為什么手機(jī)臉部識(shí)別的解鎖速度差距這么大

提起人臉解鎖，估計(jì)很多童鞋都習(xí)慣將iPhone X視為祖宗。然而，靠臉解鎖可不是蘋果的專利，早在Android 4.0時(shí)代，谷歌就已經(jīng)在系統(tǒng)中集成了面部識(shí)別功能，可以掃臉進(jìn)入桌面。

可惜，Android 4.0的面部識(shí)別屬于純軟件的2D掃描，用一張照片就能騙過系統(tǒng)，談不上什么安全性，所以很多國(guó)產(chǎn)Android手機(jī)品牌都會(huì)將這個(gè)功能閹割，導(dǎo)致它的知名度并不高。

在iPhone X之前，三星從Note 7開始引入了名為“虹膜識(shí)別”的功能，依靠專門負(fù)責(zé)虹膜掃描的攝像頭透過紅外感知虹膜特質(zhì)，從而完成掃描和識(shí)別。從使用來看，虹膜識(shí)別依舊是掃臉，但有效的識(shí)別信息則是取自我們的眼球，對(duì)距離的要求較高。

因此，三星已經(jīng)計(jì)劃在未來的新品中放棄虹膜識(shí)別，改用更主流的面部解鎖技術(shù)。

iPhone X的Face ID與Android 4.0的面部識(shí)別相比，最大的差異就是依靠名為“結(jié)構(gòu)光技術(shù)”的硬件模組，實(shí)現(xiàn)了對(duì)面部信息收集從2D到3D的進(jìn)化。

簡(jiǎn)單來說，iPhone X在采集面部信息時(shí)，前置攝像頭基本就是擺設(shè)，而是依靠紅外鏡頭、泛光感應(yīng)元件和點(diǎn)陣投影器的協(xié)同配合。其中，點(diǎn)陣投影器會(huì)發(fā)射3萬多個(gè)肉眼不可見的光點(diǎn)投影在你的臉部，繪制出三維建模的立體面譜，紅外鏡頭則會(huì)讀取這些點(diǎn)陣圖案，并將信息發(fā)送到A11處理器的安全隔離區(qū)進(jìn)行匹配對(duì)照，而泛光感應(yīng)則是確保識(shí)別面部不受環(huán)境光線的影響。

在完成首次對(duì)Face ID的錄入后，隨著時(shí)間的推移即使你戴了眼鏡、長(zhǎng)了胡子、戴了帽子面部ID仍然能繼續(xù)認(rèn)出你，并不斷根據(jù)新的數(shù)據(jù)來校準(zhǔn)識(shí)別模型。因此，蘋果才敢讓Face ID在解鎖手機(jī)之外，還能用于購買應(yīng)用以及支付Apple Pay，足見蘋果對(duì)其安全性的信心。

如今，結(jié)構(gòu)光技術(shù)已經(jīng)不再是iPhone X的專利，小米8探索版、OPPO Find X都先后引入了類似的技術(shù)，從而實(shí)現(xiàn)了媲美iPhone X的Face ID能力。需要注意的是，小米8探索版的結(jié)構(gòu)光模塊只能用來解鎖，而OPPO Find X則已經(jīng)與螞蟻金服建立聯(lián)合創(chuàng)新實(shí)驗(yàn)室，雙方團(tuán)隊(duì)完成了3D人臉支付的技術(shù)準(zhǔn)備工作，已經(jīng)為刷臉支付鋪平了道路。

從技術(shù)上來看，iPhone X、小米8探索版和OPPO Find X的結(jié)構(gòu)光模塊大致相同，只是在元器件叫法上存在小差異。比如iPhone X將關(guān)鍵元件稱為點(diǎn)陣投影器、紅外鏡頭和泛光感應(yīng)元件；小米8探索版叫紅外相機(jī)、泛光照明元件和點(diǎn)陣投影器；Find X則稱為IR補(bǔ)光燈、IR攝像頭和點(diǎn)陣投影器。

FindX的結(jié)構(gòu)光模塊

小米8探索版的結(jié)構(gòu)光模塊

除了結(jié)構(gòu)光，vivo還首發(fā)了名為TOF（Time of Flight）的3D超感應(yīng)技術(shù)，它利用傳感器測(cè)量目標(biāo)物距離和輪廓，實(shí)現(xiàn)手機(jī)對(duì)高精度3D信息的采集和運(yùn)算，具有有效深度信息高、工作距離遠(yuǎn)、結(jié)構(gòu)布局靈活、應(yīng)用場(chǎng)景豐富等亮點(diǎn)。

據(jù)vivo表示，TOF 3D超感應(yīng)技術(shù)可感應(yīng)30萬個(gè)有效深度信息點(diǎn)，是3D結(jié)構(gòu)光技術(shù)的10倍，工作距離可達(dá)3米，是結(jié)構(gòu)光技術(shù)的3倍。TOF模組的baseline（基線）近乎為零，比結(jié)構(gòu)光技術(shù)的25mm有大幅提升。

據(jù)悉，vivo已經(jīng)與微信達(dá)成深度技術(shù)合作，TOF 3D超感應(yīng)技術(shù)已成功支持微信人臉識(shí)別支付（國(guó)內(nèi)首家），預(yù)計(jì)在2018年下半年投入商用。

可以說，結(jié)構(gòu)光和TOF 3D將成為未來高端智能手機(jī)人臉識(shí)別技術(shù)的發(fā)展方向，從而迎來刷臉支付的愜意體驗(yàn)，并在安全性上媲美指紋，淘汰傳統(tǒng)的指紋識(shí)別功能。

但是，無論是結(jié)構(gòu)光還是TOF 3D，它都需要相對(duì)復(fù)雜的物理元件和較高的成本，所以短期內(nèi)不要指望可以出現(xiàn)在低于2500元以內(nèi)的手機(jī)身上。而主流價(jià)位的手機(jī)，想體驗(yàn)刷臉解鎖，依舊只能依靠曠視和商湯科技提供的人臉識(shí)別技術(shù)，即通過前置攝像頭實(shí)現(xiàn)2D信息，與Android 4.0時(shí)期的人臉識(shí)別相比解決了用照片就能騙過系統(tǒng)，以及閉眼時(shí)解鎖無效的能力。

那么，純軟件的人臉解鎖、結(jié)構(gòu)光、TOF 3D、屏下指紋、傳統(tǒng)指紋，不知道你更喜歡哪一種解鎖方案呢？你又是否支持掃臉取代指紋的發(fā)展潮流嗎？