“빠르고 간편하게”, “모든 것이 한 번에” 요즘 광고에서 많이 보이는 문구다. 버튼 한번 누르면 배달이 오고 복잡했던 절차들이 한 번에 해결된다. 모든 것이 간단해지는 세상이다. 스마트폰 잠금방식도 비밀번호에서 패턴, 지문, 그리고 얼굴인식으로까지 발전하여 이제는 손을 댈 필요도 없이 얼굴만 갖다대도 잠금이 풀린다. 얼굴인식기술은 몇 년전에도 있었지만, 사진을 가져다 대도 잠금이 풀리는 등 보안기술로서는 적합하지 못했다. 그러나, 애플이 ‘강력하고 안전한 사용자 인증 시스템’이라고 소개한 Face ID를 선보이면서 얼굴인식기술의 보안성이 입증되고 다른 분야에도 적용되기 시작했다. 이번 학술은 이 얼굴인식기술에 대해 다뤄보았다.

◎ 얼굴인식기술?

간단히 말하면, 얼굴인식기술은 사용자 얼굴의 특징적인 모습을 인식하여 신원을 식별하는 기술이다. 기존의 얼굴인식기술은 2D 방식을 취하고 있어 사진으로도 잠금이 풀리는 등의 문제가 있었지만 이제는 3D 방식으로 얼굴을 인식한다. 평면적인 사진을 찍는 카메라로 어떻게 얼굴을 3D로 인식하고, 화장을 하거나 안경을 쓰는 등 얼굴의 변화는 어떻게 인식할 것인가? 그 핵심은 ‘트루뎁스 카메라’와 ‘머신러닝’이다.

트루뎁스 카메라는 도트 프로젝터, 적외선 카메라, 투광 일루미네이터로 구성되어 있다. 먼저 얼굴을 투광 일루미네이터에서 나오는 적외선 조명으로 비추면 도트 프로젝터가 3만 개 이상의 적외선 점을 뿌려 얼굴을 3D로 인식한다. 그리고 적외선 카메라는 얼굴 이외의 것을 배경 처리하고 3D 매핑을 완료한다. 이 저장된 데이터를 가지고 적외선 카메라는 얼굴의 도트 패턴을 판독하고 대상자의 얼굴 일치 여부를 확인한다. 본인이 눈으로 응시하는 경우에만 잠금이 해제 가능하고 적외선 센서로 얼굴을 인식해서 어두운 곳에서도 얼굴인식이 가능하다.

또한, 머신러닝을 통해 외모변화를 인지한다. 대상자가 안경을 쓰거나 수염을 기르고 머리 모양을 바꿔도 사용자의 얼굴을 알아낸다. 외모가 눈에 띄게 달라질 때만 얼굴 데이터를 업데이트 하기 전에 다른 암호(비밀번호, 패턴 등)를 입력하게 하여 신원을 확인한다.

◎ 얼굴인식기술의 다양한 활용

처음에는 스마트폰 잠금 기능으로 쓰였던 얼굴인식기능은 기술이 정교해지면서 신원확인 용도부터 은행, 보안, 엔터테인먼트나 마케팅에도 쓰이고 있다. 그 예를 살펴보자.

우리는 계속해서 더욱 편리한 것을 찾는다. 카드의 등장으로 현금을 들고 다니는 사람들이 점차 줄어들기 시작했다. 이는 한국은행에서 발표한 '2018년 지급결제보고서'에서 수치로도 볼 수 있다. 현금 결제 건수는 매년 감소율을 보이지만 카드 결제 건수는 증가하고 있다. 여기서 주목할 점은 카드 결제는 10%의 증가율을 보이는데, 간편결제 이용 건수는 70% 증가했다는 점이다. 간편 결제는 공인인증서 등을 이용한 복잡한 절차를 거치지 않고 비밀번호, 생체인식, 단말기 접촉 등으로 간단하게 결제하는 시스템이다. 그러나 이러한 간편결제 역시 휴대폰이 필요하다. 그런데 이제는 오로지 ‘얼굴’로만 결제를 할 수 있다. 실제로 중국의 알리바바와 미국의 아마존고는 이 안면인식 결제를 이미 도입했다. 국내에서는 신한카드가 얼굴 인식 결제 서비스인 ‘신한 페이스 페이’를 상용화할 계획이라고 한다.

얼굴인식기술이 활용되는 분야는 보안이나 금융 등에 머무르지 않는다. 대상자의 얼굴을 3만 개의 점으로 감지하고 추적한다는 것은, 세세한 표정 인식과 감정 분석이 가능하다는 이야기다. 애플이 발표한 애니모티콘은 그 응용이다. 카메라 센서를 통해 표정을 읽은 후 이모티콘에 투사한다. 직접 동영상을 찍어 보내지 않더라도 가상의 이모티콘을 통해 사용자의 세세한 감정표현이 가능하게 된 것이다. 애니모티콘으로 시작해 ‘가상 인플루엔서’들이 생겨나기 시작했다. 인플루엔서는 SNS상의 수십만 이상의 팔로워(구독자) 등을 보유한 유명인을 말하는데, ‘가상’이 이 용어 앞에 붙은 이유는 무엇일까? 바로, 이 얼굴인식 기술을 이용해 가상의 인물을 만들어 낸 것으로, 실제 인물이 아닌 가상의 인물이 기업 홍보 활동, 음악 활동 등 여러 분야에서 활동하는 것이다. 가상의 인물을 만들어 자신의 잠재된 재능을 마음껏 표출할 수 있게 된 것이다.

이렇듯 얼굴인식기능이 우리에게 가져올 편리함과 즐거움은 활용성과 발전가능성에 의해 무궁무진할 것으로 보인다. 한편, 얼굴인식 기술이 낳을 부작용에 대한 우려도 크다. 비밀번호는 바꿀 수 있지만, 얼굴은 바꿀 수 없다. 해킹과 얼굴 인식을 통한 감시에 관한 문제는 해결해 나가야할 문제다.

※참고자료

네이버지식백과 [용어로 보는 IT: 페이스아이디]

조선비즈, 황민규, “쇼핑부터 은행⋅의료까지…안면인식 기술, 전방위로 확산”

과학기술정보통신부 공식 블로그 [가상 인플루언서의 표정 담당! 3D 심도 센서기반 얼굴인식 기술]