Xiaomi разблокировка по лицу

Разблокировка по лицу на Xiaomi

Большинство современных пользователей мобильных телефонов хотят защитить свои данные и устройство от возможности использования посторонними. В связи с этой потребностью разработчики придумывают разнообразные способы блокировки. Так, в устройствах на базе Android для защиты персональных данных сначала использовался PIN-код, затем появился графический ключ, на протяжении долгого времени пользовавшийся популярностью и не уступавший новому способу разблокировки с помощью сканера отпечатка пальца.

8-4.jpg
разблокировка лицом xiaomi

Последним новшеством в сфере блокировки устройств стала функция разблокировки телефона по лицу. Данная технология уже не является новинкой, но стала популярной и востребованной у многих производителей техники лишь в последнее время. Известная своими качественными мобильными телефонами и демократичными ценами компания Xiaomi также не отстаёт от новых стандартов: она реализовала данную функцию в одном из последних обновлений прошивки MIUI 9 и 10 и добавила Face ID Xiaomi на те мобильные устройства, которые изначально её не поддерживали. Что же такое Face ID, как её настроить и использовать, какие модели поддерживают разблокировку лицом – обо всём этом наша новая статья.

Особенности и отличия Face ID Xiaomi

В первый раз о терминах «Face ID», она же «Face Unlock» широкому кругу пользователей стало известно после презентации IPhone X от Apple. Xiaomi моментально взял технологию на вооружение и установил на свои последние модели телефонов.

Основная особенность разблокировки лицом Xiaomi состоит в том, что для её корректной работы не требуется никаких дополнительных устройств, приложений или сканеров. Достаточно одной встроенной веб-камеры, или фронтальной камеры. Технология способна работать посредством нейросетей. Точность её работы достаточно высока, но всё же Face ID Xiaomi немного уступает по качеству работы аналогичной ей функции на IPhone X. Это объясняется разницей в техническом исполнении вышеуказанной технологии.

Функция распознавания лица на устройстве от Apple задействует не только веб-камеру, но и особые датчики инфракрасного излучения и дополнительные технологии. Всё это в совокупности даёт возможность единовременно обрабатывать до 30.000 различных точек лица. Встроенная программа составляет его развёрнутую структурную карту глубины и изображение в инфракрасном спектре излучения. А специальный фрагмент нейронного ядра микропроцессора представляет карту в математическом виде, который в свою очередь сравнивается с уже зарегистрированными данными лица. В случае их полного совпадения осуществляется разблокировка гаджета. Технология является достаточно надёжной. Она будет работать даже в том случае, если пользователь наденет очки или отрастит усы и бороду.

10-3.jpg
разблокировка лицом xiaomi

Что же касается Face Unlock на Xiaomi, чаще всего технология использует только один сканер безо всех дополнительных датчиков. Исключение составляет лишь Redmi 8, имеющий инфракрасный сенсор. Несмотря на это, сканер может распознавать глубину лица и определяет наличие аксессуаров, таких как, например, шарфы и головные уборы. Проблема возникает только с растительностью на лице, которую сканер не научили определять. Дополнительным бонусом служит определение того, закрыты или нет глаза человека. При закрытых глазах разблокировка мобильного устройства не произойдёт. Это нововведение создано разработчиками с той целью, чтобы не было возможности разблокировать гаджет по лицу спящего человека. Разблокировка по фотографии, что немаловажно, тоже не будет работать.

Модели Xiaomi, поддерживающие Face ID

Востребованная технология распознавания лица стала одной из значительных проблем для разработчиков марки. Компания-производитель постоянно пытается своевреиенно предложить своим пользователям наиболее современные и актуальные технологии. По этой причине разработчики продолжают активно работать над функцией Face ID с той целью, чтобы как можно больше пользователей во всём мире могли испробовать и по достоинству оценить данную функцию безопасности.

