破解 iPhone X 面部識別？這個3D臉部模型生成器或許能做到

蘋果上周發布了十周年紀念之作 iPhone X ， 其中的 Face ID 或許是最受矚目的一個功能，也引發了最大的爭議，人們對於這種人臉識別安全性的擔憂轉化成了段子手的狂歡。

（圖片來源見水印）

相比起三星此前曾被照片欺騙的「刷臉」解鎖， Face ID 通過 TrueDepth攝像頭與感測器對面部進行 3 萬點掃描和 3D 建模，一般的 2D 照片已經無法瞞天過海，但如果有人可以根據你的自拍生成你的 3D 臉部模型，那又能不能騙過 iPhone X 呢？

實際上這樣的技術已經出現，使用門檻甚至比美圖秀秀這這樣的軟體還要低。最近來自英國諾丁漢大學和金斯頓大學的數名 AI 專家就發表了一項新的研究成果，利用 AI 技術將 2D 的人臉照片快速生成對應的 3D 模型。

據該研究團隊發表的論文介紹，構建 3D 面部模型在一直是一個十分困難的計算機視覺問題，通常需要從多角度去識別人臉部的特徵，以確保完整地構建面部模型，過程一般比較複雜和低效。

為了解決這個問題，該團隊利用了卷積神經網路（CNN）來訓練對 2D 照片和 3D 面部模型的識別，自從 9 月 7 日開始已經上傳了227,597 張人臉照片和 523,114 個 3D 模型供神經網路學習。

研究團隊表示，利用這個基於 AI 技術的工具，只需要一張 2D 的面部圖像就可以生成逼真的 3D 模型，而且不需要多角度校準，系統會根據照片上的人臉部分自動推測出照片上看不到的部位，而且不會受到臉部表情的影響。

（圖自：Wired）

至於這樣一個 3D 臉部模型的生成器能應用到什麼地方？在 3D 遊戲的頭像生成，逐漸流行的 AR 應用、以及像 Facebook 此前推出的 VR 社交平台中，這項技術都有可能讓構建虛擬環境變得更加容易。

回到也許更多人關心的問題，通過自拍生成 3D 模型，會不會讓破解智能手機的人臉識別呢？尤其目前手機中臉部識別技術較先進的 iPhone X 是否也會被欺騙。

先來看看 Face ID 的工作原理，根據蘋果公開的信息，iPhone X 使用了 TrueDepth 攝像頭，通過內置的感測器和點陣投影儀，在面部形成 3 萬多個紅外點，再通過紅相機和 A11 處理器的分析處理，對掃描到的面部輪廓進行三維建模。

此外 Face ID 把 3D 結構光攝像頭和活體檢測、追蹤目光等技術結合，能更精確地識別物體的深度信息，從而更容易識破照片、視頻等不具備深度信息的物體，理論上其安全性已達到了實用級別。

(圖自:The Verge）

在蘋果發布會上，蘋果高級副總裁 Craig Federighi 還專門展示了一些模擬人臉模具，並表示經過測試這些逼真的面具也無法破解 Face ID 系統。但英國研究團隊從 2D 照片上生成的 3D 模型，隨著演算法的不斷優化，其精度是否能達到欺騙 Face ID 系統，只能待到 iPhone X 上市後才能驗證。

實際上三維面部識別系統也不乏被破解的案例，兩年前德國柏林 SR 實驗室就用一個石膏模型騙過了微軟的 Hello 面部識別系統，但與今天的 Face ID 系統不可同日而語。

Face ID 或許是目前安全性最高的人臉識別方案，雖然庫克也在發布會上表示如果有人長得和你特別像，還是有可能破解 Face ID 系統，但概率只有 1/1000000，遠比 Touch ID 1/50000 的解鎖錯誤率要低得多。

不過對於消費者來說，在沒有看到真機的情況下，似乎還很難對 Face ID 的安全性完全信任，美國參議院隱私部門的官員還表達了對隱私數據保護的擔憂。對此蘋果也明確回應稱 Face ID 上的所有數據都會保存在設備中，而不會上傳雲端。

Craig Federighi 還在接受 TechCrunch 採訪時表示，公司將發布一份「白皮書」，對有關面部識別的技術安全問題進行詳細地報告。

看起來，蘋果採用「十億」張圖片訓練的 Face ID 似乎不會被僅僅見識過幾十萬張人臉的 AI 欺騙，但是要讓用戶放心接納這項功能，就像當初接受指紋解鎖一般，也許還需要一點時間。

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