人臉識(shí)別如何制作？
在發(fā)布會(huì)現(xiàn)場(chǎng)，蘋(píng)果公司的PhilSchiller提到，蘋(píng)果已經(jīng)收集了十億張圖片來(lái)訓(xùn)練臉部識(shí)別，F(xiàn)ederighi說(shuō)，蘋(píng)果做到的還不止這些。
Phil提到，我們收集了十億張照片，并在全球范圍內(nèi)收集了數(shù)據(jù)，以確保我們擁有廣泛的地理和種族數(shù)據(jù)集。這兩種方法都是為了測(cè)試和驗(yàn)證高識(shí)別率。Federighi說(shuō)?！斑@并不是你可以從網(wǎng)上下載的東西。尤其是考慮到這些數(shù)據(jù)需要包含一個(gè)高逼真度的面部數(shù)據(jù)深度圖。因此，F(xiàn)ederighi說(shuō)，蘋(píng)果公司走出去，得到了受試者的同意，提供了“非常詳盡”的掃描。這些掃描從多個(gè)角度拍攝，包含了大量的細(xì)節(jié)，這些細(xì)節(jié)被用來(lái)訓(xùn)練面部識(shí)別系統(tǒng)。
我問(wèn)蘋(píng)果是怎么處理這些訓(xùn)練數(shù)據(jù)的。Federighi說(shuō)：“我們確實(shí)保留了我們保護(hù)的訓(xùn)練數(shù)據(jù)的高精確度深度地圖”，當(dāng)我們訓(xùn)練這些模型并對(duì)這些算法進(jìn)行迭代時(shí)，你需要原始的傳感器數(shù)據(jù)來(lái)使用、開(kāi)發(fā)和優(yōu)化它們，當(dāng)涉及到客戶(hù)——即用戶(hù)——蘋(píng)果自己什么都不收集。Federighi在這一點(diǎn)上非常明確。
他指出：“我們不會(huì)收集用戶(hù)數(shù)據(jù)，當(dāng)你注冊(cè)了FaceID，它會(huì)留在你的設(shè)備上，我們不會(huì)把它發(fā)送到云端來(lái)進(jìn)行數(shù)據(jù)訓(xùn)練?！?/span>
面部識(shí)別有種自適應(yīng)特征，它可以在你改變發(fā)型、蓄胡子或整容后繼續(xù)識(shí)別你的面部。這種適應(yīng)完全是在設(shè)備上完成的，在重新設(shè)計(jì)的SecureEnclave進(jìn)行重新訓(xùn)練和深度學(xué)習(xí)。這些訓(xùn)練和再訓(xùn)練都不是在蘋(píng)果的云端完成的。蘋(píng)果公司表示，它不會(huì)以任何價(jià)格向任何人開(kāi)放這些數(shù)據(jù)。這是討論另一個(gè)熱點(diǎn)話(huà)題的大好時(shí)機(jī)：安全。
人臉識(shí)別的安全性和隱私性
關(guān)于人臉識(shí)別技術(shù)的一個(gè)主要問(wèn)題是，蘋(píng)果將如何處理面部數(shù)據(jù)的執(zhí)法請(qǐng)求。
這個(gè)簡(jiǎn)單的答案，與指紋識(shí)別的答案完全相同，蘋(píng)果甚至沒(méi)有辦法將它交給執(zhí)法部門(mén)。蘋(píng)果從來(lái)都不接收這些數(shù)據(jù)，無(wú)論它是否匿名。當(dāng)你訓(xùn)練數(shù)據(jù)時(shí)，它會(huì)立即被存儲(chǔ)在SecureEnclave上，作為數(shù)學(xué)模型，不能被逆向處理成為“面部模型”。任何再訓(xùn)練都在你的設(shè)備上，這就回答了蘋(píng)果是否正在對(duì)美國(guó)的未成年用戶(hù)數(shù)據(jù)進(jìn)行管理的問(wèn)題，但事實(shí)并非如此。
