Как работает сканер лица в современных смартфонах?

06.01.2020 0:09

Как работает сканер лица в современных смартфонах?

Как работает сканер отпечатков пальцев в смартфоне?

Не так давно пользователи Pixel 4 сделали небольшое открытие, установив кастомные приложения камер. Они позволяют переключиться на инфракрасную камеру устройства и взглянуть на мир совсем по-другому. А всё благодаря открытости Android. Например, подобное никогда бы не дали провернуть владельцам iPhone. Один из владельцев Pixel 4 протестировал IR-камеру, сняв небольшое видео того, как работает эта камера и что она видит. Давайте же изучим её.

Выглядит картинка с инфракрасной камеры следующим образом:

Как работает сканер лица в современных смартфонах?

IR-камера Pixel 4

Как работает разблокировка по лицу в современном телефоне на примере Pixel 4?

Инфракрасная камера не видит привычный человеческому глазу свет, поэтому любые источники света для такой камеры не существуют. Свет для такой камеры исходит от специального мини-прожектора Flood Illuminator. Возле него в противоположных углах устройства располагаются две инфракрасные камеры. Рядом с ними располагается проектор точек, он проецирует точки на лицо пользователя.

Чтобы оценить работу проектора точек, автор видеоролика взял iPhone жены, так как Pixel 4 в момент съемки не может использовать разблокировку.

iPhone проецирует на лицо человека 30 тысяч точек. Сразу и не скажешь, однако можно заметить, что они спроцесировались даже на стену сзади, что говорит о широкой области действия такого проектора, что позволит разблокировать устройство на большом расстоянии и под большим углом.

В iPhone используется обычная разблокировка, в Pixel 4 речь идёт о 3D-разблокировке именно благодаря наличию двух инфракрасных камер. За счёт разницы в расстоянии между ними устройство может создавать карту глубины, что делает разблокировку по лицу точнее.

Именно поэтому в Pixel 4 верхняя рамка расположилась на всю ширину экрана — им нужно было добиться максимальной точности в распознавании за счёт более точной карты глубины, а чем камеры дальше друг от друга, тем более точной и объемной окажется карта глубины.

Забавно, но инфракрасная камера не способна видеть краски картины. А вот с современными кухонными плитами всё иначе:

Как работает сканер лица в современных смартфонах?

Вот так выглядит современная индукционная плитка, снятая на IR-камеру

Оценить, как видят привычные объекты инфракрасные камеры, можно в этом видео:

Самым интересным может показаться красное вино, которое в инфракрасной камере выглядит как вода.

Почему же именно IR-камеры? Дело в том, что они способны работать при любом видимом человеку освещении. Видимый свет не может ослепить такую камеру, а отсутствие света ей не помеха при наличии собственного невидимого человеческому глазу источника света. Простыми словами, IR-камеры могут видеть в полной темноте. IR-проектор в смартфонах излучает инфракрасный свет определённой длины волны. Чтобы он не был заметен человеческому глазу, используют длины волн 850 нм и 940 нм.

Вот так работает FaceID в iPhone. Принцип работы полностью схож с тем, как работает разблокировка лица в Pixel 4.

Безопасен ли сканер лица для глаз?

Да. Использование сканера лица не вредит вашему зрению. Не стоит беспокоиться на этот счёт.

Microsoft была первой?

В 2015 году Microsoft представила Lumia 950. Устройство оснащалось сканером глаз на основе инфракрасной камеры. Аппарат можно назвать первым в своём роде с подобной технологией. И лишь спустя 2 года компания Apple смогла показать улучшенный версию с проектором точек на лицо пользователя для более точного анализа.

Чего ждать в будущем?

Уже сейчас производители научились встраивать камеры под дисплей смартфона. Вероятно, в будущем все остальные датчики, отвечающие за 3D-разблокировку лица, также будут помещены под экран, что позволит отказаться от широких рамок.

Кроме того, не исключено, что для большей точности инфракрасные камеры будут устанавливаться во всех четырех углах смартфона по всему периметру, это позволит более точно создавать карту глубины, что сведёт к минимуму вероятность ошибки во время разблокировки.

Какое средство разблокировки предпочитают наши читатели: сканер лица или отпечатков пальцев? Делитесь мнением в комментариях и не забывайте про наш Телеграм-чат.

Источник