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(guò)，雖然安卓手機(jī)廠商從來(lái)沒(méi)宣稱自己采用類似蘋果面容ID那樣的3D結(jié)構(gòu)光，但面部識(shí)別技術(shù)卻是一夜之間千樹(shù)萬(wàn)樹(shù)梨花開(kāi)。這當(dāng)中：

　　1、安卓手機(jī)廠商如何實(shí)現(xiàn)的面部識(shí)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(shí)別又是否有所區(qū)別？

　　我們今天就做個(gè)簡(jiǎn)單科普。

劉海屏手機(jī)大合集

　　一、蘋果面容ID和安卓設(shè)備有本質(zhì)區(qū)別

　　被廣為流傳的說(shuō)法是：蘋果面容ID和安卓手機(jī)廠商有本質(zhì)區(qū)別。

　　相對(duì)概括的說(shuō)法是，蘋果靠屏幕正面頂部的一堆傳感器來(lái)識(shí)別3D面部信息；而安卓廠商則大部分靠照片來(lái)建立面部信息點(diǎn)。至于差異在哪，我們先上一張圖：

結(jié)構(gòu)示意圖

　　如圖所示，蘋果用了三個(gè)設(shè)備來(lái)完成面部識(shí)別這個(gè)動(dòng)作，分別是：用來(lái)發(fā)射3萬(wàn)個(gè)不可見(jiàn)光點(diǎn)的點(diǎn)陣投影儀；能記錄識(shí)別景深信息，繪制3D讀取點(diǎn)的紅外鏡頭；以及輔助紅外光捕捉的泛光感應(yīng)原件。

　　三者分工明確，點(diǎn)陣投影把三萬(wàn)個(gè)光點(diǎn)投射到面部的各個(gè)不同深度的位置；由紅外鏡頭以及輔助泛光感應(yīng)器來(lái)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(huì)定期輔助，進(jìn)行可見(jiàn)紋理的合成。最終收集你的3D面部信息，完成錄入和識(shí)別。這樣的明顯好處有兩點(diǎn)：

　　1、紅外光即使在外部全黑的時(shí)候也能使用；

　　2、 3D景深信息可以很輕易的識(shí)破平面的照片，提升安全度。

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

　　對(duì)比才會(huì)有區(qū)別，了解完原理不難發(fā)現(xiàn)：蘋果用正面四個(gè)傳感器才完成了人臉的識(shí)別和解鎖；如果再算上距離感應(yīng)器、前置擴(kuò)音器等，關(guān)鍵部件有7個(gè)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(jī)廠商正面劉海屏內(nèi)構(gòu)造基本為“前置鏡頭、光線感應(yīng)器、距離感應(yīng)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(wèn)題也就來(lái)了：一個(gè)只能拍照片的鏡頭，是如何完成弱光解鎖以及識(shí)別“照片解鎖”的。

　　二、安卓廠商：硬件不夠算法來(lái)湊

　　先說(shuō)一下現(xiàn)實(shí)，雖然僅依靠前置鏡頭，但通過(guò)算法目前安卓廠商其實(shí)能夠完成類似景深情況的識(shí)別以及弱光下的識(shí)別，不過(guò)絕對(duì)稱不上完美。

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

三星在這項(xiàng)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(shù)真?zhèn)ゴ蟆?/p>

　　事實(shí)上人臉面部信息無(wú)論是3D還是2D都是能抓到清晰輪廓以及特征點(diǎn)的。這種特征點(diǎn)的細(xì)化和識(shí)別是目前識(shí)別判斷人臉的基礎(chǔ)。在這一點(diǎn)上產(chǎn)業(yè)進(jìn)步神速，去年下半年商湯方面公開(kāi)表示實(shí)現(xiàn)了從106到240個(gè)面部特征點(diǎn)的提取突破，而到了OPPO R11S這代發(fā)布，這一關(guān)鍵數(shù)據(jù)則被提升到254。

　　有了這樣的特征點(diǎn)，算法能夠在一定程度上識(shí)別平面盜刷。以技術(shù)供應(yīng)商曠視（Face++）舉例，該家公司智能人臉識(shí)別解決方案有四道安全關(guān)卡，包括邊框檢測(cè)、像素或摩爾紋檢測(cè)、反光、扭曲檢測(cè)等十幾種技術(shù)。不過(guò)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(shí)別相對(duì)好解決。隨著前置鏡頭本身硬件能力的提升，其對(duì)弱光捕捉能力更強(qiáng)，保證一定的屏幕亮度，就能完整記錄面部信息。換句話說(shuō)，廠商只需要提高前置鏡頭素質(zhì)就能解決弱光識(shí)別問(wèn)題。

　　三、硬件解決是不是就更高一籌

　　我們說(shuō)了這么半天原理，最終還是為了拿來(lái)做對(duì)比。如果按照“一分錢一分貨”這個(gè)角度考慮，那么無(wú)疑蘋果的面容ID似乎應(yīng)該是加分項(xiàng)，畢竟其能夠真正忽略光線條件；并且3D結(jié)構(gòu)在安全性上更高，捕捉內(nèi)容更細(xì)致。

3D景深識(shí)別在安全性上和安卓不在一個(gè)段位

　　問(wèn)題的核心也在這——安全對(duì)于手機(jī)設(shè)備的重要性。目前安卓手機(jī)廠商搭載面部識(shí)別的不少，由于均采用平面面部識(shí)別加算法的方式來(lái)完成，被破解的幾率要比面容ID大得多。這一點(diǎn)，可以參照最能檢驗(yàn)面部識(shí)別安全性級(jí)別的支付軟件。

