蘋果副總裁：iPhone X 人臉識別的段子不會發(fā)生
上周，在蘋果的iPhone發(fā)布會上，人臉識別無疑是最熱門的話題。
隨著人們對蘋果面部識別功能的了解，人們開始對面部識別的效果、安全性和創(chuàng)造力提出問題。為了得到答案，筆者和蘋果的軟件工程副總裁CraigFederighi通了電話。
我們快速地討論了一些常見的問題，我也一直在詢問和傾聽那些長時間使用該功能的蘋果用戶的感受。希望我們能澄清一些問題。
人臉識別如何制作?
在發(fā)布會現(xiàn)場，蘋果公司的PhilSchiller提到，蘋果已經(jīng)收集了十億張圖片來訓練臉部識別，F(xiàn)ederighi認為，蘋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試和驗證高識別率。
Federighi表示，這并不是你可以從網(wǎng)上下載的東西。尤其是考慮到這些數(shù)據(jù)需要包含一個高逼真度的面部數(shù)據(jù)深度圖。因此，蘋果公司走出去，得到了受試者的同意，提供了“非常詳盡”的掃描。這些掃描從多個角度拍攝，包含了大量的細節(jié)，這些細節(jié)被用來訓練面部識別系統(tǒng)。
我問蘋果是怎么處理這些訓練數(shù)據(jù)的。Federighi說：“我們確實保留了我們保護的訓練數(shù)據(jù)的高精確度深度地圖”，當我們訓練這些模型并對這些算法進行迭代時，你需要原始的傳感器數(shù)據(jù)來使用、開發(fā)和優(yōu)化它們，當涉及到客戶——即用戶——蘋果自己什么都不收集。Federighi在這一點上非常明確。
他指出：“我們不會收集用戶數(shù)據(jù)，當你注冊了FaceID，它會留在你的設(shè)備上，我們不會把它發(fā)送到云端來進行數(shù)據(jù)訓練?！?
面部識別有種自適應(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)計的SecureEnclave進行重新訓練和深度學習。這些訓練和再訓練都不是在蘋果的云端完成的。蘋果公司表示，它不會以任何價格向任何人開放這些數(shù)據(jù)。這是討論另一個熱點話題的大好時機：安全。
人臉識別的安全性和隱私性
關(guān)于人臉識別技術(shù)的一個主要問題是，蘋果將如何處理面部數(shù)據(jù)的執(zhí)法請求。
這個簡單的答案，與指紋識別的答案完全相同，蘋果甚至沒有辦法將它交給執(zhí)法部門。蘋果從來都不接收這些數(shù)據(jù)，無論它是否匿名。當你訓練數(shù)據(jù)時，它會立即被存儲在SecureEnclave上，作為數(shù)學模型，不能被逆向處理成為“面部模型”。任何再訓練都在你的設(shè)備上，這就回答了蘋果是否正在對美國的未成年用戶數(shù)據(jù)進行管理的問題，但事實并非如此。
我還問了Federighi，蘋果是否曾考慮過讓安全意識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。一種雙重認證，將數(shù)字和生物特征因素結(jié)合在一起。
Federighi說：“我們確實在內(nèi)部討論過這個問題?！蔽覀冎杏腥藢@一點很感興趣。他指出，有些情況你需要考慮，比如刮掉大胡子訪問手機的用戶，我們需要做的事情是，你需要一個備用的超長密碼。
我還向Federighi詢問了在棘手的情況下——比如被警察攔下或者被小偷要求交出手機時，你“快速關(guān)閉”的面部ID的具體方式。
在老款手機上，按電源鍵5次就可以禁用，但在iPhone8和iPhoneX等新款手機上，如果你按住手機兩邊的側(cè)邊按鈕，長按手機就會關(guān)機。
但這也會造成面部識別功能失效，F(xiàn)ederighi說，所以，當小偷要求你交出手機時——你可以把手伸進你的口袋按住側(cè)鍵，面部識別就會失效，在iPhone8上做同樣的事情也能禁用指紋識別。
同時按住音量鍵和電源鍵，在我看來，這是一個比“按5次電源鍵”更好的方案，因為它不那么突兀。當你這樣做時，它會默認返回你的密碼。
這有點離題了，但我想指出的是，F(xiàn)aceID不會發(fā)出可見光，我在社交媒體上看到了一些誤解，認為它會發(fā)光照亮人臉。其實并不會。它只使用紅外線和現(xiàn)有的光，這意味著它將在黑暗中工作，沒有比手機屏幕更亮的光線。
值得注意的是，這里有一些額外的細節(jié)：
如果你在48小時內(nèi)沒有使用過FaceID，或者你剛剛重啟，它就會要求輸入密碼，如果面部識別連續(xù)五次嘗試失敗，那么它將默認返回密碼。(Federighi已經(jīng)證實，這是在舞臺上的演示中發(fā)生的事情，當時他被要求提供密碼——它試圖識別那些把手機放在講臺上的人。)
開發(fā)人員無法從人臉識別陣列獲取原始傳感器數(shù)據(jù)。取而代之的是，他們會得到一個深度地圖，他們可以用在舞臺上的“Snap濾鏡”應(yīng)用中，這也可以在ARKit(增強現(xiàn)實開發(fā)框架)應(yīng)用中使用。
如果你沒有在6.5天內(nèi)用密碼解鎖手機，或者在4小時內(nèi)沒有用臉部識別解鎖手機，你也會收到一個密碼請求。同時，當手機睡眠/喚醒按鈕被按下或自動休眠時，你的手機就會自動鎖上。
這就和指紋識別一樣。Federighi還在電話中指出，蘋果將發(fā)布一份關(guān)于iPhonex的安全白皮書。因此，如果你是一名研究人員或安全專家，希望獲得更多信息，他表示，該系統(tǒng)的安全性將會有“終極細節(jié)”。
正確使用面部識別
接下來就是它的工作原理。我同使用此技術(shù)幾周或幾個月的人交談，他們每個人都說，無論光線強弱，面部識別都非?？煽?。
使用RGB攝像頭和紅外發(fā)射器，再加上點投影儀的組合，覆蓋了各種各樣的場景，讓面部識別技術(shù)可靠而快速。是這樣的：如果你拿起手機，立即向上滑動，那么人臉識別系統(tǒng)很有可能會在你完成滑動操作的時候快速完成驗證，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題。例如，太陽鏡在戶外很常見。Federighi在給一位用戶的電子郵件中提到，“大多數(shù)”太陽鏡都能正常識別。我問，偏光太陽鏡是否會是問題所在。他表示否認。
事實證明，偏光太陽鏡并不是問題所在——我有一套偏光太陽鏡，但戴上并不影響進行人臉識別。不同的鏡片對紅外線有不同程度的過濾。大多數(shù)鏡片都讓足夠的紅外線穿透，即使肉眼不可見紅外線，紅外線依舊可以識別你的眼睛，F(xiàn)ederighi說“有些鏡片的涂層可以阻擋紅外線，在這些情況下，客戶可以使用密碼或取消密碼?！?
