文
木子yanni
在地球生命进化历程中，浮着一个悬案。
五亿年前，地球上到处被水覆盖，仅有少量物种在深海中流浪。它们没有眼睛，有食物路过嘴边，赶紧一口咬住，没有的话，就继续游荡。这种佛系的蜗速演化状态，持续了好几千年。
直到寒武纪时期，局面才有了变化：物种突然迎来爆炸式增长，各种奇奇怪怪的生物出现，世界也开始可可爱爱。
究竟是什么原因造成的呢？业内大佬各执一词，情绪到位，激情互怼，但至今也没达成一致，依旧是个未解之谜。
几年前，一位澳大利亚的动物学家，在研究了大量古化石后，提出了一个相当有说服力的观点：寒武纪时期，生物第一次进化出眼睛，学会「识物」，进而催生出追逐捕食行为，不经意间引发了物种大爆炸。
物种A：你瞧对面那哥们，看起来是孜然味的，我咬它一口试试。
物种B：卧槽，兄弟们快跑...
后来人类出现，发现“脸”是个非常有趣的存在：每个人都有，诶，又都不太一样。
于是，“脸”逐渐成为辨别身份的一把钥匙，而“看脸”，也悄无声息地成了社会秩序的一部分，比如媒婆手中的画像册，关系着传宗接代；街头巷尾的监控摄像头，承载着国泰民安。
没有任何预兆，“脸”就被安排上了C位。
但是，脸可以易容，眼睛也会失忆，那些藏在细节中的魔*，引发了一场旷日持久的“人脸识别对抗战”。
老“脸”一红：额，就挺突然的…
悲催的画工，傲娇的张管家
南宋绍兴初年，一个名叫吴阜的靓仔，闲来无事在街头溜达，猛然间，他被墙上的一张纸吸引住了。
那是一张通缉令，上面还有幅画像，吴阜左瞅瞅案情描述，右看看画像，眼冒金星之际，他终于确定：这、画的不就是我吗？
原来，就在几天前，下级*官出身的吴阜，抢了隔壁城一位王姓富豪的20万串铜钱，得手后，吴阜迅速逃离了现场。让吴阜没想到的是，这位隔壁老王如此有钱，报案也如此果断，引得州县按照老王的描述，找画工画出了自己的样貌，展示在通缉令上，全城张贴。
吴阜气不过，一把撕下通缉令，火速进城。
几番打听，吴阜终于找到画工赵四，一见面，吴阜就把通缉令甩在赵四脸上：大哥，你是不是缺钙导致手抽筋鸭？劳烦把你的眯眯眼睁大，仔细瞅瞅，这画像和我有哪一点相似？重新画！
赵四：...
通常，颁发画像通缉令的流程是：受害者到官府报案，官府命画工按照描述作画，随后张贴在大街小巷，发动人民群众的力量围堵嫌疑人。
那么问题来了，画像明明是出于当事人的描述，为什么和真人判若两人呢？原因主要有两点。
1、记忆属于情景重构，并非重现。意外发生时，人处于高度紧张的状态，除非眼前的罪犯有非常明显的特征，比如三只眼睛，或者身后有条尾巴，否则短时间内，很难抓住罪犯的面部特征。
刚刚谁Q我？
生而为人，脸上都是相同的数量配置，别说在短时间内描述一个陌生人的面部特征，就是让你描述一下自己的男/女朋友，很多人都不一定能做到。不信你找几个同性朋友围坐在一起，各自说说看，到最后，每个人可能都会缓缓打出一个问号：听起来，我们说的怎么像是同一个人？
哦，对不起，我忘了你可能没有男/女朋友，那还是说回吴阜抢劫案里的隔壁老王吧。
在被抢劫的过程中，老王一边要死拽着铜钱，一边要躲避随时会袭来的棍棒攻击，双重紧张下，他还要记下对方脸上有什么特征，事后准确回忆出来，确实是强人所难。
2、绘画是一种艺术，属于主观创作。古代绘画，大多追求神似，而肖像画需要神形兼备，难度可见一斑，所以直到宋朝，肖像画技艺才算上道，成为独立的绘画领域，而通缉令又是肖像画里比较特殊的一种，不但考验绘画水平，还考验想象能力。模糊描述+想象创作，效果自然随缘。
《名侦探狄仁杰》：画师可能和狄仁杰有仇
当然了，现实中，像吴阜这么彪的人并不多见，对绝大多数被通缉人员来说，他们只会担心画师超常发挥，于是想尽各种办法，防止自己被认出来。
道听途说式的作画，再加上千人千面的解读，被通缉者很快摸出了门道：只要我够大胆，通缉令上的画像，就永远不可能像我。比如在眉尾、嘴角粘个大痦子，或者男扮女装穿个裙子，甚至搞个人皮面具，城门口那些官府小喽啰，拜拜了您呐。
《西游记》中，白骨精先后三次乔装打扮
除画像通缉令之外，拜访也是个需要靠脸来识别身份的场景。
张管家您近来可好？我是王富贵，今儿专程来拜会丞相大人，还劳烦您给通报一声。
您不记得我了？前几天我们还见过呐，同福酒楼，我穿一身儿绿，帽子也是同色系，您再想想。
