Windows Hello weryfikacja twarzy

Rozpoznawanie twarzy Microsoft w Windows 11 to mechanizm weryfikacji tożsamości klasy korporacyjnej zintegrowany z Windows Biometric Framework (WBF) jako podstawowy składnik Microsoft Windows, nazywany Windows Hello. Windows Hello uwierzytelnianie twarzy wykorzystuje kamerę specjalnie skonfigurowaną dla obrazowania bliskiej podczerwieni (IR) do uwierzytelniania i odblokowywania urządzeń Windows, a także odblokowywania Microsoft Passport.

Najważniejsze korzyści i możliwości uwierzytelniania Windows Hello twarzy

Są to kluczowe korzyści wynikające z korzystania z uwierzytelniania Windows Hello twarzy:

• Rozpoznawanie twarzy na wszystkich urządzeniach i platformach opartych na Windows 11 ze zgodnym sprzętem (w pobliżu czujnika IR).
• Przyjazny dla użytkownika interfejs, który oferuje jednokrotną formę weryfikacji w celu odblokowania Microsoft Passport.
• Uwierzytelnianie klasy korporacyjnej i dostęp do zawartości obsługiwanej przez usługę Microsoft Passport Pro, w tym zasobów sieciowych, witryn internetowych i instrumentów płatniczych.
• Możliwość zapewnienia spójnego obrazu (przy użyciu środowiska IR) w różnych warunkach oświetleniowych, które umożliwiają również subtelne zmiany wyglądu, w tym zarost, makijaż kosmetyczny itd.

Scenarios

Podstawowe scenariusze użycia funkcji rozpoznawania twarzy Windows Hello w Windows 11 to uwierzytelnianie w celu zalogowania się lub odblokowania oraz ponowne uwierzytelnianie w celu potwierdzenia, że nadal jesteś obecny.

Authentication

Ponowne uwierzytelnianie

Jak to działa

Aparat rozpoznawania twarzy Windows Hello składa się z czterech odrębnych kroków, które pozwalają Windows zrozumieć, kto znajduje się przed czujnikiem:

1. Znajdź twarz i odkryj punkty orientacyjne

   W tym pierwszym kroku algorytm wykrywa twarz użytkownika w strumieniu kamery, a następnie lokalizuje punkty punktów charakterystycznych twarzy (nazywanych również punktami wyrównania), które odpowiadają oczami, nosowi, ustom itd.

2. Orientacja głowy

   Aby algorytm mógł skutecznie zidentyfikować twarz do celów uwierzytelnienia, użytkownik musi być zwrócony w stronę urządzenia pod kątem +/- 15 stopni.

3. Wektor reprezentacji

   Korzystając z punktów orientacyjnych jako punktów zakotwiczenia, algorytm pobiera tysiące próbek z różnych obszarów twarzy, aby utworzyć reprezentację. Reprezentacja w najbardziej podstawowej formie jest histogramem reprezentującym jasne i ciemne różnice wokół punktów specyficznych. Żaden obraz twarzy nigdy nie jest przechowywany — jest to tylko reprezentacja.

4. Aparat decyzyjny

   Gdy istnieje reprezentacja użytkownika przed czujnikiem, jest porównywana z zarejestrowanymi użytkownikami na urządzeniu fizycznym. Reprezentacja musi przekroczyć próg uczenia maszynowego, zanim algorytm zaakceptuje go jako prawidłowe dopasowanie. Jeśli w systemie jest zarejestrowanych wielu użytkowników, ten próg zwiększy się odpowiednio, aby zapewnić, że zabezpieczenia nie zostaną naruszone.

Rejestracji

Rejestracja to krok generowania reprezentacji lub zestawu reprezentacji siebie (na przykład jeśli masz okulary, może być konieczne zarejestrowanie ich w systemie i bez nich) i przechowywanie ich w systemie na potrzeby przyszłych porównań. Ten zbiór reprezentacji jest nazywany profilem zapisów. Microsoft nigdy nie przechowuje rzeczywistego obrazu, a dane rejestracji nigdy nie są wysyłane do witryn internetowych lub aplikacji na potrzeby uwierzytelniania.

