这份白皮书解释了 Face ID 如何工作、在什么样的条件下可以工作,以及如何设置,包括一些可以导致 Face ID 被禁用的操作。要使用 Face ID,您必须在 iPhone 上设置密码。在以下情况,您必须输入密码完成额外安全验证:

• 设备刚开机或重新启动。

• 设备超过 48 小时未曾解锁。

• 过去六天半内未使用密码来解锁设备,且过去 4 小时内未以 Face ID 解锁。

• 设备收到远端锁定命令。

• 比对面孔失败五次之后。

• 同时按住任一音量按钮与侧边按钮 2 秒钟来启动关机/SOS 紧急服务。 face-id-2017-09-19-13.07.46 下面是完整的技术介绍。

我们生活中大多数的数字记录都储存在 iPhone 中,保护这些资讯的重要性不言可喻。就如同 Touch ID 以指纹辨识功能彻底改变了认证方式,Face ID 的脸孔辨识功能则是认证方式的又一次革命性创新。Face ID 以最先进的 TrueDepth 相机系统搭配上进阶技术,可准确对应您脸孔的构成特征,提供直觉且安全的认证方式。

只需简单一瞥,Face ID 便可安全地解锁您的 iPhone X。您可以将这项功能用来授权 iTunes Store、App Store、iBooks Store 上的购买交易,以及 Apple Pay 的付款。开发人员也可以允许您使用 Face ID 来登入 app。原已支持 Touch ID 的 app 皆自动支持 Face ID。

先进技术

Face ID 得以实现,靠的是我们历来所研发过最先进的软硬件技术。TrueDepth 相机可投影超过 30,000 个隐形的点并加以分析,以撷取准确的脸孔资料,进而制作脸孔的深度测绘图,同时撷取脸孔的红外线影像。接着由 A11 Bionic 芯片的神经网络引擎(在 Secure Enclave 内部受保护)其中一部分进行处理,将深度测绘图和红外线影像转换为数学表征,并将此表征与注册的脸孔资料比对。 iphone-x-face-id-624x352-1 Face ID 会自动调整以辨识外貌上的变化,例如化妆或是长出胡子。若您的外貌出现更显著的变化(例如将满脸的胡子刮除),Face ID 在更新脸孔资料之前,会先请您输入密码确认您的身份。Face ID 还可因应使用者穿戴帽子、围巾、眼镜、隐形眼镜以及各式太阳眼镜的情形。此外,无论是在室内、室外或甚至完全黑暗的环境下,也都能正常使用。

若要开始使用 Face ID,您必须先注册您的脸孔。您可以在初始设定程序期间注册脸孔,或是之后再前往“设定”>“Face ID 与密码”注册。若要使用 Face ID 解锁您的 iPhone X,只须向 iPhone X 简单一瞥即可。您可以将 iPhone X 放置于物品表面,或以自然的方式拿着,只要 TrueDepth 相机可看见您的脸孔,Face ID 即可作用。TrueDepth 相机的视野范围,与您使用正面相机拍照或进行 FaceTime 通话时的视野范围类似。Face ID 在设备与脸孔相距一个手臂距离以内(距离脸孔 20-50 公分)时的效果最佳。

TrueDepth 相机是以智能化的方式启用,例如拿起设备可唤醒 iPhone X、点一下可唤醒屏幕,或是收到通知也可唤醒屏幕。每次解锁 iPhone X 时,TrueDepth 相机都会准确撷取深度测绘图资料与红外线影像来辨识您的身份。撷取到的资讯会与储存的数学表征比对,以便进行认证。

安全保障

为了保护设备上的资讯,我们非常重视安全性。除了 Touch ID 之外,我们也以同样严谨的态度采取重要的资讯保护措施。Face ID 运用 TrueDepth 相机与机器学习功能,提供安全的认证解决方案。Face ID 资料(包括脸孔的数学表征)则会以只有 Secure Enclave 才可取得的金钥加密,给予最安全的保护。

若在人口中随机挑选一个人,看着您的 iPhone X 并使用 Face ID 进行解锁的机率约为一百万分之一(相较之下,Touch ID 则为五万分之一)。Face ID 提供额外的保护措施,只容许比对失败五次,之后您就必须输入密码。若为双胞胎或是长相相似的兄弟姊妹,以及年纪 13 岁以下的儿童(因其独特的面部特征可能尚未完全发育),上述统计概率则会有所不同。若您对这部分抱有疑虑,建议您使用密码来进行认证。