他指出，有些人的“注意力”功能根本無法發(fā)揮作用。例如，如果你是盲人或視力受損者，你可能無法直視手機來表達你的意圖。在這種情況下，人臉可以識別(即使戴上墨鏡)，但它看不見你的眼睛，你可以關(guān)掉“注意力檢測”功能。你仍然會得到人臉識別，但整體安全級別較低，因為它不能確保你的眼睛直接聚焦。
Federighi說：“作為一個用戶，你可以關(guān)閉注意力檢測，但如果你無法進行臉部識別，那關(guān)掉它就是你的選擇，如果你不想使用面部識別功能，你可以關(guān)閉它，面部識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：“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，效果會很好，這意味著，對于那些戴著面具上班或戴面紗的人來說，面部識別系統(tǒng)并不是一個可行的選擇。他們需要使用密碼?！盕ederighi指出，這種限制與指紋識別類似，如果你戴著手套或打濕了手指，它就無法識別。
另一個常見的問題是，你能在iPhone上使用什么樣的角度和距離來解鎖。
Federighi表示，這就像你把手機放在前置攝像頭模式下拍照一樣，一旦你的面部進入了掃描視野，那就進入匹配范圍——它可以在相當極端的角度工作——就算你把手機放在腿上，它也能解鎖，只要它能看到眼睛嘴巴等面部特征。
基本上，如果你使用手機的角度是自然的，那么它就能解鎖，顯然，這些角度是有限的，因為它試圖利用注意力檢測系統(tǒng)來匹配你在清醒時不只是處于手機的視角，而是你在積極地嘗試使用它。這就是為什么當你睡著的時候，如果有人試圖解鎖你的手機，或者你正在和某人說話，而第三方試圖將手機對準你的臉來解鎖，它并不會起作用。
正如上面提到的，蘋果不遺余力地收集自己的面部形狀和角度的數(shù)據(jù)。當它這樣做的時候，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表示，蘋果已經(jīng)對它進行了廣泛的測試，不管你的文化背景是什么，人臉識別都能工作。
從理論上講，有很多例子可以證明，理論上的技術(shù)并沒有達到我們這個世界文化多樣性的要求。最近有個流傳的事例，一臺肥皂自動售貨機沒有識別出一位男性的手，只因為他的皮膚是黑色的。蘋果已經(jīng)在硬件和軟件方面做出了一些努力，以確保這不會發(fā)生在人臉識別系統(tǒng)上。成千上萬的人使用這一功能后，我們再靜觀效果如何。
寫在最后
很顯然，大多數(shù)人還沒有機會使用人臉識別系統(tǒng)，但許多問題可能會自動解決，因為人們在使用它，并開始學習系統(tǒng)的細節(jié)。
事實是，人們對FaceID的疑問可能過多，因為三星等其他制造商已經(jīng)推出了面部識別的版本(老實說很差勁)。如果它能被一張簡單的照片所蒙蔽，那么推出這個功能還有什么用呢?
FaceID并不是一個簡單的圖像識別系統(tǒng)。它會對你整個面部的三維模型進行分析，在一定程度上識別出足夠高的細節(jié)，蘋果相信口罩無法騙過它，這完全不同。
讓人們在日常生活中實現(xiàn)和使用安全驗證(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)備上的雙重認證。TouchID完成的工作量和人臉識別功能將有助于提高普通用戶的安全性。這顯然是蘋果未來的計劃，而且，就像蘋果的評論員John Gruber一樣，我聽說蘋果并沒有打算在很長一段時間內(nèi)在iPhoneX上加入任何基于觸控的身份驗證。
我可能會進一步分析這一問題，但人臉識別系統(tǒng)也有巨大的潛力，可以發(fā)展成一種基于目的運算的技術(shù)。如果我們的設(shè)備知道我們是誰，擁有權(quán)威和恒心，我們能與它們安全地和自動地進行什么樣的互動?語境計算已經(jīng)持續(xù)了相當長一段時間，但現(xiàn)在還沒有取得重大突破以讓我們的設(shè)備變得更加智能
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