為了實現(xiàn)100%全面屏智能手機,智能手機廠商和供應(yīng)商們費盡千辛萬苦終于實現(xiàn)屏下指紋技術(shù)和屏下攝像頭技術(shù),但唯獨蘋果公司仍舊使用劉海屏設(shè)計。
自從iPhone X采用“劉海屏”設(shè)計以來,消費者對這種外觀設(shè)計的吐槽就從來沒有停止過。
而面對已經(jīng)成熟的屏下技術(shù),蘋果為什么無動于衷,堅持使用劉海屏設(shè)計呢?難道蘋果不追求100%全面屏嗎?
實際上蘋果并非不追求100%全面屏,也不是對新技術(shù)保持觀望,只是從功能性和安全性出發(fā),F(xiàn)ace ID仍舊無可取代。
眾所周知,蘋果是一家極其重視信息安全的科技巨頭,蘋果CEO庫克·蒂姆甚至常常因為用戶隱私問題和臉書CEO馬克·扎克伯格隔空互懟。
因此在蘋果公司看來,產(chǎn)品安全性的優(yōu)先級要大于產(chǎn)品美觀度和功能性。
為什么說Face ID更加安全?
人臉識別并非是多么高大上的技術(shù),早已經(jīng)大范圍普及,但是在iPhone X出現(xiàn)以前,智能手機上的人臉識別安全性極其低下,甚至一張照片就可以解鎖手機。
傳統(tǒng)人臉識別技術(shù)大致分為兩種,一種是RGB人臉識別,依靠手機前置攝像頭獲取人臉圖像。
并通過與處理器中存放的人臉信息進行比對來解鎖手機,優(yōu)勢是成本低,劣勢是容易被照片、視頻、面具所欺騙,并且夜間環(huán)境幾乎失效。目前許多前置單攝安卓手機都采用了這種識別技術(shù)。
另一種是紅外人臉識別技術(shù),原理上和RGB識別技術(shù)沒有太大區(qū)別,只不過是增加了獨立紅外相機和紅外補光元件。
靠紅外鏡頭捕捉人臉反射的紅外光生成圖像,再與存于安全區(qū)域的面部信息進行匹配。
在安全性上,紅外人臉識別技術(shù)相比RGB識別技術(shù)要更好一些,因為真實的人臉和紙片、屏幕、面具等對紅外光的反射特性差別較大,因此成像也有很大區(qū)別。
另外,紅外光和可見光不同,即使在暗光場景下,紅外人臉識別也能正常運作。由于940nm波段的紅外光并不可見,無需打開閃光燈也能在夜間人臉解鎖。
但盡管如此,紅外人臉識別依然處于2D人臉識別范疇,無需人臉3D信息即可解鎖手機,因此也有幾率被視頻、照片“欺騙”。
相比RGB識別和紅外識別,蘋果的Face ID則要復(fù)雜許多,需要用到的元器件有ToF距離感應(yīng)器、紅外鏡頭、泛光照明元件和點陣投影器,這些元器件共同運作收集用戶人臉3D信息,其采集的信息量要遠大于另外兩種識別技術(shù)。
首先,ToF距離傳感器用于判斷用戶人臉與iPhone的距離,只有當(dāng)ToF檢測到人臉處于最適合進行識別的距離內(nèi),F(xiàn)ace ID系統(tǒng)才會開始運作,避免頻繁開啟導(dǎo)致手機續(xù)航下降。
其次,紅外鏡頭收集人臉2D信息,點陣投影器收集人臉3D信息,泛光照明元件幫助紅外鏡頭和點陣投影器能夠收集到更精準(zhǔn)的人臉圖像信息。
這樣一套復(fù)雜的人臉識別系統(tǒng)相比紅外、RGB人臉識別技術(shù)都要更進一步,2D信息、3D信息交替匹配,大大提升了安全性。根據(jù)官網(wǎng)宣傳所示,F(xiàn)ace ID的誤識率僅為百萬分之一。
為了實現(xiàn)精準(zhǔn)的識別率,F(xiàn)ace ID的軟件、硬件構(gòu)成都十分復(fù)雜,成本花費極大,因此很少有手機廠商跟進。
雖然Face ID的安全性值得夸耀,但是在疫情期間,只支持Face ID的iPhone給戴口罩的用戶還是帶來了很大的不方便。于是有用戶開始抱怨iPhone為什么不支持屏下指紋解鎖。
那么,到底為什么iPhone不支持屏下指紋解鎖呢?
這是因為,屏下指紋解鎖的安全性同樣不如Face ID。
目前實現(xiàn)屏下指紋解鎖的方案有兩種,一種是光電感應(yīng)方案,另一種是超聲波感應(yīng)方案。
光電感應(yīng)方案是目前最主流的指紋解鎖方式。優(yōu)點是識別速度快,濕手也可解鎖;缺點是屏幕下的CMOS無法記錄立體信息,易被欺騙,導(dǎo)致整體安全性不足。
超聲波感應(yīng)方案主要被三星旗艦機型所采用,優(yōu)點是更加安全,但缺點也很明顯,解鎖速度慢、濕手無法識別。
兩種屏下指紋解鎖方案目前都有較大的缺點,但真正不被蘋果采納的原因是缺少活體信息檢測,安全性遠低于Face ID。
作為全球前三大智能手機廠商,蘋果公司的用戶規(guī)模一定是非常龐大的,因此用戶需求也是非常豐富的。
有的用戶更加在乎Face ID的安全性,也有的用戶希望蘋果取消劉海屏設(shè)計,讓iPhone更美觀。那么有沒有一種設(shè)計能夠滿足所有用戶?答案是有的。
蘋果的最終解決方案:屏下Face ID
8月23日,知名蘋果爆料人同時也是彭博社記者馬克·古爾曼 再次強調(diào)iPhone 13不會采用屏下指紋識別技術(shù),并透露了蘋果公司的長期目標(biāo):屏下Face ID傳感器。
古爾曼表示:“雖然蘋果已經(jīng)為下一代旗艦iPhone測試了屏下Touch ID,但今年不會成功(推出)。
我相信蘋果將會在其高端iPhone 上全力支持 Face ID,而其長期目標(biāo)則是在實現(xiàn)屏下Face ID?!?/span>
筆者了解到,蘋果在今年年初申請了一項新的專利,可將Face ID使用的傳感器組件放入屏下。
不僅如此,根據(jù)專利描述,還可以將指紋識別裝置內(nèi)置的光電傳感器陣列也隱藏在屏幕下,讓iPhone同時支持屏下指紋識別和屏下3D人臉識別兩種解鎖方式。
對于消費者而言,擁有兩套“生物識別系統(tǒng)”無疑將會帶來更大的便利,如果還能隱藏這些生物識別傳感器,那么也算是一件兩全其美的事情。
但從一紙專利到實際應(yīng)用,其中還有大量復(fù)雜測試工作要做,因此筆者預(yù)計沒有劉海的iPhone還要多等幾年才會上市。