разблокировка лицом xiaomi

На сегодняшний момент устройств модельного ряда Xiaomi, которые официально поддерживают вышеупомянутую технологию, очень мало. Проведя продолжительное тестирование, разработчики предоставили в свободный доступ список телефонов, осуществляющих разблокировку по лицу:

  • Redmi S2 (в России анонсирован в марте 2018)
  • Redmi Mix 2S (май 2018)
  • Redmi Note 5 (май 2018)
  • Redmi Note 5 Pro (май 2018)
  • Mi 8 (август 2018)
  • Mi 8 Exploration Edition (август 2018)

При этом, из сообщения разработчиков, функция распознавания лица поддерживается пока только в пяти регионах:

  1. Россия
  2. Гонконг
  3. Тайвань
  4. Индонезия
  5. Индокитай

Модели Xiaomi, не поддерживающие Face ID

Список наиболее популярных моделей, не поддерживающих технологию, пока больше. Это:

  • Mi Note 3: модель, представленная в сентябре 2017 года, первой в линейке официально должна была иметь работающую технологию
  • Mi A1
  • Mi Mix 2
  • Mi 5
  • Mi 6
  • Mi Max
  • Redmi 4X
  • Redmi Note 4
  • Redmi Note 4X
  • Redmi 5
  • Redmi 5 Plus

Несмотря на то, что на вышеуказанных моделях функция не поддерживается официально, вполне возможно, что в какой-либо очередной кастомной прошивке реализован аналог технологии Face ID. В Интернет-ресурсах, в частности на YouTube, можно отыскать инструкцию по включению разблокировки устройства путём распознавания лица для каждой модели.

Также функция неожиданно может заработать вследствие новых обновлений кастомной оболочки.

Как включить Face ID Xiaomi

Что делать, если на Вашем мобильном устройстве не работает Face ID, хотя модель предполагает это? Не нужно переживать и искать ближайший сервисный центр. Попробуем самостоятельно «научить» телефон распознавать лицо.

Для того, чтобы использовать современную технологию Face ID на любом гаждете компании Xiaomi, который поддерживает данную функцию, достаточно следовать нашей пошаговой инструкции:

  • Снимаем мобильное устройство с блокировки доступным способом.
  • Заходим в «Настройки» через один из главных экранов или опустив щторку.
  • Листаем вниз. Находим графу «Блокировка экрана и пароль» или «Блокировка и защита» в разделе «Система и устройство». Кликаем.
  • Находим «Добавить данные лица» и открываем.
разблокировка лицом xiaomi
  • В появившейся вкладке необходимо ввести пароль. Далее нажимаем на «Продолжить».
разблокировка лицом xiaomi
  • Теперь необходимо следовать появляющимся инструкциям на экране Вашего гаджета. Будет включена камера, и в появившийся круг нужно будет поместить своё лицо.
разблокировка лицом xiaomi
  • Дожидаемся окончания процессов сканирования и сохранения (не больше 5-10 секунд).

Если по какой-то причине сохранение сбилось, устройство предложит повторить попытку. В этом нет ничего страшного, это довольно распространённая ошибка.

Если же установить функцию не получается ввиду отсутствия указанных граф и окон, ещё раз проверьте, поддерживается ли данная технология именно на Вашей модели. Например, на Mi 8 Face ID установится без малейших проблем, а на Redmi 5 разблокировка по лицу не будет работать ни при каких условиях без дополнительных настроек и в ныне существующих прошивках. Вот как это выглядит:

В заключение можно сказать, что функция разблокировки по лицу, или Face ID, является одним из наиболее интересных дополнений в современных телефонах. Будем надеяться, что в ближайшем будущем данная технология будет функционировать на большем числе моделей мобильных устройств Xiaomi.

Теперь Вы знаете о том, что такое Face ID на Xiaomi. Надеемся, что наша статья была полезна для Вас!

Современные пользователи хранят в смартфонах огромное количество личной информации. Поэтому вопрос безопасности и конфиденциальности волнует практически всех. Методы защиты в виде буквенного пароля и сканера отпечатка пальцев не всегда устраивают, и на помощь приходит распознавание по лицу. Но как включить Face ID на Xiaomi, и правда ли это спасет от взлома телефона? Сейчас и узнаем.

Навигация

Главные отличия технологии Xiaomi от Apple

Несмотря на то, что впервые функция появилась в телефоне Samsung, популярность она приобрела именно благодаря Apple. Американский гигант сумел усовершенствовать механизм технологии, сделав его практически идеальным.

Так ли все хорошо в сканере лица от Xiaomi? Преподнесла ли китайская компания пользователю аналогичную опцию, стоящую в разы дешевле? Попытаемся разобраться.

Apple — Face ID

Помимо обычной фронтальной камеры, для распознавания лица понадобятся специальные датчики. Они обрабатывают около 30 тысяч точек на лице, в результате чего информация о владельце запоминается максимально точно.

