جدول المحتويات:
في حدث Apple في سبتمبر 2017 ، تم الكشف عن iPhone X. يبدو أن Apple قد خرجت عن نموذجها "Anniversary" ، وأحد الميزات الجديدة هي Face ID.
فتح هاتفك بوجهك ليس بالأمر الجديد تمامًا. تمتاز ميزة Android لفترة من الوقت ، واستخدمت Samsung ماسح ضوئي خاص للقزحية منذ Galaxy Note 7. لكن Apple تقوم بأشياء مختلفة تمامًا ، كما هو معتاد. بدلاً من استخدام نمط لإنشاء رمز إلغاء تأمين ، تستخدم Apple شكل وجهك. ولديه بعض الأجهزة المتخصصة جميلة في مكان للقيام بذلك.
لم أستخدم iPhone X حتى الآن ، ولكن هذا مجال لدي خبرة جيدة فيه. اقتناء منظم لخرائط التشوه المكاني ، ثم تحويل البيانات التي تم الحصول عليها إلى شيء يمكن أن يستخدمه برنامج ما كمعرف فريد موجود منذ فترة ، والمنتجات التي لديك في منزلك الآن تم بناؤها أو تعبئتها أو فحصها باستخدامها. لقد شاركت في تصميم ونشر العديد من الأنظمة التي تستخدم الحصول على عمق الصورة لفرز الإنتاج (التفاح والخوخ والخوخ وغيرها) حسب الدرجة والشكل والحجم وفهم كيف ستعمل التكنولوجيا المستخدمة في Face ID.
فلنقارن.
التعرف على الوجه الروبوت
لقد كان فتح هاتفك مع وجهك جزءًا من Android منذ الإصدار 4.0 ، Ice Cream Sandwich. هذا هو أقل الأشياء الثلاثة تعقيدًا والأكثر أمانًا التي نقارنها.
باستخدام الكاميرا الأمامية ، يمكن لهاتف Android التقاط صورة لوجهك وبرنامج التعرف على الوجه من Google ثم يعالجها لإنشاء مجموعة من البيانات استنادًا إلى الصورة. عندما تمسك الهاتف على وجهك لإلغاء قفله ، يتم جمع صورة ومعالجتها ومقارنتها بالبيانات المخزنة. إذا كان البرنامج يمكن أن يتطابق مع الاثنين ، يتم تمرير رمز مميز إلى النظام حتى يتم فتح هاتفك.
جاء فتح الوجه في نظام Android في عام 2012 ، وجعلته Samsung أفضل بكثير على أحدث هواتفهم.
لا يتم إرسال البيانات في أي مكان ويتم جمعها ومعالجتها على الهاتف نفسه. يتم تخزينه بشكل آمن ومشفّر ، ولا يمكن لأي عملية أخرى قراءة البيانات الأولية. لا يحتاج فتح وجه Android أيضًا إلى أي أضواء خاصة أو أجهزة استشعار أو كاميرات - يستخدم نفس الكاميرا الأمامية التي تستخدمها لالتقاط صور سيلفي.
قامت Samsung بتحسين تجربة هواتف Galaxy S8 و Note 8 من خلال بدء المسح بمجرد أن يتم النقر على الشاشة ، والمعالجة أسرع وأكثر دقة بسبب الكاميرا ووحدة المعالجة المركزية الأفضل. يكون فتح الوجه على جهاز Galaxy S8 سريعًا وعمومًا يعمل بشكل جيد بمجرد الشعور بكيفية حمل الهاتف أثناء استخدامه.
أكبر مشكلة في فتح الوجه هي أنها غير آمنة. لا يتم الإعلان عنها على أنها آمنة ، حتى بواسطة Google أو Samsung. إنها ميزة ملائمة تم تصميمها لعرض (وصقل) خوارزميات التعرف على الوجه من Google ، وستهزم صورة مطبوعة وجهك بإلغاء قفل الوجه.
لحسن الحظ ، تقدم Samsung أيضًا طريقة بديلة للتعرف على وجهك.