我還問(wèn)了Federighi，蘋(píng)果是否曾考慮過(guò)讓安全意識(shí)的人能夠啟用一種模式，使用人臉I(yè)D和密碼解鎖設(shè)備。一種雙重認(rèn)證，將數(shù)字和生物特征因素結(jié)合在一起。Federighi說(shuō)：“我們確實(shí)在內(nèi)部討論過(guò)這個(gè)問(wèn)題?！蔽覀冎杏腥藢?duì)這一點(diǎn)很感興趣。他指出，有些情況你需要考慮，比如刮掉大胡子訪(fǎng)問(wèn)手機(jī)的用戶(hù)，我們需要做的事情是，你需要一個(gè)備用的超長(zhǎng)密碼。
我還向Federighi詢(xún)問(wèn)了在棘手的情況下——比如被警察攔下或者被小偷要求交出手機(jī)時(shí)，你“快速關(guān)閉”的面部ID的具體方式。
“在老款手機(jī)上，按電源鍵5次就可以禁用，但在iPhone8和iPhoneX等新款手機(jī)上，如果你按住手機(jī)兩邊的側(cè)邊按鈕，長(zhǎng)按手機(jī)就會(huì)關(guān)機(jī)。但這也會(huì)造成面部識(shí)別功能失效，F(xiàn)ederighi說(shuō)，所以，當(dāng)小偷要求你交出手機(jī)時(shí)——你可以把手伸進(jìn)你的口袋按住側(cè)鍵，面部識(shí)別就會(huì)失效，在iPhone8上做同樣的事情也能禁用指紋識(shí)別，
同時(shí)按住音量鍵和電源鍵，在我看來(lái)，這是一個(gè)比“按5次電源鍵”更好的方案，因?yàn)樗荒敲赐回?。?dāng)你這樣做時(shí)，它會(huì)默認(rèn)返回你的密碼。
這有點(diǎn)離題了，但我想指出的是，F(xiàn)aceID不會(huì)發(fā)出可見(jiàn)光，我在社交媒體上看到了一些誤解，認(rèn)為它會(huì)發(fā)光照亮人臉。其實(shí)并不會(huì)。它只使用紅外線(xiàn)和現(xiàn)有的光，這意味著它將在黑暗中工作，沒(méi)有比手機(jī)屏幕更亮的光線(xiàn)。
值得注意的是，這里有一些額外的細(xì)節(jié)：
如果你在48小時(shí)內(nèi)沒(méi)有使用過(guò)FaceID，或者你剛剛重啟，它就會(huì)要求輸入密碼，如果面部識(shí)別連續(xù)五次嘗試失敗，那么它將默認(rèn)返回密碼。(Federighi已經(jīng)證實(shí)，這是在舞臺(tái)上的演示中發(fā)生的事情，當(dāng)時(shí)他被要求提供密碼——它試圖識(shí)別那些把手機(jī)放在講臺(tái)上的人。)開(kāi)發(fā)人員無(wú)法從人臉識(shí)別陣列獲取原始傳感器數(shù)據(jù)。取而代之的是，他們會(huì)得到一個(gè)深度地圖，他們可以用在舞臺(tái)上的“Snap濾鏡”應(yīng)用中，這也可以在ARKit(增強(qiáng)現(xiàn)實(shí)開(kāi)發(fā)框架)應(yīng)用中使用。
如果你沒(méi)有在6.5天內(nèi)用密碼解鎖手機(jī)，或者在4小時(shí)內(nèi)沒(méi)有用臉部識(shí)別解鎖手機(jī)，你也會(huì)收到一個(gè)密碼請(qǐng)求。同時(shí)，當(dāng)手機(jī)睡眠/喚醒按鈕被按下或自動(dòng)休眠時(shí)，你的手機(jī)就會(huì)自動(dòng)鎖上。這就和指紋識(shí)別一樣。Federighi還在電話(huà)中指出，蘋(píng)果將發(fā)布一份關(guān)于iPhonex的安全白皮書(shū)。因此，如果你是一名研究人員或安全專(zhuān)家，希望獲得更多信息，他表示，該系統(tǒng)的安全性將會(huì)有“終極細(xì)節(jié)”。
正確使用面部識(shí)別
