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2D-Infrarotbilder

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iPhone X – a hero is born

10. September 2017

iPhone X – a hero is born

Smartphone-Hersteller Apple hat mit dem iPhone X ein neues Flaggschiff, welches per Gesichtserkennung entsperrt werden kann. Dabei wird die TrueDepth-Infrarotkamera verwendet, um ein Entsperren mittels Fotos zu verhindern. Laut dem Konzern hat die neue Face-ID-Technik eine geringere Fehlerquote als die zuvor verwendete Fingerabdruckerkennung.

Apples iPhone X kommt mit einem nahezu rahmenlosen Display, was die Verwendung eines 5,8-Zoll-Bildschirmes mit höherer Pixeldichte ermöglicht und zu einem deutlich gesteigerten Display-zu-Oberfläche-Verhältnis führt. Doch aufgrund des Platzmangels an der Vorderseite können die Kalifornier nicht die bisherige Touch-ID-Technik zum Entsperren des Smartphones einsetzen, welche einen Fingerabdrucksensor verwendete. Daher verfügt das iPhone X über Face ID, eine Technik zur Gesichtserkennung mittels Infrarotkamera, um das Gerät schnell und ohne Eingabe einer Pin zu entsperren. Die geringe Verfügbarkeit der Infrarotkamera soll einigen Berichten nach verantwortlich für anfängliche Engpässe bei der Produktion gewesen sein.

Wie der Spiegel nun berichtet, hat Apple ein sechsseitiges Sicherheitshandbuch zu der Face-ID-Technologie veröffentlicht, in welchem die Arbeitsweise der Hard- und Software genauer beschrieben wird. Die Infrarotkamera, von dem amerikanischen Unternehmen als TrueDepth-Kamera bezeichnet, generiert 2D-Infrarotbilder und misst an 30.000 Punkten die Tiefendaten. Aus den gelesenen Daten werden eine Höhenkarte und verschiedene zweidimensionale Bilder erzeugt, die mit einem gerätespezifischen Zufallsmuster versehen werden und in der Secure Enclave der A11-Bionic-Engine als mathematische Repräsentation sicher gespeichert werden. Die Daten verlassen laut Aussagen des iPhone-Herstellers nie das Gerät, werden aber regelmäßig aktualisiert um Alterungsprozesse, Make-Up oder Bartwuchs zu berücksichtigen. Alte Datensätze werden gelöscht.

Die Gesichtserkennung wird von einem neuralem Netzwerk innerhalb des A11-Chips durchgeführt. In bestimmten Fällen – zum Beispiel nach dem Neustarten, falls das Smartphone in den letzten 48 Stunden nicht entsperrt wurde oder falls das Gerät sei sechseinhalb Tagen nicht mittels Pin-Code entsperrt wurde, muss die Pin verwendet werden. Dies ist auch der Fall, wenn fünfmal nacheinander Apples Face ID bei der Gesichtserkennung gescheitert ist. Die Fehlerquote von Face ID soll nur bei 1 zu 1.000.000 liegen – eine deutlich Verringerung im Vergleich zu der 1-zu-50.000-Quote der älteren Touch-ID-Technik. Bei Zwillingen, Drillingen oder bei Kindern unter 13 Jahren, wo sich noch nicht alle Gesichtszüge vollständig ausgebildet haben können, ist die Fehlerquote aber höher als 1 zu 1.000.000.

Wie funktioniert Face ID?

Um das System anzulernen wird das Gesicht von einer Infrarotkamera abgetastet. Aus den so gewonnen Daten werden einen Art Höhenprofil und ein Infrarotbild des Nutzers erzeugt. Darauf wiederum wird eine Reihe zweidimensionaler Bilder und Höhenkarten berechnet.Die so gewonnenen Daten werden, ähnlich wie bei Touch ID, in mathematische Werte umgerechnet, digital signiert und verschlüsselt auf dem Gerät gespeichert.

Die Bilder sollen regelmäßig aktualisiert werden. So will Apple sicherstellen, dass das System auch funktioniert, wenn Nutzer beispielsweise geschminkt sind, sich einen Bart wachsen lassen, Sonnenbrille oder Kontaktlinsen tragen. Auch der Alterungsprozess lasse sich so begleiten. Lange nicht mehr abgerufene Datensätze sollen nach einiger Zeit automatisch gelöscht werden.

Bilder & Text: Spiegel.de, Apple.de, Video Youtube: Curved.com

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