Face id в iphone x: что это, как настроить и можно ли взломать?

Сканер отпечатков пальцев

У этой системы есть несколько версий:

  • Ёмкостные;
  • Оптические;
  • Ультразвуковые;
  • Тепловые сканеры отпечатков пальцев.

Последняя технология нам неинтересна, поскольку не используется в смартфонах и планшетах.

Ёмкостный сканер

Самый надёжный и простой сканер отпечатков пальцев. Его нельзя встроить в экран, он обычно расположен либо в кнопке питания (Redmi Note 8, iPad Air 4, Galaxy S10e), либо на задней стенке (все Google Pixel, кроме четвёртого; Samsung Galaxy S9), либо ниже экрана (iPhone 5–8, iPad, Samsung Galaxy S7).

Принцип действия такой: пользователь прикладывает палец к этому сканеру. В этот момент выступающий элемент рельефа отпечатка изменяет заряд в конденсаторах, расположенных в сканере. Те элементы рельефа, которые не выступают, заряд не изменяют. Таким образом, создаётся матрица отпечатка пальца, характеризующаяся разной ёмкостью зарядов конденсаторов.

Как работает ёмкостный сканер. Иллюстрация: Светлана Чувилёва / Wylsacom Media

Особенностью этих сканеров является дешевизна, надёжность и высокая степень защиты: вы не сможете взломать устройство, используя силиконовый палец — он просто не будет проводить нужный для работы ток.

Оптический сканер

Если у вас сканер отпечатков, встроенный в экран, то, скорее всего, это именно оптический сканер. И он, скажем прямо, далеко не самый секьюрный. Подобные сканеры используются во всех современных дешёвых смартфонах, а также в некоторых дорогих. Например, в Huawei P30 Pro, Samsung Galaxy A32, странном ротейтере LG Wing 5G и очень дорогом Huawei Mate 40 Pro+.

Тут всё просто: это, по сути, чёрно-белая камера, расположенная под матрицей дисплея. Такие сканеры работают исключительно с AMOLED-экранами, где каждый пиксель реагирует на поступаемый в него ток. С IPS-экранами такая штука не прокатит, поскольку матрица просто засветит сканер и вместо фото отпечатка будет чёрное пятно.

Как работает оптический сканер. Иллюстрация: Светлана Чувилёва / Wylsacom Media

В теории, этот сканер легко обмануть, приложив к нему изображение отпечатка. Но технология не стоит на месте, так что в 2021 году сделать это довольно сложно.

Ультразвуковой сканер

Самый редкий гость среди сканеров отпечатков пальцев. Его можно найти в смартфонах линейки Samsung Galaxy S10, S20, S21, а также во флагманских Galaxy Note.

Принцип работы такой: в ультразвуковом сканере есть пьезоэлектрик. Как только на него поступает ток, он начинает очень быстро колебаться. За секунду таких колебаний может быть примерно 32 тысячи. При колебании он генерирует звуковые волны в ультразвуковом диапазоне. Они рассыпаются во все стороны, включая в ту, где находится палец. Какие-то волны, отражаясь от поверхности пальца, возвращаются быстро, а какие-то — с небольшой задержкой. На основе времени их возвращения и создаётся матрица отпечатка пальца.

Как работает ультразвуковой сканер. Иллюстрация: Светлана Чувилёва / Wylsacom Media

Ультразвуковой сканер быстрый, точный, а ещё очень дорогой. Найти смартфон с ним будет довольно сложно, поэтому пока можно сказать, что эти устройства находятся в вакууме: они продаются, их покупают, они действительно хороши, но вряд ли войдут даже в топ-20 самых популярных устройств любой из стран.

Общее

Каждый из указанных сканеров создаёт матрицу вашего отпечатка пальца. После этого сопроцессор, отвечающий за безопасность устройства, начинает искать на ней отдельные элементы вашего отпечатка пальца: какие-то маленькие бороздки, которые соотносятся с другими элементами. Если сходство подтверждено, то система пускает вас.

Схематичное изображение элементов отпечатков пальцев. Иллюстрация: Светлана Чувилёва / Wylsacom Media

Способы обмана Face ID на iPhone X

Давайте разберемся в каких случаях блокировка Face ID может быть снята без ведома владельца данного Айфон 10 и наоборот — если изменится лицо хозяина, распознает ли он его.

