

    @​?, у Samsung нет 3D Face ID, да и большинство смартфонов с 2D Face ID нельзя с помощью фотки разблокировать, не говоря о Huawei с 3D Face ID

    svitanak avatar
    svitanak28 августа в 16:48
    0

    @OIdBOY, вот только банки почему то не верят в их безопасность

    Igor1981 avatar
    Igor198129 августа в 8:35
    0

    @​?, Самсунг никогда не делал таких костылей как ФэйсАйди.
    А разблокировка по лицу была оооочень давно уже. Но, никогда сама самса ее не считала надежной. Сейчас это опция. Основа – надежнейший подэкранный ультразвуковой датчик.

    Kyca avatar
    Kyca29 августа в 8:52
    0

    @Igor1981, самсунг в принципе занимается производством костылей. Причем вообще не связывает свои эмейзинги с удобством использования. Муртазину привет✊🏻

    Igor1981 avatar
    Igor198129 августа в 9:24
    0

    @Kyca, да нет. Они занимаются производством высокотехнологичных продуктов.
    У эппл-то вообще производств нет своих для телефонов :)

  5. Igor1981 avatar
    Igor198129 августа в 8:30
    0

    На самом деле всё просто: Эппл вставила этот костыль т.к. не было подэкранок.
    Теперь продолжает тянуть этот костыль.
    Но, скоро обрадует новым эмэйзингом в виде подэкранного датчика отпечатка :)
    А фэйсайди выпилят т.к. она уродует телефон.
    Рамки и без того огромны для 2021, а тут еще и монобровь.

Вы должны авторизоваться или зарегистрироваться для комментирования.

Нашли орфографическую ошибку в новости?

Выделите ее мышью и нажмите Ctrl+Enter.

Как установить аватар в комментариях?

Ответ вот здесь