2017年11月11日07:45  爱活网   我有话说(11人参与) 收藏本文     

　　苹果iPhone X已经发布了一段时间，与之前最大的变化除了全面屏外，还有取代指纹识别的Face ID。虽说此前三星等其他厂商也有面部识别，但他们大多都被一张照片“轻松打败‘’，而苹果宣称他们的Face ID安全性高于指纹识别，他们人脸识别是基于“结构光”和“深度相机”技术。那到底什么是结构光？什么又是深度相机？苹果的Face ID为什么就能提供更高的安全性呢？秘密都在iPhone X的“刘海”里。

　　Face ID的工作主要依赖于手机处理器和这五个元器件，泛光照射器（Flood illuminator）、接近感测器（Proximity sensor）、环境光度感测器（Ambient light sensor）、测绘点投射器（Dot projector）、红外线镜头（Infrared camera）。拿起手机解锁只是一瞬间的事，但是背后却需要复杂的软硬件配合。

　　首先是最基本的判断，当接近感测器感应到有效距离范围内有物体时，首先启动泛光照射器，发射出普通红外光，由红外线相机接收了这些红外影像后传输至手机处理器进行初步判断，当判断结果为脸部后，就需要更精确的脸部信息。

　　要采集更精确的脸部信息，这时就需要引入结构光。所谓结构光，就是经过处理后有特殊图形的光，如同阳光透过百叶窗后照射在物体上，会形成不同程度的扭曲。测绘点投射器会将大约30000个经过编码的“结构光”红外线点投影向人脸，红外线镜头接收到这些被扭曲的图形后，通过扭曲程度的不同，就能计算出距离信息，获得精确的人脸深度信息。

　　最后，将精确的脸部信息再次传回手机处理器，与加密存储在安全隔区中的面谱数据进行比对，就能确定是否本人了。整个人脸识别的过程均在红外线下进行，所以这也就是为什么弱光环境对Face ID识别的准确率和速度影响不大。

　　当然，许多手机都已加入了人脸识别功能，与iPhone X不同的是，一些手机的人脸识别只是对人脸平面特征点进行比对，所以仅用一张照片或其他虚假信息就能轻松骗过，即使像国产的Vivo X20，搭载了DualPixel带有3D景深识别的前置摄像头，仍然在识别效率及精度上受到限制，无法做到像Face ID一样30000个点的扫描比对，在实际使用的安全性上仍然不如iPhone X。

　　而更多厂商在人脸识别领域才刚刚起步，小米和OPPO将会和奇景光电、高通、信利光电合作开发3D感应解决方案，华为也正在与舜宇光学科技合作，为其高端机开发相关的3D传感器解决方案。且不说到时候实际效果如何，这些厂商最快也要到明年二季度才能对人脸识别方案开始量产，而用户要能用上这些手机可能还要等上更多时间，所以说，目前Face ID在人脸识别领域领先了安卓阵营起码一年时间。

　　事实上，iPhone X基于结构光技术的深度相机方案在科技界并不是什么新鲜事物，苹果也并非完全靠一己之力来完成Face ID。在过去7年内，苹果陆续收购了不少在3D传感技术、结构光方案、3D扫描领域的优秀企业，特别在2013年收购了以色列公司PrimeSense后，苹果在3D扫描、深度照相等技术上有了突飞猛进。2005年成立的PrimeSense拥有结构光技术，能生产相关传感器和芯片，在2010年被微软指定为Natal项目的合作伙伴，参与了Kinect的设计，对比当时PS3 Move需要手柄的配合，Kinect无需任何配件，仅靠识别肢体动作就能进行交互，使用的也是基于结构光的深度相机技术，而随着PrimeSense与微软终止合作，Kinect如今也已经停产了。

微软Kinect

　　虽然技术早就有了，但iPhone X把它运用到手机上，可以说是前无古人的创举。要在保证识别精度、速度的前提下，将如此多的传感器、发射器集中到如此狭窄的空间里，苹果的工业设计实力可见一斑。对比第一代Kinect尺寸，iPhone X的“刘海”面积几乎可以忽略不计。而苹果自主研发的A11神经网络芯片在保证30000个红外点的比对速度和精度方面也起了至关重要的作用。可以说，整个Face ID系统的精巧、高效和低能耗再次证明了苹果在科技界的领先地位。

　　当然，Face ID也并非十全十美。苹果宣称Face ID的出错率仅为百万分之一的，比起指纹解锁五万分之一的出错率，准确率提高了20倍，但国外媒体的测试中已经有了同卵双胞胎成功骗过Face ID的案例。

　　更值得注意的是，包括指纹、人脸、虹膜在内的各种生物识别技术还是有着它们无法克服的“先天缺陷”，无论准确率如何提高，一旦被攻破，结果是不可逆的，与随时可以更改的密码相比，你确定你要换脸换手换眼睛吗？