Как сделать фейс айди на айфон 10

Добавил пользователь Alex
Обновлено: 07.09.2024

Кто-то другой может разблокировать iPhone с Face ID был очень востребован с появлением iPhone X в 2017 году, это был первый Apple устройство с этой технологией. Это было мотивировано возможностью сделать то же самое с Touch ID, и хотя реализация этой функции заняла много времени, можно настроить более одного лица. Вот как.

Безопаснее ли настроить лицо дважды?

Прежде чем узнать, каким образом можно добавить лица в Face ID, удобно развеять некоторые сомнения. Во-первых, будет ли это можно настроить одно и то же лицо дважды и ответ - да. Можно добавить свое лицо во второй раз, а также лицо другого человека, независимо от того, похожи ли они на вас.

Второй вопрос сформулирован в названии этого раздела и связан с предыдущим. Нельзя сказать, что установка одного и того же лица дважды более или менее безопасно. Безопасность этой системы действительно такова, что достаточно было бы настроить ее только один раз. Есть те, кто думает, что, возможно, вы сможете повысить эффективность, если iPhone узнает ваше лицо, но это тоже неправда. Собственно, эта функция больше ориентирована на возможность выбора человека, который может получить доступ к устройству.

Добавить лица в Face ID

Давайте теперь перейдем к важному моменту, как вы можете добавить больше лиц в Face ID. Следует сказать, что можно настроить только две грани , в отличие от Touch ID, который позволяет снимать большее количество отпечатков пальцев. Как вы увидите ниже, процесс действительно прост и занимает не более минуты.

Разблокировать iPhone с помощью маски

В связи с пандемией COVID-19 Apple представила небольшое улучшение распознавания Face ID, которое может определять, когда вы носите маску, и заставлять цифровую клавиатуру прыгать быстрее, чтобы разблокировать ее с помощью кода. Однако не добавлена возможность определять лицо с помощью маски. Причина в основном кроется в потеря эффективности системы , так как в конечном итоге рот и нос являются основными элементами различения лиц.

Есть способ разблокировать iPhone, не снимая маску полностью, опустив только часть носа и сделав ее видимой для iPhone. Однако мы не можем рекомендовать делать это по состоянию здоровья, поскольку даже на несколько секунд вы подвергнетесь возможному риску заражения вирусами и бактериями, поэтому маска потеряет свою эффективность. Это особенно актуально в людных общественных местах, таких как общественный транспорт, поэтому убедитесь, что на расстоянии не менее 2 метров от других людей, если вы собираетесь это сделать.

Маскарилла для iPhone Face ID

Favorite

В закладки

Одна из самых технологичных фишек в современных айфонах – модуль TrueDepth. Эта та самая “монобровь” над дисплеем, в которую уместили камеру, датчики освещенности и приближения, ИК-излучатель, аналогичный сенсор и проектор точек.

Вместе вся эта начинка является самым совершенным сканером лица пользователя в мобильном устройстве. Ни один из конкурентов Apple не приблизился к подобному решению до сих пор.

У Face ID есть ряд ограничений


Для начала следует вспомнить ограничения данного способа разблокировки и его особенности.

Первое. Face ID работает только в портретной ориентации

Лишь новые планшеты iPad Pro умеют распознавать лицо пользователя как при вертикальной, так и при горизонтальной ориентации гаджета. Для срабатывания сенсора на айфоне нужно держать его предельно ровно. Минимальные отклонения в стороны возможны, но при сильных датчик может не работать.

Это касается и разблокировки лежащего на столе iPhone. Девайс нужно приподнять, направив экраном на себя, а не пытаться заглянуть сверху, выставляя подбородок и нижнюю часть лица.

Второе. Датчик Face ID не работает, если в него бьет свет

Яркое освещение или прямые солнечные лучи, которые попадают на датчик из-за головы пользователя, могут не позволить сканеру верно распознать лицо. Подобное возможно при попадании света на экран под определенным углом.

