Как работает разблокировка по лицу

Сегодня все активнее и активнее в смартфоны, помимо сканера отпечатка пальцев, стали внедряться системы распознавания лица. Одним из первенцев в этой области стала компания Microsoft, выпустив в октябре 2015-го года флагманские смартфоны Lumia 950 и Lumia 950 XL.

Оба устройства имели поддержку программно-аппаратной функции Windows Hello, благодаря которой пользователи имели возможность разблокировки своего смартфона не только при помощи код-пароля, но еще и своего лица. Система сначала сканировала лицо при помощи фронтальной камеры, а после принималась за сканирование сетчатки глаза специально отведенным сенсором. Похожую технологию мы можем до сих пор видеть в актуальных флагманских смартфонах Samsung линейки Galaxy S. К сожалению, Microsoft не удалось смотивировать весь рынок и убедить пользователей в удобстве этой функции.

Как и всегда, наиболее успешно эту идею переняла и реализовала компания Apple в вышедшем в позапрошлом году юбилейном iPhone X. Для компании iPhone X стал новым витком в истории линейки фирменных смартфонов. Как и всегда, многие кинулись критиковать новинку за аляповатый вырез над дисплеем. Некоторые продолжают это делать до сих пор. Однако, это была необходимость, так как компания пошла на крайние меры и смело отказалась от использования вполне успешной фирменной системы сканирования отпечатка пальцев Touch ID.

От себя добавлю, что я лично не переношу вырезы в дисплеях смартфонов других производителей, так как все из них воспринимаются мной как жалкие пародии на iPhone. Исключениями, лично для меня, являются Essential Phone и ряд смартфонов с «вырезами-капельками». Прошу прощения за краткое ИМХО. Возвращаемся к тому, как работают сканеры распознавания лица на примере iPhone X.

В вырезе над экраном, помимо семи-мегапиксельной фронтальной камеры, встроен инфракрасный проектор, который проецирует на ваше лицо тридцать тысяч невидимых точек, после чего инфракрасная камера считывает их и создает 3D-модель лица. В отличие от распознавания лица при помощи фронтальной камеры, такой способ может работать при любом освещении. Также телефон будет узнавать вас вне зависимости от того, решите ли вы кардинально изменить свою внешность (отрастить бороду, сменить прическу, сделать яркий макияж или нет). Телефон всегда вас узнает. Вкупе с алгоритмами машинного обучения, система всегда будет запоминать и подстраивать записанную в отдельный раздел памяти телефона трехмерную модель лица под актуальные данные. То есть, сканирование можно разделить на три условных этапа:

1. Устройство сканирует лицо при помощи специального сенсора, либо фронтальной камеры. После этого полученные данные анализируются. В основном система просчитывает форму глазниц, ширину носа, скулы.
2. Извлекается, ранее записанный в отдельный раздел памяти, шаблон лица владельца устройства.
3. Затем телефон сравнивает данные, полученные с камеры или инфракрасного сенсора, с данными шаблона. И всё. Если вы действительно владелец (в таком случае значения совпадают), то телефон дает возможность вам войти в систему. Сегодня, благодаря особо мощным вычислительным процессорам на мобильных телефонах, такой просчет данных занимает доли секунды. Вы успеете лишь моргнуть, а телефон проведет за это время тысячи вычислений.

Кроме iPhone, лазерным сканером лица обладают также смартфоны флагманской линейки Xiaomi Mi 8. В своих устройствах китайская компания смогла сделать такую же, чуть ли не эталонную, систему сканирования лица, как и в iPhone. Сравнения в интернете показывают, что в некоторых моментах флагман Xiaomi показывает себя даже лучше, чем стоящий в несколько раз дороже смартфон от Apple.

Это говорит о том, что в ближайшем будущем даже самые дешевые смартфоны будут иметь технологию полноценного 3D-сканирования лица, как и в нынешних дорогих моделях. Ко всему прочему они станут еще безопаснее, чем сейчас.

Перспективы технологии распознавания лица довольно обширны. Явно, что таким функционалом обзаведутся не только смартфоны, планшеты и компьютеры. Системы распознавания лица помогут в обеспечении безопасности в крупных городах, а также беспилотных автомобилях.