3D vs. 2D, 더 안전한 안면 인식 기술은?

PCWorld Australia
애플이 아이폰 X에서 생체 인증 방식을 도입하여 좋은 반응을 이끌어 낸 뒤로, 전 세계 폰 제조사들은 앞다투어 폰을 바라보기만 하는 것으로 잠금 해제를 할 수 있는 안면 인식 기능을 자사 제품에 적용하였다. 

하지만 안면 인식 기술에도 여러 종류가 있으며, 그 차이를 아는 것은 중요하다. 안면 인식이라고 해도 그 안전성에 있어서는 천차만별이기 때문이다. 

 

ⓒ Getty Images Bank


3D 안면 인식

3D 안면 인식 기술(아이폰 X와 XS에서는 페이스ID라 부르는 기능)은 투광 조명과 센서를 사용하여 사용자 얼굴의 3D 이미지를 만들고, 적외선 카메라를 통해 이 이미지를 캡쳐한다. 

애플의 페이스ID와 화웨이의 3D 페이스 언락, 그리고 오포(Oppo)의 (다소 당황스러운 네이밍인) 오-페이스(O-Face)는 모두 이렇게 생성된 적외선 이미지를 3D 뎁스 맵(depth map)으로 전환한다. 그리고 저장된 뎁스 맵을 비교 자료로 사용하여 기기를 잠금 해제 하고자 하는 사람이 실제 그 기기의 소유주 인가를 판별한다. 

누군가가 기기를 잠금 해제 하려고 할 경우 스마트폰이 그 사람의 얼굴을 인식하여 새로운 뎁스 맵을 생성하고, 이것이 저장되어 있는 기존 뎁스 맵과 일치하는가를 확인한다. 일치하면, 기기의 잠금이 해제 된다. 일치하지 않을 경우 안면 인식 방식으로는 기기를 열 수 없다.

굳이 비교를 해 보자면, 화웨이의 3D 페이스 언락(Mate 20 Pro에서 사용할 수 있다)과 애플의 페이스ID가 생성하는 뎁스 맵은 3만 개 이상의 점을 사용하는 반면, 오포의 안면 인식 솔루션이 생성하는 뎁스 맵은 사용하는 점 수가 1만 5,000개 정도이다. 사용하는 점이 많을수록 더 정교한 뎁스 맵을 그릴 수 있기 때문에 앞의 두 제품이 훨씬 더 정확하고 안전한 안면 인식 기능을 제공한다고도 할 수 있을 것이다.


2D 안면 인식

스마트폰 안면 인식 기술 하면 아이폰 X를 가장 먼저 떠올리는 사람이 많겠지만, 그보다 훨씬 저렴한 저가형 폰들도 요즘은 나름의 안면인식 기능을 제공하고 있다. 하지만 이들 기기에서 사용하는 2D 안면 인식 기술은 적어도 보안과 안전성의 측면에서는 3D의 값싼 대안이라고 밖에 할 수 없는 수준이다.

2D 안면 인식 기술은 센서를 사용하여 뎁스 맵을 생성하는 것이 아니라 전면 카메라를 통해 사용자의 사진을 찍고, 그 사진 정보를 저장한다. 그리고 기기를 잠금 해제 하려 할 때마다 이 2D 이미지와 잠금 해제 하려 하는 사람의 이미지를 비교한다. 두 이미지 간 상당한 수준의 유사성이 확인 되면 잠금이 풀린다. 

물론 시간이 지나면서 머신러닝을 통해 사용자의 이미지를 보다 구체적으로 파악하는 기계도 있다. 하지만 그렇다고 해도 3D 안면 인식 기술보다는 디테일의 수준이 훨씬 떨어진다.

그 결과 2D 안면 인식 기술은 에러가 발생할 여지가 훨씬 많다. 조명이 너무 밝거나 어둡기만 해도 사용자를 알아보지 못한다. 게다가 누군가 내 얼굴이 정면으로 나온 사진을 구할 수만 있다면, 그 사진을 들이대기만 해도 폰을 속이고 잠금 해제 시킬 수 있다.

2D 안면 인식 기술은 빠른 로그인이 가능하지만 안전성이 현저하게 떨어진다.


삼성의 홍채 인식 기술

삼성 스마트폰을 사용하는 사용자들은 안면 인식 외에 또 다른 생체 인식 옵션이 있다. 바로 우리 눈의 홍채를 인식하여 사용자의 신원을 확인하는 기술이다.

삼성 갤럭시 S8 이후 모델에 꾸준히 도입되어 온 홍채 인식 기능은 홍채 인식 카메라와 LED를 사용하여 사용자의 홍채에 닮긴 고유의 패턴을 파악하고 이 정보를 이용하여 폰을 열려고 하는 사람의 신원을 확인한다.

홍채 인식을 사용해 로그인 할 때 한 가지 단점은 로그인 속도가 다소 느리다는 것과 특정 상황에 영향을 받는 다는 것이다. 예를 들어, 홍채 인식을 위해서는 폰과 눈높이가 정확히 맞아야 하고, 적당한 광량이 필요하다. 이런 제약 때문에 실제 생활에서 홍채 인식을 사용해 보면 2D 안면 인식보다 더 느리고 불편한 경우가 많다. 물론, 훨씬 더 안전하고 속이기 어려운 것은 사실이지만 말이다.

뿐만 아니라 홍채 인식 기능은 안경만 껴도 사용하기 어렵다. 시각 장애가 있는 사람들은 말 할 것도 없다. 결국 이들은 삼성 폰에 내장되어 있는 2D 안면 인식 기능을 사용할 수밖에 없다.
 

최고의 안면 인식 기술은?

위에서 언급한 이유들로, 애플의 페이스ID (그리고 3D 안면 인식 기능 전반)가 가장 안전하고, 안정적인 안면 인식 기능이라 생각한다. 물론, 3D 안면 인식을 사용할 수 있는 기기는 전체 스마트폰 시장에서 극소수에 불과하며 이런 제품들은 대체로 무척 비싼 편이다.

머지 않아 안면 인식 기술이 보다 상용화 되어 많은 소비자들이 이 기술이 주는 보안과 편리함을 누릴 수 있게 되기를 바랄 뿐이다. editor@itworld.co.kr