Третье. Face ID иногда может просто выключиться

Происходит это в целях безопасности в ряде заранее установленных сценариев. Например, при неверном считывании лица пять раз подряд, при перезагрузке смартфона или активации режима SOS.

Если iPhone слишком долго лежал без разблокировки или на нем активировали режим пропажи, то сканер тоже будет выключен.

Face ID заработает сразу после разблокировки айфона при помощи пароля.

Четвёртое. Сканеру необходимо видеть глаза, нос и рот пользователя

Именно по этим основным точкам и строится сложная маска лита, выступающая ключом для разблокировки. Всевозможные аксессуары могут стать причиной плохого срабатывания гаджета.

Как улучшить работу Face ID на iPhone?


Есть несколько рекомендаций как от сотрудников Apple, так и от опытных пользователей, которые могут серьезно улучшить работу сканера.

1. Не используйте дешевые защитные пленки и стекла для экрана

В большинстве случаев любая защита, покрывающая фронтальную часть смартфона, первое время не будет сказываться на работе Face ID.

Через определенное время недорогие пленки и стекла могут отклеиваться, отслаиваться или слегка отходить от экрана. Это может приводить к искажению инфракрасного сигнала с датчиков и плохой работе сенсора.

2. Периодически протирайте переднюю панель iPhone

Банальный совет, но именно правильная очистка фронтальной панели – это залог хорошей работы как сканера Face ID, так и передней камеры устройства.

3. Держите iPhone на расстоянии от 30 до 50 см от лица

Именно такой диапазон рекомендуется использовать для максимально быстрого срабатывания сенсора. Не подносите девайс ближе к лицу и не отодвигайте на полностью вытянутую руку.


4. Снимайте очки или другие аксессуары

Некоторые пользователи сталкиваются с проблемами Face ID при попытке разблокировать устройство в очках. Проблема кроется в защите от ультрафиолета. Определенные модели могут не пропускать инфракрасное излучение, как следствие, iPhone не находит часть важных точек на лице пользователя и не снимает блокировку.

Иногда срабатыванию мешают шарфы, шейные платки и закрывающие часть лица банданы.

5. Меняйте угол расположения iPhone

Не стоит мучительно ждать, пока сканер не произведет несколько неудачных считываний и придется вручную вводить пароль разблокировки. Постепенно поднимайте айфон до уровня глаз и выравнивайте его параллельно плоскости лица.

Меняет свое положение относительно источников освещения, чтобы на фронтальную поверхность смартфона попадало как можно меньше прямых лучей света.

Если ничего не помогло, как сбросить распознавание Face ID?


Если iPhone стал очень часто ошибаться при распознавании лица, требует ввод цифрового пароля и практически не узнает вас, нужно опробовать седеющее:

Перенастраиваем Face ID

Переходим в Настройки – Face ID и код-пароль, вводим код разблокирвоки гаджета и отключаем работу сканера при помощи опции Сбросить Face ID. Заново включаем его и перестраиваем сенсор.

Иногда повторная настройка решает проблемы с частым отказом датчика.

Добавляем Альтернативный внешний вид

Как ранее пользователи добавляли несколько отпечатков для одного пальца в Touch ID, так можно добавить второй портрет в Face ID.

Просто открываем раздел Настройки – Face ID и код-пароль – Альтернативный внешний вид и сканируем свое лицо повторно.

Лучше задавать пару лиц со всеми возможными различиями: с очками и без, до пирсинга и после него, гладко выбритым и с густой бородой.


Отключаем распознавание внимания

Можно настроить iPhone таким образом, чтобы он не требовал непосредственного внимания пользователя к экрану для разблокировки. Достаточно показать свое лицо сканеру, но не смотреть на гаджет для срабатывания сенсора.

Разумеется, это немного снижает защиту, позволяя, например, друзьям разблокировать гаджет при помощи спящего владельца. На практике такое отключение снижает задержку при срабатывании и минимизирует ошибки Face ID.

