Face ID hoạt động thế nào trên iPhone X

Face ID là tác dụng bảo mật sinh trắc học dựa trên nhận dạng khuôn mặt, được Apple đưa tham gia iPhone X nhằm thay thế dấu vân tay Touch ID. Công nghệ này được trưng bày có độ tin tưởng cao, cách dùng thuận lợi, đi kèm đó là hàng loạt trang bị mới mà là một phần khiến iPhone X có giá niêm yết đắt đỏ. Vậy khiến thế nào để máy có thể xác định tính danh của chủ nhân?

"Thiết bị sẽ so sánh nhì khuôn mặt và xác định các điểm đồng nhất", Giáo sư Anil Jain phân tích tại Đại học Bang Michigan (Mỹ), cho biết. "Phương pháp dễ chơi nhất là ghi nhận các điểm trên khuôn mặt. Bạn sẽ phải 'lưu lại' khuôn mặt của bản thân, giống như việc lấy dấu vân tay với Touch ID".

Tự sướng khuôn mặt

Các yếu tố trên camera TrueDepth giúp Face ID trên iPhone X hoạt động. Ảnh: Apple.

Face ID sử dụng một cụm dụng cụ chiếu sáng sáng, câu kết với cảm biến để ghi kiếm được gương mặt của chủ nhân. Chuỗi hệ thống này được Apple gọi với tên camera TrueDepth và hãng nói rằng nó sẽ "phát triển một bản đồ chi tiết chiều sâu khuôn mặt để có thể trông thấy bạn ngay tức thì".

Để thiết lập Face ID, người dùng thực hiện theo chỉ dẫn của Apple, trong đó có bước xoay tròn cũ kĩ để camera TrueDepth có thể kiếm được dạng gương mặt ở đa dạng giác độ không giống nhau nhằm xây đắp bạn dạng đồ 3D. Chuỗi hệ thống dùng tia hồng ngoại (IR) để chiếu sáng vào gương mặt, giúp nhận dạng ngay cả trong đêm, bất kể trong nhà hay ngoài trời. IR là bức xạ điện trong khoảng có bước sóng dài hơn ánh sáng khả kiến.

"Đèn hồng ngoại phát ra ánh sáng mà mắt người không thể nhìn thấy, nó sẽ cung cấp trong điều kiện thiếu sáng, hoặc bù đắp khi ánh sáng không gian không thuận tiện", Jain giải thích. "Vì thế, chuỗi hệ thống TrueDepth chuẩn y nhận dạng gương mặt ngay cả khi trời quá tối hoặc quá sáng".

Chuỗi hệ thống đèn hồng ngoại trên iPhone X khi hoạt động được đánh dấu bởi camera hồng ngoại. Ảnh: Verge.

Để nhận dạng gương mặt, đầu tiên bộ cảm biến khoảng cách thức và cảm biến ánh sáng giúp camera TrueDepth xác định độ sáng không gian quan trọng cho việc xác thực khuôn mặt. Tiếp theo, hệ thống flood illuminator sẽ phát ra ánh sáng hồng ngoại nhằm soi rõ gương mặt người mua.

Một máy chiếu điểm (dot projector) phát ra hơn 30.000 điểm sáng vô hình để xây dựng phiên bản đồ ba chiều, bao gồm cả chiều sâu của toàn thể khu vực gương mặt. Một máy ảnh hồng ngoại sẽ chụp các điểm ảnh và ánh sáng hồng ngoại phản ánh từ khuôn mặt bạn. 

Nhận dạng gương mặt

Gương mặt là một trong những yếu tố sinh trắc học - tức một đặc tính sinh học có thể đo đạc được. Đây được coi là khí cụ xác nhận nhân thân hữu hiệu, trong đó ngoài khuôn mặt có thể kể tới vân tay, mống mắt hay cả giọng nói...

Thử tính năng Face ID trên iPhone X. Đoạn ghi hình: Đình Nam.

Các hệ thống xác thực sinh trắc học cơ bản đều hoạt động bằng cách thức tính toán và so sánh nhị mô phỏng xem chúng giống nhau thế nào. Những mẫu này có thể là dạng sóng trong giọng nói, các con phố vân trên đầu ngón tay (hoa tay), cấu trúc mống mắt hay các đặc tính trên khuôn mặt.

Khi thiết lập chuỗi hệ thống sinh trắc, một máy tính - chả hạn bộ giải quyết trên máy tính bảng - sẽ nắm bắt và lưu giữ bản tham chiếu, được gọi là mẫu hoặc "bạn dạng chứng nhận". Sau đó, khi người dùng muốn truy tìm cập vào trang bị, chẳng hạn tạo dựng khoá máy tính bảng, bạn sẽ phải đưa ra "hình ảnh xác minh" với máy tính.

"Chuỗi hệ thống máy tính sẽ tính toán với nhị tình trạng, 0 và 1", Jain nói. "Giả dụ hình ảnh so khớp gần với 1, điều này có nghĩa dấu vân tay hay gương mặt là trùng khớp. Ví như nó gần mức 0, đồng nghĩa bạn dạng xác minh không cùng với bạn dạng gốc, tức không cùng một người".

