今年劉海全面屏盛行

　　這顯然是一句廢話，但不知道諸位是否留意過，雖然安卓手機廠商從來沒宣稱自己采用類似蘋果面容ID那樣的3D結構光，但面部識別技術卻是一夜之間千樹萬樹梨花開。這當中：

　　1、安卓手機廠商如何實現的面部識別

　　2、相比蘋果的面容ID區(qū)別在哪？

　　2、安卓品牌各自面部識別又是否有所區(qū)別？

　　我們今天就做個簡單科普。

劉海屏手機大合集

　　一、蘋果面容ID和安卓設備有本質區(qū)別

　　被廣為流傳的說法是：蘋果面容ID和安卓手機廠商有本質區(qū)別。

　　相對概括的說法是，蘋果靠屏幕正面頂部的一堆傳感器來識別3D面部信息；而安卓廠商則大部分靠照片來建立面部信息點。至于差異在哪，我們先上一張圖：

結構示意圖

　　如圖所示，蘋果用了三個設備來完成面部識別這個動作，分別是：用來發(fā)射3萬個不可見光點的點陣投影儀；能記錄識別景深信息，繪制3D讀取點的紅外鏡頭；以及輔助紅外光捕捉的泛光感應原件。

　　三者分工明確，點陣投影把三萬個光點投射到面部的各個不同深度的位置；由紅外鏡頭以及輔助泛光感應器來完成繪制一張帶有景深信息的3D圖形。這之后前置鏡頭還會定期輔助，進行可見紋理的合成。最終收集你的3D面部信息，完成錄入和識別。這樣的明顯好處有兩點：

　　1、紅外光即使在外部全黑的時候也能使用；

　　2、 3D景深信息可以很輕易的識破平面的照片，提升安全度。

　　并且還有附加優(yōu)勢：泛光感應器和前置鏡頭的配合能細致的區(qū)分人臉的紋理膚色，不容易被“人皮面具”騙過。結構光的精度級別為0.1毫米，細節(jié)偏差不大。利用原深感攝像頭和ARKit，蘋果還能跟蹤超過50塊面部肌肉，我們看到的那個跟隨人臉做各種表情的Animoji，利用的就是這一技術。

　　對比才會有區(qū)別，了解完原理不難發(fā)現：蘋果用正面四個傳感器才完成了人臉的識別和解鎖；如果再算上距離感應器、前置擴音器等，關鍵部件有7個之多，所以要屏幕盡量大，又要面容ID，屏幕正面必須有劉海。

　　而安卓手機廠商正面劉海屏內構造基本為“前置鏡頭、光線感應器、距離感應器”，能夠完成面部信息拾取的僅為一顆前置鏡頭，捕捉的也只有2D平面信息。所以問題也就來了：一個只能拍照片的鏡頭，是如何完成弱光解鎖以及識別“照片解鎖”的。

　　二、安卓廠商：硬件不夠算法來湊

　　先說一下現實，雖然僅依靠前置鏡頭，但通過算法目前安卓廠商其實能夠完成類似景深情況的識別以及弱光下的識別，不過絕對稱不上完美。

　　上半年三星S9發(fā)布主推的功能動態(tài)萌拍，就能夠完成面部表情的卡通畫識別；而倘若你手頭有臺安卓新旗艦，黑夜拿起手機放在面前發(fā)覺也是能解鎖的，并且速度似乎比蘋果還快。

三星在這項功能中稱：利用2D繪圖模擬成3D建模

　　科普前，在這里還是要感嘆：算法技術真?zhèn)ゴ蟆?/p>

　　事實上人臉面部信息無論是3D還是2D都是能抓到清晰輪廓以及特征點的。這種特征點的細化和識別是目前識別判斷人臉的基礎。在這一點上產業(yè)進步神速，去年下半年商湯方面公開表示實現了從106到240個面部特征點的提取突破，而到了OPPO R11S這代發(fā)布，這一關鍵數據則被提升到254。

　　有了這樣的特征點，算法能夠在一定程度上識別平面盜刷。以技術供應商曠視（Face++）舉例，該家公司智能人臉識別解決方案有四道安全關卡，包括邊框檢測、像素或摩爾紋檢測、反光、扭曲檢測等十幾種技術。不過目前看這種基于2D的防照片盜刷能力，只能稱之為一般。

　　弱光識別相對好解決。隨著前置鏡頭本身硬件能力的提升，其對弱光捕捉能力更強，保證一定的屏幕亮度，就能完整記錄面部信息。換句話說，廠商只需要提高前置鏡頭素質就能解決弱光識別問題。

