戴口罩如何解鎖 iPhone？物理指紋帶來的交互變革

疫情期間，很多人抱怨戴著口罩無法解鎖手機，受影響的主要是 iPhone X 之后的蘋果機型。當年蘋果為了做全面屏，直接砍掉了 home 鍵，轉(zhuǎn)而用 Face ID 來代替指紋解鎖。當時屏下指紋技術(shù)還不成熟，F(xiàn)ace ID 算是一個妥協(xié)的產(chǎn)物，但蘋果卻不這么認為。他們在原深感攝像頭（劉海）中加入了復(fù)雜的傳感器原件，提高了 Face ID 的安全性、拓展了應(yīng)用場景，將面部識別看作是手機生物識別的未來。

得益于 3D 結(jié)構(gòu)光技術(shù)，F(xiàn)ace ID 的準確度確實比普通的 2D 人臉識別要高，但是在使用場景上卻不如指紋識別。當時極客之選（微信：GeekChoice）就曾經(jīng)，如果面部被遮擋，F(xiàn)ace ID 會存在識別不出的情況。

在疫情到來的時候，這個問題迎來了集中爆發(fā)?？赡苓B蘋果也沒有想到，會有一天需要人人都戴口罩。

戴口罩如何解鎖 iPhone？

實際上 Face ID 是有學習功能的，像化妝、長頭發(fā)這樣的變化，經(jīng)歷幾次識別失敗-輸入密碼的過程后，系統(tǒng)就會更新面部數(shù)據(jù)。雖然蘋果的官方說法是戴著口罩無法使用 Face ID，但已經(jīng)有不少人成功戴著口罩解鎖了 iPhone。只不過這個學習過程屬于一個黑箱操作，誰也不知道嘗試多少次才能成功觸發(fā)。

騰訊安全旗下的玄武實驗室提供了可以對 Face ID 進行「刻意訓練」，讓你的手機能夠快速學習戴口罩的面容。首先拿一個口罩對折，戴在一邊的耳朵上；保持半遮面的狀態(tài)，設(shè)置 Face ID；成功錄入后，取下口罩解鎖手機。然后你的 iPhone 就可以同時識別戴口罩和不戴口罩的樣子。

根據(jù)玄武實驗室的測試，目前幾款主流口罩都能達到 90% 成功率，并且這種方式也適用于安全性更高的 iPhone 11 系列。

該方法利用了 Face ID 技術(shù)面容模板的鏡像匹配性質(zhì)，相當于錄入了不同的半邊臉作為模板。從技術(shù)上看，鼻子以上部分的面容特征依然足夠豐富，戴口罩后口鼻部分也有一些 3D 輪廓信息可以被 Face ID 使用，他人無法隨意解鎖。不過這種方式并不被蘋果官方認可，無法保證其安全性。

物理指紋帶來的交互變革

在功能機時代，手機的解鎖方式主要是組合鍵，它更多的作用是防止誤操作，雖然你也可以用 PIN 碼來鎖住 SIM 卡，但它并不會作為日常使用。到了智能機時代，滑動解鎖可以防止誤觸，手機有了更安全的數(shù)字密碼和圖案解鎖，這兩種方式是早期智能機的主要解鎖方式，很多軟件也用它們來驗證身份。

世界上首款搭載指紋識別的手機，可以追溯到功能機時代，不過那個時候指紋識別的體驗并不好，功能僅限于驗證 PIN 碼。智能機時代的首款指紋識別手機也不是 iPhone，而是 2011 年發(fā)布的 MOTO ME860，我們之前在中有過介紹。它那個時候使用的是滑動式指紋識別，速度和準確度都不如后來的按壓式指紋。

手機解鎖方式真正迎來變革，是在 2013 年蘋果發(fā)布 iPhone 5s 之后，指紋識別作為更快、更安全的生物識別方式，逐漸成為主流。按壓式指紋與 home 鍵結(jié)合，提升了解鎖體驗，它還與支付環(huán)節(jié)結(jié)合，提升了用戶的財產(chǎn)安全。

受專利、品牌辨識度、設(shè)計等方面考慮，手機指紋解鎖出現(xiàn)了正面、背面、側(cè)面幾種方式，關(guān)于何種方式更美觀、更安全、更方便，更是成為廠商爭論的話題。

