新研究成果利用AI技术将2D人脸照片快速生成对应3D模型李亚明

新研究成果：利用AI技术将2D人脸照片，快速生成对应3D模型

新研究成果：利用AI技术将2D人脸照片，快速生成对应3D模型...

苹果上周发布了十周年纪念之作iPhone X，其中的Face ID或许是最受瞩目的一个功能，也引发了最大的争议，人们对于这种人脸识别安全性的担忧转化成了段子手的狂欢。

相比起三星此前曾被照片欺骗的「刷脸」解锁，Face ID通过TrueDepth摄像头与传感器对面部进行3万点扫描和3D建模，一般的2D照片已经无法瞒天过海，但如果有人可以根据你的自拍生成你的3D脸部模型，那又能不能骗过iPhone X呢？

实际上这样的技术已经出现，使用门槛甚至比美图秀秀这这样的软件还要低。最近来自英国诺丁汉大学和金斯顿大学的数名AI专家就发表了一项新的研究成果，利用AI技术将2D的人脸照片快速生成对应的3D模型。

据该研究团队发表的论文介绍，构建3D面部模型在一直是一个十分困难的计算机视觉问题，通常需要从多角度去识别人脸部的特征，以确保完整地构建面部模型，过程一般比较复杂和低效。

为了解决这个问题，该团队利用了卷积神经网络（CNN）来训练对2D照片和3D面部模型的识别，自从9月7日开始已经上传了227,597张人脸照片和523,114个3D模型供神经网络学习。

研究团队表示，利用这个基于AI技术的工具，只需要一张2D的面部图像就可以生成逼真的3D模型，而且不需要多角度校准，系统会根据照片上的人脸部分自动推测出照片上看不到的部位，而且不会受到脸部表情的影响。

至于这样一个3D脸部模型的生成器能应用到什么地方？在3D游戏的头像生成，逐渐流行的AR应用、以及像Facebook此前推出的VR社交平台中，这项技术都有可能让构建虚拟环境变得更加容易。

回到也许更多人关心的问题，通过自拍生成3D模型，会不会让破解智能手机的人脸识别呢？尤其目前手机中脸部识别技术较先进的iPhone X是否也会被欺骗。

先来看看Face ID的工作原理，根据苹果公开的信息，iPhone X使用了TrueDepth摄像头，通过内置的传感器和点阵投影仪，在面部形成3万多个红外点，再通过红相机和A11处理器的分析处理，对扫描到的面部轮廓进行三维建模。

此外Face ID把3D结构光摄像头和活体检测、追踪目光等技术结合，能更精确地识别物体的深度信息，从而更容易识破照片、视频等不具备深度信息的物体，理论上其安全性已达到了实用级别。

在苹果发布会上，苹果高级副总裁Craig Federighi还专门展示了一些仿真人脸模具，并表示经过测试这些逼真的面具也无法破解Face ID系统。但英国研究团队从2D照片上生成的3D模型，随着算法的不断优化，其精度是否能达到欺骗Face ID系统，只能待到iPhone X上市后才能验证。

实际上三维面部识别系统也不乏被破解的案例，两年前德国柏林SR实验室就用一个石膏模型骗过了微软的Hello面部识别系统，但与今天的Face ID系统不可同日而语。

Face ID或许是目前安全性最高的人脸识别方案，虽然库克也在发布会上表示如果有人长得和你特别像，还是有可能破解Face ID系统，但概率只有1/1000000，远比Touch ID 1/50000的解锁错误率要低得多。

不过对于消费者来说，在没有看到真机的情况下，似乎还很难对Face ID的安全性完全信任，美国参议院隐私部门的官员还表达了对隐私数据保护的担忧。对此苹果也明确回应称Face ID上的所有数据都会保存在设备中，而不会上传云端。

Craig Federighi还在接受TechCrunch采访时表示，公司将发布一份“白皮书”，对有关面部识别的技术安全问题进行详细地报告。

看起来，苹果采用「十亿」张图片训练的Face ID似乎不会被仅仅见识过几十万张人脸的AI欺骗，但是要让用户放心接纳这项功能，就像当初接受指纹解锁一般，也许还需要一点时间。

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