3D打印假人臉建立的密碼，真人臉卻可破解iPhone X解鎖

2019年8月20日，南斗星機器人CEO王峻告訴南極熊，今天拿iPhone X手機來測試，他的3D打印人頭建立密碼，真人成功欺騙iPhone X人臉識別解鎖.

△測試的iPhone X手機

王峻的測試辦法是：
實驗①
第一步，用iPhone X手機掃描3D打印的王峻仿真頭作為源數(shù)據(jù)，建立手機解鎖密碼；
第二部，用iPhone X手機掃描王峻真人臉部，成功實現(xiàn)解鎖。
也就是說，仿真頭可以騙過蘋果的人臉采集系統(tǒng)，iPhone X認(rèn)為王峻的仿真頭就是王峻本人，然后掃王峻真人的臉就能打開iPhone X。

但是，如果反過來則無法解鎖：
實驗②
第一步，用iPhone X手機掃描王峻真人（或者其3D打印頭）作為源數(shù)據(jù)，建立手機解鎖密碼；
第二部，用iPhone X手機掃描王峻的3D打印人頭，無法實現(xiàn)解鎖。


由此可見，iPhone X的解鎖，使用了活體檢測，3D打印人頭不具備活體特征，因而無法解鎖。

如果使用某安卓手機，3D打印人頭一樣可以解鎖，安全性比不上iPhone X。南極熊認(rèn)為，3D打印人像技術(shù)，過于逼真，有可能對未來的刷臉類應(yīng)用產(chǎn)生系統(tǒng)級的安全性威脅。


目前面部識別的三種主流方案：

• 3D結(jié)構(gòu)光（Structured Light）
• ToF 3D方案（Time Of Flight，時差測距技術(shù)）
• 雙目立體成像方案（Stereo System）
  

在實際應(yīng)用場景中，可能還會加上活體檢查、眼球虹膜識別等。

不難看出，目前主流的面部識別方案從技術(shù)角度講，都是需要通過三維立體結(jié)構(gòu)的捕捉來進(jìn)行驗證的，所以人像數(shù)據(jù)的準(zhǔn)確性，就非常重要的驗證基礎(chǔ)。

Face ID與普通人臉識別其實就是3D人臉和2D人臉的區(qū)別。Face ID通過一個結(jié)構(gòu)光系統(tǒng)提取人臉的點云信息生成一個3D模型，而傳統(tǒng)的人臉識別是通過一系列的方法，可以是簡單的基于位置的信息，也可以是通過神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)提取出相應(yīng)的底層，在二維特征層面上進(jìn)行比較。


△iPhone X“小劉海”上集成了8個元件，而與Face ID相關(guān)的就有四個，分別為：Infraeed camera（紅外相機）、Flood illuminator（泛光照明燈）、Ambient light sensor（環(huán)境光傳感器）、Dot project（點陣投影器），組成一個三維采集系統(tǒng)。工作原理是：

• 點陣投影器能在不同的光照條件下將 3萬多個肉眼不可見的光點投影在人的臉部，繪制出獨一無二的面譜，由紅外相機得到面部3D深度信息模型。再結(jié)合前置攝像頭拍攝的可見光人臉，將人臉的紋理與人臉3D模型通過算法結(jié)合，得到真實的3D人臉圖。
• 得到3D人臉圖以后，通過目前深度學(xué)習(xí)算法，學(xué)習(xí)三維人臉的特征，再進(jìn)行人臉識別。
  

FaceID技術(shù)優(yōu)勢和安全隱患
1、三維人臉的深度信息，天然防止了平面的紙張、視頻等人臉攻擊手段； 2、由于其點陣投影器、泛光照明燈的特性，可以對其人臉膚色與其它材質(zhì)有較好的區(qū)分性，防止了面具等攻擊手段；相似度較高的仿真人臉（膚色、毛發(fā)等），可以算是一種攻擊面具，但成本較高，一般需要數(shù)萬元的制作成本。
3、由于獲取人臉三維信息主要依靠紅外技術(shù)手段，對于室內(nèi)環(huán)境引起的人臉光照變化基本不敏感，可以在室內(nèi)任意光環(huán)境下使用；
4、結(jié)構(gòu)光精度可達(dá)到0.1毫米級精度，可以使人臉識別精度大大提高。但3D打印的仿真人臉，還原精度也足夠高，可以欺騙結(jié)構(gòu)光系統(tǒng)。

可以應(yīng)用了。這個技術(shù)