iPhone X“劉海”深度解析：刷臉全靠它
2017-09-23 09:31:43 n蘋果十周年紀(jì)念款iPhoneX不僅帶來了令人欣喜的全面屏，更是帶來了令人糾結(jié)的“齊劉海”。
追求極致美學(xué)的蘋果為什么會允許這樣“逆天”的設(shè)計存在呢？這個“齊劉海”又到底有什么用？今天編輯就來深度解析一下iPhoneX的“齊劉海”。
蘋果產(chǎn)品的設(shè)計向來是業(yè)界的標(biāo)桿，在全面屏上出現(xiàn)劉海這樣的奇怪設(shè)計一定是有著技術(shù)上的無奈，也就是說這個劉海上的模塊目前是絕對無法取消的，所以機(jī)智的網(wǎng)友們?yōu)樘O果提供了這樣一個解決方案。
我們都形象地稱iPhoneX屏幕頂部下凹的一塊為“齊劉海”，但蘋果對其有一個更官方的稱呼——“原深感攝像頭系統(tǒng)”。
蘋果官方的解釋為：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。整個系統(tǒng)藏身于顯示屏頂部一個極小的空間內(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個模塊
我們先來看看，原深感攝像頭系統(tǒng)到底有幾個模塊，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)、700萬像素攝像頭、點(diǎn)陣投影器。
紅外鏡頭
劉海上第一個就是紅外鏡頭，這是此次iPhoneX上才添加的模塊，專為面部識別Face ID而生。
紅外鏡頭可以通過捕獲紅外圖像中人臉上的點(diǎn)陣圖案來和A11仿生SoC中Secure Enclave區(qū)域里已經(jīng)儲存的面部數(shù)據(jù)進(jìn)行比對，匹配成功就會解鎖。
↑↑↑紅外面部圖像（圖片來自激光網(wǎng)）
這里有個冷知識，面部在紅外成像時會和現(xiàn)實(shí)生活中的看起來相差很大，而且在面部相對于屏幕角度不同的時候，紅外畫面也不盡相同。
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變化的點(diǎn)陣圖案，點(diǎn)陣圖案后面會講到。
泛光感應(yīng)元件
第二個元件是泛光感應(yīng)元件，這聽起來像個感應(yīng)元件，所以這里筆者認(rèn)為蘋果官方的翻譯并不是很準(zhǔn)確，它的英文名是Flood illuminator，直接翻譯過來是“泛光照射器”。
它主要的作用是發(fā)射不可見的紅外光線，使得我們在黑暗中也可以讓紅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，是波長比可見光要長的電磁波（光），波長為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)庋鬯床灰姷模圆⒉粫泄庹丈湓谀樕系母杏X，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，不開燈的情況下，iPhoneX也能順利識別面部信息，說得更準(zhǔn)確一點(diǎn)，并不是不開燈，而是iPhoneX開的燈我們看不見罷了。
距離感應(yīng)器
這個不必多說，在之前的iPhone手機(jī)上就有此類傳感器，主要作用還是在打電話的時候可以自動息屏以及手機(jī)放在口袋中的時候防止被手勢喚醒等。
環(huán)境光傳感器
環(huán)境光傳感器在此前的iPhone手機(jī)上我們也見過，通過它iPhone可以根據(jù)環(huán)境的光線自動調(diào)節(jié)亮度。
但這次iPhoneX在此前的基礎(chǔ)上進(jìn)行了升級，添加了iPad Pro上的True Tone功能，它不僅可以根據(jù)環(huán)境光來調(diào)節(jié)亮度，這次還可以調(diào)節(jié)色溫，讓眼睛感覺更舒服。
↑↑↑True Tone技術(shù)
這項(xiàng)技術(shù)的原理是通過四通道環(huán)境光來感知手機(jī)周圍的光線情況，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候，屏幕也會根據(jù)環(huán)境變化而逐漸變暖。
這個過程的改變是較為緩慢的，不會讓你感覺屏幕突然變白或者突然變黃。
揚(yáng)聲器
這個也不必多說，這里的揚(yáng)聲器主要是用作聽筒和聲音外放，蘋果在iPhone7上就已經(jīng)在聽筒內(nèi)放置了一個揚(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)外放就是聽個響，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拾音，從而實(shí)現(xiàn)主動降噪。
700萬像素攝像頭
這顆前置攝像頭在參數(shù)上相比于上一代并沒有很大的改變，但這次增加了人像模式，沒錯，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30000個肉眼看不見的光點(diǎn)，并對它們進(jìn)行分析，為臉部繪制精確細(xì)致的深度圖，同時通過獨(dú)立的神經(jīng)引擎（Neural Engine），即時處理用戶面部數(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存。
這個深度圖的精確度有多高呢？蘋果官方聲稱，F(xiàn)ace ID的出錯率只有百萬分之一，相比于指紋五萬分之一的失敗率已經(jīng)大大降低。
另外，面部深度圖也會開放給第三方APP，從而使用各類AR應(yīng)用等等。
看到到這里，iPhoneX劉海上的8個模塊相信你已經(jīng)比較了解了。這次頂部模塊的增加幾乎都是為了面部識別Face ID功能。
那這個Face ID到底靠不靠譜呢？睡覺的時候會不會就被女朋友解鎖甚至用來支付了呢？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數(shù)？
自從iPhoneX采用面部識別代替指紋識別后，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，對于Face ID你有這些困惑嗎？
問題一：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，并不會影響臉部的深度信息，即使朋友在一起玩鬧，畫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)榈谰邥谝欢ǔ潭壬嫌绊懩槻可疃刃畔ⅰ?/p>
平時一般的妝容是不會影響Face ID解鎖的，如果你男朋友以這個理由拒絕給你買iPhoneX，就把這篇文章甩他臉上吧。
問題二：睡覺的時候會被人偷偷用手機(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)的時候，才會解鎖。
除非你是張飛，睡覺的時候還睜大雙眼，不然別人無法刷你的臉解鎖。
問題三：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)時是不可能的，因?yàn)橐徊縤PhoneX只能保留一個人的面部信息，不像指紋可以保留五個人的，除非你老公膽大包天只保留你閨蜜的面部信息，平時都用密碼解鎖。
問題四：“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臉部對著手機(jī)，而且還注視著手機(jī)了，而Face ID是可以用來支付的。不過話又說回來了，買得起iPhoneX還在意給老婆買兩件衣服么。
寫在最后
iPhoneX的劉海現(xiàn)在看起來是蘋果的無奈之舉，但在全面屏的妥協(xié)之下，我們也看到了面部識別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)來判斷臉部的變化。
Face ID能和指紋識別一樣引領(lǐng)一波面部識別的潮流嗎？
從上文我們也看到了Face ID的技術(shù)難點(diǎn)，這是蘋果多年的技術(shù)積累加上收購多家相關(guān)技術(shù)公司才研發(fā)出來的安全技術(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一開賣，在大街上、商場內(nèi)，你就一定能看到各種刷臉解鎖、刷臉支付的場景。
面部識別這個大趨勢使得其他廠商必然會想辦法靠攏蘋果，雖然在技術(shù)上可能不如iPhoneX的先進(jìn)，但也能通過前置攝像頭、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，其他廠商可能會在引入面部識別的同時保留指紋解鎖，而不會像iPhoneX那么激進(jìn)。
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