接下來(lái)就是它的工作原理。我同使用此技術(shù)幾周或幾個(gè)月的人交談，他們每個(gè)人都說(shuō)，無(wú)論光線(xiàn)強(qiáng)弱，面部識(shí)別都非常可靠。使用RGB攝像頭和紅外發(fā)射器，再加上點(diǎn)投影儀的組合，覆蓋了各種各樣的場(chǎng)景，讓面部識(shí)別技術(shù)可靠而快速。是這樣的：如果你拿起手機(jī)，立即向上滑動(dòng)，那么人臉識(shí)別系統(tǒng)很有可能會(huì)在你完成滑動(dòng)操作的時(shí)候快速完成驗(yàn)證，從而解鎖你的設(shè)備。這就是它的速度。
但速度并不是唯一的問(wèn)題。例如，太陽(yáng)鏡在戶(hù)外很常見(jiàn)。Federighi在給一位用戶(hù)的電子郵件中提到，“大多數(shù)”太陽(yáng)鏡都能正常識(shí)別。我問(wèn)，偏光太陽(yáng)鏡是否會(huì)是問(wèn)題所在。他表示否認(rèn)。事實(shí)證明，偏光太陽(yáng)鏡并不是問(wèn)題所在——我有一套偏光太陽(yáng)鏡，但戴上并不影響進(jìn)行人臉識(shí)別。不同的鏡片對(duì)紅外線(xiàn)有不同程度的過(guò)濾。大多數(shù)鏡片都讓足夠的紅外線(xiàn)穿透，即使肉眼不可見(jiàn)紅外線(xiàn)，紅外線(xiàn)依舊可以識(shí)別你的眼睛，F(xiàn)ederighi說(shuō)“有些鏡片的涂層可以阻擋紅外線(xiàn)，在這些情況下，客戶(hù)可以使用密碼或取消密碼?！?/span>
他指出，有些人的“注意力”功能根本無(wú)法發(fā)揮作用。例如，如果你是盲人或視力受損者，你可能無(wú)法直視手機(jī)來(lái)表達(dá)你的意圖。在這種情況下，人臉可以識(shí)別(即使戴上墨鏡)，但它看不見(jiàn)你的眼睛，你可以關(guān)掉“注意力檢測(cè)”功能。你仍然會(huì)得到人臉識(shí)別，但整體安全級(jí)別較低，因?yàn)樗荒艽_保你的眼睛直接聚焦。Federighi說(shuō)：“作為一個(gè)用戶(hù)，你可以關(guān)閉注意力檢測(cè)，但如果你無(wú)法進(jìn)行臉部識(shí)別，那關(guān)掉它就是你的選擇，如果你不想使用面部識(shí)別功能，你可以關(guān)閉它，面部識(shí)別要求它能看到你的眼睛、鼻子和嘴巴。
這意味著，有些情況下它是行不通的。Federighi說(shuō)：“如果你是一名外科醫(yī)生，或者是穿的衣服擋住了臉，那就行不通了，但如果你戴著頭盔或圍巾，效果會(huì)很好，這意味著，對(duì)于那些戴著面具上班或戴面紗的人來(lái)說(shuō)，面部識(shí)別系統(tǒng)并不是一個(gè)可行的選擇。他們需要使用密碼。Federighi指出，這種限制與指紋識(shí)別類(lèi)似，如果你戴著手套或打濕了手指，它就無(wú)法識(shí)別。
另一個(gè)常見(jiàn)的問(wèn)題是，你能在iPhone上使用什么樣的角度和距離來(lái)解鎖。
Federighi說(shuō)：“這就像你把手機(jī)放在前置攝像頭模式下拍照一樣，一旦你的面部進(jìn)入了掃描視野，那就進(jìn)入匹配范圍——它可以在相當(dāng)極端的角度工作——就算你把手機(jī)放在腿上，它也能解鎖，只要它能看到眼睛嘴巴等面部特征?；旧?，如果你使用手機(jī)的角度是自然的，那么它就能解鎖，顯然，這些角度是有限的，因?yàn)樗噲D利用注意力檢測(cè)系統(tǒng)來(lái)匹配你在清醒時(shí)不只是處于手機(jī)的視角，而是你在積極地嘗試使用它。這就是為什么當(dāng)你睡著的時(shí)候，如果有人試圖解鎖你的手機(jī)，或者你正在和某人說(shuō)話(huà)，而第三方試圖將手機(jī)對(duì)準(zhǔn)你的臉來(lái)解鎖，它并不會(huì)起作用。