Większość użytkowników prawdopodobnie będzie musiała zarejestrować się tylko raz na urządzenie. Dodatkowe rejestracje są wymagane dla użytkowników, którzy:

• Od czasu do czasu nosić niektóre rodzaje okularów
• Miały poważne zmiany kształtu twarzy lub tekstury
• Przenieś się do środowisk z wysokim poziomem światła bliskiej podczerwieni (na przykład, jeśli zabierasz urządzenie na zewnątrz na słońcu)

Zalety bliskiej podczerwieni

Po wydaniu rozpoznawania twarzy z pierwszym Kinectem na Xbox 360, Microsoft dowiedział się, że opieranie się na świetle otoczenia w celu zapewnienia spójnego obrazu skutkuje słabym doświadczeniem użytkownika. Ludzie mieszkają i pracują w różnych środowiskach, z asortymentem warunków oświetleniowych. Tradycyjne systemy rozpoznawania kolorów polegają na włączeniu jasności, ekspozycji lub innych ustawień w celu utworzenia możliwego do użycia obrazu — wszystkie one uwidacznia artefakty wpływające na niezawodność systemu.

Natomiast obrazy bliskiej podczerwieni są spójne w scenariuszach oświetlenia otoczenia, jak widać poniżej.

Scenario	Obraz kolorowy ze zintegrowanej kamery	Obraz IR z referencyjnego czujnika Microsoft
Przy słabym oświetleniu, charakterystycznym podczas oglądania telewizji lub przy robieniu prezentacji PowerPoint.
Oświetlenie boczne podczas siedzenia w pobliżu okna lub lampy biurkowej

Używanie środowiska IR pomaga również w fałszowaniu, ponieważ pomaga zapobiegać najbardziej dostępnym atakom. Na przykład promieniowanie IR nie jest widoczne na zdjęciach, ponieważ jest to inna długość fali, a jak widać poniżej, obrazy nie są widoczne na zdjęciach ani na wyświetlaczu LCD.

Jak jest mierzona dokładność

Gdy Microsoft mówi o dokładności uwierzytelniania twarzą Windows Hello, stosowane są trzy główne miary: fałszywe alarmy, prawidłowe alarmy i błędne alarmy.

Ewidencjonowanie błędów w pomiarze jest ważne, dlatego Microsoft kategoryzuje je na dwa sposoby: błędy stronnicze (błędy systematyczne) i błędy losowe (próbkowanie).

Błędy stronniczości

Błędy stronniczości mogą wystąpić w wyniku braku użycia danych reprezentatywnych dla środowisk i warunków, w których jest używany algorytm. Ten typ błędu może wynikać z różnych warunków środowiskowych (takich jak oświetlenie, kąt padania na czujnik, odległość itd.), a także z użycia sprzętu, który nie jest reprezentatywny dla urządzeń przeznaczonych do wysyłki.

Błędy losowe

Błędy losowe wynikają z używania danych, które nie są zgodne z różnorodnością populacji, która rzeczywiście będzie używać tej funkcji. Na przykład skupienie się na małym zestawie twarzy bez okularów, brod lub unikatowych cech twarzy.

Zabezpieczenia zewnętrznej kamery

Zdecydowanie zachęcamy do ciągłego uruchamiania Windows Update i upewnienia się, że system jest aktualizowany przy użyciu najnowszych aktualizacji zabezpieczeń, w tym aktualizacji wydanych 13 lipca 2021 r., aby zwiększyć bezpieczeństwo podczas korzystania z aparatu Windows Hello opisanego w CVE-2021-34466. Ponadto, jeśli chcesz całkowicie uniemożliwić korzystanie z zewnętrznej kamery Hello, możesz dodać opcjonalną wartość rejestru w poniższej ścieżce.
Ścieżka rejestru: HKEY_LOCAL_MACHINE\Software\Microsoft\Windows\CurrentVersion\Authentication\LogonUI\FaceLogon
Wartość DWORD: ShouldForbidExternalCameras
Wartość: 1

Tematy pokrewne

Windows Interfejs API platformy biometrycznej