Специальные нейроны проникают на определенную глубину, и за счет этого качество распознавания намного возрастает. Пользователь может отрастить бороду, надеть шапку и очки – и сканер обязательно его узнает. При недостатке освещения никаких проблем также не возникнет. Находясь в темной комнате или в сумерках, владелец может не волноваться и спокойно пользоваться своим телефоном.

Xiaomi — Face Unlock

Здесь, к сожалению, разблокировка по лицу имеет некоторые минусы. В качестве распознавателя задействована лишь селфи-камера. Ситуация чуть лучше с флагманом Mi 9 и Mi 8, где инфракрасные датчики присутствуют.

Если в кадр попадает достаточное количество света, а никаких изменений во внешности нет – Face Unlock сработает также хорошо, как и на iPhone. А вот растительность, головные уборы, очки и шарфы – уже помеха. В прошлых моделях Xiaomi разблокировка происходила и по фотографии, но в MIUI 11 и MIUI 10 этот недостаток успешно исправлен.

Небольшие выводы. Если вы не часто используете пароль в виде лица, а приобрести дорогой iPhone X нет возможности – присмотритесь к Mi 8. Весь базовый функционал Face ID вы получите без проблем. Нужна постоянная и точная разблокировка без малейшей ошибки? Тогда поможет лишь продукция от Apple.

Модели Xiaomi с поддержкой разблокировки по лицу

Официально функция разблокировки с помощью лица присутствует лишь на определенных моделях. Чаще всего это либо флагманы, либо телефоны среднего ценового сегмента.

Речь идет именно о заводской поддержке, но никто не исключает кастомные прошивки. К тому же, с выходом новых версий Миюай функция может добавляться для некоторых телефонов.

А пока рассмотрим смартфоны, которые уже с завода имеют в себе фронтальную разблокировку:

  • Mi Mix 3;
  • Mi Mix 2/2S;
  • Все модели Redmi 5;
  • Вся серия Black Shark и Pocophone;
  • Вся линейка Mi 8;
  • Вся линейка Mi 9, Mi 10, Redmi K30 и Redmi K20;
  • Redmi 6 и 6A, Redmi Note 6;
  • Серия Android One;
  • Redmi Note 7, Note 7 Pro, Redmi 7, Redmi 7A;
  • Вся линейка CC9. В том числе CC9 Pro (Mi Note 10);
  • Redmi Note 8, Redmi Note 8 Pro, Redmi 8, Redmi Note 8T, Redmi 8A и Redmi Note 9 Pro (Max).

Все остальные модели, не указанные в вышеприведенном списке, не имеют функции распознавания лиц. Если это не так — укажите свою модель в комментариях поправим список.

Кстати, первым телефоном Сяоми с Face ID должен был стать Mi Note 3. Увы, флагман так и не получил нужное программное обеспечение от производителей.

В каких регионах работает Face ID

К огромному сожалению, данная функция еще не представлена на территории Европы (частично есть в России). На данный момент она работает следующих странах:

  • Индия;
  • Индонезия;
  • Гонконг;
  • Тайвань;
  • Малайзия;
  • Сингапур;
  • Частично Европа.

Как настроить разблокировку по лицу на Xiaomi

И, наконец, приступаем к самой практике. Активировать разблокировку по лицу очень просто. Я опишу подробную инструкцию включая переход на один из вышеперечисленных регионов с использованием Redmi 5+.

  1. Переходим в «Настройки», листаем немного в низ и нажимаем на «Расширенные настройки».
  2. Далее «Регион» и выбираем любой подходящий из списка, первым будет Индия, его и выбираем. Будьте готовы, что после выбора нового региона система автоматически изменит конфигурации некоторых приложений + добавит локальные (в моем случае загрузило 5+ приложений: Amazon, Mi Store, Netflix и другие).
  3. Теперь опускаемся до пункта «Система и устройство». Заходим в раздел «Блокировка и защита».
  4. На новой странице видим вкладки, отвечающие за добавление отпечатка пальца, блокировку экрана и т. д. Посередине располагается надпись «Добавление данных лица». Кликаем по ней.

Если же у вас не стоит альтернативная защита — система потребует ее добавить. Это может быть цифробуквенная маркировка, графический ключ или отпечаток.

После появляется предупреждение, что защита с помощью лица – не самый безопасный вариант. Соглашаемся, и начинается сканирование. Смотрите прямо во фронтальную камеру, чтобы в объектив попало все лицо. Позаботьтесь о достаточном количестве света.  Когда снимок получится, внимательно проверьте его и нажмите на большую кнопку «Готово». Вот мы и включили распознавание лица на Xiaomi.

