iPhone X“劉海”深度解析：刷臉全靠它
2017-09-23 09:31:43 n蘋(píng)果十周年紀(jì)念款iPhoneX不僅帶來(lái)了令人欣喜的全面屏，更是帶來(lái)了令人糾結(jié)的“齊劉海”。
追求極致美學(xué)的蘋(píng)果為什么會(huì)允許這樣“逆天”的設(shè)計(jì)存在呢？這個(gè)“齊劉海”又到底有什么用？今天編輯就來(lái)深度解析一下iPhoneX的“齊劉海”。
蘋(píng)果產(chǎn)品的設(shè)計(jì)向來(lái)是業(yè)界的標(biāo)桿，在全面屏上出現(xiàn)劉海這樣的奇怪設(shè)計(jì)一定是有著技術(shù)上的無(wú)奈，也就是說(shuō)這個(gè)劉海上的模塊目前是絕對(duì)無(wú)法取消的，所以機(jī)智的網(wǎng)友們?yōu)樘O(píng)果提供了這樣一個(gè)解決方案。
我們都形象地稱(chēng)iPhoneX屏幕頂部下凹的一塊為“齊劉海”，但蘋(píng)果對(duì)其有一個(gè)更官方的稱(chēng)呼——“原深感攝像頭系統(tǒng)”。
蘋(píng)果官方的解釋為：原深感攝像頭系統(tǒng)讓你能隨手拍攝精彩紛呈的照片，并能使用面容ID功能。整個(gè)系統(tǒng)藏身于顯示屏頂部一個(gè)極小的空間內(nèi)，它體積雖小，缺遍布著我們精心研發(fā)的各種尖端技術(shù)。
↑↑↑iPhoneX上的8個(gè)模塊
我們先來(lái)看看，原深感攝像頭系統(tǒng)到底有幾個(gè)模塊，從左到右分別是紅外鏡頭、泛光感應(yīng)元件、距離感應(yīng)器、環(huán)境光傳感器、揚(yáng)聲器、麥克風(fēng)、700萬(wàn)像素?cái)z像頭、點(diǎn)陣投影器。
紅外鏡頭
劉海上第一個(gè)就是紅外鏡頭，這是此次iPhoneX上才添加的模塊，專(zhuān)為面部識(shí)別Face ID而生。
紅外鏡頭可以通過(guò)捕獲紅外圖像中人臉上的點(diǎn)陣圖案來(lái)和A11仿生SoC中Secure Enclave區(qū)域里已經(jīng)儲(chǔ)存的面部數(shù)據(jù)進(jìn)行比對(duì)，匹配成功就會(huì)解鎖。
↑↑↑紅外面部圖像（圖片來(lái)自激光網(wǎng)）
這里有個(gè)冷知識(shí)，面部在紅外成像時(shí)會(huì)和現(xiàn)實(shí)生活中的看起來(lái)相差很大，而且在面部相對(duì)于屏幕角度不同的時(shí)候，紅外畫(huà)面也不盡相同。
所以直接掃描面部數(shù)據(jù)是不準(zhǔn)確的，需要利用人臉上不會(huì)變化的點(diǎn)陣圖案，點(diǎn)陣圖案后面會(huì)講到。
泛光感應(yīng)元件
第二個(gè)元件是泛光感應(yīng)元件，這聽(tīng)起來(lái)像個(gè)感應(yīng)元件，所以這里筆者認(rèn)為蘋(píng)果官方的翻譯并不是很準(zhǔn)確，它的英文名是Flood illuminator，直接翻譯過(guò)來(lái)是“泛光照射器”。
它主要的作用是發(fā)射不可見(jiàn)的紅外光線，使得我們?cè)诤诎抵幸部梢宰尲t外鏡頭順利地捕捉面部的點(diǎn)陣圖案。
↑↑↑發(fā)射紅外光線
紅外光，相信大家都比較了解，是波長(zhǎng)比可見(jiàn)光要長(zhǎng)的電磁波（光），波長(zhǎng)為770納米到1毫米之間，光譜上在紅色光的外側(cè)。
因此，泛光感應(yīng)元件發(fā)出的紅外光是我們?nèi)庋鬯床灰?jiàn)的，所以并不會(huì)有光照射在臉上的感覺(jué)，而紅外鏡頭卻可以捕捉到我們臉上的紅外線。
↑↑↑光譜圖
所以從這里可以看出，即使是晚上，不開(kāi)燈的情況下，iPhoneX也能順利識(shí)別面部信息，說(shuō)得更準(zhǔn)確一點(diǎn)，并不是不開(kāi)燈，而是iPhoneX開(kāi)的燈我們看不見(jiàn)罷了。