И всё-таки. Может ли Face ID просто сломаться?


Да, как и любой другой модуль в iPhone. Обычно подобную ошибку видят владельцы вышедшего из строя сканера.

К сожалению, ремонт будет очень дорогостоящий. Модуль Face ID, как и Touch ID, привязаны к материнской плате на программном уровне и при замене блока на аналогичный работать он не будет.

Следует менять связку из материнской платы и сенсора, что по стоимости почти сопоставимо с покупкой нового гаджета.

При этом ломается Face ID чаще всего при механическом повреждении или попадании влаги. Ни то, ни другое не покрывается гарантией.

Будьте внимательны и аккуратны со своим iPhone.

Favorite

В закладки

К примеру, если днем вы носите контактные линзы, а вечером — очки, то такое решение позволит наконец-то нормально пользоваться Face ID в том числе и в вечернее или ночное время и не возится каждый раз с паролем только потому, что из-за очков iPhone X вас не узнавал.

Однако всех, кто ждал, что после апдейта операционки смартфон будет распознавать фото лица в ландшафтном режиме, мы сейчас разочаруем. Пока не будет, к сожалению. В iOS 12 фронтальный модуль TrueDepth ландшафтный режим по-прежнему не поддерживает, то есть если iPhone X повернуть, то ни первый, ни второй Face ID все-равно не поможет.

В общем, далее — о том, как расширить функционал Face ID в своем iPhone X после апдейта системы до iOS 12. Итак:

Кстати, есть мнение, что второй Face ID в iPhone X — это ни что иное, как предвестник внедрения данной функции в будущих iPad, которые, по замыслу Apple, станут универсальными домашними планшетами для всей семьи, и такая фича у них точно лишней не будет.

Производители смартфонов постоянно стараются придумать, как улучшить безопасность пользовательских данных. Несколько лет назад в смартфонах появилась возможность разблокировки устройства с помощью отпечатков пальцев, а сейчас уже активно внедряется разблокировка по лицу. Сегодня мы расскажем про Face ID и ответим на такие вопросы как: что такое Face ID, зачем эта технология нужна и как ее настроить.

Что такое Face ID на iPhone и iPad

Технология Face ID стала доступна на iPhone X в прошлом году и на iPad Pro в этом. Она пришла на смену Touch ID и представляет собой разблокировку устройства за счет сканирования лица. Достаточно одного взгляда в сторону фронтальной камеры iPhone или iPad, чтобы сработала Face ID и устройство было разблокировано.

Face ID в работе

Face ID полностью заменяет Touch ID, и используется во всех ситуациях, в которых раньше использовалось сканирование отпечатков:

  • Разблокировка устройства;
  • Авторизация покупок в App Store;
  • Подтверждение платежей Apple Pay;

Сейчас Face ID доступен на таких устройствах как: iPhone XS Max, iPhone XS, iPhone XR, iPhone X, iPad Pro (12,9 дюйма, 3-го поколения) и iPad Pro (11 дюймов).

Как работает Face ID

Face ID это не фронтальная камера, это отдельная система камер TrueDepth. Датчики проецируют на лицо более 30000 точек, благодаря которым составляется структурная карта лица и изображение в инфракрасном спектре. Таким образом разблокировать устройство можно даже в темноте.

система камер TrueDepth

Технология Face ID для разблокировки устройства срабатывает, когда вы берете гаджет в руки или разблокируете его касанием по экрану, а также при получении уведомлений. Время срабатывания, особенно в устройствах 2018 года (iPhone XS, XS MAX, iPad Pro), практически моментальное, но небольшая задержка все равно есть. Впрочем, при использовании она практически незаметна и не доставляет дискомфорта.

Чтобы оплатить покупки с помощью Apple Pay и Face ID, необходимо дважды нажать на боковую кнопку. Запустится сканер Face ID. После успешного прохождения, приложите устройство к терминалу для совершения оплаты. Как видно, процесс ничем не отличается от оплаты с помощью Touch ID.