Face ID 会针对深度测绘图资讯进行比对,而打印或 2D 的数码相片并不包含这些资讯。这项设计采用复杂的防诈骗神经网络,可防止有心人使用面具或其他伎俩蒙混过关。Face ID 甚至能够感知使用者的注视。它会辨识您的眼睛是否睁开并朝着设备看。这么一来,若有人想要在您不知情的情况下(例如当您睡觉时)解锁您的 iPhone,将会更加困难。

若要使用 Face ID,您必须先在 iPhone 上设定密码。在下列情况下,您必须输入密码以进行额外的安全验证:

• 设备刚开机或重新启动。

• 设备超过 48 小时未曾解锁。

• 过去六天半内未使用密码来解锁设备,且过去 4 小时内未以 Face ID 解锁。

• 设备收到远端锁定命令。

• 比对脸孔失败五次之后。

• 同时按住任一音量按钮与侧边按钮 2 秒钟来启动关机/SOS 紧急服务。

• 若您的设备遗失或遭窃,您可利用“寻找我的 iPhone”中的“遗失模式”功能,避免 Face ID 遭盗用以致设备遭到解锁。

隐私权

Apple 非常重视使用者隐私。Face ID 资料(包括脸孔的数学表征)是透过 Secure Enclave 进行加密提供保护。当您透过 Face ID 来改善使用体验(包括成功认证)的同时,系统便会调整并更新相关资料。当 Face ID 侦测到接近的比对项目,但使用者仍输入密码以解锁设备时,系统也会更新这项资料。

Face ID 资料并不会离开您的设备,也绝不会备份至 iCloud 或任何其他地方。只有在您想提供 Face ID 诊断资料给 AppleCare 来寻求支持时,此资讯才会从您的设备传输出去。而即使在这种情况下,资料也不会自动传送给 Apple;在传送诊断资料之前,您可以先检查并核准资料送出。

若您选择注册 Face ID,您可自行控制使用方式,或随时停用这项功能。举例来说,若您不想使用 Face ID 来解锁 iPhone,请开启“设定”>“Face ID 与密码”>“使用 Face ID”,然后停用“解锁 iPhone”。若要停用 Face ID,请开启“设定”>“Face ID 与密码”,然后点一下“重置 Face ID”。上述执行动作将会从您的设备上删除 Face ID 资料,包括您脸孔的数学表征。若您选择使用“寻找我的 iPhone”或清除所有内容与设定的方式来清除或重置您的设备,系统将会删除所有 Face ID 资料。

即便不注册 Face ID,TrueDepth 相机也会以智能化的方式启动以支持脸孔感知功能,例如在您未注视 iPhone 时调暗屏幕亮度,或在您注视设备时降低提示音量。举例来说,使用 Safari 时,设备会判断您是否正注视着设备,并在您未注视设备时关闭屏幕。若您不想使用这些功能,可以开启“设定”>“一般”>“辅助使用”,然后停用“脸孔感知功能”。

您可以在支持的 app 中启用 Face ID 作为认证方式。App 只会收到认证是否成功的通知。App 无法存取与注册脸孔相关联的 Face ID 资料。

安全

iPhone 与 TrueDepth 相机系统已经过彻底测试,符合国际安全标准。在正常使用条件下,使用 TrueDepth 相机系统安全无虞。此系统的输出微弱,不会对眼睛或皮肤造成任何伤害。请注意,维修或拆卸 iPhone 时可能会损坏红外线发射器,因此请务必将您的 iPhone 交由 Apple 或授权维修中心维修。TrueDepth 相机系统整合了篡改侦测功能。若侦测到篡改,系统可能会出于安全原因而停用。

若透过特定类型的相机检视,您可能会发现 TrueDepth 相机在发光。这是预期中的结果,因为部分相机可能会侦测到红外线光。若在非常暗的房间内,有些人可能也可看到 TrueDepth 相机发出微弱的光。在极度黑暗的环境中,这是预期中的结果。

辅助使用

辅助使用是 Apple 产品的重要环节。身体行动不便的使用者可于注册时选取“辅助使用选项”,该选项不需完整的头部活动范围即可撷取不同角度,在使用上仍相当安全,但是您注视 iPhone X 的方式必须更加一致。

Face ID 也拥有辅助使用功能,可支持眼盲或视力不佳的使用者。若您不要 Face ID 要求您睁开双眼注视 iPhone X,您可以开启“设定”>“一般”>“辅助使用”,然后停用“使用 Face ID 需要注视屏幕”。若您于初始设定期间启用 VoiceOver,系统将自动停用此功能。

EETC wechat barcode


关注最前沿的电子设计资讯,请关注“电子工程专辑微信公众号”。