Ответы на популярные вопросы

Что делать если нет функции распознавания лиц?Если ваш телефон есть в списке поддерживаемых, но у вас нет такой опции, то решение очень простое: нужно лишь в «Настройках» выставить один из вышеперечисленных регионов. После проверить снова.Нужно ли вводить пароль перед разблокировкой?Нет, просто возьмите телефон и поднесите его к лицу на расстоянии согнутой руки. Датчик сработает мгновенно, и вы автоматически получите доступ к смартфону. Если же лицо не будет совпадать – выдаст ошибку.Поставила регион Индия, но все равно нет функции Face ID. В чем причина?Значит, для вашей модели не предусмотрена данная функция. Если все же она есть в характеристиках – проверьте прошивку. Должна стоять официальная глобальная версия.Есть ли риск, что мой телефон разблокируют по фотографии?Такие случаи реально встречались. В последних прошивках MIUI недостаток вроде бы устранили, но небольшой риск все же присутствует. Особенно это актуально на недорогих телефонах Редми. Mi 8, например, защищен гораздо лучше. Если на вашем мобильном устройстве хранится очень важная и личная информация – лучше поставьте другой способ защиты.Может ли произойти разблокировка в состоянии отдыха?Нет, если человек спит и его глаза, соответственно, закрыты – сканер не сработает. Это сделано специально в целях усиленной безопасности.

Теперь вы знаете, как можно активировать режим разблокировки телефона Xiaomi по лицу, и правда ли пользователю необходима такая опция. Как видим, в определенных ситуациях это действительно хороший и простой метод блокировки.

Впервые функция разблокировки экрана с помощью снимков, сделанных фронтальной камерой смарт фона, появилась в Samsung Galaxy Nexus. Точнее, даже не в смартфоне, а в операционной системе Android 4.0.

Так что Xiaomi и Apple не первопроходцы. Но купертинцы задали стандарт будущего. Сможет ли копировальщик из Поднебесной хотя бы приблизить свой результат?

Зачем Xiaomi свой Face ID?

Разблокировка с помощью фронтальной камеры часто мелькает среди спецификаций Android-смартфонов. Обычно это простое сопоставление снимков, которое легко обмануть с помощью простой фотографии среднего качества. Например, поднеся другой смартфон со снимком на экране. Кроме того, она требует включить экран.

У iPhone совсем не так. У Xiaomi — тоже.

Собственный Face ID компании Xiaomi был представлен как киллер-фича субфлагмана Mi Note 3 (обзор). Как-то нужно было показать, что странный смартфон среднего звена действительно может претендовать на место в высшем эшелоне. Камера — отличная, внешний вид и экран — выше всяких похвал. Но получился не флагман, а долгоживущий середняк с отличной камерой. Хотя мне очень понравился. Face ID могла бы спасти смартфон: функция, достойная флагмана. На святое замахнулись, на iPhone X! В текущем виде Xiaomi Face ID получил сначала Mi Note 3, а потом и все прочие смартфоны Xiaomi. Как? С системным обновлением MIUI 9 (у Mi Note 3 функция появилась еще в MIUI 8.5). Немного странно, ведь настоящий Face ID не работает без аппаратной основы, специальной камеры и уникального софта. Неужели Xiaomi удалось обойтись только нейросетью, сканирующей фотографии? По всей видимости, да.

Как работает настоящий Face ID?

Как вы знаете, Apple Face ID — не просто программная функция. Сложная, и прежде всего — аппаратная. Для распознавания лица владельца используются камеры TrueDepth, сканирующая структурную карту лица.

Для ее создания используется 30.000, созданных в систему TrueDepth проектором. Они сканируются инфракрасной камерой с последующим созданием ИК-снимка. Затем он переносится в отдельный модуль процессора Secure Enclave, в котором происходит проверка соответствия и сопоставление лица и заданной раннее точечной структуры лица владельца.

Благодаря этому iPhone X узнает владельца, даже если тот отпустит бороду, добавит в свой образ очки. Да что там — сумерки, плохое освещение или темнота тоже не проблема для настоящего Face ID.

Условий для правильной работы системы распознавания лица Apple совсем немного: взгляд должен быть направлен в камеру. И все. Можно менять одежду, макияж, гримасничать. Смартфон будет разблокирован не смотря ни на что.

Что на это может ответить Xiaomi?

Как работает Face ID у Xiaomi?

