必看!蘋果發佈Face ID白皮書,一文消掉你的所有疑慮

雷鋒網 於 28/09/2017 發表 收藏文章

雷鋒網(公眾號:雷鋒網)按:自iPhone X發佈以來,這款設備在受到支持者熱捧的同時,其Face ID功能也引發了業界的廣泛關注,甚至也包括質疑之聲。

儘管蘋果軟件高級副總裁Craig Federighi已經正式或公開解釋了Face ID的主要功能,但仍然有一些人擔心Face ID可能存在隱私安全隱患,比如美國參議院隱私委員會負責人Al Franken,而希望蘋果公司出具更為官方和詳盡的關於Face ID工作原理的報告。

基於這一要求,蘋果此前也已做出允諾,將在iPhone X 的11月3日正式開售之前,發佈有關Face ID隱私和安全等事務的詳細報告。

就在近日,蘋果終於正式發佈Face ID白皮書。這份白皮書詳細解釋了Face ID 如何工作,在什麼樣的條件下可以工作,如何設置,以及一些可以導致Face ID 被禁用的操作等內容。

雷鋒網此前的報道中,我們對Face ID的工作原理、如何設置、以及工作的條件等已經有了直觀的了解,這裏就不做過多贅述。不過,該白皮書列出了可能導致Face ID驗證失敗或失效的幾個要點:

  • 這台設備剛剛啟動或重啟。
  • 這款設備的解鎖時間超過了48個小時。
  • 在過去的6個半天裏,密碼還沒有被用來解鎖設備。在過去的4小時內,該設備還沒有解鎖。
  • 該設備已經收到一個遠程鎖定命令。
  • 在五次匹配一張臉不成功之後。
  • 在啟動電源/緊急呼救信號後,同時保持音量鍵和側按鈕按下2秒。

同時,白皮書還提到,Face ID 會根據外觀的變化進行調整。比如,用户的容貌發生重大變化,如長鬍子突然消失、髮型發生重大變化,蘋果會要求用户提供密碼。一旦身份得到確認,手機還會相應地更新存儲的面部數據。

而對於大家都關心的隱私安全問題,白皮書提到,Face ID 就像 Touch ID 一樣會受到專門的安全區域保護,並使用多年建立的安全協議來處理所有設備。

與此同時,白皮書還詳細地解釋了 TrueDepth (原深感攝像頭系統)相機和 iPhone X 的 A11 仿生處理器是如何協同工作,以達到準確識別人臉,避免欺騙。以下是二者的具體分工:

  • 為了對抗數字和物理欺騙,TrueDepth 相機隨機選取 2D 圖像和深度地圖的序列,並投射出特定於設備的隨機模式。
  • 而A11 仿生芯片的神經引擎的一部分,會在安全的保護區域內,將這些數據轉換成數學表達式,並將其與已登記的面部數據進行比對。

以下是蘋果發佈的Face ID白皮書全文:

我們的很多數字生活記錄都儲存在 iPhone 上,保護這些信息的安全非常重要。與 Touch ID 利用指紋技術實現認證的變革一樣,面容 ID 利用面部識別技術改變了認證的方式。面容 ID 利用最新的原深感攝像頭系統和多項先進技術,能夠準確地映射您面部的幾何結構,從而提供安全直觀的認證方法。

您只需看一眼,面容 ID 就能安全地解鎖您的 iPhone X。您可以利用這項技術來授權 iTunes Store、App Store、iBooks Store 中的購買操作和 Apple Pay 的付款操作。開發人員也可以讓您使用面容 ID 來登錄他們的應用。當前支持 Touch ID 的應用會自動支持面容 ID。

先進技術

用於實現面容 ID 的技術是我們迄今為止開發出的一些最先進的硬件和軟件。原深感攝像頭會通過投射並分析 30,000 多個不可見的點來捕獲準確的面部數據,進而創建您面部的深度圖;另外它還會捕獲您面部的紅外圖像。A11 仿生芯片的神經網絡引擎有一部分安全存放於 Secure Enclave 中,它會將深度圖和紅外圖像轉換為數學表示形式,然後再將這個表示形式與註冊的面部數據進行對比。

面容 ID 會自動適應您的外觀變化,如化粧或長出面部毛髮。如果您的外觀出現了更為顯著的變化(如剃掉了絡腮鬍),面容 ID 會先讓您使用密碼來驗證身份,然後再更新您的面部數據。在您穿戴帽子、圍巾、眼鏡、隱形眼鏡和各種太陽眼鏡時,面容 ID 可以正常工作。此外,它在室內、室外,甚至全黑環境中也能正常工作。

要開始使用面容 ID,您需要先註冊自己的面部。您可以在初始設置過程中完成這一操作,也可在稍後前往“設置”>“面容 ID 與密碼”中完成這一操作。使用面容 ID 解鎖 iPhone X 時,您只需看一眼即可。面容 ID 需要使用原深感攝像頭掃描您的面部,您可以將 iPhone X 平放在某個表面上,也可以自然地握持着手機。原深感攝像頭的視野範圍與用前置攝像頭進行拍照或 FaceTime 通話時的視野範圍相似。當設備距離面部不超過一臂遠(距離面部 25—50 釐米)時,面容 ID 的工作性能最佳。

在抬起以喚醒 iPhone X,輕點以喚醒屏幕,或有通知傳入而喚醒屏幕等情況下,原深感攝像頭會智能激活。每次您解鎖 iPhone X 時,原深感攝像頭都會採集準確的深度數據和紅外圖像來對您進行識別。系統會將這些信息與儲存的數學表示形式進行匹配,以完成認證。