  1. Если у него есть брат (сестра) близнец — сможет ли он обмануть умную железяку?
  2. Если у владельца отрастут усы или борода, сможет ли он разблокировать свой смартфон?
  3. Если воспроизвести лицо хозяина каким-либо способом (слепок, восковая фигура) — обманет ли это умную систему.
  4. Сможет ли злоумышленник разблокировать Айфон Х используя распечатанное на А4 фото владельца (привет Galaxy Note 8)?
  5. Как работает Face ID в темноте — можно ли разблокировать аппарат ночью.
  6. Сможет ли кто-то разблокировать смартфон, поднеся к лицу спящего хозяина.
  7. Как влияют аксессуары — сможет ли Айфон 10 распознать хозяина, если он в очках, шапке или другой одежде.

Ролик ниже отчасти отвечает на эти вопросы.

Видео

Исходя из тестов:

1. Брат или сестра близнец в некоторых случаях сможет разблокировать iPhone X, но не всегда.

2. По всей видимости в умную систему заложена такая вероятность и в таком случае распознавание происходит по другим точкам. Но нужно будет ввести пароль первый раз, дабы добавить новый элемент (усы) в систему.

3. Такой способ не пройдет. Система не снимет блокировку, даже по силиконовому слепку лица хозяина.

4. Нет. По фотографии злоумышленник не сможет разблокировать iPhone 10 (еще раз привет Galaxy Note 8).

5. Face ID ночью работает отлично, так как система 3D сканирования лица имеет 30 000 точек, которые излучаются в инфракрасном спектре и наличие света в комнате не играет никакой роли.

Как видно, система идентифицирует в темноте не только точки лица, а и тело, одежду и тп.

6. По спящему лицу хозяина разблокировать также не получится. В этом видео наглядно все показано.

7. В одежде, очках и прочих аксессуарах Face ID отлично узнает своего хозяина. Даже если очки с затемненным стеклом, проблем не возникает. Однако если здорово обмотаться шарфом и оставить лишь часть лица, система конечно же не сможет увидеть и узнать своего хозяина, так как будет слишком мало данных для анализа.

Выводы

Новая система идентификации Face ID в iPhone X хотя и не доведена до совершенства, работает просто отлично и является на сегодня наиболее уникальной и революционной технологией компании Apple, которой пока нет у конкурентов.

Сразу смотрите:

  • Китайцы устроили суровый дроп-тест iPhone X
  • Как использовать Animoji на iPhone 10
  • Распаковка iPhone X (10)
  • Чудо-копия iPhone X из Китая
  • Китайцы разобрали Айфон Х в нем двойная батарея!

Дизайн

iPhone X полностью сделан из стекла, а его рамки – из нержавеющей стали. На рамках есть вырезы для антенн. Использование стекла и стали сделало iPhone X более премиальным, чем прошлогодний iPhone 7. Как и на iPhone 8, стекло на iPhone X будет самым прочным среди всех смартфонов.

Однако главное в дизайне iPhone X – безрамочный 5.8-дюймовый OLED-дисплей. Мы видели уже немало безрамочных дисплеев, но iPhone X выделяет выемка наверху, на которой расположены различные сенсоры.

Несмотря на столь большой дисплей, Apple удалось добавить на iPhone X стереодинамики. Как и на iPhone 7, динамик наверху служит дополнительным основному динамику снизу.

iPhone X продолжит быть пыле- и водонепроницаемым. Apple улучшила IP-сертификацию до IP68.

iPhone X будет доступен в цветах Space Gray и Silver.

Одинаково ли хорошо Face ID узнает людей с разным цветом кожи?

Надеемся, Apple учла ошибки других производителей, использующих в своих продуктах машинное обучение (известны случаи, когда темнокожие люди не могли воспользоваться «умной» сушкой для рук, потому что она узнавала руки по цвету), и ее сканер одинаково хорошо будет узнавать людей разной расовой принадлежности.