Первоначально необходимо внести данные о вашем лице в базу. После этого система попросит ввести пароль, который вы установили ранее или создать его. После чего появится предупреждение, что данный метод разблокировки является менее безопасным по сравнению со сканером пальца либо паролем.

После этого система попросит ввести пароль, который вы установили ранее или создать его. После чего появится предупреждение, что данный метод разблокировки является менее безопасным по сравнению со сканером пальца либо паролем.

Последним шагом будет настройка разблокировки. Первый переключатель позволяет использовать лицо для разблокировки смартфона, а второй — разрешит разблокировку в тот момент, когда экран загорается от нового сообщения.

Разблокировку по лицу вы можете использовать, как в паре со сканером пальца, так и самостоятельно в качестве отдельной системы.

Проверил, работает. Удобно, но…

После того, как снимок внесен в настройки, можно начинать тестировать. Тест прошел в 2 этапа с разницей в месяц: ради эксперимента пришлось отпустить бороду.

Первая фишка Xiaomi Face ID — не нужно включать экран. Достаточно направить фронтальную камеру на собственное лицо. Поднял телефон, ничего с ним не сделал — и с первого раза снимок оказался не распознан. Вторая попытка оказалась успешной. Разблокировка мгновенная.

Как и ожидалось, растительность на лице стала непреодолимым препятствием. Последующие тесты показали, что дело в усах. Если закрыть подбородок шарфом — экран разблокируется. Усы, отпущенные уже после того, как был внесен первый кадр, оказались помехой.

Если закрыть глаза — Mi Note 3 тоже отказался разблокировать экран. По всей видимости, так срабатывает защита от разблокировки в тот момент, когда владелец спит.

Но если на смартфон внести внести снимок в габаритных очках, а потом их снять — система распознавания отказывается узнавать владельца. Как с первого, так и со второго раза. Интересно, что наоборот (снимок сделан без очков, попытка разблокировки проходит в очках) разблокировка почти моментальная.

Обмануть систему при помощи фотографии мне не удалось. Похожее лицо так же не дает результата. Хотя близнецы наверняка смогут пользоваться смартфонами друг друга.

Единственный реальный враг Face ID, созданного Xiaomi — плохое освещение и темнота. В его работе используется обычная фронтальная камера, которая не работает в ИК-спектре. Поэтому для разблокировки экрана необходим свет, достаточный для фотосъемки. Близко поднести экран к лицу — плохой вариант.

Для необходимой освещенности, которую требует фирменный Face ID, совсем другая мера. Сможете сделать внятное селфи? Тогда и смартфон разблокируется. А иначе — только отпечаток пальца или пароль.

Вместо итогов. Все работает, но Xiaomi стыдно

К сожалению, не идеальная работа загубила новацию (можно и так сказать) на корню. Xiaomi вырезала функцию распознавания лиц из всех глобальных (мультиязычных международных, для европейского рынка) прошивок Mi Note 3 и других смартфонов. Пропажа произошла со свежим обновлением в декабре. Вновь она появится в одном из грядущих обновлений, после серьезной доработки.

Таким образом, компания позволила побаловаться покупателям за пределами Поднебесной всего пару месяцев. Хотите протестировать? Англо-китайская прошивка Note 3 и некоторые кастомные версии пока предлагают такую возможность.

Face ID можно попробовать с любыми «сяоми», установив соответствующую прошивку. Работает? На всех устройствах. Пусть и не очень хорошо — зато у каждого, кто купил смартфон Xiaomi. Apple теряет хватку в погоне за деньгами.

🤓 Хочешь больше? Подпишись на наш Telegram. … и не забывай читать наш Facebook и Twitter 🍒 iPhones.ru На всех «сяоми». Но пока не очень хорошо. —> Николай Маслов avatar

Николай Маслов

@nicmaslov

Инженер-пилотажник/аудитор/физик/музыкант. Просто о сложном, новые тренды и mindful consumption.

Оценка этой статьи по мнению читателей: (43)

Интернет буквально переполнен статьями на тему того, как работает разблокировка по лицу (Face ID) на iPhone. Если вы хотя бы немножко интересовались этим вопросом, то сразу же вспомните все эти, набившие оскомину, термины: лазерный проектор, ИК-излучатель, 30 тысяч точек и т.п.

faceid-unlock-apple-1024x231.jpg
Набор сенсоров Face ID на iPhone

Все популярные ресурсы (The Verge, Wired, Engadget) как под копирку пишут одно и то же, повторяя слова, сказанные еще на презентации первого iPhone с технологией Face ID.

