為什么手機臉部識別的解鎖速度差距這么大

提起人臉解鎖，估計很多童鞋都習慣將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時代，谷歌就已經在系統(tǒng)中集成了面部識別功能，可以掃臉進入桌面。

可惜，Android 4.0的面部識別屬于純軟件的2D掃描，用一張照片就能騙過系統(tǒng)，談不上什么安全性，所以很多國產Android手機品牌都會將這個功能閹割，導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“虹膜識別”的功能，依靠專門負責虹膜掃描的攝像頭透過紅外感知虹膜特質，從而完成掃描和識別。從使用來看，虹膜識別依舊是掃臉，但有效的識別信息則是取自我們的眼球，對距離的要求較高。

因此，三星已經計劃在未來的新品中放棄虹膜識別，改用更主流的面部解鎖技術。

iPhone X的Face ID與Android 4.0的面部識別相比，最大的差異就是依靠名為“結構光技術”的硬件模組，實現了對面部信息收集從2D到3D的進化。

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

在完成首次對Face ID的錄入后，隨著時間的推移即使你戴了眼鏡、長了胡子、戴了帽子面部ID仍然能繼續(xù)認出你，并不斷根據新的數據來校準識別模型。因此，蘋果才敢讓Face ID在解鎖手機之外，還能用于購買應用以及支付Apple Pay，足見蘋果對其安全性的信心。

如今，結構光技術已經不再是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，從而實現了媲美iPhone X的Face ID能力。需要注意的是，小米8探索版的結構光模塊只能用來解鎖，而OPPO Find X則已經與螞蟻金服建立聯(lián)合創(chuàng)新實驗室，雙方團隊完成了3D人臉支付的技術準備工作，已經為刷臉支付鋪平了道路。

從技術上來看，iPhone X、小米8探索版和OPPO Find X的結構光模塊大致相同，只是在元器件叫法上存在小差異。比如iPhone X將關鍵元件稱為點陣投影器、紅外鏡頭和泛光感應元件；小米8探索版叫紅外相機、泛光照明元件和點陣投影器；Find X則稱為IR補光燈、IR攝像頭和點陣投影器。

FindX的結構光模塊

小米8探索版的結構光模塊

除了結構光，vivo還首發(fā)了名為TOF（Time of Flight）的3D超感應技術，它利用傳感器測量目標物距離和輪廓，實現手機對高精度3D信息的采集和運算，具有有效深度信息高、工作距離遠、結構布局靈活、應用場景豐富等亮點。

據vivo表示，TOF 3D超感應技術可感應30萬個有效深度信息點，是3D結構光技術的10倍，工作距離可達3米，是結構光技術的3倍。TOF模組的baseline（基線）近乎為零，比結構光技術的25mm有大幅提升。

據悉，vivo已經與微信達成深度技術合作，TOF 3D超感應技術已成功支持微信人臉識別支付（國內首家），預計在2018年下半年投入商用。

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

但是，無論是結構光還是TOF 3D，它都需要相對復雜的物理元件和較高的成本，所以短期內不要指望可以出現在低于2500元以內的手機身上。而主流價位的手機，想體驗刷臉解鎖，依舊只能依靠曠視和商湯科技提供的人臉識別技術，即通過前置攝像頭實現2D信息，與Android 4.0時期的人臉識別相比解決了用照片就能騙過系統(tǒng)，以及閉眼時解鎖無效的能力。

那么，純軟件的人臉解鎖、結構光、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？