还是想不起来？害，您是贵人多忘事啊！(拉到一旁：我这儿有五千两银票，您拿去喝点茶，全当我孝敬您了~
想起来了？太好了，那我先进去，得空儿再请您喝茶。
级别高的拜访者，纯刷脸；中等级别的拜访者，刷脸不够，需要银票来凑；级别再低的，就得看命运了。
从“你是谁”到“这是不是你”，在这场全社会参与的刷脸身份识别游戏中，为了达到各自目的，每个人都费尽心思，但事实证明，“刷脸”真的很难，费力、费时、费钱不说，误伤倒是很容易。
南宋末期，秀才林附祖好好的走在路上，几个蒙古兵突然冲上来，大喝一声：“文天祥，看你往哪儿跑！”
林秀才赶紧解释，说你们认错了，但蒙古兵从怀里摸出一张皱巴巴的画像，底气十足：“画像在此，你还狡辩，自己看，这明明就是你！”于是，林秀才就被抓到了京口，直到有人出来作证，蒙古兵才相信是误伤，无奈把人放了。
时光如梭，摄影技术和人工智能的出现，让刷脸对抗从粗制滥造转向精雕细琢。
刷脸智能化
科技进步，胜过天翻地覆。
机场、火车站、写字楼的刷脸闸机，让丞相府门口的张管家乖乖回家；张学友万人演唱会上的刷脸安保，让城门口拿着通缉令挨个比对的官府小兵惊掉下巴。
“逃犯克星”张学友
智能时代，刷脸从线下迁移到线上，画工、张管家以及官府小兵，都被整合进了人脸识别系统：摄像头眨眨眼，就能精准获取人脸图像，再经过后台对比，张三还是李四，一看便知。
在人脸识别系统面前，粘胡子、穿裙子这样的伪装手法，简直弱爆了，身份识别一秒完成，不再费力、费时、费钱。
简单来说，人脸识别系统由硬件和软件组成，硬件(传感器)获取人脸图像，软件(算法)进行分析比对，整个识别流程可以分为以下四步：
1、人脸检测：别问，问就是先找脸(把人脸从图像中裁剪出来)。
年，世界上人数最多的自拍合照(检测方法：百度PyramidBox)
2、人脸对齐：把裁剪出来角度各异的人脸，转换成统一的标准。
借人见人爱的猫咪来举个栗子。平时给猫咪拍照时，有的猫咪会直视摄像头，优雅的摆好姿势，此时拍出的照片就是正面照。
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但在实际操作中，猫咪不一定会配合，反而会用怪异的姿势表示抗议，搞得自己猫不像猫，让刚刚知道猫有两个耳朵的宝宝一头问号。
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同样，非正面拍出的人脸图像，也会给后续的识别带来干扰，这就需要强行摆正照片里的脸，也就是找到面部的若干关键点，用一些手段(平移、缩放、旋转等)，把不标准角度的人脸转化到标准人脸。(很多拍照扫描软件都有边框自动对齐功能，也是这个原理）
典型的人脸对齐过程
3、特征提取。
在标准人脸图像的基础上，进一步提取出眼睛、鼻子、耳朵、嘴等部位的几何形状特征，用数据记录下来。
P.S.智能时代，魔*就喜欢藏在这些细节特征里。
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4、特征比对：把上一步得到的面部特征结果，与预置的人脸数据进行比对。
在人脸识别系统中，一般会设定一个相似度阈值，假设为97%，如果两份人脸数据对比下来，相似度为98%，系统就判定为同一人，一秒放行；反之，如果是96%，得嘞，您哪儿来快回哪儿去吧。
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经过以上四个流程，你就能感受到人脸识别的妙处了，比如上班摸鱼时监测老板动向。(天呐，我什么也没说~
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虽然人脸识别已经智能化，但依然有漏洞可钻。
漏洞有多大呢？假设某人脸识别系统的相似度阈值是97%，那么剩余的3%，就是魔*的发挥空间。
对于普通人来说，刷脸频率最高的两个场景，就是解锁和支付，这也是最容易遇到魔*的地方。
刷脸解锁
现如今，凡是需要验明正身的地方，大多都接入了人脸识别系统，比如机场、银行及各大牛逼拉轰的APP，但能让你笑着把脸伸过去的刷脸，大概也只有手机解锁了。
手机里愈加臃肿的秘密，就曾掀起了一场解锁方式的变革。在先后尝试了数字、图形、指纹、虹膜等方式后，人们发现，用“脸”解锁是最方便的，不需要用手指戳屏幕、连圆点、找位置，看一眼手机，叮，解锁成功，极具科技感。