比較普遍的認知是，正面指紋更符合直覺，背面指紋可以給手機正面騰出空間，側(cè)面指紋由于識別范圍小，所以準確度較低。隨著技術(shù)的成熟，指紋解鎖的速度從 1-2 秒縮短到 0.5 秒，再往后的提升對用戶的影響已經(jīng)沒那么大，反而是這段時期的輕觸返回（）、滑動切換應(yīng)用、觸摸拍照（后置指紋）、下劃通知欄等設(shè)計，給手機的交互體驗帶來了提升。

全面屏來臨，人臉識別開始普及

很多人認為是全面屏推動了人臉識別的發(fā)展，這種說法并沒有錯，但實際上 2011 年的 Android 4.0 就已經(jīng)支持用前置攝像頭進行人臉解鎖，三星在 Galaxy S3 中支持了此功能。

圖片來源：Android

到了全面屏時代，手機正面已經(jīng)沒有多余的空間留給物理指紋，手機廠商紛紛開始嘗試人臉識別的方案。2017 年 3 月發(fā)布的三星 Galaxy S8 系列甚至同時提供了指紋識別、人臉識別、虹膜識別三種方式，不過虹膜識別并沒有得到太多認可，三星在 S10 系列上已經(jīng)將其取消。

雖然蘋果并不是第一個做的，但說它推動了手機人臉識別的發(fā)展一定沒錯。蘋果在 2017 年 9 月發(fā)布了 iPhone X，用 3D 結(jié)構(gòu)光技術(shù)進行人臉識別，準確度更高、應(yīng)用場景更廣，同時它還徹底舍棄了物理指紋識別。雖然Face ID被認為是妥協(xié)方案，但蘋果顯然把人臉識別當成了未來。

和蘋果一樣使用 3D 人臉識別的，還有 OPPO Find X、小米 8 透明探索版等機型，更多廠商使用的是 2D 人臉識別，僅用前置攝像頭進行認證。這種方式在供應(yīng)鏈一端已經(jīng)有了成熟的方案，但安全性、應(yīng)用場景不如 3D 人臉識別。后來由于屏下指紋技術(shù)成熟，且 3D 結(jié)構(gòu)光的組件會占據(jù)一定的手機空間，所以 3D 人臉識別逐漸在安卓陣營消失。

目前新的機型多采用屏下指紋+2D 人臉識別的方案，廠商對于屏下指紋的宣傳要遠遠高于 2D 人臉識別，后者成了一種輔助方案。

戴口罩如何解鎖手機？安卓用戶表示并不關(guān)心

說回到戴口罩解鎖手機，如果你的手機支持指紋解鎖，不管是物理指紋還是屏下指紋，戴口罩都不會影響解鎖操作。至于只支持人臉識別的手機其實并不多，除了全面屏 iPhone 機型，就只有 OPPO Find X、榮耀 Play3 等少數(shù)安卓手機。iPhone 用戶可以嘗試一下玄武實驗室提供的方案，其他用戶只能選擇數(shù)字密碼、圖案解鎖，或者舍棄安全性，使用滑動解鎖。

目前堅持 3D 人臉識別方案的主要是蘋果，手機前置使用「劉海設(shè)計」的也僅此一家。有消息稱蘋果會在 2020 年發(fā)布支持屏下指紋的新款 iPhone，但因此取消 Face ID 的可能性并不大。除了手機解鎖，原深感攝像頭還被用于 3D 表情、自拍人像，以及一些第三方軟件，這些功能屏下指紋都無法代替。所以可能的一個方向，是和現(xiàn)在的安卓手機一樣，屏下指紋和人臉識別共存，「劉?！箷M一步縮小。

手機解鎖方式發(fā)展到現(xiàn)在，已經(jīng)不僅僅是個安全問題。指紋識別、人臉識別更大的意義是改變了交互體驗，將快速和安全結(jié)合在了一起，讓人用了就再也回不去。手機廠商對于功能的取舍更多是要考慮綜合體驗，雖然這段時期戴口罩成了人們的常態(tài)，但這終究不會影響廠商對于功能的取舍，最終還是要看技術(shù)是否成熟、市場是否買單。