一張自拍照就可以做出 3D 模型:我嘗試了柯 P、川普跟金正恩,一起來看到底像不像

【我們為什麼挑選這篇文章】

蘋果推出了 iPhone X,並採用全新的臉部辨識解鎖,號稱安全性更勝指紋,但如果有人拿你的臉做成模型,能過關嗎?

如果我說現在的技術只要一張平面照片就可以完整複製你的臉拿去做模型,技術門檻超級簡單,你怕不怕?

下面這個團段就展示了他們如何透過 AI 的幫助,讓電腦只需透過一張照片就建構出完整的臉部 3D 模型,而且他們還放上網讓大家也一起來玩,我自己玩了柯 P、金正恩還有川普(放在文末),大家也快上傳你自己的照片,看看出來的結果與你本人像不像吧!

(責任編輯:林厚勳)

蘋果上週發佈了十週年紀念之作 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寫手們的狂歡。

(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 攝影鏡頭與傳感器對面部進行 3 萬點掃瞄和 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 的人臉照片快速產生對應的 3D 模型。

據該 研究團隊發表的論文 介紹,構建 3D 面部模型一直是一個十分困難的電腦視覺問題,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率。

為了解決這個問題,該團隊利用了卷積神經網絡(CNN)來訓練對 2D 照片和 3D 面部模型的識別,自從 9 月 7 日開始上傳了一共 227,597 張人臉照片和 523,114 個 3D 模型供神經網絡學習。

研究團隊表示,利用這個基於 AI 技術的工具,只需要一張 2D 的面部圖像就可以產生逼真的 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。

目前,相關的理論與技術都已經開放,該研究團隊也做了一個 示範網站(英文),有興趣的人可以點過去玩玩。

(圖自:Wired

至於這樣一個 3D 臉部模型的產生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 之前推出的 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,通過內置的傳感器和點陣投影儀,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,對掃瞄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

在蘋果發佈會上,蘋果高級副總裁 Craig Federighi 還專門展示了一些仿真人臉模具,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,愛范兒此前曾對 Surface 上的 Windows Hello 進行過測試,結果用一張照片成功解鎖,但 Windows Hello 與今天的 Face ID 系統或許不可同日而語。

Face ID 或許是目前安全性最高的人臉識別方案,雖然庫克也在發佈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,而不會上傳云端。

Craig Federighi 還在接受 TechCrunch 採訪時表示,公司將發佈一份「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。

(本文經合作夥伴 愛範兒 授權轉載,並同意 TechOrange 編寫導讀與修訂標題,原文標題為 〈 這個神器能將你的自拍秒變 3D 模型,能騙過 iPhone X 嗎? 〉,首圖來源:Aaron S. Jackson。)

差點忘了,下面是我玩出來的川普跟金正恩,你們覺得有多像?

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