　　三、硬件解決是不是就更高一籌

　　我們說了這么半天原理，最終還是為了拿來做對比。如果按照“一分錢一分貨”這個角度考慮，那么無疑蘋果的面容ID似乎應該是加分項，畢竟其能夠真正忽略光線條件；并且3D結構在安全性上更高，捕捉內容更細致。

3D景深識別在安全性上和安卓不在一個段位

　　問題的核心也在這——安全對于手機設備的重要性。目前安卓手機廠商搭載面部識別的不少，由于均采用平面面部識別加算法的方式來完成，被破解的幾率要比面容ID大得多。這一點，可以參照最能檢驗面部識別安全性級別的支付軟件。

　　以目前應用范圍廣泛的商湯科技為例子，目前這家公司與銀聯(lián)、招商銀行、拉卡拉、等多家金融機構和銀行均有合作；用戶在京東錢包上掃描人臉，就能代替?zhèn)鹘y(tǒng)密碼登錄方式。但就算這樣，最終的支付仍舊需要通過密碼而不是面部識別。

　　不過前置鏡頭的算法優(yōu)勢也不是沒有：比如 1、更低的硬件成本；2、劉海不至于那么突兀占地，這對于手機工業(yè)設計更便利。當然還不能忘了我們之前說的，解鎖屏幕更快。

　　正因為第2點，所以安卓廠商如果要用劉海屏，“劉�！边@部分能做到比蘋果小，這本是以妥協(xié)帶來的變化，但某些廠商發(fā)布會上用這當成了手機賣點，單方面宣布自己又一次超過了蘋果就不厚道了。

　　話說回來，即便是蘋果自己，劉海也是技術與設計互相妥協(xié)的一個產物，廣大安卓廠商明明可以不這么做（小米Mix和三星S8是個典型），卻為了身份的象征做成了這樣。被網友吐槽就一點也不稀奇了。此時的劉海屏，從一種技術特征變成“身份的象征”，這是手機行業(yè)的悲哀，

安卓與蘋果劉海對比

　　曾有媒體質疑安卓廠商這樣做法，華碩全球營銷主管Marcel Campos說，“有些人會說這是抄襲蘋果，但我們無法擺脫用戶的需求，你必須遵循這些趨勢”�！�—這回答沒有打官腔，因為像，能賣得好，如此而已。

　　四、兩種趨勢的走向

　　拋開結構光不提，單純的面部圖像識別技術其實本身就是一個大產業(yè)。拿手機來說：小米Note 3和vivo、OPPO、一加等廠商均采用了曠世（Face++）面部識別；榮耀系的面目識別技術供應商則為柔宇；而商湯也為大批量手機提供者面部識別支持。

　　另外面部識別也有著遠比手機場景更多的應用：近一點的比如視頻美顏，摳圖，線下安防監(jiān)控、零售店面的用戶識別、醫(yī)療場景的觀察。在不同場景下會利用到的硬件各不相同，需要的安全級別不一，但歸根結底依靠圖片的面部識別算法注定會有更大的技術發(fā)展。

　　只針對手機來說，結構光是更靠譜的方案。畢竟手機自身因為功能過于集成，其安全要求也更高，這也是結構光優(yōu)勢所在。僅從目前消息看，華為已經展開了類似技術與國外機構的合作；而OPPO也公布了其在這方面的成果�？傊畠烧咴诓煌瑘鼍昂涂紤]下，都并不能簡單的說“替代”。

　　五 關于未來

　　解鎖其實只是“面部識別”的1.0版本，在談到更遠的未來的時候，不能不說在此基礎上的更多玩法。

　　回到開始，在這方面領先的依舊是蘋果，這家公司善于做的是讓新技術實用化，在他們推出一種新技術時候，往往是配合一些實用場景同步推出的。

　　原深感鏡頭最表層的意義是結構光用于面部識別解鎖，但蘋果也隨著iPhone X同步推出了Animoji——這招實際后來被三星學了去，在S9發(fā)布會上推出了ARmoji——當然，如前文所講，兩者原理并不一樣。

Animoji動話表情是iPhone X上最好玩的部分

　　目前為止的安卓陣營并不是不能做到，但這感覺更像是《天龍八部》里用鳩摩智用小無相功催動變成了少林絕技，雖然學了個模樣但終究底層原理不同，好比是虛擬機上跑Windows系統(tǒng)。

目前安卓世界的面部識別雖然可以解鎖 但支付都是不行的

　　另外一個層面是對第三方推送，在這方面，蘋果依舊有優(yōu)勢存在，原深感鏡頭帶動了天天P圖等第三方App的發(fā)展。硬件本身的先機可以靠產業(yè)鏈彌補，軟件生態(tài)則是更長遠的布局。在這點上，希望安卓世界不要重復之前3DTouch著急搶硬件但沒實用價值又撤下去的彎路。

（王迪）