مسح قزحية سامسونج
جلبت Samsung أولاً عملية المسح الضوئي لقزحية العين إلى خط Galaxy مع Galaxy Note 7. إن امتلاك جهاز كمبيوتر يقوم بفحص مقلات عينيك للتأكد من أنك شيء شاهدناه جميعًا في الأفلام ، ويتم استخدامه للدخول الآمن في منشآت حكومية حقيقية. تستخدم شركة Samsung نفس المفهوم مع نظام المسح الضوئي للقزحية ، وتم تقليص حجمها حتى تتمكن من العمل بشكل أسرع والعمل مع الموارد المحدودة لهاتف ذكي. إنه أكثر من آمن بدرجة كافية لهاتفك ، حتى لو لم يكن مضمونًا بنسبة 100٪.
كل عين لها نمط مختلف ، وعينك اليمنى مختلفة عن يسارك.
كل عين لها نمط فريد من نوعه في القزحية. حتى عينيك اليسرى لديها نمط مختلف عن يمينك. أنماط القزحية هي في الواقع أكثر تميزا من بصمة. نظرًا لأن كل عين فريدة من نوعها ، فإن Samsung قادرة على استخدام عينيك لتحديد هويتك وتصديقك كأوراق اعتمادك. يمكن استخدام بيانات الاعتماد هذه لأي شيء يمكن لبصمة الأصابع أو حتى رمز المرور القيام به. أنت تمسك الهاتف حتى تتمكن الكاميرا الخاصة من رؤية عينيك وسوف يفتح هاتفك.
للقيام بذلك ، تستخدم Samsung أجهزة متخصصة على وجه الهاتف. يصدر ديود ضوءًا قريبًا من الأشعة تحت الحمراء ويضيء عينيك. إنه طول موجة من الضوء لا يمكن للبشر رؤيته ولكنه شديد الكثافة و "ساطع". يتم استخدام ضوء الأشعة تحت الحمراء القريب لسببين: التلاميذ لن ينكمشوا ولن يكون لديك أي تغيير في الرؤية ، وهو يضيء أي شيء بنمط ألوان أفضل من الأطوال الموجية التي نراها. إذا نظرت عن كثب إلى القزحية ، سترى أن هناك مئات من الألوان المختلفة في نمط متميز. تحت الأشعة تحت الحمراء القريبة ، هناك الآلاف من الألوان والتي تتناقض مع بعضها البعض بشكل جيد للغاية. من الأفضل التقاط صورة لقزحية العين الخاصة بك ، لأنه على الرغم من أنك لا ترى أيًا من هذا ، فإن هاتفك يمكنه ويستخدمها لإنشاء مجموعة بيانات.
تستخدم شركة Samsung ضوءًا قريبًا من الأشعة تحت الحمراء وكاميرا خاصة لجمع ومعالجة البيانات حول عينيك.
بمجرد إضاءة القزحية ، تلتقط كاميرا ضيقة التركيز تم ضبطها بشكل خاص صورة. يمكن للكاميرا الأمامية المواجهة العادية على جهاز Galaxy S8 تسجيل معلومات الألوان تحت إضاءة الأشعة تحت الحمراء ، ولكنها لم تكن مصممة للقيام بذلك. لهذا السبب هناك حاجة إلى كاميرا ثانية.
يتم تحليل هذه الصورة ويتم إنشاء مجموعة مميزة من البيانات وتخزينها بشكل آمن على هاتفك. تتم جميع عمليات معالجة البيانات وتحليلها وتخزينها محليًا ويتم تشفيرها بحيث لا يمكن الوصول إليها إلا من خلال عملية التعرف على قزحية العين. تُستخدم هذه البيانات لإنشاء رمز مميز ، وإذا كانت عملية الماسح الضوئي للقزحية توفر الرمز المميز الصحيح ، فقد تم اجتياز فحص الأمان - تلك هي عينيك ، لذا فإن أي برنامج يحتاج إلى هويتك قادر على المتابعة.
بالطبع ، تجمع Samsung أيضًا بعض البيانات حول وجهك باستخدام الكاميرا الأمامية الأمامية العادية. على الأرجح ، يتم استخدام بيانات الوجه للمساعدة في وضع وجهك حتى يكون لدى ماسحة القزحية رؤية واضحة.
