Reconocimiento facial 3D

Qué es el reconocimiento facial 3D

El reconocimiento facial 3D es una tecnología de identificación biométrica que utiliza un modelo tridimensional del rostro para establecer la identidad. A diferencia del reconocimiento 2D, que trabaja con una imagen plana y es vulnerable a los ataques mediante fotografías, el reconocimiento 3D analiza la profundidad, la forma y el volumen de los rasgos faciales, lo que lo hace notablemente más preciso y resistente a las falsificaciones (fotografías, máscaras, grabaciones de vídeo). La tecnología se utiliza activamente en los sistemas de control de acceso, para desbloquear los smartphones (Apple Face ID, Face Unlock en Android), en los puestos de control, en los sistemas de videovigilancia y en los cajeros automáticos con biometría. En Rusia, la tecnología se utiliza en el Sistema Biométrico Unificado (SBU) y en las instalaciones de infraestructura crítica de la información (CII) para garantizar el acceso seguro a los objetos críticos y a la información.

Cómo funciona el reconocimiento facial 3D

El proceso de reconocimiento 3D incluye varias etapas consecutivas que garantizan una alta precisión y protección contra las falsificaciones. La primera etapa es la captura de un modelo 3D. Para construir un mapa tridimensional del rostro se utilizan luz estructurada, proyección láser (por ejemplo, la tecnología TrueDepth de Apple, que emplea un proyector de puntos y una cámara de infrarrojos) o cámaras estéreo. La segunda etapa es la extracción de los puntos clave. El sistema determina hasta 80-100 puntos de control y marcas antropométricas: la distancia entre los ojos, la forma de los pómulos, la profundidad de las cuencas oculares, la forma de la nariz y las características de profundidad. La tercera etapa es la creación de una plantilla biométrica. Sobre la base de los puntos clave y del mapa de profundidad se construye un modelo matemático único, una plantilla biométrica que normalmente ocupa entre 2 y 5 KB. La cuarta etapa es la comparación y la verificación. Durante la autenticación el sistema construye un modelo 3D actual del rostro y lo compara con la plantilla guardada, calculando el grado de similitud. El proceso de comparación tarda menos de 1 segundo. El reconocimiento 3D funciona con eficacia incluso con iluminación variable, presencia de barba, gafas, maquillaje o cambio de peinado. Es resistente a los ataques mediante fotografías y máscaras gracias al análisis de la profundidad y del relieve, así como al uso de los sistemas de verificación de vivacidad. La tecnología se integra a menudo con los sistemas de control de acceso (SCA) y con los medios de protección criptográfica para garantizar una seguridad integral.

Ventajas del reconocimiento 3D

La implementación de la tecnología de reconocimiento facial 3D ofrece a las organizaciones y a los usuarios las siguientes ventajas. Alta precisión: un nivel mínimo de falsas admisiones (FAR inferior al 0,001%, FRR inferior al 0,01%), que supera notablemente a los métodos 2D. Resistencia a las falsificaciones: protección contra las fotografías, las máscaras, los vídeos y los modelos impresos en 3D gracias al análisis de la profundidad, la textura de la piel, los micro-movimientos y la radiación térmica (verificación de vivacidad). Funcionamiento en condiciones difíciles: insensibilidad a la iluminación, el maquillaje, la barba, las gafas, el cambio de peinado o el solapamiento parcial del rostro. Ausencia de contacto: comodidad e higiene de uso. Velocidad: la identificación tarda menos de 1 segundo, lo que garantiza un alto rendimiento en los puestos de control.

Uso en distintos ámbitos

El reconocimiento facial 3D se utiliza ampliamente en distintos ámbitos. En los smartphones y dispositivos móviles, para el desbloqueo, la autorización en las aplicaciones y la confirmación de los pagos. En los sistemas de control de acceso, para identificar a los empleados al pasar por torniquetes, puertas y barreras. En los puestos de control, para la verificación automática de los pasajeros en los aeropuertos, en las fronteras y en las estaciones. En el sector bancario, para iniciar sesión en la banca móvil y confirmar las operaciones en los cajeros automáticos y en las sucursales. En los sistemas estatales, en el Sistema Biométrico Unificado (SBU) para la prestación de los servicios estatales sin pasaporte. En los sistemas de videovigilancia, para buscar a personas sospechosas entre la multitud y controlar el acceso a los eventos.

Protección contra las falsificaciones (verificación de vivacidad)

Los sistemas 3D modernos utilizan mecanismos complejos de verificación de vivacidad para protegerse de los ataques. El análisis de la profundidad permite distinguir una imagen plana (fotografía) de un rostro tridimensional. El análisis de la textura de la piel comprueba la presencia de poros, micro-arrugas y otros signos naturales de la piel viva. Los micro-movimientos siguen los micro-movimientos naturales del rostro (parpadeo, micro-contracciones de los músculos, cambios de la expresión facial). La radiación térmica: las cámaras de infrarrojos registran el perfil térmico del rostro, que difiere entre una persona viva y una máscara. El análisis de los reflejos comprueba los destellos de luz de los ojos y de la piel. Las peticiones aleatorias: el sistema puede pedir al usuario que realice una acción (girar la cabeza, sonreír, parpadear).

Elección e implementación de un sistema de reconocimiento 3D

La elección de una solución de reconocimiento facial 3D depende de los requisitos de precisión, rendimiento y condiciones de funcionamiento. Es necesario evaluar el número de usuarios, la velocidad de paso, el nivel de seguridad requerido, las condiciones de iluminación y la ubicación del equipamiento. Los escáneres 3D se diferencian por el alcance, el tipo de sensores (luz estructurada, proyección láser, cámaras estéreo, ToF), la velocidad de procesamiento y la precisión. Para los sistemas estatales y las instalaciones de CII se exige el uso de equipamiento certificado y el cumplimiento de los requisitos del FSTEC. El servicio de diseño ayudará a determinar la arquitectura óptima del sistema de identificación.