Do hình ảnh đăng ký và hình ảnh xác minh sẽ khác biệt do khác vấn đề kiện chụp, máy tính bảng sẽ dùng một ngưỡng để xác định xem chúng có giống nhau đáng kể hay không. ví dụ điểm số so sánh đạt 0,7 thì có thể coi phiên bản xác minh trùng với bản gốc, tất nhiên số điểm này không hề nhất quyết.

Hoạt động của Face ID trên iPhone X. Đoạn ghi hình: BI.

"Nếu bạn chỉ mở khoá điện thoại, ngưỡng mà nhà sản xuất đặt ra có thể tương đối thấp, chả hạn 0,5-0,6", Jain nói thêm. Trong một vài ngữ cảnh, con số này có thể cao hơn, chả hạn khi bạn thanh toán tiền với ví thiết bị cầm tay. "Giả dụ đây là một đàm phán giá trị 10.000 đô la Mỹ, ngưỡng này có thể tăng lên 0,9".

Số đông các tính toán xảy ra rất nhanh nhờ bộ xử lý bên trong trang bị. Chẳng hạn iPhone X với "máy tâm thần" (Neural Engine) có thể thi hành 600 tỷ phép tính mỗi giây và nó được sử dụng để xử lý xác nhận khuôn mặt Face ID theo thời điểm thực.

Tương tự, để xác nhận gương mặt trên iPhone X thì hình ảnh hồng ngoại ở bước tự sướng sẽ được gửi đến bộ xử lý của iPhone X nhằm xây đắp "phiên bản đồ" 3D khuôn mặt của người mua, sau đó trình bày nó dưới dạng các thuật toán máy tính. Vũ trang sẽ so khớp với mẫu lưu trữ (phiên bản đăng ký) và tính toán xem được bao lăm điểm. Máy sẽ xác thực tính danh và tạo dựng khoá khi điểm so sánh cao hơn trị giá ngưỡng.

Độ đúng mực khi xác nhận

Có ba yếu tố tác động đến độ đúng đắn khi xác nhận là: tư thế (pose), ánh sáng (illumination) và sự bộc lộ (expression). 

"Trong điều kiện xuất sắc, nếu người mua hợp tác, khuôn mặt trực diện, ánh sáng chiếu tương đồng và hạn độ thể hiện tầm thường, độ đúng mực của xác thực có thể đạt 99,99%", Jain nói. Rõ ràng tài năng xác nhận sẽ đúng đắn hơn khi gương mặt của bạn không bị che bởi bất cứ thứ gì, chẳng hạn kính mát hay vết sẹo.

"Với các giấy tờ nhân thân như hộ chiếu, visa, giấy phép lái xe... bạn được đòi hỏi cung cấp hình ảnh đạt tiêu chuẩn", Jain nói thêm. "Bạn không được cười hoặc mỉm cười với ảnh hộ chiếu, nền ảnh phải màu trắng và dĩ nhiên phải bỏ bất kỳ phụ kiện nào trên khuôn mặt".

Không giới hạn trong nhân tố kiện lý tưởng, Apple tuyên bố Face ID có thể hoạt động bất chấp những đổi mới về mẫu mã của người mua, như khi bạn đeo kính, cắt tóc hay cạo râu. Kĩ năng này có được nhờ công nghệ Neural Engine mà iPhone X có một "phần cứng chuyên dụng để 'học' các cảnh huống" và Apple còn sản xuất nhiều "màng lưới thần kinh" để giải quyết.

Touch ID được Apple trình bày với độ đúng đắn một phần 50.000 thì Face ID được quảng cáo có độ nhầm lẫn chỉ là một phần một triệu. Hãng cũng tự tin công nghiệp mới có thể kiếm được dạng khuôn mặt trong đầy đủ các trường thích hợp, ngay cả khi người mua đeo kính, make up hay hay đổi kiểu tóc... và không bị vượt lên bởi mặt nạ.

Một số thí điểm cho thấy Face ID có thể bị "đánh lừa" bởi các cặp song sinh (nhưng ko phải cặp nào cũng thắng lợi). WSJ và Wired đã mời vài chuyên gia để tạo những chiếc mặt nạ có giá hàng nghìn đô la, với nhiều loại chất liệu như silicon, gelatin hay nhựa... trang điểm kỹ vùng khoé mắt, lông mi... nhưng vẫn chưa "xuyên thủng" được hàng rào bảo mật này của Apple. 

Bkav sử dụng mặt nạ tiến công lừa Face ID. Video: Bkav.

Dường như đó Bkav tung đoạn ghi hình tuyên bố họ có thể làm mặt nạ lừa được Face ID trên iPhone X. Đáng chú ý khi tổ chức kinh doanh Việt Nam này nói chiếc mặt nạ chỉ tốn khoảng 3,4 triệu tiền việt để hoàn thành. "Nó thậm chí còn dễ chơi hơn chúng tôi nghĩ", Wired dẫn thông tin của Bkav.

Kết quả của Bkav gây để ý trong làng công nghiệp khi đây là công ti đầu tiên tuyên bố thắng lợi trong việc đánh lừa Face ID. Tất nhiên, Các chuyên gia bảo mật độc lập chưa báo cáo về tính xác thực trong video của Bkav. song song giới công nghiệp đặt ra các nghi vấn về thời kỳ mà tổ chức kinh doanh bảo mật này thực hiện bởi đoạn ghi hình chưa biểu hiện rõ ràng.

Đình Nam

Xem thêm: váy ngủ gợi cảm giá rẻ tphcm