一时间，众多厂商都给手机增加了面容解锁功能，一看即开，但便捷不一定安全。
年，三星在GalaxyS8的宣传广告中，就清楚的写着：脸部识别，相比图形、PIN码及密码的安全系数较低。年，三星S9用户在注册时，也会收到类似提醒：您的手机可能会被与您长相类似的人或物解锁。
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意思很明显：各位上帝大大，你们喜欢面容解锁，我就替你们安排，但丑话说在前面，万一有一天，你的手机被别人解锁了，别怪我事先没提醒过你。
事实也确实没让人失望，照片攻击出现了：只需一张普通的人脸照片，就能轻松破解安卓手机上流行的2D面容解锁。
没过多久，照片攻击就被玩出了新花样：没现成的照片？屏幕翻拍一张；用屏幕不方便？那就找张纸打印出来。反正结果都是一样的。
2D面容解锁为什么容易被破解？原因出在照片上。
上学时，老师一定讲过三原色，分别是红(Red)、绿(Green)、蓝(Blue)，把这三种颜色按照不同强度组合，就可以调配出自然界的一切颜色。彩色照片一般都是RGB图像，也就是说，图像中的每一个像素值，都是由红、绿、蓝三种颜色组合而来。
这就暗藏一个问题：在机器的眼里，RGB图片不过是一堆数字，管你是真脸，还是屏幕翻拍的照片，在机器眼里没有什么不同，只要和预置照片有符合设定的相似度，就可以解锁放行。
这样的结果，显然激怒了上帝大大们：我要方便，也要安全，你们谁能抵挡照片攻击，往前一步！
年，一位酷似二郎神的勇士站了出来，它就是搭载了面容识别功能FaceID的iPhoneX。
谁又Q我？
在iPhoneX风骚的刘海里，藏着一枚TrueDepth摄像头，以及红外相机、点阵投影器等其他元件，FaceID使用了「3D结构光」技术，能够把机器眼里的你从平面变为立体，有效抵挡照片攻击。
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FaceID工作时，红外相机会工作两次。当镜头前有物体出现，红外相机赶紧叫醒泛光感应原件，如果发现只是不明物体乱入，那就各自回家，继续等待召唤；如果发现是人脸，红外相机会马上叫醒点阵投影器，点阵投影器会立刻向人脸发射出3万个结构光点，这些光点遇到障碍物(人脸)反射回来，被红外相机接收，就会形成一张毫米级别的人脸深度图像，这张深度图会被发送到芯片中的专门区域，把它和你预设好的面容信息进行比对，成功即可放行。
点阵投影器的效果，有点类似于游戏「人体打印机」
某天深夜，和失眠偶遇的你，想听两首催眠曲，一伸手，你摸到了枕边的iPhoneX，当然，也可能是唱着AreYouOk的雷*。总之，你拿起手机，对准自己的面部，叮，解锁。
黑漆漆的夜里，人脸识别是怎么为你解锁的呢？答案是NIR近红外摄像头。
NIR是个夜视小能手，专治设备夜间看不见，它不受环境光的影响，能够在低光、甚至无光环境中正常工作，妈妈再也不用担心你在夜里解不开手机。
不同光照角度下的成像效果：第一行是可见光，第二行是近红外NIR
RGB色彩、Depth深度和NIR近红外，是人脸识别系统中最常见的三种传感器，除手机外，考勤机、写字楼闸机、摄像头等设备都在使用，按照需求和使用场景的不同，三者既能单独使用，也可随心搭配，有钱可以都上，没毛病。
从时间轴上来看，FaceID带火了3D结构光人脸识别，削弱了照片攻击的势头，但新型攻击手法也并未缺席：3D面具和高仿头模。
越南有一家安全公司，对库克反复夸赞的FaceID充满好奇，费尽心思想要搞个大新闻：攻破FaceID。当时，市面上很多机构都跃跃欲试，想挫一挫库克的小傲娇，但各种尝试都失败了，没想到，越南这家安全公司还真成功了。
他们用3D打印技术仿制了一个人脸框架，用硅胶制作了五官，眼睛部位放了特殊的图片，最后一整合，成功造出一个夜里看了会尿床的3D人脸面具。当然，以貌取人是不对的，虽然丑，但这张脸确实破解了FaceID。
不管黑猫白猫，能抓住老鼠就是好猫
后来，有更多公司宣称做出了能攻破人脸识别的面具，以及头模。比如一家位于圣地亚哥的公司Kneron就曾公开表示：别说手机解锁，就连支付宝、