هناك بعض العيوب الكامنة. نظرًا لأن استخدام مسح القزحية لإلغاء قفل هاتفك يجب أن يكون سريعًا للغاية ، فلا يتم جمع الكثير من البيانات حول النمط في عينيك. كان على سامسونج أن تجد التوازن الصحيح للأمان مقابل الراحة ، وبما أنه لا أحد يريد الانتظار لمدة 5 أو 10 ثوانٍ لكل عملية مسح ، يمكن خداع خوارزميات مسح القزحية باستخدام ليزر صور عالي الدقة مطبوع بالألوان وعدسة لاصقة عادية لمحاكاة انحناء العين. لكن بصراحة ، لن يحصل أي شخص على صورة لعينك واضحة بما يكفي لفتح جهاز Galaxy S8 أو Note 8. إذا حدث ذلك ، فستواجه مشكلة أكبر بكثير على يديك.
يعمل المسح الضوئي للقزحية من سامسونج جيدًا طالما كانت عيناك في "المكان الجميل".
القضية الأكبر هي الدقة. يجب تحليل عدد كافٍ من قزحية العين لديك لتمرير فحص البرنامج ، ولأن الكاميرا التي تلتقط الصورة للتعرف عليها لها تركيز ضيق للغاية ، هناك "بقعة جميلة" تحتاج إلى أن تكون عينيك فيها. عليك أن تكون في تلك المنطقة الجميلة طويلة بما يكفي لتمرير الشيكات. لا فائدة من النظام إذا كان لا يقوم بجمع ما يكفي من البيانات لمنع التعرف على عيون شخص آخر مثلك ، لذلك هذا هو بالضبط كيفية عمله.
إنه نظام جيد بقدر ما يذهب الأمن البيولوجي ، وبالنسبة للكثيرين فهو عظيم. ستعمل فقط عينيك (تجاهل فرصة الخروج لدى بعض وكالات التجسس صور من مقل عينيك) وهي سريعة إلى حد ما. عليك فقط أن تتعلم كيفية استخدامها بشكل صحيح - ونعم ، يأتي ذلك عادةً نتيجة لمرات عديدة في إبقاء هاتفك مرتفعًا بشكل غير طبيعي وعينيك مفتوحة على مصراعيها.
معرف وجه Apple
دخلت شركة Apple أرضًا جديدة عندما يتعلق الأمر بالأمان الحيوي على الهاتف. لم يمض وقت طويل قبل أن تحتاج إلى إضاءة متخصصة وكاميرات متعددة مع عدسات خاصة ولوحة كمبيوتر معالجة الصور باهظة الثمن لكل منها لجمع بيانات شكل كافية للتعرف عليها بشكل فريد. الآن يتم ذلك مع بعض المكونات على وجه جهاز iPhone X ومجموعة شرائح A11 الجديدة من Apple ونظام منفصل لتحطيم الأرقام.
يعرض Face ID ضوءًا مكثفًا بالأشعة تحت الحمراء لإلقاء الضوء على وجهك. تمامًا مثل الضوء الذي يستخدمه الماسح الضوئي للقزحية من Samsung ، فهو طول موجي لا يمكن للإنسان رؤيته ولكنه "مشرق للغاية". يشبه ضوء الفيضان - كمية متساوية من الضوء عبر مساحة واسعة تغسل وجهك وسوف تسقط بسرعة عند حواف رأسك.
تحاول Apple تجربة شيء مختلف تمامًا باستخدام Face ID وكيف تجمع البيانات حول وجهك.
أثناء إضاءة وجهك ، يتم عرض مصفوفة من ليزر LED بالأشعة تحت الحمراء على وجهك. تستخدم مصابيح LED هذه طولًا موجيًا من الضوء يتناقض مع الضوء المستخدم للإضاءة وتغطي الآلاف من نقاط الضوء وجهك. وأنت تتحرك (ولا يمكننا أن نكون دائمًا على الإطلاق) تعكس نقاط الضوء التغييرات.
مع إضاءة وجهك باستخدام مصباح الأشعة تحت الحمراء وإسقاط مصفوفة ضوء عليه ، تقوم كاميرا خاصة بجمع بيانات الصور. يتم تمييز كل نقطة ضوء وأنت تتحرك وتتغير ، يتم تسجيل تلك التغييرات أيضًا. هذا هو المعروف باسم الحصول على عمق الصورة باستخدام الإسقاط نمط التعديل. إنها طريقة رائعة لجمع البيانات التي تعرض الشكل واكتشاف الحافة والعمق أثناء وجود كائن ما تحت أي ظروف إضاءة. يمكن جمع الكثير من البيانات واستخدامها لإظهار شكل مميز يمكن إعادة إنشائه بأبعاد ثلاثية.