Если ваше любопытство полностью удовлетворяется этими общими фразами, порой искаженными и далекими от реальности, тогда эта статья не для вас. Здесь же я расскажу о том, что в действительности происходит, когда вы пытаетесь разблокировать свой смартфон при помощи распознавания лица.

Надеюсь, эта статья ответит на многие вопросы!

Нейросети, искусственный интеллект, самообучение…

Эти слова, как мантру, повторяют блогеры, пытаясь объяснить работу Face ID. Но давайте задумаемся на минуточку, что это значит.

Чтобы смартфон научился классифицировать объекты (в нашем случае — лица), он должен пройти долгий и нелегкий процесс обучения. К примеру, если мы хотим, чтобы нейросеть отличала кошек от собак, мы должны «скормить» ей тысячи (а лучше десятки и сотни тысяч) фотографий различных собачек и котиков. Причем, каждая фотография должна иметь пометку о том, что конкретно на ней изображено.

В процессе обучения, нейросеть начнет выставлять веса таким образом, чтобы на выходе всегда активировался один нейрон, отвечающий за конкретное животное.

А теперь представьте себе такой процесс обучения на iPhone или Android. Вам нужно показать телефону тысячи своих фотографий с разной прической и макияжем, разной мимикой и аксессуарами. Ведь, как иначе смартфон будет вас узнавать? А затем нужно показать еще сотню тысяч других лиц, уточнив при этом, что это не вы и не следует этих людей пропускать.

Приятно, конечно, тешить себя мыслью, что ваш смартфон такой умный и сам обучается в процессе использования, но в реальности он проходит обучение еще до того, как попадет на прилавки магазинов. И ваше лицо, естественно, не имеет к этому процессу никакого отношения.

Для обучения нейросетей нужны очень мощные графические процессоры и много времени. Поэтому, на телефон загружают уже обученную нейросеть. Которая способна лишь незначительно адаптироваться в процессе своей работы.

Но как же тогда Android-смартфоны и iPhone за пару секунд запоминают лицо пользователя и в дальнейшем распознают его мгновенно, вне зависимости от выражения лица, освещения и даже макияжа? Где же тысячи фотографий и длительное обучение?

Как работает Face ID и распознавание лица?

Понятное дело, что учить смартфон запоминать ваше лицо, а также лица других людей — бессмысленная и ресурсоемкая задача. Он не будет классифицировать лица в том смысле, как делает это для различных видов животных или растений (в приложении Камера). Вместо этого телефон обучают делать кое-что другое.

Вначале (еще «на заводе») нейросеть учат просто различать лица, то есть, выделять какие-то конкретные признаки лица (формы, размеры, расстояния) и отличать одни от других. Делается это при помощи так называемой сверточной нейронной сети (CNN) и специальных фильтров или сверток (в рамках этой статьи понимание данного процесса совершенно не важно).

Вся нейросеть состоит из слоев: на первый слой подается изображение с лицом, на втором слое применяются свертки, дальше идет выделение отдельных признаков, после чего на последнем (выходном) слое определяется конкретный человек.

К примеру, если бы наша нейросеть определяла расу человека и на предпоследнем слое собрались бы такие признаки, как «темная кожа», «толстые губы», «широкий нос» и «крупные зубы», тогда на выходе активировался бы нейрон, отвечающий за негроидную расу.

Но нам не нужен последний слой. То есть, нейросеть не будет пытаться узнать конкретного человека или расу, а всё должно заканчиваться сбором признаков. Другими словами, Apple или любой другой Android-разработчик обучает нейросеть лишь собирать признаки лиц:

face-id-neural-network-flow-1024x669.jpg

Однако же, само по себе умение собирать признаки еще не позволяет нам реализовать идентификацию пользователя по лицу.

Давайте на секундочку отвлечемся. Как мы понимаем, внутри нейросети нет ничего, кроме чисел. Вся нейросеть — это просто математическая модель, в которой одни числа, «проходя» по связям от нейрона к нейрону, умножаются и суммируются (подробно об этом я рассказывал в этой статье).

В итоге, каждый признак — это не изображение глаза или носа, а определенное число, которое ассоциируется с конкретным глазом, носом или расстоянием между глазами (для каждого лица эти числа будут разными). Набор всех признаков называется вектором. К примеру, на картинке выше у нас есть 7 признаков на выходе из нейросети, то есть, наш вектор признаков — это 7 определенных чисел, уникальных для конкретного лица.