距離感應(yīng)器
這個(gè)不必多說(shuō)，在之前的iPhone手機(jī)上就有此類(lèi)傳感器，主要作用還是在打電話的時(shí)候可以自動(dòng)息屏以及手機(jī)放在口袋中的時(shí)候防止被手勢(shì)喚醒等。
環(huán)境光傳感器
環(huán)境光傳感器在此前的iPhone手機(jī)上我們也見(jiàn)過(guò)，通過(guò)它iPhone可以根據(jù)環(huán)境的光線自動(dòng)調(diào)節(jié)亮度。
但這次iPhoneX在此前的基礎(chǔ)上進(jìn)行了升級(jí)，添加了iPad Pro上的True Tone功能，它不僅可以根據(jù)環(huán)境光來(lái)調(diào)節(jié)亮度，這次還可以調(diào)節(jié)色溫，讓眼睛感覺(jué)更舒服。
↑↑↑True Tone技術(shù)
這項(xiàng)技術(shù)的原理是通過(guò)四通道環(huán)境光來(lái)感知手機(jī)周?chē)墓饩€情況，例如在室內(nèi)光線較冷的情況下，屏幕也相應(yīng)的變冷，而走到室外光線較暖的時(shí)候，屏幕也會(huì)根據(jù)環(huán)境變化而逐漸變暖。
這個(gè)過(guò)程的改變是較為緩慢的，不會(huì)讓你感覺(jué)屏幕突然變白或者突然變黃。
揚(yáng)聲器
這個(gè)也不必多說(shuō)，這里的揚(yáng)聲器主要是用作聽(tīng)筒和聲音外放，蘋(píng)果在iPhone7上就已經(jīng)在聽(tīng)筒內(nèi)放置了一個(gè)揚(yáng)聲器，使iPhone可以達(dá)到立體揚(yáng)聲器的效果。
但筆者認(rèn)為手機(jī)外放就是聽(tīng)個(gè)響，而iPhone6s以及之前的機(jī)型，一旦不小心用手擋住了底部揚(yáng)聲器，那iPhone就瞬間“啞巴”了，雙揚(yáng)聲器的功能還是值得點(diǎn)贊的。
麥克風(fēng)
手機(jī)頂部的麥克風(fēng)主要作用是降噪，用于通話和視頻錄制時(shí)拾音，從而實(shí)現(xiàn)主動(dòng)降噪。
700萬(wàn)像素?cái)z像頭
這顆前置攝像頭在參數(shù)上相比于上一代并沒(méi)有很大的改變，但這次增加了人像模式，沒(méi)錯(cuò)，不僅是后置雙攝的iPhone支持人像模式，這次iPhoneX的前置攝像頭也支持人像模式了。還有Animoji等更多玩法。
點(diǎn)陣投影器
點(diǎn)陣投影器是這次iPhoneX面容ID的重要模塊之一。它可以投射超過(guò)30000個(gè)肉眼看不見(jiàn)的光點(diǎn)，并對(duì)它們進(jìn)行分析，為臉部繪制精確細(xì)致的深度圖，同時(shí)通過(guò)獨(dú)立的神經(jīng)引擎（Neural Engine），即時(shí)處理用戶面部數(shù)據(jù)。
將人臉部的深度圖保存在A11仿生處理器的Secure Enclave獨(dú)立區(qū)域里，就完成了面部信息的儲(chǔ)存。
這個(gè)深度圖的精確度有多高呢？蘋(píng)果官方聲稱(chēng)，F(xiàn)ace ID的出錯(cuò)率只有百萬(wàn)分之一，相比于指紋五萬(wàn)分之一的失敗率已經(jīng)大大降低。
另外，面部深度圖也會(huì)開(kāi)放給第三方APP，從而使用各類(lèi)AR應(yīng)用等等。
看到到這里，iPhoneX劉海上的8個(gè)模塊相信你已經(jīng)比較了解了。這次頂部模塊的增加幾乎都是為了面部識(shí)別Face ID功能。
那這個(gè)Face ID到底靠不靠譜呢？睡覺(jué)的時(shí)候會(huì)不會(huì)就被女朋友解鎖甚至用來(lái)支付了呢？網(wǎng)紅臉怎么辦？別急，編輯告訴你Face ID怎么用。
