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蘋果副總裁：iPhone X 人臉識別的段子不會發生

上周，在蘋果的iPhone發布會上，人臉識別無疑是最熱門的話題。

隨著人們對蘋果麵部識別功能的了解，人們開始對麵部識別的效果、安全性和創造力提出問題。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。

人臉識別如何製作？

在發布會現場，蘋果公司的PhilSchiller提到，蘋果已經收集了十億張圖片來訓練臉部識別，Federighi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，並在全球範圍內收集了數據，以確保我們擁有廣泛的地理和種族數據集。這兩種方法都是為了測試和驗證高識別率。

Federighi表示，這並不是你可以從網上下載的東西。尤其是考慮到這些數據需要包含一個高逼真度的麵部數據深度圖。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，這些細節被用來訓練麵部識別係統。

我問蘋果是怎麼處理這些訓練數據的。Federighi說：“我們確實保留了我們保護的訓練數據的高精確度深度地圖”，當我們訓練這些模型並對這些算法進行迭代時，你需要原始的傳感器數據來使用、開發和優化它們，當涉及到客戶——即用戶——蘋果自己什麼都不收集。Federighi在這一點上非常明確。

他指出：“我們不會收集用戶數據，當你注冊了FaceID，它會留在你的設備上，我們不會把它發送到雲端來進行數據訓練。”

麵部識別有種自適應特征，它可以在你改變發型、蓄胡子或整容後繼續識別你的麵部。這種適應完全是在設備上完成的，在重新設計的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雲端完成的。蘋果公司表示，它不會以任何價格向任何人開放這些數據。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

關於人臉識別技術的一個主要問題是，蘋果將如何處理麵部數據的執法請求。

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法部門。蘋果從來都不接收這些數據，無論它是否匿名。當你訓練數據時，它會立即被存儲在SecureEnclave上，作為數學模型，不能被逆向處理成為“麵部模型”。任何再訓練都在你的設備上，這就回答了蘋果是否正在對美國的未成年用戶數據進行管理的問題，但事實並非如此。

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ID和密碼解鎖設備。一種雙重認證，將數字和生物特征因素結合在一起。

Federighi說：“我們確實在內部討論過這個問題。”我們中有人對這一點很感興趣。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“快速關閉”的麵部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邊按鈕，長按手機就會關機。

但這也會造成麵部識別功能失效，Federighi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鍵，麵部識別就會失效，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，因為它不那麼突兀。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，FaceID不會發出可見光，我在社交媒體上看到了一些誤解，認為它會發光照亮人臉。其實並不會。它隻使用紅外線和現有的光，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，這裏有一些額外的細節：

如果你在48小時內沒有使用過FaceID，或者你剛剛重啟，它就會要求輸入密碼，如果麵部識別連續五次嚐試失敗，那麼它將默認返回密碼。（Federighi已經證實，這是在舞台上的演示中發生的事情，當時他被要求提供密碼——它試圖識別那些把手機放在講台上的人。）

開發人員無法從人臉識別陣列獲取原始傳感器數據。取而代之的是，他們會得到一個深度地圖，他們可以用在舞台上的“Snap濾鏡”應用中，這也可以在ARKit（增強現實開發框架）應用中使用。

如果你沒有在6.5天內用密碼解鎖手機，或者在4小時內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，蘋果將發布一份關於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，該係統的安全性將會有“終極細節”。

正確使用麵部識別

接下來就是它的工作原理。我同使用此技術幾周或幾個月的人交談，他們每個人都說，無論光線強弱，麵部識別都非常可靠。

使用RGB攝像頭和紅外發射器，再加上點投影儀的組合，覆蓋了各種各樣的場景，讓麵部識別技術可靠而快速。是這樣的：如果你拿起手機，立即向上滑動，那麼人臉識別係統很有可能會在你完成滑動操作的時候快速完成驗證，從而解鎖你的設備。這就是它的速度。

但速度並不是唯一的問題。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”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，偏光太陽鏡並不是問題所在——我有一套偏光太陽鏡，但戴上並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，Federighi說“有些鏡片的塗層可以阻擋紅外線，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，你可以關閉注意力檢測，但如果你無法進行臉部識別，那關掉它就是你的選擇，如果你不想使用麵部識別功能，你可以關閉它，麵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，對於那些戴著麵具上班或戴麵紗的人來說，麵部識別係統並不是一個可行的選擇。他們需要使用密碼。”Federighi指出，這種限製與指紋識別類似，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上使用什麼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，一旦你的麵部進入了掃描視野，那就進入匹配範圍——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，隻要它能看到眼睛嘴巴等麵部特征。

基本上，如果你使用手機的角度是自然的，那麼它就能解鎖，顯然，這些角度是有限的，因為它試圖利用注意力檢測係統來匹配你在清醒時不隻是處於手機的視角，而是你在積極地嚐試使用它。這就是為什麼當你睡著的時候，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，它並不會起作用。

正如上麵提到的，蘋果不遺餘力地收集自己的麵部形狀和角度的數據。當它這樣做的時候，它確保數據是基於廣泛的地理位置、年齡和種族背景基礎。Federighi表示，蘋果已經對它進行了廣泛的測試，不管你的文化背景是什麼，人臉識別都能工作。

從理論上講，有很多例子可以證明，理論上的技術並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，一台肥皂自動售貨機沒有識別出一位男性的手，隻因為他的皮膚是黑色的。蘋果已經在硬件和軟件方麵做出了一些努力，以確保這不會發生在人臉識別係統上。成千上萬的人使用這一功能後，我們再靜觀效果如何。

寫在最後

很顯然，大多數人還沒有機會使用人臉識別係統，但許多問題可能會自動解決，因為人們在使用它，並開始學習係統的細節。

事實是，人們對FaceID的疑問可能過多，因為三星等其他製造商已經推出了麵部識別的版本（老實說很差勁）。如果它能被一張簡單的照片所蒙蔽，那麼推出這個功能還有什麼用呢？

FaceID並不是一個簡單的圖像識別係統。它會對你整個麵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，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和使用安全驗證（一種密碼）的好處是巨大的。絕大多數人仍然使用普通密碼，並且不支持任何設備上的雙重認證。TouchID完成的工作量和人臉識別功能將有助於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，我聽說蘋果並沒有打算在很長一段時間內在iPhoneX上加入任何基於觸控的身份驗證。

我可能會進一步分析這一問題，但人臉識別係統也有巨大的潛力，可以發展成一種基於目的運算的技術。如果我們的設備知道我們是誰，擁有權威和恒心，我們能與它們安全地和自動地進行什麼樣的互動？語境計算已經持續了相當長一段時間，但現在還沒有取得重大突破以讓我們的設備變得更加智能。

最後更新：2017-10-08 17:45:23

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