Машинное обучение, используемое для тренировки систем распознавания голоса, изображения и т.п., основывается на базах данных. Для того чтобы научить систему узнавать что-либо, требуются сотни миллионов образцов. Раньше эти образцы, как правило, собирались у белых мужчин, что приводило к некорректной работе систем, обученных с помощью машинного обучения. Тем не менее, как сообщил изданию TechCrunch старший вице-президент Apple по разработке программного обеспечения Крейг Федериги, образцы данных для обучения Face ID собирались по всему миру. По словам Фила Шиллера, компании удалось получить миллиард изображений, однако нужно понимать, что миллиард изображений вовсе не означает фотографии миллиарда людей. Точное число человек, чьи образцы использовались для тренировки Face ID, неизвестно.

Полученные Face ID данные хранятся строго на устройстве пользователя, а значит, система не может на деле определять точность работы используемого ею алгоритма для отдельно взятого человека. С точки зрения безопасности, такой подход идеален, однако может привести к довольно странным результатам. «Мы не собираем данные пользователей во время настройки Face ID, они остаются на устройстве. Мы не отправляем данные в облако для тренировки», — заявил Федериги.

Как ремонтируют iPhone

Первым делом надо локализовать проблему. Для этого инженеры проводят осмотр устройства и спрашивают владельца телефона, после чего тот перестал работать. После этого аппарат разбирается и из него извлекается модуль Face ID, который нужно проверить более основательно.

В этот раз проверка показала, что сборка (ИК-сенсор, камера, прожектор, и пентапризма) цела. Проблема в работе вызвана ошибкой, которая записалась после происшествия (залива) с телефоном. Надо будет все разобрать, расклеить датчик, перепрограммировать, перепаять модифицированный шлейф, провести проверку на тестере и собрать все обратно.

Весь процесс ремонта показан в этом видео:

Если из строя выходит шлейф, пентапризма или датчик прожектора, то восстановление работы Face ID возможно. А если выходит из строя ИК-камера, то ремонт Face ID пока не возможен. Забегая вперед, скажу, что мы готовим отдельную статью о том, как вернуть такой телефон к жизни.

Разобрать iPhone в домашних условиях сложнее, чем кажется. Для этого надо или пользоваться проверенной инструкцией, или просто не делать этого. В условиях сервисного центра это делают профессионалы, которые разобрали не одну сотню подобных устройств и уверены в каждом своем шаге.

Подняв переднюю панель, мы получаем доступ к модулю Face ID, находящемуся в верхней части корпуса. Отсоединив шлейфы, его можно снять и начать с ним работать.

Разбирать iPhone надо осторожно

Извлекаем элемент, с которым будем работать.

Сначала элемент проверяется на тестере. В нашем случае совершенно четко написано ”Abnormal”. Это означает, что модуль не работает.

Тестер показывает ошибку. Так быть не должно.

Дальше начинается непосредственно работа по замене шлейфа. Элементы аккуратно снимаются с платы, чтобы можно было заменить шлейф.

Осталось разобрать этот и без того не крупный модуль.

Когда все готово и шлейф заменен, пентапризма и остальные элементы аккуратно устанавливаются на положенные им места. Тут еще раз стоит отметить, что работать с такими элементами могут только профессионалы, так как приходится иметь дело со слишком мелкими деталями.

Работать с такими мелкими деталями довольно сложно.

Прежде чем проводить окончательную сборку и приклеивать элементы, надо проверить все при помощи тестера.

Теперь тестер показывает, что все нормально. Это обязательная проверка перед окончательной сборкой. Все компоненты должны устанавливаться я с высокой точностью и в повторном процессе сборки никто не заинтересован.

Как видим, в этом случае на экране тестера везде написано ”Normal”. Это означает, что работа была сделана качественно и теперь осталось установить все на место, собрать смартфон и проверить, как работает Face ID.

Эта деталь, очень важная и надо работать с ней акуратно.

Последним шагом устанавливается пентапризма, она должна быть установлена максимально точно и именно поэтому перед ее монтажом надо убедиться, что сама плата работает исправно. Тут и помогает тестер.

Настройка Face ID идет полным ходом. Значит, все работает. Еще один телефон вернулся к жизни.

