不放心面容ID？蘋果為你詳解它的面部識別

相比起指紋識別來，人們對面部識別有太多的不放心。即使 iPhone X 真的很誘人，大家都在等它，有關面容 ID 安全與否、好用與否的討論從來都不會停歇。或許是因為現在這樣，蘋果不久前...

擔心是註定的

對於蘋果的面容 ID，不少果粉的想法是很複雜的。人們既期待它能給自己帶來輕鬆無縫的驗證體驗，卻又擔心這個新技術的可靠性和安全性都成問題。雖說這種心理有大部分來自於人對新鮮事物本能的不信任，但也肯定不是蘋果能夠忽略的事情。

自從 iPhone X 採用了全面屏設計後，意味著原先的 Touch ID 體系就隨著 Home 鍵的消失沒有了容身之所。雖說現在有傳聞稱蘋果並沒有要完全放棄 Touch ID，它還是在尋求指紋感測器集成在屏幕下方的方案，但至少就 iPhone X 這一代來說，以面容 ID 為主導的面部識別就是唯一的生物識別手段了。

根據蘋果的介紹，iPhone X 搭載的原深感攝像頭通過投射並分析超過 30000 個不可見的光點來捕獲準確的面部數據，創建用戶面部的立體深度圖，並獲得面部的紅外圖像。iPhone 的 Secure Enclave 用於安全存放生物識別數據，而新的 A11 仿生晶元的神經網路引擎也有一部分在裡頭。這部分可以將原深感攝像頭捕捉到的兩張圖譜轉換成數學表達，以便和用戶已經註冊的面部數據進行對比。

相比起市面上常用的 2D 面部圖像演算法識別，蘋果這種引入深度數據的做法無疑更加先進。但即便如此，人們的擔憂和討論是不會完全停止的。好在我們現在有了蘋果發布的面容 ID 技術白皮書，通過它我們能夠了解到更多值得去知道的知識。

面容 ID 安全機制

早在 iPhone X 剛剛發布的時候，就有段子說：以後女朋友要刷你的卡買東西就更簡單了，趁你睡著的時候刷臉就好。

在白皮書中蘋果給出了解釋：當 iPhone X 被喚醒，或是它需要通過一個身份驗證的時候，原深感攝像頭就會自動開始尋找你的臉。識別到機主面部後，面容 ID 會判斷你的眼睛是否睜開並直接看向屏幕，然後才能完成確認 —— 當然這些內容都是在發布會上有提及的，但蘋果還是要強調一遍。

另外為了避免可能的那些欺騙手段，面容 ID 捕獲深度圖和紅外圖像的序列，以及光點的投射形狀，這些都是隨機的。至於面具、照片這些，首先更精確的深度圖譜捕捉手段就能夠排除掉相當一部分的造假。蘋果還運用上了神經網路技術，通過「超過十億張圖譜」來訓練系統在不同情況下面對不同的人的識別能力。

面對現在這個生物識別變得越來越普及的世界，許多專家其實是憂心忡忡的，因為這種類型的數據一旦泄露，危害幾乎是毀滅性的。密碼可以更換，但無論是指紋還是容貌都不行。對於這一點，蘋果承諾說所有的面容 ID 數據，包括紅外圖像，面部信息計算的數學表示形式等一切信息都只會被保存在 Secure Enclave 中，絕不會離開設備，也不是設備備份的一部分，更不會被發送給蘋果。

另外，神經網路隨著時間推移是會更新的。為避免用戶在每次更新後都要重新登記面容 ID，iPhone X 能夠自動在神經網路升級後的環境下使用已經存儲的登記面譜。值得一提的是，這些面譜信息儘可能地只和你的面部特徵相關，蘋果將其中牽涉到的背景信息最少化。儘可能多的不必要信息都會在使用過後棄用，或者乾脆不予保存。

需要注意的一點是面容 ID 是可以被關閉的。一旦你關閉了它，當設備鎖屏之後，Secure Enclave 里負責數據保護的那些最高級別密鑰就會被丟棄。處於這個級別範圍內的文件和相關機制只有在輸入密碼後才能訪問。

如果面容 ID 是激活的狀態，那麼當設備鎖屏時這些密鑰不會被丟棄，它們會被封裝起來，只有面容 ID 子系統提供的密鑰能夠打開。當面容 ID 識別面部成功後，它才會提供那個密鑰，以便釋放出數據保護密鑰，並讓設備解鎖。一旦設備重啟，那麼無論如何那些密鑰都會被丟棄，只能輸入密碼進行驗證。如果設備 48 小時都沒有被解鎖，或是面容 ID 五次比對失敗，也會如此。

人們還想知道一點，那就是面容 ID 的機器學習究竟能在多大程度上識別出人臉上的不同裝扮和變化。在這一點上，其實蘋果也是有考慮的。

白皮書中稱，面容 ID 中存儲的面部信息的數學表示形式會逐漸更新。每一次成功解鎖，系統都可能會用上最新的數學表示形式。當然為了保證更新頻率，每一個數學表達方案的使用次數都是有線的。如果面容 ID 最終沒有識別出你來，它就會要求你輸入密碼。密碼正確後，面部數據會再次更新，讓系統學習你新的樣子。新的形象如果在一段時間之後再也沒被使用過，那麼系統會將這部分數據丟棄。

非常值得一提的是，即使面容 ID 識別失敗，你的面部特徵必須和之前的數據高度相似，而且馬上輸入密碼，這樣系統才會去更新面部識別數據。如果接受驗證的臉部和過去的數據相似度實在太低，那是不行的。

不過有一點值得注意，那就是蘋果明確表示不建議有雙胞胎兄弟姐妹的人，或是兒童使用面容 ID。看來即使面容 ID 再強大，它還是有一定的局限的啊。

診斷機制

我們剛才說過，面容 ID 的數據只會存儲在 Secure Enclave 里，不會發送給蘋果，但這也有例外，那就是你自願將面容 ID 的診斷信息發送給蘋果，以便 AppleCare 能夠對出現的問題進行檢查。

開啟面容 ID 診斷需要一份來自蘋果的數字簽名授權，這之後 iPhone X 才可以在設置中開始診斷機制的安裝。在這之後，你已有的面容 ID 註冊信息將會被刪除，並進行重新登記。授權認可後的 7 天內，iPhone X 會開始記錄面容 ID 圖像。7 天后，設備不再保存這類信息。

值得一提的是，即便如此面容 ID 的診斷結果也不會被自動發送給蘋果，你可以先檢查然後再選擇許可與否。只有經過機主同意的那些數據和圖譜，才會被發送到官方那裡。上傳前數據會經過加密，上傳後 iPhone X 中剛才的那些信息都會被刪除。那些你拒絕發給蘋果的數據則會被立刻丟棄。

如果你不主動結束診斷流程，那麼在 90 天后這個服務就會被自動終結，一切相關的數據都會被刪除。在那之後，蘋果就不會得到和你的面容 ID 相關的一切信息了。

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