2017年11月11日07:45  愛活網(wǎng)   我有話說(11人參與) 收藏本文     

　　蘋果iPhone X已經(jīng)發(fā)布了一段時(shí)間，與之前最大的變化除了全面屏外，還有取代指紋識別的Face ID。雖說此前三星等其他廠商也有面部識別，但他們大多都被一張照片“輕松打敗‘’，而蘋果宣稱他們的Face ID安全性高于指紋識別，他們?nèi)四樧R別是基于“結(jié)構(gòu)光”和“深度相機(jī)”技術(shù)。那到底什么是結(jié)構(gòu)光？什么又是深度相機(jī)？蘋果的Face ID為什么就能提供更高的安全性呢？秘密都在iPhone X的“劉海”里。

　　Face ID的工作主要依賴于手機(jī)處理器和這五個(gè)元器件，泛光照射器（Flood illuminator）、接近感測器（Proximity sensor）、環(huán)境光度感測器（Ambient light sensor）、測繪點(diǎn)投射器（Dot projector）、紅外線鏡頭（Infrared camera）。拿起手機(jī)解鎖只是一瞬間的事，但是背后卻需要復(fù)雜的軟硬件配合。

　　首先是最基本的判斷，當(dāng)接近感測器感應(yīng)到有效距離范圍內(nèi)有物體時(shí)，首先啟動泛光照射器，發(fā)射出普通紅外光，由紅外線相機(jī)接收了這些紅外影像后傳輸至手機(jī)處理器進(jìn)行初步判斷，當(dāng)判斷結(jié)果為臉部后，就需要更精確的臉部信息。

　　要采集更精確的臉部信息，這時(shí)就需要引入結(jié)構(gòu)光。所謂結(jié)構(gòu)光，就是經(jīng)過處理后有特殊圖形的光，如同陽光透過百葉窗后照射在物體上，會形成不同程度的扭曲。測繪點(diǎn)投射器會將大約30000個(gè)經(jīng)過編碼的“結(jié)構(gòu)光”紅外線點(diǎn)投影向人臉，紅外線鏡頭接收到這些被扭曲的圖形后，通過扭曲程度的不同，就能計(jì)算出距離信息，獲得精確的人臉深度信息。

　　最后，將精確的臉部信息再次傳回手機(jī)處理器，與加密存儲在安全隔區(qū)中的面譜數(shù)據(jù)進(jìn)行比對，就能確定是否本人了。整個(gè)人臉識別的過程均在紅外線下進(jìn)行，所以這也就是為什么弱光環(huán)境對Face ID識別的準(zhǔn)確率和速度影響不大。

　　當(dāng)然，許多手機(jī)都已加入了人臉識別功能，與iPhone X不同的是，一些手機(jī)的人臉識別只是對人臉平面特征點(diǎn)進(jìn)行比對，所以僅用一張照片或其他虛假信息就能輕松騙過，即使像國產(chǎn)的Vivo X20，搭載了DualPixel帶有3D景深識別的前置攝像頭，仍然在識別效率及精度上受到限制，無法做到像Face ID一樣30000個(gè)點(diǎn)的掃描比對，在實(shí)際使用的安全性上仍然不如iPhone X。

　　而更多廠商在人臉識別領(lǐng)域才剛剛起步，小米和OPPO將會和奇景光電、高通、信利光電合作開發(fā)3D感應(yīng)解決方案，華為也正在與舜宇光學(xué)科技合作，為其高端機(jī)開發(fā)相關(guān)的3D傳感器解決方案。且不說到時(shí)候?qū)嶋H效果如何，這些廠商最快也要到明年二季度才能對人臉識別方案開始量產(chǎn)，而用戶要能用上這些手機(jī)可能還要等上更多時(shí)間，所以說，目前Face ID在人臉識別領(lǐng)域領(lǐng)先了安卓陣營起碼一年時(shí)間。

　　事實(shí)上，iPhone X基于結(jié)構(gòu)光技術(shù)的深度相機(jī)方案在科技界并不是什么新鮮事物，蘋果也并非完全靠一己之力來完成Face ID。在過去7年內(nèi)，蘋果陸續(xù)收購了不少在3D傳感技術(shù)、結(jié)構(gòu)光方案、3D掃描領(lǐng)域的優(yōu)秀企業(yè)，特別在2013年收購了以色列公司PrimeSense后，蘋果在3D掃描、深度照相等技術(shù)上有了突飛猛進(jìn)。2005年成立的PrimeSense擁有結(jié)構(gòu)光技術(shù)，能生產(chǎn)相關(guān)傳感器和芯片，在2010年被微軟指定為Natal項(xiàng)目的合作伙伴，參與了Kinect的設(shè)計(jì)，對比當(dāng)時(shí)PS3 Move需要手柄的配合，Kinect無需任何配件，僅靠識別肢體動作就能進(jìn)行交互，使用的也是基于結(jié)構(gòu)光的深度相機(jī)技術(shù)，而隨著PrimeSense與微軟終止合作，Kinect如今也已經(jīng)停產(chǎn)了。

微軟Kinect

　　雖然技術(shù)早就有了，但iPhone X把它運(yùn)用到手機(jī)上，可以說是前無古人的創(chuàng)舉。要在保證識別精度、速度的前提下，將如此多的傳感器、發(fā)射器集中到如此狹窄的空間里，蘋果的工業(yè)設(shè)計(jì)實(shí)力可見一斑。對比第一代Kinect尺寸，iPhone X的“劉海”面積幾乎可以忽略不計(jì)。而蘋果自主研發(fā)的A11神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)芯片在保證30000個(gè)紅外點(diǎn)的比對速度和精度方面也起了至關(guān)重要的作用�？梢哉f，整個(gè)Face ID系統(tǒng)的精巧、高效和低能耗再次證明了蘋果在科技界的領(lǐng)先地位。

　　當(dāng)然，F(xiàn)ace ID也并非十全十美。蘋果宣稱Face ID的出錯(cuò)率僅為百萬分之一的，比起指紋解鎖五萬分之一的出錯(cuò)率，準(zhǔn)確率提高了20倍，但國外媒體的測試中已經(jīng)有了同卵雙胞胎成功騙過Face ID的案例。

　　更值得注意的是，包括指紋、人臉、虹膜在內(nèi)的各種生物識別技術(shù)還是有著它們無法克服的“先天缺陷”，無論準(zhǔn)確率如何提高，一旦被攻破，結(jié)果是不可逆的，與隨時(shí)可以更改的密碼相比，你確定你要換臉換手換眼睛嗎？