牵一发而动全身的新屏幕 带来新的解锁姿势

一块Infinity显示屏，带来了更出彩的显示面积，但却也在带来不少烦恼，为了给这块屏幕让道，三星将指纹识别放置到了机身背后，这颗按键与双摄像头区域齐平，实际上，由于Galaxy Note8的机身过长，因此在使用时你很难在第一时间寻找到他，即便是使用一段时间后，也会有很大几率触摸到一旁的摄像头。

同样的，iPhone X也最终没有在这一代用上更先进的指纹识别方案，它甚至放弃使用背部指纹识别，而是引入了更为不同的Face ID功能，通过面部识别的方案来弥补Touch ID的缺失，无疑，为了更大的显示面积，两部手机都做出了不同程度的妥协。

我们知道，虽然当前DualPixel全像素对焦已经足够取得部分深度信息，但数码相机的成像只能取得平面的影像，这代表普通前置摄像头即便识别出人脸，也只能在对二维平面的信息进行识别，而平面的识别很容被照片或是其他虚假的信息骗过。因此，若寄望用人脸作为识别样本，手机需要取得更多的人脸特征点，这意味着我们必须掌握人脸的深度信息，而iPhone X的Face ID就采用了一种结构光检测的方法来对人脸进行定位和识别。

所谓的结构光，简单来说就是利用激光发射器打出数量众多的光线图形，当这些图形反射到被识别物体时会出现不同程度的光线反射和扭曲，至此再利用激光反射的图像进行3维立体结构的识别。举个例子，我们每个人都有使用过百叶窗，当光线透过百叶窗照射到我们的脸上，阴影会形成不同程度的扭曲，而Face ID就是一部可以用以识别这种扭曲的机器，当反射的信息足够多时，系统自然就能准确的判断解锁的用户是不是你。

iPhone X的前置“刘海”中就影藏了能够实现Face ID识别的主要组件，苹果将这些硬件的组合称之为TureDepth相机，其中不仅包含了那颗700万像素CMOS传感器，还包含红外相机、泛光发射器、距离传感器、光线传感器以及点阵发射器。

在录入Face ID时，用户需要转动头部进行录入，此时TrueDepth会随着用户转动头部的信息进行记录。每次使用时，用户只需要抬起iPhone X，屏幕会自动点亮，甚至不需要将手机举到与双目齐平，iPhone屏幕顶部的“小锁”就会提示用户Face ID已完成认证，整个识别过程在一瞬间完成，随后只需要从底部滑动屏幕，就能解锁手机。

事实上，这一瞬间经历了诸多不同的步骤。首先，泛光发射器会向用户的脸部发射出非结构的红外射线以覆盖识别面部。随后点阵发射器会向用户面部发射大约3万个结构光点，而iPhone X的A11处理器会利用这些光点在面部造成的扭曲反射回红外相机的距离信息，计算出用户脸部不同位置的深度信息。

在这个过程中，距离传感器和光线感应器同样参与了解锁的过程，在用户点亮屏幕时，光线感应器会首先根据环境光来调整屏幕亮度，以避免过亮的屏幕光线对解锁效果的影响；而距离感应器也会优先判断用户究竟是查看锁屏的通知信息还是解锁，以此来决定随后的解锁过程的运作。

值得一提的是，iPhone X的结构光检测方案在科技界并不算什么新鲜事，早在数年前，微软Kinect就采用了相同的方案，不过即便不是第一个吃螃蟹的厂商，但iPhone X的TrueDepth相机仍然显得意义非凡。究其原因，还是在于特征点的识别数量、识别速度和iPhone X本身的体积，诚然，Kinect也能实现相同方案的解锁，但游戏外设的整体体积几乎是手机的数倍，iPhone X在如此精巧的体积下要在一瞬间完成30000个特征点的识别，并且其中精准度误差不能多于1mm，其惊人的集成度足够让前者望其项背。

事实上，iPhone X之所以能够如此快速的解锁，还归功于其内置的A11处理器，A11中内置有双核心的Neural Engine处理器核心，它的存在令手机可以再本地完成人脸信息的解析、建模和识别，完全不用将这些信息上传至云端，从而相对也更为安全。