Кажется почти магическим: когда вы открываете свой iPhone, он автоматически разблокируется. Никаких отпечатков пальцев, ни паролей. Это система распознавания лица Face ID, которая стала обязательной для современных айфонов. Но за этой казалось бы простотой скрывается очень сложная и умная технология.
Face ID создает подробную трёхмерную карту вашего лица. Он не просто делает стандартную фотографию, но и проецирует на
Как устроен Face ID
Face ID в вашем iPhone – это объемно-пространственный сканер лица человека. Модуль из камер и сенсоров работает по принципу Time-of-flight (от англ. время полета), распознавая не просто плоский портрет человека, а его объемную модель.
Формируя глубину изображения, сенсор фиксирует удаленность каждого пикселя. Фиксация времени полета луча используется для определения расстояния до каждой точки. Большинство радаров, предназначенных как для гражданских, так и для военных, были построены по тому же принципу. Основным отличием Face ID является использование светового импульса и радиочастотного сигнала в радаре.
Face ID — это расширение технологии LiDAR, которая недавно появилась в профессиональных версиях iPad и iPhone.
Прародитель Face ID — камера, которая захватывала движения пользователя Kinect.
Разработки PrimeSense служат основой для технологии Face ID. С 2005 года это израильское предприятие занимается 3D-зондированием. В 2013 году Apple приобрела компанию и все права на разрабатываемые технологии.
Удивительно, что в Купертино подумали о более перспективном способе идентификации пользователей в то время, как Apple представила Touch ID на iPhone 5s. Таким образом следует составлять долгосрочный план развития своих устройств.
Датчик движения Kinect для консолей Xbox использует инфракрасные измерители глубины для базирования Face ID. Интерес Apple к технологии почти совпал с отказом Microsoft использовать Kinect.
Сканер Face ID состоит из двух совершенно разных частей. Первая состоит из точечного проектора, который проецирует более 30 000 инфракрасных точек на лицо пользователя, а вторая состоит из соответствующей инфракрасной камеры, которая считывает полученный рисунок.
После получения большого изображения используется «отпечаток» Face ID для идентификации пользователя.
Фронтальная камера, датчик приближения, датчик освещенности, микрофон и динамик — все это элементы, которые уже знакомы с фронтальной поверхностью iPhone из-за сложностей конструкции. Все это делает «челку» iPhone очень сложной и технологичной.
В каких гаджетах Apple применяется Face ID
В следующих моделях техники Apple присутствует Face ID:
► iPhone X
► iPhone XS/XS Max
► iPhone XR
► iPhone 11
► iPhone 11 Pro/11 Pro Max
► iPhone 12/12 mini
► iPhone 12 Pro/12 Pro Max
► iPad Pro 2018 (3-го поколения)
► iPad Pro 2020 (4-го поколения)
► iPad Pro 2021 (5-го поколения)
Предприниматель не утверждает, что существует несколько поколений датчика Face ID. Несмотря на это, работа конкретной фишки на разных гаджетах различается.
Так второе поколение iPhone с Face ID (модели iPhone XS/XS Max и iPhone XR) обладает более высокой скоростью срабатывания благодаря системе Neural Engine 2‑го поколения. С выходом iOS 13 купертиновцы заявили, что Face ID во всех смартфонах начал работать на 30% быстрее.
В некоторых моделях iPad сканер Face ID может работать как в портретной, так и в ландшафтной ориентации. Эта функция недоступна iPhone.
Чтобы разблокировать телефон с помощью лица, пользователь может использовать Face ID на iPhone. Телефон не использует отпечаток пальца или пароль, а просто смотрит на камеру, чтобы разблокировать вас, если узнает. Все работает благодаря специальной системе точек, которые считываются и проецируются на лицо датчиками. Это делается быстро, безопасно и почти незаметно, просто взять в руку iPhone и посмотреть на его экран.
Что инновационного в датчиках Face ID
Все технологии распознания пользователя по лицу, представленные в моделях других производителей, являются альтернативными и дополняют существующие сканеры отпечатка пальцев, сканеры радужной оболочки глаза и другие сенсоры. Это свидетельствует о инновационности технологий.
Для других компаний создание аналогов технологии Face ID и внедрение сканера отпечатка пальцев под дисплей или тонкую боковую кнопку смартфона является более сложной и менее затратной задачей.
Поскольку технология Face ID является самообучаемой, нейронные сети в процессоре iPhone со временем научаются лучше запоминать лицо пользователя и лучше реагировать на сложные ситуации.
С обновлением iOS появилась возможность использовать альтернативный внешний вид. Некоторые пользователи используют лицо с носимыми аксессуарами, такими как очки или головные уборы, а другие сохраняют «отпечаток» своего близкого родственника, чтобы он мог пользоваться смартфоном без пароля, используя эту фишку, которая позволяет сканеру обнаружить маску.
Таким образом, Face ID на iPhone — это больше, чем просто камера, которая позволяет вам фотографировать. Это комплексная система сканирования, которая создает безопасную и точную трехмерную карту вашего лица. Она изучает уникальные черты, которые делают ваше лицо вашим, с помощью тысячи невидимых точек.
Самым важным фактором является то, что эта система умная и адаптивная. Она учится узнавать вас в различных ситуациях, например, когда вы одеты в шапку или очки, отрастили бороду или просто выглядите спящими утром. Ваше лицо хранится в процессоре iPhone в качестве сложного математического образа, а не простой фотографии.
В результате происходит незаметная, мгновенная проверка каждый раз, когда вы смотрите на телефон. Система сравнивает текущее изображение с моделью, защищенной в устройстве. Совершенно случайно iPhone можно разблокировать. Это сочетание передовой технологии, мощной защиты и, в основном, того, что для нас совершенно естественное и простое — наше собственное лицо.