Как настроить Face ID

настройка Face ID

Что лучше Face ID или Touch ID

Face ID безопаснее чем Touch ID. Существует множество способов подделать отпечаток, а вот подделать лицо практически невозможно (фото на бумаге не обманет Face ID). Кроме того, если владелец устройства спит, и другой человек попытается поднести устройство к его лицу и разблокировать, то его ждет неудача, так как при разблокировке у пользователя обязательно должны быть открыты глаза (даже если сверху солнцезащитные очки).

Когда мы хотим воспользоваться устройством, оно как правило смотрит на нас, и Face ID автоматически распознает владельца. Это удобнее, чем прикладывать палец, который может не срабатывать из-за того, что он грязный или мокрый, или просто слишком плохо касается сканера. Да и в зимнее время Face ID легко разблокирует устройство, а для Touch ID придется снимать перчатки либо вводить пароль.

Единственный минус, это если устройство лежит где-то на столе, ваше лицо не попадает в поле зрения датчиков. В таком случае удобнее Touch ID.

В итоге, Face ID побеждает по всем показателям: безопасность и удобство, за исключением редких ситуаций.

Одна из самых крутых фишек iPhone X – это метод разблокировки: FaceID. В этой статье разобран принцип работы данной технологии.

image

Изображение лица пользователя снимается с помощью инфракрасной камеры, которая более устойчива к изменениям света и цвета окружающей среды. Используя глубокое обучение, смартфон способен распознать лицо пользователя в мельчайших деталях, тем самым “узнавая” владельца каждый раз, когда тот подхватывает свой телефон. Удивительно, но Apple заявила, что этот метод даже безопаснее, чем TouchID: частота ошибок 1:1 000 000.

В этой статье разобран принцип алгоритма, подобного FaceID, с использованием Keras. Также представлены некоторые окончательные наработки, созданные с помощью Kinect.

Первым шагом является анализ принципа работы FaceID на iPhone X. Техническая документация может помочь нам в этом. С TouchID пользователь должен был сначала зарегистрировать свои отпечатки, несколько раз нажав на датчик. После 10-15 различных касаний смартфон завершает регистрацию.

Аналогично с FaceID: пользователь должен зарегистрировать своё лицо. Процесс довольно прост: пользователь просто смотрит на телефон так, как делает это ежедневно, а затем медленно поворачивает голову по кругу, тем самым регистрируя лицо в разных позах. На этом регистрация заканчивается, и телефон готов к разблокировке. Эта невероятно быстрая процедура регистрации может рассказать многое об основных алгоритмах обучения. Например, нейронные сети, на которых основана технология FaceID, не просто выполняют классификацию.

Выполнение классификации для нейронной сети означает умение предсказывать, является ли лицо, которое она “видит” в данный момент, лицом пользователя. Таким образом, она должна использовать некоторые тренировочные данные для прогнозирования “истинного” или “ложного”, но в отличие от многих других случаев применения глубокого обучения, здесь этот подход не будет работать.

Во-первых, сеть должна тренироваться с нуля, используя новые данные, полученные с лица пользователя. Это потребовало бы много времени, энергии и множество данных разных лиц (не являющимися лицом пользователя), чтобы иметь отрицательные примеры. Кроме того, этот метод не позволит Apple тренировать более сложную сеть “оффлайн”, то есть в своих лабораториях, а затем отправлять её уже обученной и готовой к использованию в своих телефонах. Считается, что FaceID основан на сиамской свёрточной нейронной сети, которая обучается “оффлайн”, чтобы отображать лица в низкоразмерном скрытом пространстве, сформированном для максимизации различия между лицами разных людей, используя контрастную потерю. Вы получаете архитектуру, способную делать однократное обучение, как упоминалось в Keynote.

image

Сиамская нейронная сеть в основном состоит из двух идентичных нейронных сетей, которые также разделяют все веса. Эта архитектура может научиться различать расстояния между конкретными данными, такими как изображения. Идея состоит в том, что вы передаёте пары данных через сиамские сети (или просто передаёте данные в два разных шага через одну и ту же сеть), сеть отображает их в низкоразмерных характеристиках пространства, как n-мерный массив, а затем вы обучаете сеть, чтобы сделать такое сопоставление, что данные точек из разных классов были как можно дальше, в то время как данные точек из одного и того же класса находились как можно ближе.

