近日，“人脸认证时千万记得穿衣服”话题冲上热搜榜，“吓坏”不少网友。许多人都说“悔不当初”：完蛋，我在被窝里/上厕所时/光膀子时认证过。

那么人脸认证的原理是什么，拍到其他部位重要吗，认证的时候闪烁着刺眼的红绿蓝光又有什么作用？

 

拍摄的范围不止你的脸！

人脸认证时，屏幕上所显示的“摄像头的圆”其实是起了一个“掩码”的作用，让你能对准自己的脸。实际上被拍到的画面不止于这个“圆”。

那问题来了：拍到了框以外的地方，会不会有隐私问题？

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如果从软件角度说，系统根本不关心那些。人脸识别算法可以从整张画面里精准抠出“脸部区域”进行验证。至于背景里有什么？算法直接把它们当空气忽略掉。

所以，那个“圆”既是你的取景框，也在告诉你：“我只关注你的脸”，而技术也确实做到了这一点。可以说，系统只关心你的脸，对于其他部位，根本没有兴趣。

一定要有刺眼的闪光灯吗？

人脸识别系统有个致命短板：摄像头只认脸，不认人。一张照片、一段视频，甚至一个硅胶面具，都可能蒙混过关。

对人脸识别系统攻击的方式

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所以，必须加一道安检：活体检测。而闪光就是活体检测的“探照灯”。

闪光的真面目：炫彩活体检测

人脸认证时闪烁的红绿蓝光是活体检测技术的一部分，通过不同颜色光线的反射差异来验证操作者是否为真人，同时辅助摄像头在复杂环境下获取清晰面部特征。

屏幕会按特定时序、亮度、颜色组合，向人脸投射RGB序列光。利用不同波长光线在皮肤、眼睛等部位的反射差异，构建三维面部模型。

真实人脸是立体结构，不同位置的光线反射角度和强度不同；而照片、视频或面具等平面物体反射的光线模式单一，系统可通过分析反光差异识别伪造。

除了防伪，闪光还有两个作用：

补光与匀光：在暗光/逆光下，彩色光可均匀照亮面部，提升图像质量。

增强特征对比度：不同色光突出面部轮廓与细节，辅助人脸特征提取。

为什么假脸骗不过这道光？

首先，如果是照片和视频，它们都是平面的，无论多高清，它们都没有“深度”。

其次，虚假人脸与真实人脸的一个重要区别在于表面反射特性。真实皮肤和伪造材质的反射信号强度有明显差异。皮肤含有水分，会吸收部分红外光；而纸张和屏幕则会形成强烈的镜面反射，甚至出现摩尔纹、反光、倒影等，这些破绽在红外摄像头下一览无余。

最重要的，是活体独有的“微动”：脸部运动是一种特别的活体信号。真正的活人脸上，既有你察觉不到的脉搏微动，也有你主动完成的眨眼摇头。两者结合，正是假脸永远攻不破的防线。这也是为什么很多活体检测会让你“眨眨眼”“摇摇头”：不是为难你，而是在捕捉只有真人才有的“活证明”。

不闪光也可以认证？

如果你仔细观察过iPhone的“刘海”或安卓旗舰的前置镜头模组，会发现里面藏着好几个“小黑孔”。其中一个，就是专门负责发光的点阵投射器。当你对准屏幕的那一刻，它会向你的脸发射出超过3万个肉眼看不见的红外光点。

FaceID的3D结构光

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这3万个光点像一张无形的光网覆盖在你的脸上。它们遇到不同的面部结构——鼻梁、眼眶、脸颊——会发生细微的位移和变形。高挺的鼻子会让光点提前反射回来，深陷的眼窝则会让光点稍稍延迟。

这个过程，叫做“结构光”成像。

原理其实很简单：就像你用手在墙上玩手影——当你把手掌放平，墙上的影子就是一片平板；但当你把手握成拳头，影子就会随着手指的轮廓出现高低起伏。

而摄像头要做的，就是捕捉这些变形的细微变化，然后通过系统算法，瞬间反推出你脸部的三维立体模型。

学术界把这种利用三维信息进行防伪的技术称为“基于多光谱的活体检测”或“3D Depth（3维深度）活体检测”。研究表明，结合红外成像和3D深度信息，可以有效防御照片、视频回放、3D面具甚至特殊化妆等多种攻击手段。

内容来自：北京科学中心