跳到主要内容
返回博客
AI

手机如何识别你的脸?

5 分钟 阅读

一部 iPhone 屏幕显示 Face ID 设置界面,正在扫描人脸,展示手机如何绘制面部几何图谱
Face ID 在你的脸上绘制数千个点并与储存的3D模型对比,使用的是现代 AI 核心的那种模式识别。

用脸解锁手机这件事,停下来想两秒还挺离谱的。你把手机拿起来,看它一眼,它就开了。没有密码,没有输入,就一张脸。

但手机并没有在想「哦,是我朋友」。它不像你家里人那样认识你。它干的是另一件事:用摄像头、传感器和一堆学来的规律,判断眼前这张脸跟它存着的那套对不对得上。

你的脸有规律

每张脸都自带一套规律。两只眼睛隔多远,鼻梁是什么形状,下巴、颧骨、额头和嘴怎么排布,这一整套组合基本上只属于你一个人。

手机存下来的就是这套规律。你看向它的时候,它把刚读到的和存着的摆在一起比。够像,就开锁。说到底是一场精度高得吓人的连连看。

设置时发生了什么?

第一次设置的时候,手机会让你慢慢转头,从各个角度看它。这不是走个形式。你的脸在不同时候本来就长得不太一样:光线足的时候、背光的时候、戴眼镜的时候,全都不同。

它得把你这套规律从各个角度学扎实,之后条件一变,才还认得出你。

摄像头和传感器帮忙

普通摄像头只负责拍平面,但有些手机还带额外的传感器,能测深度,也就是你脸上各个部位离镜头有多远。有了深度,真人和一张照片就分得开了。

想想纸上画的正方体和手里真的积木块。真积木有厚度,画没有。有些人脸识别系统正是靠这一点,把安全性往上抬了一大截。

机器学习在哪里发挥作用?

机器学习是让计算机从例子里学规律的一种 AI。放到人脸识别上,它负责搞清楚哪些规律是你的,以及这些规律在不同情况下会怎么变。

你笑起来、扣顶帽子、歪着头、剪了个新发型,脸就有点不一样了。机器学习让系统吃得下这些小变化,而不是每次都懵在那儿。

为什么隐私很重要

人脸识别好用,但它带来的隐私问题是真的。脸和密码不是一回事。密码泄露了,你换一个就行。脸泄露了,你换不了。

所以公司、学校、应用和设备在动用人脸这件事上必须讲清楚:收了哪些数据,存在什么地方,谁能看。孩子在用任何扫脸的应用之前,先找大人问一句。

人脸识别会出错吗?

会。光线一差它就可能认不出你,该开的时候不开。有些系统对某些人群的准确率明显更低,尤其是训练时见过的面孔不够多样的时候。

这正是技术需要人来测、来改、来负责的地方。

试试这个思想实验

假设这套解锁系统交给你来设计。下面这几种情况,你打算怎么办:

  • 房间黑得几乎看不见?
  • 用户戴着墨镜?
  • 有人举着用户的照片对准镜头?
  • 双胞胎想解锁同一部手机?
  • 用户一年年长大,脸慢慢变了?

这些全是工程师真的在吵的问题。准确、安全、公平、隐私,四件事得同时顾上。

核心思想

手机认出你,靠的是找规律,不是像人那样认识你。摄像头和传感器负责收集信息,机器学习负责读懂脸上的规律,安全规则负责拍板开还是不开。

在用扫脸应用、或者交出自己的脸部数据之前,问一句总没坏处:这条信息去哪儿了,谁看得到?