ثم يتم تمرير البيانات إلى ما تسميه Apple محرك A11 Bionic Neural Engine. إنه نظام فرعي منفصل مع معالج (معالجين) خاصين به يحلل البيانات في الوقت الفعلي أثناء جمعها. تُستخدم البيانات لإعادة إنشاء وجهك كقناع ثلاثي الأبعاد رقمي. أثناء تحرك وجهك ، يتحرك القناع أيضًا. إنه تقليد مثالي تقريبًا ، وتقوم Apple بعمل ممتاز في إظهاره من خلال emojis المتحركة iMessage الجديدة في iOS 11.
يستخدم Face ID بعضًا من التكنولوجيا نفسها التي تستخدمها هواتف Android مع Tango.
لأغراض المصادقة ، تُستخدم مجموعة البيانات أيضًا لحساب معرف فريد. تمامًا مثل الماسح الضوئي للقزحية من Samsung ، يقوم Face ID بتخزين هذه البيانات بشكل آمن ويمكن مقارنتها مقابل ما تراه الكاميرا الخاصة أثناء تشغيل Face ID بشكل نشط. إذا كانت مجموعة البيانات تتطابق مع ما يمكن أن تراه الكاميرا ، يتم تمرير فحص الأمان ورمز مميز يتحقق من أن "أنت حقًا" تعطى لأي عملية تطلبها.
بينما تقدم Apple أيضًا بعض التنازلات لضمان أن يكون Face ID سريعًا وسهلاً ، إلا أن هناك بعض المزايا الواضحة من منظور المستخدم. يعد Face ID أكثر أمانًا في الواقع لأنك تتحرك (يتم تحليل المزيد من البيانات) وليس هناك "بقعة لطيفة" حيث يتم استخدام كل وجهك وتستخدم الكاميرا مجال رؤية أوسع. تتناقض المصفوفة المعروضة على وجهك جيدًا مع كل ما هو موجود في الخلفية لأنه يتم استخدام الشعور بالعمق لعزل شكل وجهك.
كمكافأة ، يمكن استخدام بيانات شكل وجهك في الوقت الفعلي لأغراض أخرى باستخدام ما تسميه Apple نظام كاميرا TrueDepth. شاهدنا مثالاً على ذلك مع وضع صورة جديدة لصور شخصية ، وأقنعة emojis المتحركة ، وأقنعة Snapchat. قامت Apple بتصميم Bionic Neural Engine بطريقة يمكنها من خلالها مشاركة بيانات الشكل البسيطة مع برنامج تابع لجهة خارجية دون الكشف عن البيانات التي تستخدمها لإنشاء رمز تعريف آمن.
ايهما افضل؟
لا يمكننا أن نقول أن أي شيء أفضل حقًا حتى نجربه.
الأفضل شخصي ، خاصة وأننا لم نستخدم بعد Face ID أو iPhone X في العالم الحقيقي. لأغراض المصادقة ، الشيء المهم هو أن العملية دقيقة وسريعة. يمكن أن يكون الماسح الضوئي للقزحية من Samsung طالما أنك توجه الهاتف حتى يتمكن من العثور على البيانات التي يحتاجها ، ولكن على الورق ، سيكون Face ID أسهل في الاستخدام لأنه لا يحتاج إلى قفل أي مكان معين للعمل. وبالنسبة للكثيرين منا ، ليس هذا أفضل ونحن نفضل جهاز استشعار لبصمات الأصابع ، والذي لا يزال يتمتع به كل من Galaxy S8 و Note 8.
بغض النظر عن ما تفضله ، ليس هناك شك في أن Apple تفوقت على المنافسة في هذا الصدد. أجهزة واسعة النطاق لإنشاء وجمع بيانات حول شكل وجهك وميزاته ، جنبًا إلى جنب مع نظام المعالجة الخاص به لتحليله أقرب إلى Tango من أي التعرف السابق على الوجه الذي رأيناه على الهاتف. أنا متحمس لرؤية هذا المستوى من التكنولوجيا يأتي إلى الأجهزة المحمولة ، ولا أستطيع الانتظار لمعرفة كيفية بناء المنتجات المستقبلية على ما نراه من Apple.