А теперь следите за мыслью, так как это самая важная часть в понимании Face ID или распознавания лица на любом другом смартфоне. Как мы знаем, вектор можно изобразить в пространстве. Для удобства представим, что у нас на выходе из нейросети только два числа: первое отвечает за цвет глаз, а второе — за цвет кожи.

Мы подаем в нейросеть фото человека с голубыми глазами и светлой кожей, а на выходе получаем два числа, например, 5 и 4. Затем мы подаем фото другого человека с темной кожей и зелеными глазами, соответственно, получаем на выходе другие числа, к примеру, 3 и 2. Всё это — двумерные вектора (с двумя координатами), которые можно легко отобразить на плоскости:

faces-on-coordinates.jpg

Если признаков будет 3, то получим трехмерный вектор, который также очень легко изобразить в пространстве (добавится третья координата глубины).

Нейросеть на смартфоне собирает гораздо больше признаков, соответственно и размерность вектора также намного выше. Вообразить себе точку в таком пространстве невозможно, так как наш мозг ограничен только тремя измерениями. Но это не суть важно, главное, что искусственный интеллект работает с этим без малейших проблем.

Когда сверточная нейросеть научилась выделять признаки, мы собираем несколько одинаковых нейросетей (с одинаковыми весами) в один блок и продолжаем обучение. Только теперь задание посложнее. Мы должны подавать уже 3 фотографии на вход: на первых двух снимках (А и Б) изображено лицо одного и того же человека, но с небольшими отличиями (макияж, другая прическа, другое выражение), а на третьем снимке (В) — лицо совершенно другого человека:

face-unlock-triplet-loss.jpg

Задача нашей новой нейросети — не просто выделять какие-то признаки каждого лица, но подбирать их так, чтобы когда мы отобразим эти вектора в пространстве, расстояние между А и Б (слегка отличающимися лицами одного и того же человека) было минимальным, а вектор В (лицо совершенно другого человека) находился как можно дальше:

features-vectors-in-space.jpg

Мы продолжаем «скармливать» нейросети тысячи примеров до тех пор, пока она не научится выделять правильные признаки, чтобы расстояние между векторами одного и того же лица было минимальным, а между разными лицами — максимальным. И весь этот процесс обучения, повторюсь, происходит еще до того, как смартфон попадет на прилавки.

Когда нейросеть научилась это делать, ее можно загружать на iPhone или Android-смартфон.

Теперь пользователь включает функцию распознавания лица (или Face ID) и происходит первоначальная настройка. Обученная нейросеть уже знает, какие именно нужно выделить признаки и создает, образно говоря, их вектор в пространстве. Телефону уже не нужны тысячи ваших фотографий или десятки тысяч снимков других людей, чтобы научиться различать лица (делать классификацию). Вектор признаков вашего лица всегда будет находиться примерно в одном и том же месте скрытого пространства.

Когда вы попытаетесь разблокировать устройство в очередной раз, нейросеть снова создаст вектор признаков того лица, которое видит перед собой. И этот вектор с огромной вероятностью разместится в пространстве очень близко к первому — тому, что был сохранен при начальной настройке Face ID.

Если же другой человек попытается разблокировать ваш телефон, нейросеть создаст новые признаки, вектор которых будет находиться гораздо дальше от сохраненного. Соответственно, аппарат не разблокируется.

Подведем небольшие итоги

Смартфон не умеет классифицировать лица, как например, его камера определяет сцену (цветок, собака, кошка и пр.):

ai-scene-detection-huawei-y7-2019-1024x485.jpg
Нейросеть «увидела» цветок

Он не понимает, что какое-то лицо принадлежит конкретному человеку, а другое лицо — другому конкретному человеку. Его нейросеть просто умеет так выделять признаки лица, чтобы их вектора всегда занимали определенное положение в пространстве.

Как вы уже догадались, смартфон не хранит фотографии своего владельца, так как в этом нет никакого смысла. Сохраняются лишь вектора (наборы чисел), расстояния между которыми и сравниваются при каждой разблокировке.

Может ли iPhone или Android-смартфон «обучаться» в процессе использования? Если мы говорим именно о тренировке нейросети, тогда ответ однозначный — нет.

