3D打印假人脸建立的密码，真人脸却可破解iPhone X解锁

2019年8月20日，南斗星机器人CEO王峻告诉南极熊，今天拿iPhone X手机来测试，他的3D打印人头建立密码，真人成功欺骗iPhone X人脸识别解锁.

△测试的iPhone X手机

王峻的测试办法是：
实验①
第一步，用iPhone X手机扫描3D打印的王峻仿真头作为源数据，建立手机解锁密码；
第二部，用iPhone X手机扫描王峻真人脸部，成功实现解锁。
也就是说，仿真头可以骗过苹果的人脸采集系统，iPhone X认为王峻的仿真头就是王峻本人，然后扫王峻真人的脸就能打开iPhone X。

但是，如果反过来则无法解锁：
实验②
第一步，用iPhone X手机扫描王峻真人（或者其3D打印头）作为源数据，建立手机解锁密码；
第二部，用iPhone X手机扫描王峻的3D打印人头，无法实现解锁。


由此可见，iPhone X的解锁，使用了活体检测，3D打印人头不具备活体特征，因而无法解锁。

如果使用某安卓手机，3D打印人头一样可以解锁，安全性比不上iPhone X。南极熊认为，3D打印人像技术，过于逼真，有可能对未来的刷脸类应用产生系统级的安全性威胁。


目前面部识别的三种主流方案：

• 3D结构光（Structured Light）
• ToF 3D方案（Time Of Flight，时差测距技术）
• 双目立体成像方案（Stereo System）
  

在实际应用场景中，可能还会加上活体检查、眼球虹膜识别等。

不难看出，目前主流的面部识别方案从技术角度讲，都是需要通过三维立体结构的捕捉来进行验证的，所以人像数据的准确性，就非常重要的验证基础。

Face ID与普通人脸识别其实就是3D人脸和2D人脸的区别。Face ID通过一个结构光系统提取人脸的点云信息生成一个3D模型，而传统的人脸识别是通过一系列的方法，可以是简单的基于位置的信息，也可以是通过神经网络提取出相应的底层，在二维特征层面上进行比较。


△iPhone X“小刘海”上集成了8个元件，而与Face ID相关的就有四个，分别为：Infraeed camera（红外相机）、Flood illuminator（泛光照明灯）、Ambient light sensor（环境光传感器）、Dot project（点阵投影器），组成一个三维采集系统。工作原理是：

• 点阵投影器能在不同的光照条件下将 3万多个肉眼不可见的光点投影在人的脸部，绘制出独一无二的面谱，由红外相机得到面部3D深度信息模型。再结合前置摄像头拍摄的可见光人脸，将人脸的纹理与人脸3D模型通过算法结合，得到真实的3D人脸图。
• 得到3D人脸图以后，通过目前深度学习算法，学习三维人脸的特征，再进行人脸识别。
  

FaceID技术优势和安全隐患
1、三维人脸的深度信息，天然防止了平面的纸张、视频等人脸攻击手段； 2、由于其点阵投影器、泛光照明灯的特性，可以对其人脸肤色与其它材质有较好的区分性，防止了面具等攻击手段；相似度较高的仿真人脸（肤色、毛发等），可以算是一种攻击面具，但成本较高，一般需要数万元的制作成本。
3、由于获取人脸三维信息主要依靠红外技术手段，对于室内环境引起的人脸光照变化基本不敏感，可以在室内任意光环境下使用；
4、结构光精度可达到0.1毫米级精度，可以使人脸识别精度大大提高。但3D打印的仿真人脸，还原精度也足够高，可以欺骗结构光系统。

可以应用了。这个技术