При сборке смартфона восстанавливается прокладка, которая и обеспечивает устройству защиту от попадания влаги в корпус. А когда все готово, запускается интерфейс настройки разблокировки по лицу и регистрируются новые данные. Если все функционирует нормально, то работа сделана хорошо, а проблема устранена. В нашем случае так и было.

Как улучшить Face ID

Примерно таким Face ID будет видеть ваше лицо, если его оснастят фотохромным датчиком

Поскольку обойтись только внешними данными в данном случае не удастся, Apple решила буквально копнуть чуть глубже – на уровень венозной системы. Об этом говорится в патенте, который компания подала на регистрацию в Ведомство по патентам и товарным знакам США. В нём описывается особая методика сканирования, которая предполагает сканирование и сопоставление подкожных вен. Apple провела исследование и выяснила, что венозный узор у каждого человека отличается, и подделать или сымитировать его уже не удастся.

Для сканирования венозной системы Apple планирует использовать датчики субэпидермальной визуализации, или, проще говоря, инфракрасные камеры. Они будут одновременно освещать лицо в темноте и распознавать венозный узор. Затем полученные данные отправятся на обработку программным обеспечением, которое распознает узор, сверит его с узором владельца смартфона и после чего снимет блокировку. Это позволит повысить безопасность Face ID, если не исключив, то по крайней мере минимизировав вероятность ложного срабатывания.

Какие меры предосторожности предусмотрены в Face ID?

Если вы используете Face ID, вам также потребуется пароль. Он используется в случае, если Face ID не распознает вас, или в случае возникновения чрезвычайных ситуаций, когда активируются защитные меры.

Каждый раз, когда вы включаете свое устройство, Face ID отключается. Вам необходимо ввести свой пароль. Однако это также происходит, когда вы нажимаете кнопку питания одновременно с одним из регуляторов громкости. На экране вы можете выбрать «Слайд для выключения», отправить «Экстренный SOS» или «Отмена». Идентификатор лица отключен, независимо от того, что вы нажимаете.

Используйте это, если вы окружены людьми, которым вы не можете доверять или попали в плохую ситуацию. Например, в случае ограбления это будет означать, что воры не смогут получить доступ к вашему телефону без правильного пароля.

Вам необходимо активировать функцию «Найти мой iPhone», которая позволяет отслеживать ваше устройство в случае его кражи. Активация Lost Mode дополнительно отключает Face ID.

Ваш смартфон также запрашивает код доступа, если:

  • Он не был разблокирован в течение 48 часов.
  • Идентификатор лица не использовался в течение четырех часов, и пароль не разблокировал устройство в течение шести с половиной дней.
  • Было пять неудачных попыток разблокировки с помощью Face ID.

Может ли Face ID разблокировать ваш телефон, когда вы спите или без сознания? По умолчанию функция проверяет, открыты ли ваши глаза. Вы должны убедиться, однако, продолжая Настройки> Идентификатор лица и пароль и проверка Требовать внимания для идентификации лица отмечен

В противном случае, ваш лучший вариант — просто выключить телефон ночью или использовать одну из мер предосторожности

Как обмануть Face ID

Если научить Face ID сканировать венозную систему, такие маски больше не смогут разблокировать ваш iPhone

Несмотря на то что такая методика сканирования выглядит слишком уж футуристично и инвазивно, на самом деле всё относительно просто. Уже сегодня существует особая технология съёмки, которая позволяет просветить кожу если на насквозь, то по крайней мере до того уровня, когда венозная система уже оказывается различима. Не знаю, может ли сделать такое штатный набор датчиков Face ID, но фотохромный модуль, которым оснащается OnePlus 8 Pro, такую манипуляцию выполнить позволяет. Останется только сопоставить полученные данные с теми, которые были внесены в память заранее, и принять решение о разблокировке.

Воплощение описанной в патенте методики распознавания лиц убьёт сразу двух зайцев. Во-первых, она решит так называемый баг близнецов, а, во-вторых, исключит вероятность обмана с помощью 3D-маски, которые сегодня с переменным успехом применяются для разблокировки iPhone с Face ID. Ведь если распечатать такую маску на 3D-принтере ещё можно, то вот повторить венозный узор будет практически невозможно, учитывая его уникальность у каждого отдельного человека, а также миниатюрность и сложность рисунка как такового.

