• 从苹果的刘海,华为的药丸 说说人脸解锁那些事儿

    苹果 华为 刘海屏 药丸屏 作者:科技扒 来源:原创 时间:2020-11-16 16:45:02

    阻挠全面屏彻底进入“全面”时代的,就是那一颗无处安放的前置摄像头。除了机械式弹出设计这种工业倒退的形式,为了在前置面板里塞下这颗摄像头,苹果在iPhone上使用了刘海屏的设计,安卓机则千姿百态,出现了水滴屏,刘海屏以及挖孔屏各式各样的形状。不过目前以挖孔屏居多,但是看市面上这些挖孔屏手机你会发现,好像华为非常喜欢用药丸形状的挖孔样式,被网友们调侃为“药丸屏”。这又是为什么呢?

    在解释这个问题之前,再来说说因为全面屏而改变的解锁方式吧。全面屏时代将之前的指纹解锁移至了屏下,但是苹果方面不这么想,直接砍掉了标志性的按键指纹解锁,并使用暗藏在刘海中的Face ID 来进行人脸识别,人脸支付。尽管后续安卓手机也陆陆续续更新到了人脸识别,但是除了华为仿佛没有几家手机厂商敢宣称自己可以人脸支付,当然支付宝自己开发的人脸支付不算做其中。

    正如提到的“除了华为......”,华为之所以使用药丸屏,这和面部解锁支付有很大关系。如何安全的使用面部解锁方式进行支付,目前看来只有苹果,华为以及支付宝在考虑这件事情。支付宝同其他的安卓手机厂商一样,都是使用的算法来实现面部支付或解锁,虽然算法各家有各家的不同,但是仅仅依靠软件层面,仍旧有些不安全。

    苹果在移除指纹解锁之后,将支付方式改为了面部解锁,从Touch ID变成了Face ID。那么如何将人脸支付变得更加安全呢?苹果在Face ID 中加入了结构光。结构光是通过发射近红外激光,在人脸上散射无数个点,再由专门的红外摄像头来进行数据采集。由于人脸并非平整的表面,所以这些数据中包含了图像的相位信息,再进行运算得到人脸的三维结构。进而与录入的人脸数据进行对比,完成解锁。

    这种包含了深度信息的数据,可以直接辨别用于解锁的是不是照片,同时也让人脸支付更加的安全。实际上早前的OPPO(OPPO Find X)以及小米(小米8探索版)都曾使用过结构光来进行面部解锁,但是如今在它们的新机上已经看不到这种设计了。

    因为结构光的硬件中只有红外摄像头,所以完成不了普通的摄像功能,因此iPhone 的刘海中还有一颗前置摄像头,所以才没办法进一步缩小刘海的体积。于是你会看到,iPhone 12 系列大小不同的机型,刘海所占的面积几乎是相同的。那么有没有什么办法可以缩小这部分的面积呢?有,但是要挖孔,还要在边框设计听筒,于是华为设计出了药丸屏,将原本刘海中的硬件都打散分布。

    不过华为并没有使用结构光的技术,而是利用了3D 深感摄像头来完成人脸识别,也就是厂商常说的TOF。TOF是通过传感器发出脉冲红外光,红外光遇到人脸开始反射,再由相机的传感器捕获,根据发射与接受的时间差,进而推算出人脸的3D信息,完成解锁,所以叫3D 深感摄像头,这种技术最常应用于后置镜头上,这也是它与结构光的主要区别之一。

    从TOF和结构光的工作原理可以看出,TOF 有些类似于测量地球和月亮之间距离的方式,而结构光显然不能,因为没办法散射那么多的点去采集。所以TOF最多配合其他摄像头用于基于3D的AR,体感游戏,放置在前置镜头也可以增加动态下的人脸解锁准确度。但是相比结构光,TOF 的分辨率没有那么高,安全性就差一点(但总比只靠软件算法实现的人脸识别高),而且功耗大。

    另外,由于后置镜头也需要用到TOF,所以在硬件采集时,就比结构光方便一点。总的来说,这二者都是目前主流的人脸解锁安全支付所使用的方式。但是现在好像更多的厂商就是一颗平面镜头加软件算法来实现人脸解锁,可能他们认为用户只需要指纹支付就可以了,毕竟现在人人戴口罩,面部解锁并不那么方便。

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