iPhone X“刘海”深度解析：刷脸全靠它

   苹果十周年纪念款iPhoneX不仅带来了令人欣喜的全面屏，更是带来了令人纠结的“齐刘海”。

　　追求极致美学的苹果为什么会允许这样“逆天”的设计存在呢？这个“齐刘海”又到底有什么用？今天编辑就来深度解析一下iPhoneX的“齐刘海”。

　　苹果产品的设计向来是业界的标杆，在全面屏上出现刘海这样的奇怪设计一定是有着技术上的无奈，也就是说这个刘海上的模块目前是绝对无法取消的，所以机智的网友们为苹果提供了这样一个解决方案。

我们都形象地称iPhoneX屏幕顶部下凹的一块为“齐刘海”，但苹果对其有一个更官方的称呼——“原深感摄像头系统”。

　　苹果官方的解释为：原深感摄像头系统让你能随手拍摄精彩纷呈的照片，并能使用面容ID功能。整个系统藏身于显示屏顶部一个极小的空间内，它体积虽小，缺遍布着我们精心研发的各种尖端技术。

↑↑↑iPhoneX上的8个模块

　　我们先来看看，原深感摄像头系统到底有几个模块，从左到右分别是红外镜头、泛光感应元件、距离感应器、环境光传感器、扬声器、麦克风、700万像素摄像头、点阵投影器。

　　红外镜头

　　刘海上第一个就是红外镜头，这是此次iPhoneX上才添加的模块，专为面部识别Face ID而生。

　　红外镜头可以通过捕获红外图像中人脸上的点阵图案来和A11仿生SoC中Secure Enclave区域里已经储存的面部数据进行比对，匹配成功就会解锁。

↑↑↑红外面部图像（图片来自激光网）

　　这里有个冷知识，面部在红外成像时会和现实生活中的看起来相差很大，而且在面部相对于屏幕角度不同的时候，红外画面也不尽相同。

　　所以直接扫描面部数据是不准确的，需要利用人脸上不会变化的点阵图案，点阵图案后面会讲到。

　　泛光感应元件

　　第二个元件是泛光感应元件，这听起来像个感应元件，所以这里笔者认为苹果官方的翻译并不是很准确，它的英文名是Flood illuminator，直接翻译过来是“泛光照射器”。

　　它主要的作用是发射不可见的红外光线，使得我们在黑暗中也可以让红外镜头顺利地捕捉面部的点阵图案。

发射红外光线

　　红外光，相信大家都比较了解，是波长比可见光要长的电磁波（光），波长为770纳米到1毫米之间，光谱上在红色光的外侧。

　　因此，泛光感应元件发出的红外光是我们肉眼所看不见的，所以并不会有光照射在脸上的感觉，而红外镜头却可以捕捉到我们脸上的红外线。

↑↑↑光谱图

　　所以从这里可以看出，即使是晚上，不开灯的情况下，iPhoneX也能顺利识别面部信息，说得更准确一点，并不是不开灯，而是iPhoneX开的灯我们看不见罢了。

　　距离感应器

　　这个不必多说，在之前的iPhone手机上就有此类传感器，主要作用还是在打电话的时候可以自动息屏以及手机放在口袋中的时候防止被手势唤醒等。

环境光传感器

　　环境光传感器在此前的iPhone手机上我们也见过，通过它iPhone可以根据环境的光线自动调节亮度。

　　但这次iPhoneX在此前的基础上进行了升级，添加了iPad Pro上的True Tone功能，它不仅可以根据环境光来调节亮度，这次还可以调节色温，让眼睛感觉更舒服。

↑↑↑True Tone技术

　　这项技术的原理是通过四通道环境光来感知手机周围的光线情况，例如在室内光线较冷的情况下，屏幕也相应的变冷，而走到室外光线较暖的时候，屏幕也会根据环境变化而逐渐变暖。

　　这个过程的改变是较为缓慢的，不会让你感觉屏幕突然变白或者突然变黄。

　　扬声器

　　这个也不必多说，这里的扬声器主要是用作听筒和声音外放，苹果在iPhone7上就已经在听筒内放置了一个扬声器，使iPhone可以达到立体扬声器的效果。

　　但笔者认为手机外放就是听个响，而iPhone6s以及之前的机型，一旦不小心用手挡住了底部扬声器，那iPhone就瞬间“哑巴”了，双扬声器的功能还是值得点赞的。

麦克风

　　手机顶部的麦克风主要作用是降噪，用于通话和视频录制时拾音，从而实现主动降噪。

　　700万像素摄像头

　　这颗前置摄像头在参数上相比于上一代并没有很大的改变，但这次增加了人像模式，没错，不仅是后置双摄的iPhone支持人像模式，这次iPhoneX的前置摄像头也支持人像模式了。还有Animoji等更多玩法。