安全保護措施

安全性對我們所有人來説都至關重要,它保證我們設備上的信息安全無慮。我們採取了一些重要措施來保護您的信息,就和我們針對 Touch ID 採取的保護措施一樣。面容 ID 利用原深感攝像頭和機器學習技術,提供了一種安全的認證解決方案。面容 ID 數據(包括您面部的各種數學表示形式)會被加密,並由僅供 Secure Enclave 使用的密鑰加以保護。

人羣中任意一個人看向您的 iPhone X 並使用面容 ID 解鎖設備的概率大概為 1/1,000,000(而 Touch ID 為 1/50,000)。作為一項額外的保護措施,面容 ID 只允許匹配嘗試失敗五次,之後便需要輸入密碼。這一統計概率值對於部分人羣有所不同,其中包括雙胞胎、和您長得很像的兄弟姐妹,以及未滿 13 週歲的兒童,因為他們可能還未完全形成明顯的面部特徵。如果您對這一技術存有疑慮,建議您使用密碼進行認證。

面容 ID 會匹配深度信息,而這些信息在打印件或 2D 數字照片中無法找到。它在設計中採用了複雜的反欺詐神經網絡,可防範利用面具或其他技術進行的欺詐。面容 ID 甚至還具備面部動作感知能力。它能夠識別您的眼睛有沒有睜開並看向設備。這樣,其他人就更難在您不知情的情況下(如在您睡着時)解鎖您的 iPhone 了。

要使用面容 ID,您必須在 iPhone 上設置密碼。在以下情況下,您必須輸入密碼以完成額外安全驗證:

引用設備剛剛開機或重新啟動。

設備處於鎖定狀態已超過 48 小時。

在過去的六天半內沒有使用密碼解鎖過設備,且在過去的 4 小時內沒有通過面容 ID 解鎖過設備。

設備收到了遠程鎖定命令。

面部匹配嘗試失敗五次後。

在同時按住任一音量按鈕和側邊按鈕 2 秒鐘以關機/發起 SOS 緊急聯絡之後。

如果您的設備丟失或被盜,您可以使用“查找我的 iPhone”丟失模式,以防止他人利用面容 ID 解鎖您的設備。

隱私

Apple 非常重視保護隱私。面容 ID 數據(包括您面部的各種數學表示形式)會通過 Secure Enclave 進行加密並得到保護。這些數據會在您使用面容 ID 的過程中(包括認證成功時)不斷得到優化和更新,以改進您的體驗。如果面容 ID 檢測到了相近的匹配項,但客户隨後又通過輸入密碼解鎖了設備,它也會更新這些數據。

面容 ID 數據不會離開設備,也永遠不會備份到 iCloud 或其他任意位置。只有當您希望將面容 ID 診斷數據提供給 AppleCare 以獲取支持時,這些信息才會從您的設備傳輸出去。即使在這種情況下,數據也不會自動發送給 Apple;您可以先查看並批准診斷數據,然後再發送。

選擇註冊使用面容 ID 後,您可以控制它的使用方式,也可以隨時停用它。例如,如果您不想使用面容 ID 來解鎖自己的 iPhone,請打開“設置”>“面容 ID 與密碼”>“使用面容 ID”,然後停用“iPhone 解鎖”。要停用面容 ID,請打開“設置”>“面容 ID 與密碼”,然後輕點“重設面容 ID”。這樣做會刪除您設備中的面容 ID 數據,包括您面部的各種數學表示形式。如果您選擇使用“查找我的 iPhone”或通過抹掉所有內容和設置來抹掉或還原您的設備,所有面容 ID 數據都會被刪除。

即使您沒有註冊使用面容 ID,原深感攝像頭仍會智能激活,以支持面部動作感知功能,例如在您沒有看向 iPhone 時調暗顯示屏,或是在您看向設備時調低提醒音量。例如,在您使用 Safari 時,設備會檢查以確定您有沒有看向設備;如果沒有,則關閉屏幕。如果您不想使用這些功能,可打開“設置”>“通用”>“輔助功能”,然後停用“面部動作感知功能”。

在受支持的應用中,您可以啟用面容 ID 認證功能。系統只會通知相關應用認證有沒有成功。應用無法訪問與已註冊的面部關聯的面容 ID 數據。

安全性

iPhone 和原深感攝像頭系統都經過全面測試,符合國際安全標準。原深感攝像頭系統在正常使用條件下非常安全。由於輸出很低,這個系統不會對眼睛或皮膚造成任何傷害。在維修或拆解設備的過程中,可能會損壞紅外發射器,所以您的 iPhone 應始終由 Apple 或授權服務提供商進行檢修,這一點至關重要。原深感攝像頭系統具備篡改檢測功能。如果檢測到篡改,這個系統可能會出於安全原因而被停用。

在通過某些類型的攝像頭查看時,您可能會注意到原深感攝像頭會發光。這是正常現象,因為部分攝像頭或許能夠檢測到紅外光。有人可能還注意到,在很暗的房間內查看時,原深感攝像頭會發出微光。在極黑的環境中,這是正常現象。

輔助功能

輔助功能是 Apple 產品不可或缺的一部分。活動不便的用户可在註冊期間選擇“輔助功能選項”,這樣用户無需充分轉動頭部,即可捕捉不同角度的數據;而且,仍能做到安全使用,不過您在看向 iPhone X 時動作要更為一致。

面容 ID 還配備相應的輔助功能,可為盲人或視力不佳者提供支持。如果您不希望面容 ID 要求您睜開眼睛看向 iPhone X,可打開“設置”>“通用”>“輔助功能”,然後停用“需要注視以啟用面容 ID”。如果您在初始設置過程中啟用了 VoiceOver,則這個功能會自動停用。

雷鋒網注:白皮書內容來源於Mac X

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資料來源:雷鋒網
標籤: iPhone X  Apple  

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