科研人員提出了一種通過VR追蹤數(shù)據(jù)來驗(yàn)證用戶身份的方案

就像是手機(jī)解鎖方式從密碼到面部識(shí)別的演化，未來如果人手一臺(tái)VR頭顯，那么一種能確保私密性、安全性的賬號(hào)解鎖和認(rèn)證方式則十分重要。目前，市面上常被討論的VR解鎖方式包括眼球、面部識(shí)別等生物識(shí)別方案。但考慮到生物識(shí)別依賴于較昂貴的傳感器，大部分VR頭顯并不配備眼球識(shí)別功能。

盡管如此，目前市面上的6DoF頭顯追蹤和6DoF手柄追蹤準(zhǔn)確性已經(jīng)足夠好，可有效識(shí)別身高、臂長等信息，作為用戶的生物識(shí)別信息。

近期，斯坦?？蒲腥藛T提出了一種通過識(shí)別軀體動(dòng)作來驗(yàn)證用戶身份的方案，它的特點(diǎn)是只需要小部分VR姿態(tài)追蹤數(shù)據(jù)，就能根據(jù)追蹤到的動(dòng)作來識(shí)別用戶身份。在一場551人組成的實(shí)驗(yàn)中，該方案的識(shí)別準(zhǔn)確率最高可達(dá)95%，每人不到5分鐘即可完成識(shí)別。即使算法訓(xùn)練時(shí)間從5分鐘降低至1分鐘，準(zhǔn)確率也能高達(dá)75%。

在實(shí)驗(yàn)中，參與者需要在VR中觀看一些全景視頻，并回答調(diào)查問卷，在這一過程中識(shí)別到的姿態(tài)追蹤數(shù)據(jù)將通過三個(gè)機(jī)器學(xué)習(xí)算法來處理，該算法適用于多種場景，無需根據(jù)場景切換而重新訓(xùn)練。算法識(shí)別身份所需的數(shù)據(jù)包括VR頭顯距離地面的高度（使用者的身高）、使用者的姿態(tài)、頭顯的外形參數(shù)、靜止時(shí)手柄的位置（放松時(shí)手臂長度）等。

實(shí)驗(yàn)結(jié)果顯示，大多數(shù)參與者在放松看視頻時(shí)動(dòng)作幾乎保持一致，不會(huì)走來走去。

細(xì)節(jié)方面，這些實(shí)驗(yàn)參與者覆蓋了多個(gè)年齡層，包括從13歲到65歲以上的人群。這群人分別包括大學(xué)生和參觀科技博物館的游客，是一群對(duì)科技比較熟悉或感興趣的人。為了從參與者身上捕捉更精準(zhǔn)的數(shù)據(jù)，科研人員為他們播放全景視頻，參與者只需要觀看視頻，無需做出特定的動(dòng)作，因此每個(gè)人做出的動(dòng)作都不一樣。

科研人員指出，人軀體的移動(dòng)可反映出身體健康狀況、心理情況，而且每個(gè)人的動(dòng)作習(xí)慣都有所不同，比如55歲以上參與者的動(dòng)作規(guī)律就與普通的大學(xué)生參與者有所不同。因此可以根據(jù)不同人的動(dòng)作數(shù)據(jù)來訓(xùn)練算法，用于身份認(rèn)證。身體追蹤數(shù)據(jù)的規(guī)律可跟注意力不集中、自閉癥、創(chuàng)傷后應(yīng)激障礙等身體狀況有關(guān)，甚至通過這些動(dòng)作數(shù)據(jù)，還可能識(shí)別老年癡呆。在實(shí)驗(yàn)中，科研人員設(shè)定了一系列日常場景，參與者可以放松的自由移動(dòng)，因此追蹤識(shí)別準(zhǔn)確性更高。

目前，科研人員完成的實(shí)驗(yàn)基于6DoF手柄數(shù)據(jù)，而用3DoF手柄數(shù)據(jù)來識(shí)別參與者身份的準(zhǔn)確率則小得多，僅19.5%，但并不是完全不能識(shí)別。

