文｜馬 迪

歡迎來到“看臉”時(shí)代

文｜馬 迪

如何證明你是你？當(dāng)然是看臉。

2017年11月3日，第一批蘋果iPhone X如期上市。該款手機(jī)從解鎖到付款，全靠刷臉，徹底拋棄了實(shí)體HOME鍵以及使用指紋的Touch ID。就像指紋識(shí)別剛登上iPhone時(shí)一樣，人們問的最多的問題仍舊是那兩個(gè)：好用嗎？安全嗎？

除了臉，指紋、掌紋、虹膜、視網(wǎng)膜、聲音、體形、個(gè)人習(xí)慣（如動(dòng)作和簽名）等等，都是讓每一個(gè)人與眾不同的生物特征。其中，人臉識(shí)別的最大優(yōu)勢(shì)在于其自然性?？茖W(xué)家早已知道，嬰兒喜歡看臉勝過看任何其他事物，因?yàn)檫@是我們辨認(rèn)同類的首選方式，也是人身上最靠譜的生物特征。其實(shí)，不只是人天生愛看臉，其他動(dòng)物在很大程度上也通過臉部特征來辨認(rèn)人。因此，研究自動(dòng)化的面部識(shí)別技術(shù)實(shí)在是再自然不過的事。

事實(shí)上，面部識(shí)別也的確并不是什么新的技術(shù)，相關(guān)研究始于20世紀(jì)60年代，之后隨著計(jì)算機(jī)技術(shù)和光學(xué)成像技術(shù)的發(fā)展逐步提高，90年代后期進(jìn)入初級(jí)的應(yīng)用階段。廣義的面部識(shí)別實(shí)際包括人臉定位、圖像采集、識(shí)別預(yù)處理、身份確認(rèn)以及身份查找等一系列環(huán)節(jié)。在人工智能、機(jī)器識(shí)別、機(jī)器學(xué)習(xí)、模型理論、圖像處理等多種技術(shù)突飛猛進(jìn)的今天，面部識(shí)別終于“飛入尋常百姓家”。

這個(gè)系統(tǒng)成功的關(guān)鍵在于是否擁有尖端的核心算法：識(shí)別率和識(shí)別速度缺一不可。事實(shí)上，人臉的成像很不穩(wěn)定，不同的表情、環(huán)境，不同的拍攝姿勢(shì)、角度，以及多種多樣的遮蓋物都會(huì)影響我們“看臉”。之前已經(jīng)有好幾款手機(jī)宣稱使用面部識(shí)別，卻被照片騙了過去—IPhone X的“刷臉”和其他產(chǎn)品有什么不同？

iPhone X的黑科技就是：把人臉作為一個(gè)三維的對(duì)象而不是單純一張照片來識(shí)別。

Face ID采用的是RGBD相機(jī)，也就是所謂的深度相機(jī)—除了普通相機(jī)能夠記錄的紅、綠、藍(lán)信息之外，還能記錄深度信息。當(dāng)臉部靠近 iPhone X時(shí)，被近距離傳感器感應(yīng)到，并發(fā)出信號(hào)啟動(dòng)泛光感應(yīng)元件。泛光感應(yīng)元件發(fā)射出紅外光投射在物體表面，再由紅外（深度）攝像頭接收這些反射的信息，傳送到A11處理器。經(jīng)由人工智能的計(jì)算判斷為臉部后，啟動(dòng)點(diǎn)狀投射儀將約3萬個(gè)光點(diǎn)投射到使用者的臉部，繪制一幅三維臉譜，最后比對(duì)臉部特征辨識(shí)是否為使用者本人。

流程講得很復(fù)雜，但據(jù)使用者反映，整個(gè)解鎖過程耗時(shí)1-2秒，而且無需按鍵，只要正視手機(jī)即可，整體感受還是很方便的。至于準(zhǔn)確度，蘋果在 iPhone X 發(fā)布會(huì)上表示：Touch ID被破解的概率是五萬分之一，同樣情況下Face ID被破解的概率則是百萬分之一。

然而歷史總會(huì)重演。就像人們熱衷挑戰(zhàn)iPhone 5s的Touch ID一樣，無數(shù)人對(duì)Face ID摩拳擦掌躍躍欲試。一時(shí)間，用特效化妝、3D面具成功破解面部識(shí)別的新聞屢見不鮮，雙胞胎或者兄弟姐妹能解鎖對(duì)方手機(jī)的事也時(shí)有耳聞。這是否意味著面部識(shí)別就是不安全的呢？

人臉不像指紋那樣獨(dú)一無二。所有的人臉的結(jié)構(gòu)都相似，甚至五官的結(jié)構(gòu)外形都很相似，不同個(gè)體之間的區(qū)別不大。就像西方人分不清亞洲人的長(zhǎng)相一樣，如果美國(guó)的AI學(xué)習(xí)神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)所用的訓(xùn)練都是西方面孔，那么最終形成的系統(tǒng)也不能很好地區(qū)分亞洲人。但好消息是，以深度學(xué)習(xí)為基礎(chǔ)的現(xiàn)代面部識(shí)別技術(shù)，可以不斷地訓(xùn)練、學(xué)會(huì)、完善自己。這個(gè)過程并不是在你小小的手機(jī)上，而是在遙遠(yuǎn)的開發(fā)者服務(wù)器上，花費(fèi)數(shù)天甚至數(shù)周才能完成。手機(jī)在不斷的更新中將變得越來越聰明，同時(shí)又不會(huì)占用大量資源。

Face ID可能會(huì)打開一扇新的大門。當(dāng)然了，你可能擔(dān)心面部識(shí)別數(shù)據(jù)會(huì)泄露出去，根據(jù)官方說法，面部識(shí)別數(shù)據(jù)是Hash過的—扔掉了大量無效信息（對(duì)人眼有用的信息，對(duì)AI來講可能毫無意義，反之亦然），即便是面部識(shí)別專家也不能將一個(gè)人的臉部數(shù)據(jù)還原成清晰的真實(shí)圖像，所以大可不用擔(dān)心。

細(xì)想起來，在需要“實(shí)名制”和“驗(yàn)明正身”的地方，比如公共安全、機(jī)場(chǎng)、車站、考試、各種活動(dòng)或會(huì)議的快速簽到等領(lǐng)域，都可以用自動(dòng)面部識(shí)別技術(shù)來代替人工核驗(yàn)步驟。而在私人場(chǎng)合，面部識(shí)別主要用來解鎖，幾乎任何有“門”和“鎖”的地方都可以“刷臉”—識(shí)別只需一秒，還永遠(yuǎn)丟不了，真是想想都很方便。同時(shí)，這些系統(tǒng)的安裝會(huì)使研發(fā)機(jī)構(gòu)獲得更大規(guī)模的訓(xùn)練數(shù)據(jù)和更為豐富的實(shí)戰(zhàn)經(jīng)驗(yàn)，帶來識(shí)別率的不斷上升，形成“越用越準(zhǔn)、越準(zhǔn)越用”的良性循環(huán)。

可能再過不久，指紋識(shí)別就要被丟進(jìn)垃圾箱了。對(duì)此我堅(jiān)信不疑。