点阵投影器

　　点阵投影器是这次iPhoneX面容ID的重要模块之一。它可以投射超过30000个肉眼看不见的光点，并对它们进行分析，为脸部绘制精确细致的深度图，同时通过独立的神经引擎（Neural Engine），即时处理用户面部数据。

将人脸部的深度图保存在A11仿生处理器的Secure Enclave独立区域里，就完成了面部信息的储存。

　　这个深度图的精确度有多高呢？苹果官方声称，Face ID的出错率只有百万分之一，相比于指纹五万分之一的失败率已经大大降低。

　　另外，面部深度图也会开放给第三方APP，从而使用各类AR应用等等。

　　看到到这里，iPhoneX刘海上的8个模块相信你已经比较了解了。这次顶部模块的增加几乎都是为了面部识别Face ID功能。

　　那这个Face ID到底靠不靠谱呢？睡觉的时候会不会就被女朋友解锁甚至用来支付了呢？网红脸怎么办？别急，编辑告诉你Face ID怎么用。

　　卸了妆能不能解锁你心里没数？

　　自从iPhoneX采用面部识别代替指纹识别后，网络上又出现不少段子。但这其中有很多不明真相的段子手在凑热闹，对于Face ID你有这些困惑吗？

　　问题一：女生卸妆了还能解锁吗？

　　答案是可以的，因为化妆只是在脸部涂上薄薄一层化妆品，并不会影响脸部的深度信息，即使朋友在一起玩闹，画成了大花猫同样可以解锁iPhoneX。

　　但在脸上粘上道具的易容妆就不一定了，因为道具会在一定程度上影响脸部深度信息。

　　平时一般的妆容是不会影响Face ID解锁的，如果你男朋友以这个理由拒绝给你买iPhoneX，就把这篇文章甩他脸上吧。

　　问题二：睡觉的时候会被人偷偷用手机解锁吗？

　　答案当然是不可以的，因为苹果给iPhoneX的Face ID增加了注视功能，只有当你注视着手机的时候，才会解锁。

　　除非你是张飞，睡觉的时候还睁大双眼，不然别人无法刷你的脸解锁。

　　问题三：你拿着老公的手机给闺蜜一看，结果解锁了！这可能吗？

　　答案当时是不可能的，因为一部iPhoneX只能保留一个人的面部信息，不像指纹可以保留五个人的，除非你老公胆大包天只保留你闺蜜的面部信息，平时都用密码解锁。

　　问题四：“老公，你看一眼这衣服好看吗？”滴！支付成功！这可能吗？

　　答案是可能的！！！各位男同胞一定要注意，因为你不仅脸部对着手机，而且还注视着手机了，而Face ID是可以用来支付的。不过话又说回来了，买得起iPhoneX还在意给老婆买两件衣服么。

　　写在最后

　　iPhoneX的刘海现在看起来是苹果的无奈之举，但在全面屏的妥协之下，我们也看到了面部识别Face ID的强大之处：夜间适用、注视感知、甚至能用A11的神经网络技术来判断脸部的变化。

　　Face ID能和指纹识别一样引领一波面部识别的潮流吗？

　　从上文我们也看到了Face ID的技术难点，这是苹果多年的技术积累加上收购多家相关技术公司才研发出来的安全技术。

　　相比于市面上那些用照片就能解锁的技术，Face ID能甩出十条街。在短期内，不可能有手机厂商能够跟进Face ID的技术。

　　而目前在使用习惯上，大多数用户还是倾向于使用指纹识别，Face ID到底好不好用，用户愿不愿意用尚存疑。

　　但到11月份，iPhoneX一开卖，在大街上、商场内，你就一定能看到各种刷脸解锁、刷脸支付的场景。

　　面部识别这个大趋势使得其他厂商必然会想办法靠拢苹果，虽然在技术上可能不如iPhoneX的先进，但也能通过前置摄像头、眼部追踪等现有的技术实现刷脸解锁。

　　介于技术限制，其他厂商可能会在引入面部识别的同时保留指纹解锁，而不会像iPhoneX那么激进。

　　你会接受面部识别技术吗？欢迎在评论中发表你的看法。