未來，他們計(jì)劃通過姿態(tài)數(shù)據(jù)來推斷性別、年齡或是VR內(nèi)容，并探索保護(hù)姿態(tài)數(shù)據(jù)隱私的更多方法。

關(guān)于隱私安全

通常，姿態(tài)數(shù)據(jù)并不會(huì)被認(rèn)為具有識(shí)別信息，但斯坦福大學(xué)的研究實(shí)驗(yàn)希望將這種動(dòng)作數(shù)據(jù)進(jìn)行分類，未來或許可以作為識(shí)別個(gè)人信息的生物識(shí)別數(shù)據(jù)。

斯坦福學(xué)者發(fā)現(xiàn)，如果可以從姿態(tài)數(shù)據(jù)中識(shí)別身份信息，那么即使沒有人名信息，這些基礎(chǔ)數(shù)據(jù)也并不能保證隱私性。當(dāng)前Facebook和HTC等平臺(tái)承諾僅與合作伙伴匿名分享VR追蹤數(shù)據(jù)，那么從斯坦福的研究來看，VR追蹤數(shù)據(jù)實(shí)際上具備生物識(shí)別信息一樣的可識(shí)別性。甚至有些公司或許還能通過運(yùn)動(dòng)數(shù)據(jù)的特質(zhì)來匹配個(gè)人數(shù)據(jù)，通過匹配Facebook賬號(hào)，甚至還能識(shí)別出用戶的真實(shí)姓名。

斯坦福大學(xué)的研究表明，盡管Facebook是推動(dòng)該技術(shù)發(fā)展的最大數(shù)據(jù)公司之一：借助VR和AR技術(shù)，數(shù)據(jù)采集達(dá)到了一個(gè)新的維度， 需要自己的規(guī)則。隨著虛擬現(xiàn)實(shí)的興起，人體跟蹤數(shù)據(jù)變得前所未有的準(zhǔn)確和豐富。 該追蹤數(shù)據(jù)有很多很好的用途，但也可能被濫用?！?“這項(xiàng)工作表明，即使在大樣本中，在日常VR體驗(yàn)運(yùn)動(dòng)數(shù)據(jù)也是一種重要的人體數(shù)據(jù)，因此鼓勵(lì)研究團(tuán)體探索保護(hù)VR跟蹤數(shù)據(jù)的方法，包括準(zhǔn)則，用戶行為，行業(yè)準(zhǔn)則等?！?/p>

總之，VR硬件和軟件廠商需要注意用戶的姿態(tài)數(shù)據(jù)安全性，尤其是在5G云XR串流服務(wù)運(yùn)行時(shí)，需要確保數(shù)據(jù)傳輸?shù)陌踩[私性。斯坦福科研人員表示：可通過規(guī)定、用戶行為、行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)等多種方式來保護(hù)姿態(tài)數(shù)據(jù)。

可以肯定的是，面對(duì)不久可能會(huì)有數(shù)百萬個(gè)VR用戶的情況，500個(gè)用戶是一個(gè)相對(duì)較小的數(shù)據(jù)集。而且，當(dāng)這個(gè)數(shù)字增加時(shí)，通過動(dòng)作數(shù)據(jù)識(shí)別身份的準(zhǔn)確性有望進(jìn)一步提升。但未來，這些技術(shù)可能也會(huì)作為個(gè)人資料來保存。而眼動(dòng)追蹤，嘴唇追蹤以及健身腕帶和智能手表等集成可穿戴設(shè)備能在下一代消費(fèi)者VR頭顯中實(shí)現(xiàn)，甚至可能是填補(bǔ)剩余5％準(zhǔn)確率的下一步。

因此，與豐富的信息形成對(duì)比，用什么賬戶登錄VR已經(jīng)不是最嚴(yán)重的問題。企業(yè)可以收集經(jīng)過身份識(shí)別的生物識(shí)別數(shù)據(jù)，不僅可以弄清楚你是誰，還可以預(yù)測你的習(xí)慣，用于開發(fā)吸引你的注意力的營銷內(nèi)容。隨著VR用戶數(shù)量的增加，獲得個(gè)人動(dòng)作數(shù)據(jù)訪問權(quán)的價(jià)值也越來越大。
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