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페이스 ID는 사용자의 [[얼굴]]에 3만개 이상의 [[적외선]] 점을 투사하는 도트 프로젝터 모듈과 패턴을 읽는 적외선 카메라 모듈 등 두 부분으로 구성된 안면인식 [[센서]]를 기반으로 한다.<ref>{{Cite news|url=https://www.wsj.com/articles/apple-iphone-x-production-woe-sparked-by-juliet-and-her-romeo-1506510189|title=Apple iPhone X Production Woe Sparked by Juliet and Her Romeo|last=Kubota|first=Yoko|date=September 27, 2017|work=[[The Wall Street Journal]]|access-date=September 27, 2017|archive-url=https://web.archive.org/web/20170928103032/https://www.wsj.com/articles/apple-iphone-x-production-woe-sparked-by-juliet-and-her-romeo-1506510189|archive-date=September 28, 2017|url-status=live|df=mdy-all}}</ref> 패턴이 암호화되어 장치의 CPU에 있는 로컬 "Secure Enclave"로 전송되어 등록된 얼굴과 일치하는지 확인한다.<ref name="Biggest questions">{{cite web |first=Russell |last=Brandom |title=The five biggest questions about Apple’s new facial recognition system |url=https://www.theverge.com/2017/9/12/16298156/apple-iphone-x-face-id-security-privacy-police-unlock |website=[[The Verge]] |publisher=[[Vox Media]] |date=September 12, 2017 |access-date=November 9, 2017 |url-status=live |archive-url=https://web.archive.org/web/20171115005812/https://www.theverge.com/2017/9/12/16298156/apple-iphone-x-face-id-security-privacy-police-unlock |archive-date=November 15, 2017 |df=mdy-all }}</ref><ref>{{cite web |first=Alfred |last=Ng |title=Is Face ID secure? Apple takes on lingering questions |url=https://www.cnet.com/news/apple-takes-on-some-unanswered-questions-about-face-id/ |website=[[CNET]] |publisher=[[CBS Interactive]] |date=September 27, 2017 |access-date=November 9, 2017 |url-status=live |archive-url=https://web.archive.org/web/20171002101520/https://www.cnet.com/news/apple-takes-on-some-unanswered-questions-about-face-id/ |archive-date=October 2, 2017 |df=mdy-all }}</ref> 저장된 얼굴 데이터는 얼굴의 주요 디테일을 수학적으로 표현한 것으로 애플이나 다른 당사자가 접근할 수 없다.<ref name="Biggest questions" /> 이 시스템은 사용자가 비자발적인 인증을 받지 않도록 하기 위해 사용자가 눈을 뜨고 장치를 보고 접근성 설정을 통해 이 기능을 비활성화할 수 있지만 일치하는 것을 시도하도록 요구한다.<ref name="Biggest questions" /> 페이스 ID는 일시적으로 비활성화되며, 5번의 스캔 실패, 48시간의 비활성, 기기 재시동 또는 기기의 양쪽 버튼 중 2개가 짧게 고정된 경우 사용자의 암호가 필요하다.<ref>{{cite web|url=https://techcrunch.com/2017/09/15/interview-apples-craig-federighi-answers-some-burning-questions-about-face-id/|title=Interview: Apple’s Craig Federighi answers some burning questions about Face ID|last=Panzarino|first=Matthew|date=September 15, 2017|website=[[TechCrunch]]|publisher=[[Oath Inc.]]|access-date=December 13, 2017}}</ref>
애플은 [[터치 ID]]가 5만분의 1인 것과 달리 페이스ID로 다른 사람이 휴대폰을 잠금 해제할 확률은 100만분의 1이라고 주장했다.<ref name="replace"/><ref>{{cite web |first=Tom |last=Warren |title=Apple’s Face ID struggles detailed in new iPhone X report |url=https://www.theverge.com/2017/10/25/16542614/apple-iphone-x-face-id-manufacturing-issues-report |website=[[The Verge]] |publisher=[[Vox Media]] |date=October 25, 2017 |access-date=December 13, 2017}}</ref> 초기 설정 시 사용자의 얼굴을 여러 각도에서 두 번 스캔하여 완전한 참조 맵을 만든다. 이 시스템이 사용되면서 사용자의 외모에 나타나는 전형적인 변화를 알게 되고, 뉴럴 엔진을 이용해 노화, 모발성장 등에 맞춰 등록된 얼굴 데이터를 조절한다. 이 시스템은 모자, 스카프, 안경, 대부분의 선글라스,<ref name="MacRumors differences">{{cite web |first=Juli |last=Clover |title=Apple's New Face ID Biometric System Works in the Dark and When Your Face is Obscured by Hats and Beard |url=https://www.macrumors.com/2017/09/13/how-iphone-x-face-id-works/ |website=[
페이스 ID를 이용한 인증은 일어날때 자동으로 전화기의 잠금해제, 애플페이 결제, 저장된 비밀번호 보기 등 다양한 iOS 기능을 가능하게 하는 데 사용된다. 애플이나 제3자 [[개발자]]의 앱은 시스템 프레임워크로 민감한 [[데이터]]를 보호할 수 있다. 단말기는 앱과 얼굴 데이터를 공유하지 않고 사용자의 신원을 확인하고 성패를 돌려준다. 또한 페이스 ID는 인증 없이 사용자의 얼굴 표정과 [[위치추적]] 등 50여 가지 측면을 추적할 수 있어 이모지나 카메라 필터 등 라이브 효과를 낼 수 있다.
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