9 月 12 日，蘋(píng)果在喬布斯劇院發(fā)布了 iPhone X，主打全面屏的 iPhone X 取消了 Touch ID，代之以 Face ID。
人臉識別似乎成為了這條“不完美”劉海的唯一作用，也讓“刷臉”從原本普通用戶(hù)并不怎么關(guān)心的功能一躍成為了所有手機廠(chǎng)商的熱點(diǎn)。
人臉識別這么重要么？重要到蘋(píng)果為了它而沒(méi)有把 iPhone X 做成一塊不帶缺口的屏幕？
面部識別并不是一項新技術(shù)。
如果你是從 iPhone X 才開(kāi)始認識到人臉解鎖的，那可真是對不起下面這些公司。
2011 年成立的 Face++，2012 年成立的依圖，2014 年成立的商湯科技目前都提供了成熟的人臉識別方案，應用領(lǐng)域主要包括安防、門(mén)禁、零售等。和蘋(píng)果的 Face ID 一樣，在這些場(chǎng)景里人臉識別的主要作用也是鑒定權限、保證安全。
人臉識別也是目前人工智能熱門(mén)領(lǐng)域，Face++和商湯科技近期獲得了 1 億美元的 C 輪融資和 4.1 億美元的 B 輪融資。
據新京報報道，這些人臉識別可以分為 1:1、1:N、N:N 三種等級。
1:1 等級的人臉識別，可以實(shí)現最初級的「證明你是你」。
用戶(hù)提前上傳個(gè)人照片儲存于系統中，每次驗證時(shí)，線(xiàn)下拍照與系統中存儲的照片進(jìn)行對比來(lái)確定「你是不是你」。
例如，去銀行開(kāi)通一張新的銀行卡的時(shí)候，銀行柜員拿著(zhù)你的身份證跟你本人做對比，核實(shí)你是不是身份證上的人，這就是 1:1 的場(chǎng)景。
手機解鎖、刷臉支付、網(wǎng)上買(mǎi)票、醫院掛號、政府惠民工程項目，以及各種證券開(kāi)戶(hù)、電信開(kāi)戶(hù)、互聯(lián)網(wǎng)金融開(kāi)戶(hù)都是 1：1 人臉識別的應用場(chǎng)景。
而 1:N 的人臉識別算法則主要用于人臉檢索，「證明你是誰(shuí)」。與 1:1 的一一對照不同，1:N 需要一張照片同系統中的海量照片進(jìn)行對比，根據相似度排列出多個(gè)對比結果。
1:N 人臉識別主要應用于安防領(lǐng)域，如用于排查犯罪嫌疑人、尋找走失兒童等。
而 N:N 人臉識別相當于同時(shí)進(jìn)行多個(gè) 1：N 識別，用于「證明誰(shuí)是誰(shuí)」。Google 相冊和 iPhone 相冊目前都集成了類(lèi)似的人臉識別，擁有了這項技術(shù)，整理起相冊可就更簡(jiǎn)單了。
Google Photos 大家可能還不是很熟悉，以蘋(píng)果從 iOS 為例，從 iOS 10 開(kāi)始，系統相冊不僅可以分辨出人臉，甚至還可以認出「誰(shuí)是誰(shuí)」。主要原理是定位面部的不同位置，眼、鼻、口等特征，通過(guò)這些面部特征把不同的人區分開(kāi)來(lái)。
除了識別人臉，Google 相冊近期還支持了寵物識別，吸貓擼狗更方便了。
除了應用于安防、門(mén)禁的人臉識別，目前應用于手機的面部識別主要有蘋(píng)果、三星、小米、vivo 等廠(chǎng)商。
從系統級對人臉識別進(jìn)行支持，也不是 iOS 今年的原創(chuàng )。Android 系統從未公開(kāi)發(fā)售手機的 Android 1.0（API Level 1）就內嵌了軟件層面的人臉監測（FaceDetector）。
