“人脸识别”解锁，到底安全不安全

科普中国-科普融合创作与传播 2021-03-10 作者：之遥科普

　　有句话叫做“没有人两眼之间的距离是一样的”。在武侠小说中，高手可以通过两眼之间的距离，识破他人的易容术。在现实生活中，手机可以通过检索你的面部，识别手机前的人是不是你。人的面部信息，如同指纹、声纹一样，具有极强的独特性，也成为了现在的常用解锁方式之一。

　　但最近CCTV4频道报道了一个新闻，戴上根据人的面部信息3D打印的面具，可以直接人脸解锁他人的手机。这不禁让大家在享受高科技带来的便利的同时，产生了深深的疑惑：现在的人脸识别系统，真的安全吗？

　　（图片来源：央视网）

　　人脸识别究竟是如何识别人脸的？

　　要探究这个问题，首先就要明白，人脸识别的原理是啥。人的面部每天都会发生变化，今天可能长了个粉刺，明天可能多了点眼袋，面部表情也会时时发生变化，牵动脸颊、眼角等部分肌肉的改变，但这些变化并不会导致手机对你“翻脸不认人”。人脸识别之所以不会受到这些因素干扰，是因为识别的关键是通过对局部“细节”信息的充分收集，进而判断出“整体”人脸的身份特征。

　　经典68特征识别点图（动图）

　　（图片来源：CSDN）

　　上图是经典的人脸识别的68特征识别点图。当手机对你进行人脸识别时，会对这些特征点进行认证识别，从而判断手机前的面孔是不是你本人。从这个角度看，人脸识别是在“盲人摸象”得到的细节信息基础上，将这些信息收集在一起判断人脸是不是你本人的。

　　为什么这种通过局部推断整体的方法能有“盲人摸象”的效果呢？这是因为虽然人的面部皮肤状况等大部分信息是会经常发生变化的，但是用于识别人脸的部分特征点，通常是变化较小较为固定的区域，而通过大量地观察并统计这些细微区域的视觉信息，就可以推断出人脸的整体特征。所以其实这是一个“见微知著”的过程。

　　“穿上马甲”后，设备还能认出你吗？

　　化妆、戴眼镜、换发型，是我们平时改变个人形象的几大方法。哪怕是很熟悉的朋友，有时候形象一变，我们也可能认不出来。那么我们平时的“化妆、戴眼镜”等行为，会不会对人脸识别的结果产生影响呢？

　　戴上眼镜，换个发型后，机器能否识别判若两人的人脸呢？（图片来源：搜狐新闻）

　　结合前面对人脸识别的核心方法的介绍，大家可以发现，会不会造成影响，就在于这些行为会不会对特征识别点造成大幅改变。

　　很多女生化淡妆时，仍然可以对手机进行人脸解锁。但是画浓妆时，就解锁不了了。就是因为淡妆对特征点的改变不大，而浓妆则会对特征点产生较大的影响，以至于设备觉得面前来了一个“全新的人”。

　　同样地，对于眼镜而言，会不会对识别产生影响的重点在于会不会挡住特征识别点。从上面的特征点图也可以看出，眼镜一戴，肯定会有特征点被挡住。因此，绝大部分设备，当你戴上眼镜之后，就认不出来你了。不过，现在越来越多的设备会提示戴眼镜的用户，同时录入“戴眼镜”和“不戴眼镜”两种状态下的面部，从而解决设备“穿上马甲就不认识你了”的问题。

　　人脸识别技术安全吗？

　　说了这么多，现在的人脸识别技术，到底安不安全呢？

　　首先我们要明确的是，人脸识别本身就不是百分之百准确的。大家使用一些app的“刷脸支付”功能时，可能会发现，有时候app会提醒你输入手机号码后四位。这就是因为app的人脸识别系统无法判断出“你到底是不是你”，所以才需要手机号码后四位进行验证。而传统的手机、电脑的人脸识别解锁，一般面对无法清楚判断的情况时，会直接选择不予解锁。

　　但是，我们前面说过，人脸识别是基于面部的特征点进行检测。因此，只需将你的面部信息完全复制，从理论上说，就可以对你的设备进行解锁。这就是央视新闻中提到的，将人脸信息3D打印成面具之后，戴上面具就可以解锁他人手机的原因。

　　与指纹和数字密码这另外两种常见解锁方式相比，人脸识别的安全性处于中间位置。指纹信息由于是二维信息，最容易泄露。此前就有通过别人露出大拇指的高清照片，盗取别人的指纹进行解锁的新闻。除此之外，我们日常生活中接触的物品，也容易留下自己的指纹痕迹。而数字密码由于有解锁次数限制，多次尝试错误之后会自动锁死机器，反而在各种解锁方式之中，显得最为安全。

　　通过打印3D面具对他人的设备进行解锁之前，必须得到他人精确的面部信息，而获取他人的面部信息，现在并不是一件容易的事情。人的面部是立体的，信息量是三维的，不是简单地拍一张照片就可以得到这些信息。

　　不过，随着最近技术的发展，我们越来越需要注意个人的面部信息安全。2019年，某科技公司推出的设备就拥有一项新的功能：用户可以在获取二维平面信息的同时，测出垂直镜头方向的深度信息。利用这种三维的信息获取方式，用户手持装有激光雷达的设备，就可以扫描人脸的信息。