Сеть обучена производителем и дополнительные «тренировки» невозможны, так как это потребовало бы переобучения всей нейросети. Но когда смартфон создает вектор признаков и он находится дальше, чем нужно для разблокировки, и в то же время вы вводите верный пин-код (то есть, подтверждаете, что это ваш вектор признаков), тогда устройство может (но не факт) запомнить его и в дальнейшем пропускать.

В чем разница между Face ID на iPhone и Распознаванием лица на Android?

Обе технологии используют один и тот же принцип работы, о котором я рассказал чуть выше. Наличие одной лишь селфи-камеры на Android-смартфонах и целый набор датчиков на iPhone могут ввести в заблуждение пользователей касательно самого процесса распознавания лица.

На самом деле, все дополнительные датчики на iPhone нужны только для обнаружения витальности (или жизненности). Помимо распознавания признаков лица, еще более сложной задачей является определение того, находится ли перед камерой смартфона живое (настоящее) лицо или же это фотография/видео/маска.

Android-смартфоны с одной селфи-камерой определяют жизненность лица при помощи определенных алгоритмов. Скорее всего, вам не удастся обмануть современную разблокировку по лицу простой фотографией или даже видео с экрана. Особенно, если камера видит очертание телефона или фотографии/бумаги в ваших руках. Подобные примитивные методы моментально обнаруживаются нейросетью.

Смартфон пытается определить характерные для стекла или бумаги блики, которых не может быть на реальном лице. Также в расчет берется текстура области лица или предмета, которым вы пытаетесь заменить лицо. Анализируется муар, расфокусировка и дисторсия на снимке.

Может даже использоваться анализ микромимики, когда смартфон делает несколько снимков подряд, а затем попиксельно ищет различия.

С другой стороны, iPhone использует гораздо более эффективный метод защиты. При помощи дополнительных датчиков он строит карту глубины, то есть, видит ваше лицо в трехмерном пространстве. Соответственно, все обманные методы, связанные с использованием 2D подделок (фотографии, снимки с экрана, видео), отпадают сразу же. Остается лишь использование масок. Но и здесь нейросеть пытается обнаружить подделку.

Метод 3D-сканирования однозначно безопаснее 2D-сканирования, но не стоит полагать, что распознавание лица на Android-смартфонах очень легко обмануть. Особенно, когда речь идет о флагманах, вычислительной мощности которых достаточно для работы глубоких нейросетей.

Основные технологии распознавания лиц

В завершение хотелось бы просто перечислить самые популярные методы распознавания лиц:

  • Распознавание только при помощи селфи-камеры. Это наиболее распространенный метод разблокировки на Android-смартфонах (бюджетных, средне-бюджетных и практически всех флагманах). Здесь используется предварительно обученная нейросеть, сравнивающая расстояние между векторами признаков. Главный недостаток этого метода — зависимость от освещения. В темноте разблокировка по лицу работает крайне плохо.
  • Использование дополнительной ИК-подсветки. Подобная технология применяется, например, на смартфоне Huawei P40. Разница с первым методом только в том, что для распознавания совершенно нет нужды во внешнем освещении.
  • Построение карты глубины. Этот метод использует те же нейросети, но анализируется трехмерный снимок лица вместо плоского. На Android-смартфонах встречается крайне редко. Например, Google Pixel 4 вместо модного Soli-радара использует ровно ту же технологию, что и Face ID на iPhone (проецируется шаблон из тысячи точек). Также некоторые флагманы Huawei используют проектор точек (Huawei Mate 20 Pro и Mate 30 Pro).

Алексей, главный редактор Deep-Review

P.S. Мы открыли Telegram-канал и сейчас готовим для публикации очень интересные материалы! Подписывайтесь в Telegram на первый научно-популярный сайт о смартфонах и технологиях, чтобы ничего не пропустить!Понравилась статья? Поделитесь с другими:

  • <ss> </ss>
  • <ss>1</ss>
  • <ss> </ss>
  • <ss>1</ss>

Внизу страницы есть комментарии…

Напишите свое мнение там, чтобы его увидели все читатели!

Если Вы хотите только поставить оценку, укажите, что именно не так?

Используемые источники:

  • https://xiaon.ru/faq/razblokirovka-litsom-xiaomi.html
  • https://mi-faq.ru/kak-vklyuchit-face-id-na-xiaomi-face-unlock.html
  • https://www.iphones.ru/inotes/771913
  • https://deep-review.com/articles/face-id-and-face-unlock-explain/

Оцените статью
Рейтинг автора
5
Материал подготовил
Андрей Измаилов
Наш эксперт
Написано статей
116