　　以目前應(yīng)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(jī)構(gòu)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(guò)密碼而不是面部識(shí)別。

　　不過(guò)前置鏡頭的算法優(yōu)勢(shì)也不是沒(méi)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(duì)于手機(jī)工業(yè)設(shè)計(jì)更便利。當(dāng)然還不能忘了我們之前說(shuō)的，解鎖屏幕更快。

　　正因?yàn)榈?點(diǎn)，所以安卓廠商如果要用劉海屏，“劉海”這部分能做到比蘋果小，這本是以妥協(xié)帶來(lái)的變化，但某些廠商發(fā)布會(huì)上用這當(dāng)成了手機(jī)賣點(diǎn)，單方面宣布自己又一次超過(guò)了蘋果就不厚道了。

　　話說(shuō)回來(lái)，即便是蘋果自己，劉海也是技術(shù)與設(shè)計(jì)互相妥協(xié)的一個(gè)產(chǎn)物，廣大安卓廠商明明可以不這么做（小米Mix和三星S8是個(gè)典型），卻為了身份的象征做成了這樣。被網(wǎng)友吐槽就一點(diǎn)也不稀奇了。此時(shí)的劉海屏，從一種技術(shù)特征變成“身份的象征”，這是手機(jī)行業(yè)的悲哀，

安卓與蘋果劉海對(duì)比

　　曾有媒體質(zhì)疑安卓廠商這樣做法，華碩全球營(yíng)銷主管Marcel Campos說(shuō)，“有些人會(huì)說(shuō)這是抄襲蘋果，但我們無(wú)法擺脫用戶的需求，你必須遵循這些趨勢(shì)”�！�—這回答沒(méi)有打官腔，因?yàn)橄�，能賣得好，如此而已。

　　四、兩種趨勢(shì)的走向

　　拋開(kāi)結(jié)構(gòu)光不提，單純的面部圖像識(shí)別技術(shù)其實(shí)本身就是一個(gè)大產(chǎn)業(yè)。拿手機(jī)來(lái)說(shuō)：小米Note 3和vivo、OPPO、一加等廠商均采用了曠世（Face++）面部識(shí)別；榮耀系的面目識(shí)別技術(shù)供應(yīng)商則為柔宇；而商湯也為大批量手機(jī)提供者面部識(shí)別支持。

　　另外面部識(shí)別也有著遠(yuǎn)比手機(jī)場(chǎng)景更多的應(yīng)用：近一點(diǎn)的比如視頻美顏，摳圖，線下安防監(jiān)控、零售店面的用戶識(shí)別、醫(yī)療場(chǎng)景的觀察。在不同場(chǎng)景下會(huì)利用到的硬件各不相同，需要的安全級(jí)別不一，但歸根結(jié)底依靠圖片的面部識(shí)別算法注定會(huì)有更大的技術(shù)發(fā)展。

　　只針對(duì)手機(jī)來(lái)說(shuō)，結(jié)構(gòu)光是更靠譜的方案。畢竟手機(jī)自身因?yàn)楣δ苓^(guò)于集成，其安全要求也更高，這也是結(jié)構(gòu)光優(yōu)勢(shì)所在。僅從目前消息看，華為已經(jīng)展開(kāi)了類似技術(shù)與國(guó)外機(jī)構(gòu)的合作；而OPPO也公布了其在這方面的成果�？傊畠烧咴诓煌瑘�(chǎng)景和考慮下，都并不能簡(jiǎn)單的說(shuō)“替代”。

　　五 關(guān)于未來(lái)

　　解鎖其實(shí)只是“面部識(shí)別”的1.0版本，在談到更遠(yuǎn)的未來(lái)的時(shí)候，不能不說(shuō)在此基礎(chǔ)上的更多玩法。

　　回到開(kāi)始，在這方面領(lǐng)先的依舊是蘋果，這家公司善于做的是讓新技術(shù)實(shí)用化，在他們推出一種新技術(shù)時(shí)候，往往是配合一些實(shí)用場(chǎng)景同步推出的。

　　原深感鏡頭最表層的意義是結(jié)構(gòu)光用于面部識(shí)別解鎖，但蘋果也隨著iPhone X同步推出了Animoji——這招實(shí)際后來(lái)被三星學(xué)了去，在S9發(fā)布會(huì)上推出了ARmoji——當(dāng)然，如前文所講，兩者原理并不一樣。

Animoji動(dòng)話表情是iPhone X上最好玩的部分

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

目前安卓世界的面部識(shí)別雖然可以解鎖 但支付都是不行的

　　另外一個(gè)層面是對(duì)第三方推送，在這方面，蘋果依舊有優(yōu)勢(shì)存在，原深感鏡頭帶動(dòng)了天天P圖等第三方App的發(fā)展。硬件本身的先機(jī)可以靠產(chǎn)業(yè)鏈彌補(bǔ)，軟件生態(tài)則是更長(zhǎng)遠(yuǎn)的布局。在這點(diǎn)上，希望安卓世界不要重復(fù)之前3DTouch著急搶硬件但沒(méi)實(shí)用價(jià)值又撤下去的彎路。

（王迪）