卸了妝能不能解鎖你心里沒(méi)數(shù)？
自從iPhoneX采用面部識(shí)別代替指紋識(shí)別后，網(wǎng)絡(luò)上又出現(xiàn)不少段子。但這其中有很多不明真相的段子手在湊熱鬧，對(duì)于Face ID你有這些困惑嗎？
問(wèn)題一：女生卸妝了還能解鎖嗎？
答案是可以的，因?yàn)榛瘖y只是在臉部涂上薄薄一層化妝品，并不會(huì)影響臉部的深度信息，即使朋友在一起玩鬧，畫(huà)成了大花貓同樣可以解鎖iPhoneX。
但在臉上粘上道具的易容妝就不一定了，因?yàn)榈谰邥?huì)在一定程度上影響臉部深度信息。
平時(shí)一般的妝容是不會(huì)影響Face ID解鎖的，如果你男朋友以這個(gè)理由拒絕給你買(mǎi)iPhoneX，就把這篇文章甩他臉上吧。
問(wèn)題二：睡覺(jué)的時(shí)候會(huì)被人偷偷用手機(jī)解鎖嗎？
答案當(dāng)然是不可以的，因?yàn)樘O(píng)果給iPhoneX的Face ID增加了注視功能，只有當(dāng)你注視著手機(jī)的時(shí)候，才會(huì)解鎖。
除非你是張飛，睡覺(jué)的時(shí)候還睜大雙眼，不然別人無(wú)法刷你的臉解鎖。
問(wèn)題三：你拿著老公的手機(jī)給閨蜜一看，結(jié)果解鎖了！這可能嗎？
答案當(dāng)時(shí)是不可能的，因?yàn)橐徊縤PhoneX只能保留一個(gè)人的面部信息，不像指紋可以保留五個(gè)人的，除非你老公膽大包天只保留你閨蜜的面部信息，平時(shí)都用密碼解鎖。
問(wèn)題四：“老公，你看一眼這衣服好看嗎？”滴！支付成功！這可能嗎？
答案是可能的！！！各位男同胞一定要注意，因?yàn)槟悴粌H臉部對(duì)著手機(jī)，而且還注視著手機(jī)了，而Face ID是可以用來(lái)支付的。不過(guò)話又說(shuō)回來(lái)了，買(mǎi)得起iPhoneX還在意給老婆買(mǎi)兩件衣服么。
寫(xiě)在最后
iPhoneX的劉海現(xiàn)在看起來(lái)是蘋(píng)果的無(wú)奈之舉，但在全面屏的妥協(xié)之下，我們也看到了面部識(shí)別Face ID的強(qiáng)大之處：夜間適用、注視感知、甚至能用A11的神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)技術(shù)來(lái)判斷臉部的變化。
Face ID能和指紋識(shí)別一樣引領(lǐng)一波面部識(shí)別的潮流嗎？
從上文我們也看到了Face ID的技術(shù)難點(diǎn)，這是蘋(píng)果多年的技術(shù)積累加上收購(gòu)多家相關(guān)技術(shù)公司才研發(fā)出來(lái)的安全技術(shù)。
相比于市面上那些用照片就能解鎖的技術(shù)，F(xiàn)ace ID能甩出十條街。在短期內(nèi)，不可能有手機(jī)廠商能夠跟進(jìn)Face ID的技術(shù)。
而目前在使用習(xí)慣上，大多數(shù)用戶還是傾向于使用指紋識(shí)別，F(xiàn)ace ID到底好不好用，用戶愿不愿意用尚存疑。
但到11月份，iPhoneX一開(kāi)賣(mài)，在大街上、商場(chǎng)內(nèi)，你就一定能看到各種刷臉解鎖、刷臉支付的場(chǎng)景。
面部識(shí)別這個(gè)大趨勢(shì)使得其他廠商必然會(huì)想辦法靠攏蘋(píng)果，雖然在技術(shù)上可能不如iPhoneX的先進(jìn)，但也能通過(guò)前置攝像頭、眼部追蹤等現(xiàn)有的技術(shù)實(shí)現(xiàn)刷臉解鎖。
介于技術(shù)限制，其他廠商可能會(huì)在引入面部識(shí)別的同時(shí)保留指紋解鎖，而不會(huì)像iPhoneX那么激進(jìn)。
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