Как устроен Face ID

Face ID в вашем iPhone – это объемно-пространственный сканер лица человека. Модуль из камер и сенсоров работает по принципу Time-of-flight (от англ. время полета), распознавая не просто плоский портрет человека, а его объемную модель.

Для каждого полученного пикселя сенсор фиксирует его удаленность, формируя глубину изображения. Расчет расстояния до каждой точки происходит при помощи фиксации времени полета луча. По такому же принципы построено большинство военных и гражданских радаров. Главное отличие – использование светового импульса в Face ID и радиочастотного сигнала в радаре.

Face ID является ответвлением технологии LiDAR, которая с недавнего времени появилась в профессиональных линейках iPad и iPhone.

Камера для захвата движения пользователя Kinect стала прародителем Face ID

Технология Face ID основана на разработках компании PrimeSense. Это израильское предприятие работает в сфере 3D-зондировнаия с 2005 года, а в 2013 компанию и все права на разрабатываемые технологии приобрела Apple.

Удивительно, что в Купертино задумались над более перспективным способом идентификации пользователей одновременно с презентацией Touch ID в iPhone 5s. Вот так нужно строить долгосрочную стратегию развития своих гаджетов.

Face ID базируется на инфракрасных измерителях глубины, которые легли в основу датчика движения Kinect для консолей Xbox. Интерес к технологии у Apple практически совпал с отказом использования Kinect в Microsoft.

Сканер Face ID состоит из двух принципиально отличающихся блоков: точечного проектора, который проецирует более 30 000 ИК-точек на лицо пользователя и соответствующей ИК-камеры, которая считывает полученный рисунок.

Полученное объемное изображение сравнивается с созданным при настройке Face ID “отпечатком” и производит идентификацию пользователя.

Сложности конструкции придают остальные уже привычные для фронтальной поверхности iPhone элементы: динамик, микрофон, датчик освещенности, датчик приближения и фронтальная камера. Все это делает “челку” iPhone очень технологичной и сложной в устройстве.

Как добавить второе лицо в Face ID на iPhone

В iOS 12 для iPhone X, XS, XS Max и XR среди настроек Фейс Айди предусмотрена новая функция, которая имеет название «Альтернативный внешний вид». Благодаря ей сканер способен различать лицо пользователя в разных обликах, не требуя при этом введения пароля. Но у функции появляется и скрытая возможность: теперь в память можно добавить лицо совершенно другого человека.

Добавить функцию Face ID можно на устройства с iOS 11

Для того чтобы добавить лицо второго потенциального пользователя, понадобится:

  1. Зайти в раздел «Настройки», затем в «Фейс Айди и код-пароль», ввести придуманный ранее пароль и выбрать «Настроить альтернативный внешний вид».
  2. На экране отобразится обычного вида настройка Face ID. Следует нажать «Начать».
  3. Следуя появляющимся на экране инструкциям, пройти стандартный процесс внесения в память устройства лица.
  4. При завершении процесса нажать кнопку «Готово».

После этого оба человека смогут без проблем осуществлять сканирование и использовать устройство.

Проверка работы камеры TrueDepth

Перед настройкой функции необходимо убедиться, что никакие посторонние предметы не закрывают обзор камеры. Проверить камеру можно в тех же самых настройках, что и в предыдущем пункте. Если она будет чем-либо закрыта или замазана, то система уведомит пользователя об этом. Для начала проверки необходимо расположить телефон перед собой в портретной ориентации на расстоянии вытянутой руки или 25-50 сантиметрах от лица и посмотреть прямо в объектив.

В редких случаях один из компонентов FaceID может не работать из-за аппаратной поломки или заводского брака. В таком случае следует вернуть телефон по гарантийному обязательству, если он был приобретен в официальном магазине или попросить замену камеры.

Обратите внимание! Поломка могла возникнуть, если куплен не оригинал (подделка) телефона или произошло падение гаджета

Альтернативный внешний вид также включается с основном меню настроек

Как отключить Face ID?