不過(guò)當時(shí)，這一功能并不是被用于安全和照片分類(lèi)，可以說(shuō)既不是上面提到的 1:1 也不是 1:N 更不是 N:N。而是粗略的識別出圖像中“是人臉”的部分，用于方便相機 App 對人臉進(jìn)行優(yōu)化——這個(gè)技術(shù)在智能手機誕生以前，卡片照相機時(shí)代就已經(jīng)有了，基于這個(gè)技術(shù)所產(chǎn)生的最為大家所熟知的應用場(chǎng)景應該是笑臉快門(mén)。
大家應該對這幅廣告有印象吧？這是尼康S60卡片機在2008年的一組宣傳。
隨著(zhù)手機計算力的提升，到了 Android 4.0 的時(shí)候，Google 在 Android 中首次加入了“面部解鎖”功能。而對開(kāi)發(fā)者來(lái)說(shuō)，從這一版本開(kāi)始人臉識別的 API 進(jìn)一步提升。從 Android 5.0 開(kāi)始又新增了 Trusted Face，優(yōu)化了面部解鎖的工作流程。
和 iPhone X相比，Android 平臺的面部解鎖并不強制要求設備在硬件上有額外的定制，只要你的手機有一顆前置攝像頭都能用。例如三星的 Galaxy S8 和小米 6、小米MIX 2（MIUI 9 最新開(kāi)發(fā)版）、小米 Note 3 等熱門(mén)機型全都擁有面部識別解鎖。
小米 6 的面部識別
但由于前置攝像頭的硬件限制，因此這種方案無(wú)法像蘋(píng)果 Face ID 那樣對你的臉繪制三維的深度「臉圖」，為了保證“成功通關(guān)”的體驗，安全性會(huì )隨之下降。
小米 6 在添加面部數據時(shí)也加上了相應的風(fēng)險提升：人臉識別的安全性低于圖案密碼、數字密碼、混合密碼和指紋。
除了手機廠(chǎng)商自帶的風(fēng)險提示，判斷手機面部識別安全性的另一方法是面部識別數據是否用于支付。例如三星 Galaxy S8 的虹膜識別可以用于 Samsung Pay 的支付驗證，但是面部識別就不行。
除了安全性較低，這種方案的另一大缺陷是受到前置攝像頭大多硬件素質(zhì)不高所限，面部解鎖的限制條件也很大——暗光環(huán)境不能用，行走過(guò)程中大概率無(wú)法解鎖，過(guò)于明亮也有可能導致無(wú)法打開(kāi)。
小米 6 升級體驗版 MIUI 9 之后，人臉識別成功率較高，尤其是把手機拿在手中的場(chǎng)景下，識別速度也很快，但是到了晚上光線(xiàn)較暗的時(shí)候基本上處于不可用的狀態(tài)。這主要是硬件的局限性造成的—前置攝像頭暗光環(huán)境下很難捕捉足夠的圖像信息。
這并不是小米一家的問(wèn)題，包括三星 Galaxy S8 在內，所有未對面部識別專(zhuān)門(mén)定制硬件的手機在使用軟件面部解鎖的時(shí)候都有這樣的尷尬。這也是為什么支付寶在2015年12月就上線(xiàn)了面部識別登錄，但大多數用戶(hù)還是選擇密碼的原因——為了保障你資金的安全，并適配盡可能多不同型號手機的前置攝像頭，支付寶的刷臉登錄真的很?chē)栏瘛?br />
除了小米，vivo X20 也支持了面部識別。
vivo 在 X20 曾發(fā)布會(huì )上表示：vivo X20 的面部識別采集了 128 個(gè)數據點(diǎn)，安全性和解鎖速度上表現更好，再加上抬腕亮屏功能，解鎖體驗也不錯，vivo 將這項技術(shù)取名為 Face Wake。
回溯過(guò)往的新聞不難發(fā)現，無(wú)論是小米還是 vivo 都曾與 Face++ 達成合作。因此兩家的方案可能均來(lái)自 Face++。
