有句話叫做“沒有人兩(liang) 眼之間的距離是一樣的”。在武俠(xia) 小說中，高手可以通過兩(liang) 眼之間的距離，識破他人的易容術。在現實生活中，手機可以通過檢索你的麵部，識別手機前的人是不是你。人的麵部信息，如同指紋、聲紋一樣，具有極強的獨特性，也成為(wei) 了現在的常用解鎖方式之一。

但最近CCTV4頻道報道了一個(ge) 新聞，戴上根據人的麵部信息3D打印的麵具，可以直接人臉解鎖他人的手機。這不禁讓大家在享受高科技帶來的便利的同時，產(chan) 生了深深的疑惑：現在的人臉識別係統，真的安全嗎？

（圖片來源：央視網）

Part.1

人臉識別究竟是如何識別人臉的？

要探究這個(ge) 問題，首先就要明白，人臉識別的原理是啥。人的麵部每天都會(hui) 發生變化，今天可能長了個(ge) 粉刺，明天可能多了點眼袋，麵部表情也會(hui) 時時發生變化，牽動臉頰、眼角等部分肌肉的改變，但這些變化並不會(hui) 導致手機對你“翻臉不認人”。人臉識別之所以不會(hui) 受到這些因素幹擾，是因為(wei) 識別的關(guan) 鍵是通過對局部“細節”信息的充分收集，進而判斷出“整體(ti) ”人臉的身份特征。

經典68特征識別點圖

（圖片來源：CSDN）

上圖是經典的人臉識別的68特征識別點圖。當手機對你進行人臉識別時，會(hui) 對這些特征點進行認證識別，從(cong) 而判斷手機前的麵孔是不是你本人。從(cong) 這個(ge) 角度看，人臉識別是在“盲人摸象”得到的細節信息基礎上，將這些信息收集在一起判斷人臉是不是你本人的。

為(wei) 什麽(me) 這種通過局部推斷整體(ti) 的方法能有“盲人摸象”的效果呢？這是因為(wei) 雖然人的麵部皮膚狀況等大部分信息是會(hui) 經常發生變化的，但是用於(yu) 識別人臉的部分特征點，通常是變化較小較為(wei) 固定的區域，而通過大量地觀察並統計這些細微區域的視覺信息，就可以推斷出人臉的整體(ti) 特征。所以其實這是一個(ge) “見微知著”的過程。

Part.2

“穿上馬甲”後，設備還能認出你嗎？

化妝、戴眼鏡、換發型，是我們(men) 平時改變個(ge) 人形象的幾大方法。哪怕是很熟悉的朋友，有時候形象一變，我們(men) 也可能認不出來。那麽(me) 我們(men) 平時的“化妝、戴眼鏡”等行為(wei) ，會(hui) 不會(hui) 對人臉識別的結果產(chan) 生影響呢？

戴上眼鏡，換個(ge) 發型後，機器能否識別判若兩(liang) 人的人臉呢？（圖片來源：搜狐新聞）

結合前麵對人臉識別的核心方法的介紹，大家可以發現，會(hui) 不會(hui) 造成影響，就在於(yu) 這些行為(wei) 會(hui) 不會(hui) 對特征識別點造成大幅改變。

很多女生化淡妝時，仍然可以對手機進行人臉解鎖。但是畫濃妝時，就解鎖不了了。就是因為(wei) 淡妝對特征點的改變不大，而濃妝則會(hui) 對特征點產(chan) 生較大的影響，以至於(yu) 設備覺得麵前來了一個(ge) “全新的人”。

同樣地，對於(yu) 眼鏡而言，會(hui) 不會(hui) 對識別產(chan) 生影響的重點在於(yu) 會(hui) 不會(hui) 擋住特征識別點。從(cong) 上麵的特征點圖也可以看出，眼鏡一戴，肯定會(hui) 有特征點被擋住。因此，絕大部分設備，當你戴上眼鏡之後，就認不出來你了。不過，現在越來越多的設備會(hui) 提示戴眼鏡的用戶，同時錄入“戴眼鏡”和“不戴眼鏡”兩(liang) 種狀態下的麵部，從(cong) 而解決(jue) 設備“穿上馬甲就不認識你了”的問題。

Part.3

人臉識別技術安全嗎？

說了這麽(me) 多，現在的人臉識別技術，到底安不安全呢？

首先我們(men) 要明確的是，人臉識別本身就不是百分之百準確的。大家使用一些app的“刷臉支付”功能時，可能會(hui) 發現，有時候app會(hui) 提醒你輸入手機號碼後四位。這就是因為(wei) app的人臉識別係統無法判斷出“你到底是不是你”，所以才需要手機號碼後四位進行驗證。而傳(chuan) 統的手機、電腦的人臉識別解鎖，一般麵對無法清楚判斷的情況時，會(hui) 直接選擇不予解鎖。

但是，我們(men) 前麵說過，人臉識別是基於(yu) 麵部的特征點進行檢測。因此，隻需將你的麵部信息完全複製，從(cong) 理論上說，就可以對你的設備進行解鎖。這就是央視新聞中提到的，將人臉信息3D打印成麵具之後，戴上麵具就可以解鎖他人手機的原因。

與(yu) 指紋和數字密碼這另外兩(liang) 種常見解鎖方式相比，人臉識別的安全性處於(yu) 中間位置。指紋信息由於(yu) 是二維信息，最容易泄露。此前就有通過別人露出大拇指的高清照片，盜取別人的指紋進行解鎖的新聞。除此之外，我們(men) 日常生活中接觸的物品，也容易留下自己的指紋痕跡。而數字密碼由於(yu) 有解鎖次數限製，多次嚐試錯誤之後會(hui) 自動鎖死機器，反而在各種解鎖方式之中，顯得最為(wei) 安全。

通過打印3D麵具對他人的設備進行解鎖之前，必須得到他人精確的麵部信息，而獲取他人的麵部信息，現在並不是一件容易的事情。人的麵部是立體(ti) 的，信息量是三維的，不是簡單地拍一張照片就可以得到這些信息。

不過，隨著最近技術的發展，我們(men) 越來越需要注意個(ge) 人的麵部信息安全。2019年，某科技公司推出的設備就擁有一項新的功能：用戶可以在獲取二維平麵信息的同時，測出垂直鏡頭方向的深度信息。利用這種三維的信息獲取方式，用戶手持裝有激光雷達的設備，就可以掃描人臉的信息。

激光掃描儀(yi) 功能（圖片來源：https://www.auto-testing.net/news/show-106359.html）

要獲得一個(ge) 能夠用於(yu) 製作3D麵具的人臉模型，往往需要專(zhuan) 業(ye) 的掃描設備進行多次掃描，還需要你一動不動坐著好好配合掃描過程。因此目前普通設備掃描得到的人臉麵部信息，受限於(yu) 掃描的分辨率，暫時還不能滿足高精度人臉3D打印的需要。但這也提醒了我們(men) ，必須重視個(ge) 人信息的安全保護。

請大家注意，在公共場所，如果你發現有人拿著手機對著你掃來掃去的時候，請務必製止這種行為(wei) ！他有可能就在盜取你的麵部信息！

出品：科普中國

製作：之遙科普

監製：中國科學院計算機網絡信息中心


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