Для отключения Face ID есть несколько опций:

  • Вы можете зайти в «Настройки» в iOS 11 и отключить сканер.
  • Вы можете выключить свой смартфон и перезапустить его.
  • Вы можете сделать пять неправильных попыток, и Face ID отключится сам.
  • Вы можете пять раз подряд нажать на кнопку питания (точно так же можно отключить Touch ID на всех моделях iPhone с iOS 11).
  • Вы можете нажать и удерживать кнопку питания и кнопку громкости с противоположной стороны. Появится меню отключения питания, и одновременно отключится сканер лица (этот способ также отключает Touch ID на iPhone 8 и 8 Plus, но не на более ранних моделях).

Почему не работает Face ID?

Если на Вашем iPhone не работает Face ID, причины этого могут быть разные и отнюдь не всегда для их решения требуется обращение в сервисный центр. Рассмотрим основные причины, из-за которых Face ID может не работать, и способы самостоятельного устранения проблемы.

  1. Если айфон не распознаёт лицо, проверьте, нет ли загрязнения в верхней части устройства — там, где находится камера TrueDepth и инфракрасные датчики, отвечающие за сканирование лица. Тщательно очистите поверхность стекла и проверьте работу Face ID после этого.
  2. Попробуйте отключить функцию «Распознавание внимания». Суть её работы сводится к тому, что телефон не будет разблокироваться, если Вы не посмотрите на него акцентированно прямо. Отключить функцию можно в настройках телефона (Настройки — Основные — Универсальный доступ — Распознавание внимания). Стоит отметить, что отключение данной функции может снизить безопасность Face ID, т.к. для разблокировки телефона достаточно будет поднести его к Вашему лицу (даже, например, когда Вы спите).
  3. Сбросьте настройки Face ID. Сделать это можно также через меню телефона (Настройки — Face ID и код-пароль — Сбросить Face ID). После выполнения сброса, Вам необходимо будет заново пройти сканирование лица и поэтапно выполнить настройку Face ID.
  4. Выполните жесткую перезагрузку айфона. О том, как это сделать на устройствах без физической кнопки Домой, Вы можете прочитать в статье «Что делать, если iPhone X завис и ни на что не реагирует».

В повседневном использовании айфона бывают случаи, когда Face ID не работает, т.к. работать он и не должен. На официальном сайте Apple приводится несколько вариантов, при которых это может случиться.

  • Устройство было только что включено или перезагружено.
  • С момента последней разблокировки устройства прошло более 48 часов.
  • Прошло шесть с половиной дней с момента последней разблокировки устройства при помощи пароля и 4 часа с момента последнего использования Face ID.
  • На устройство поступила команда о блокировке от удаленного пользователя.
  • Было предпринято пять неудачных попыток распознать лицо.
  • Был начат процесс выключения устройства/запуска функции «Экстренный вызов — SOS» (удерживание одной из кнопок регулировки громкости и боковой кнопки одновременно в течение 2 секунд).
  • Если заряд аккумулятора ниже 10 %.

В таких случаях для разблокировки телефона Вам может потребоваться ввести код-пароль, установленный на устройстве, либо разблокировать айфон с помощью идентификатора Apple ID.

Подводим итог

В смартфонах на Android с ToF-датчиком и моделях iPhone с Face ID обмануть систему разблокировки по лицу обычной фотографией не удастся. Чтобы злоумышленник использовал 3D-маску и прочие технологичные способы, вы должны представлять для него большой интерес: например, быть владельцев миллионных счетов в банке. Вряд ли кто-то будет заниматься этим без четко выраженной мотивации. 

Тем не менее специалисты уверены, что банальный дактилоскопический датчик обеспечивает более высокий уровень безопасности. Так что, если несколько миллионов у вас все-таки лежат, а на смартфоне есть банковское приложение, лучше использовать вариант разблокировки по отпечатку. 

Если вы заботитесь о безопасности данных, почитайте в нашей статье, как зашифровать файлы на Google Диске.

А еще узнайте из нашего материала, можно ли подхватить вирус, скачивая приложения из Google Play и AppStore?

Похожие записи:

Разница между компьютерным вирусом и червем Как отключить режим наушники на айфоне Что означают проценты в меню состояния аккумулятора iphone Default ThumbnailТест скорости интернета Обзор apple watch series 5. кому они нужны и не нужны Как активировать айфон без сим-карты: проверенные методы