通過(guò)特殊硬件加持讓手機更高效、更安全的進(jìn)行人臉識別，全面屏的夢(mèng)想可能還要放一放。
為了實(shí)現更為安全的面部識別，iPhone X 正面的全面屏上方有一條讓人詬病的劉海。如果面部識別真取代指紋識別真的是智能手機下一步的演進(jìn)路線(xiàn)，那么“科幻級”全面屏可能離我們又遠了一些。
iPhone X 的劉海里集成了紅外（深度）攝像頭、近距離傳感器、泛光感應元件、環(huán)境光傳感器、左/上揚聲器、麥克風(fēng)、前置攝像頭和一個(gè)名為點(diǎn)狀投射儀 (Dot projector) 的元件。它會(huì )投影 30000 多個(gè)肉眼不可見(jiàn)的光點(diǎn)在你臉上，對你的臉繪制一幅三維的深度「臉圖」，然后和系統記錄的臉圖進(jìn)行比對。
iPhone X 面部識別的工作流程是：
當臉部靠近 iPhone X 時(shí)，被近距離傳感器感應到，并發(fā)出信號啟動(dòng)泛光感應元件。
泛光感應元件發(fā)射出紅外光投射在物體表面，再由紅外（深度）攝像頭接收這些反射的信息，傳送到 A11 處理器。
經(jīng)由人工智能的計算后判斷為臉部后，啟動(dòng)點(diǎn)狀投射儀 (Dot projector) 產(chǎn)生大約 3 萬(wàn)個(gè)光點(diǎn)投射到使用者的臉部，利用這些光點(diǎn)所形成的陣列反射回紅外（深度）攝像頭，計算出臉部不同位置的距離（深度），來(lái)比對臉部特征辨識是否為使用者本人。
數據點(diǎn)的多少不僅決定了識別的準確率，更重要的是決定了識別的安全性。
與 Android 靠算法補足前置攝像頭所獲取的 2D 數據不同，iPhone X 的泛光感應元件像是一個(gè)紅外線(xiàn)的“閃光燈”，能夠保證其在黑暗中正常工作。而點(diǎn)狀投射儀則會(huì )返回 3 萬(wàn)個(gè)面部深度的信息，使得 iPhone X 從一開(kāi)始就看到你“立體的臉”而不是像 Android 那樣需要用算法去“虛擬”一張立體的臉。
這讓 iPhone X 的面部識別，比現階段 Android 平臺擁有更強的易用性和安全性。
蘋(píng)果在 iPhone X 發(fā)布會(huì )上表示：被相同指紋破解 Touch ID 的概率是五萬(wàn)分之一，而同樣情況下面部能破解 Face ID 的概率則是一百萬(wàn)分之一。
不過(guò)，Android 黨也別著(zhù)急。手機芯片廠(chǎng)商高通在 iPhone X 發(fā)布之前就透露，在今年年末發(fā)布明年年初正式量產(chǎn)的下一代驍龍芯片中，將增加對前置面部識別的硬件接口，方便手機廠(chǎng)商在手機正面加入景深或紅外傳感器。下一代高通方案的圖形信號處理器(ISP)和深度感知功能也會(huì )為此做出優(yōu)化。
也就是說(shuō)，面部識別不是一項新技術(shù)，但是要達到解鎖手機甚至支付的安全性要求，還需要對現有的方案進(jìn)行技術(shù)升級和突破。
可能再過(guò)不久，指紋識別可能就要被丟進(jìn)垃圾箱了。
手機報在線(xiàn)（http://sjb.91mobiles.cn/）提供全球手機產(chǎn)業(yè)市場(chǎng)分析、趨勢判斷，以及最新手機出貨量排行榜、產(chǎn)業(yè)動(dòng)態(tài)、產(chǎn)業(yè)咨詢(xún)等服務(wù)。推薦關(guān)注：旭日大數據！[微信搜索：sunshine-Media可直接關(guān)注]。