正如上面提到的，蘋(píng)果不遺余力地收集自己的面部形狀和角度的數(shù)據(jù)。當(dāng)它這樣做的時(shí)候，它確保數(shù)據(jù)是基于廣泛的地理位置、年齡和種族背景基礎(chǔ)。Federighi說(shuō)，蘋(píng)果已經(jīng)對(duì)它進(jìn)行了廣泛的測(cè)試，不管你的文化背景是什么，人臉識(shí)別都能工作。從理論上講，有很多例子可以證明，理論上的技術(shù)并沒(méi)有達(dá)到我們這個(gè)世界文化多樣性的要求。最近有個(gè)流傳的事例，一臺(tái)肥皂自動(dòng)售貨機(jī)沒(méi)有識(shí)別出一位男性的手，只因?yàn)樗钠つw是黑色的。蘋(píng)果已經(jīng)在硬件和軟件方面做出了一些努力，以確保這不會(huì)發(fā)生在人臉識(shí)別系統(tǒng)上。成千上萬(wàn)的人使用這一功能后，我們?cè)凫o觀(guān)效果如何。
寫(xiě)在最后
很顯然，大多數(shù)人還沒(méi)有機(jī)會(huì)使用人臉識(shí)別系統(tǒng)，但許多問(wèn)題可能會(huì)自動(dòng)解決，因?yàn)槿藗冊(cè)谑褂盟?，并開(kāi)始學(xué)習(xí)系統(tǒng)的細(xì)節(jié)。
事實(shí)是，人們對(duì)FaceID的疑問(wèn)可能過(guò)多，因?yàn)槿堑绕渌圃焐桃呀?jīng)推出了面部識(shí)別的版本(老實(shí)說(shuō)很差勁)。如果它能被一張簡(jiǎn)單的照片所蒙蔽，那么推出這個(gè)功能還有什么用呢？FaceID并不是一個(gè)簡(jiǎn)單的圖像識(shí)別系統(tǒng)。它會(huì)對(duì)你整個(gè)面部的三維模型進(jìn)行分析，在一定程度上識(shí)別出足夠高的細(xì)節(jié)，蘋(píng)果相信口罩無(wú)法騙過(guò)它，這完全不同。
讓人們?cè)谌粘Ｉ钪袑?shí)現(xiàn)和使用安全驗(yàn)證(一種密碼)的好處是巨大的。絕大多數(shù)人仍然使用普通密碼，并且不支持任何設(shè)備上的雙重認(rèn)證。TouchID完成的工作量和人臉識(shí)別功能將有助于提高普通用戶(hù)的安全性。這顯然是蘋(píng)果未來(lái)的計(jì)劃，而且，就像蘋(píng)果的評(píng)論員John?Gruber一樣，我聽(tīng)說(shuō)蘋(píng)果并沒(méi)有打算在很長(zhǎng)一段時(shí)間內(nèi)在iPhoneX上加入任何基于觸控的身份驗(yàn)證。
我可能會(huì)進(jìn)一步分析這一問(wèn)題，但人臉識(shí)別系統(tǒng)也有巨大的潛力，可以發(fā)展成一種基于目的運(yùn)算的技術(shù)。如果我們的設(shè)備知道我們是誰(shuí)，擁有權(quán)威和恒心，我們能與它們安全地和自動(dòng)地進(jìn)行什么樣的互動(dòng)？語(yǔ)境計(jì)算已經(jīng)持續(xù)了相當(dāng)長(zhǎng)一段時(shí)間，但現(xiàn)在還沒(méi)有取得重大突破以讓我們的設(shè)備變得更加智能。
FaceID可能會(huì)在這一領(lǐng)域打開(kāi)另一扇大門(mén)。但當(dāng)然了，打開(kāi)任何一扇門(mén)，你都要知道打開(kāi)它的后果，以及鑰匙在誰(shuí)手中。iPhoneX和FaceID的潛力最終釋放了基于身份的計(jì)算能力，這是非常令人興奮的。