В конечном итоге сеть научится извлекать наиболее значимые функции из данных и сжимать их в массив, создавая изображение. Чтобы понимать это, представьте, как бы вы описали породы собак с помощью небольшого вектора так, что похожие собаки имели бы почти схожие векторы. Вероятно, один номер вы использовали бы для кодирования цвета собаки, другой – для обозначения размера собаки, третий – для длины шерсти и т. д. Таким образом, собаки, похожие друг на друга, будут иметь схожие векторы. Сиамская нейронная сеть может делать это за вас, подобно тому, как это делает автоэнкодер.

image

Используя эту технологию, необходимо большое количество лиц, чтобы обучить такую архитектуру распознавать наиболее схожие. Имея правильный бюджет и вычислительную мощность (как это делает Apple), можно также использовать более сложные примеры, чтобы сделать сеть устойчивой к таким случаям, как близнецы, маски и т. д.

В чём заключительное преимущество такого подхода? В том, что у вас, наконец, есть модель plug and play, которая может распознавать различных пользователей без какой-либо дополнительной подготовки, а просто вычислять, нахождение лица пользователя на скрытой карте лиц, образовавшейся после настройки FaceID. Кроме того, FaceID способен адаптироваться к изменениям в вашей внешности: как к внезапным (например, очки, шапка, макияж), так и к “постепенным” (растущие волосы). Это делается путём добавления опорных векторов лица, вычисленных на основе вашего нового внешнего вида, на карту.

Реализация FaceID с помощью Keras

Что касается всех проектов машинного обучения, первое, что нам нужно – данные. Создание собственного набора данных потребует времени и сотрудничества многих людей, поэтому с этим могут возникнуть сложности. Существует веб-сайт с набором данных RGB-D лиц. Он состоит из серии RGB-D фотографий людей, стоящих в разных позах и делающих разные выражения лица, как это произошло бы в случае использования iPhone X. Чтобы увидеть окончательную реализацию, вот ссылка на GitHub.

Создаётся свёрточная сеть на основе архитектуры SqueezeNet. В качестве входных данных сеть принимает как RGBD изображения пар лиц, так и 4-канальные изображения, и выводит различия между двумя вложениями. Сеть обучается со значительной потерей, которая минимизирует различие между изображениями одного и того же человека и максимизирует различие между изображениями разных лиц.

image

Используется алгоритм t-SNE. Каждый цвет соответствует какому-либо человеку: как вы можете заметить, сеть научилась группировать эти фотографии довольно плотно. Интересный график также возникает при использовании алгоритма PCA для уменьшения размерности данных.

image
image

Начнём с регистрации. Возьмём серию фотографий одного и того же человека из набора данных и смоделируем фазу регистрации. Теперь устройство вычисляет вложения для каждой из этих поз и сохраняет их локально.

Давайте посмотрим, что произойдет, если один и тот же пользователь попытается разблокировать устройство. Различные позы и выражения лица одного и того же пользователя достигают низкого различия, в среднем около 0,30.

image


С другой стороны, изображения от разных людей получают среднее различие около 1,1.

image

Таким образом, значение порога, установленное примерно в 0,4, должно быть достаточным для предотвращения разблокировки телефона незнакомцами.

В этом посте я показал, как реализовать проверочную концепцию механики разблокировки FaceID, основанную на встраивании граней и сиамских свёрточных сетях. Я надеюсь, что информация была для вас полезной. Вы можете найти здесь весь относительный код Python.

Читайте также: