由于“全面屏”手機(jī)的興起，未來追求手機(jī)正面的視覺顯示效果，手機(jī)正面的其他部件開始被取消、或者隱藏、或者被移至背面。比如三星S8系列就取消了正面的HOME鍵，不過其將指紋識別放到了背面的做法備受吐槽。而更好的解決方案則是采用屏幕內(nèi)指紋識別技術(shù)，這也成為了當(dāng)下非常熱門的一項(xiàng)新技術(shù)。

　　早在，今年的巴塞羅那MWC2017展會上，國內(nèi)的匯頂科技首次展示了其研發(fā)的屏幕內(nèi)指紋識別技術(shù)。不過到目前為止，匯頂科技的這項(xiàng)技術(shù)似乎都還沒有量產(chǎn)，也沒有廠商宣布采用。在日前的MWC2017上海展上，國產(chǎn)手機(jī)廠商vivo也率先展示了支持屏幕內(nèi)指紋識別技術(shù)的樣機(jī)，其采用的是高通第二代超聲波指紋識別技術(shù)。不過，目前這項(xiàng)技術(shù)還不成熟，根據(jù)高通透露，相關(guān)的量產(chǎn)產(chǎn)品最快可能也要等到明年上半年了。這也意味著，今年手機(jī)廠商要想推出支持屏幕內(nèi)指紋識別的產(chǎn)品幾乎是不可能了。于是大家都寄希望于蘋果，認(rèn)為蘋果即將推出的iPhone 8應(yīng)該會率先成功將屏幕內(nèi)指紋識別技術(shù)推向商用。

　　不過，昨天，凱基證券（KGI）分析師郭明錤發(fā)布最新報(bào)告稱，今年即將發(fā)布的iPhone 8將采用“全面屏設(shè)計(jì)”，屏占比將高于當(dāng)前任何一款智能手機(jī)。同時(shí)正面的實(shí)體HOME鍵改為虛擬Home鍵，但不支持Touch ID指紋識別傳感器。郭明錤認(rèn)為目前的屏幕內(nèi)指紋識別仍存在技術(shù)障礙，這也使得蘋果不得不放棄。也就是說，iPhone 8將無緣屏幕內(nèi)指紋識別技術(shù)。

　　那么蘋果將會采用何種解鎖方式呢？

　　傳蘋果或?qū)⒉捎?D面部識別來取代指紋識別

　　今天，國外媒體彭博社發(fā)表文章稱，蘋果公司正在嘗試用3D面部識別來取代目前的實(shí)體指紋識別裝置。

　　早在今年2月，摩根大通（JPMorgan）分析師就發(fā)表言論，認(rèn)為今年秋季發(fā)布的一款 iPhone將配備前置3D激光掃描模塊，加入全新面部識別功能，并且新的掃描裝置會給新iPhone增加10-15美元的成本。

　　隨后網(wǎng)上曝光的iPhone 8 “設(shè)計(jì)圖”、效果圖也顯示其配備了前置3D攝像頭。

　　相對于之前的2D面部識別，3D面部識別的特征點(diǎn)更多，這也使得3D面部識別的錯(cuò)誤拒絕率和錯(cuò)誤接受率可以降至更低，可以跟精準(zhǔn)的對于身份信息進(jìn)行驗(yàn)證。

　　不過，當(dāng)時(shí)外界普遍認(rèn)為iPhone 8的前置3D攝像頭會被用于面部識別功能，將會作為指紋識別以外的另一種補(bǔ)充解鎖方式。但是從現(xiàn)在來看，面部識別或?qū)⑷〈讣y識別成為iPhone 8的主要解鎖方式。而這個(gè)改變，也意味著iPhone 8也需要在軟件上進(jìn)行相應(yīng)的調(diào)整。

　　據(jù)知情人士稱，“針對經(jīng)過重新設(shè)計(jì)、將在今年晚些時(shí)候上市的新iPhone，蘋果正在測試一項(xiàng)改進(jìn)后的安全系統(tǒng)。該系統(tǒng)允許用戶登錄，進(jìn)行支付認(rèn)證，并通過掃描面部啟動安全應(yīng)用。這一功能由一種新增加的3D傳感器驅(qū)動，目前仍在開發(fā)中。蘋果還在測試眼球掃描技術(shù)，以加強(qiáng)這一系統(tǒng)。”

　　從技術(shù)水平的角度來看，人臉是唯一不需要用戶主動配合就可以采集到的生物特征信息。其他生物特征的采集過程，如指紋、掌紋、虹膜、靜脈、視網(wǎng)膜，都需要以用戶的主動配合為前提，即如用戶拒絕采集，無法獲得高質(zhì)量的特征信息。

　　從社會心理的角度來看，通過人臉識別身份，符合人的視覺識別經(jīng)驗(yàn)，容易被使用者接受。如人們在采集指紋和虹膜時(shí)，會擔(dān)心隱私泄漏，但是每天被街頭的幾百臺監(jiān)控?cái)z像機(jī)拍攝，卻不感到被侵犯，因?yàn)槿四樚焐捅┞对谕?，被認(rèn)為是識別身份的天然特征。

　　這些也正是人臉識別的優(yōu)勢所在！

　　iPhone 8將會采用何種3D面部識別技術(shù)？

　　目前，可以應(yīng)用在智能手機(jī)端的3D面部識別的主流技術(shù)有“飛行時(shí)間”（Time of Flight）和“結(jié)構(gòu)光”（Structured Light）兩大類。

　　飛行時(shí)間與結(jié)構(gòu)光技術(shù)原理

　　所謂飛行時(shí)間技術(shù)，就是傳感器發(fā)出經(jīng)調(diào)制的近紅外光，遇物體后反射，隨后傳感器通過計(jì)算光線發(fā)射和反射時(shí)間差或相位差來換算被拍攝景物的距離，以產(chǎn)生深度信息；此外再結(jié)合傳統(tǒng)的相機(jī)拍攝，從而將物體的三維輪廓以不同顏色代表不同距離的地形圖方式呈現(xiàn)出來。此前被聯(lián)想和谷歌極為重視的Project Tango手機(jī)使用的就是 ToF 技術(shù)。

　　“結(jié)構(gòu)光”（Structured Light），就是將近紅外激光器發(fā)出的光柵或線光源等投射到被測物上，再由近紅外攝像頭采集返回的信號，根據(jù)物體產(chǎn)生的光信號的變化來計(jì)算出被測物的三維信息。這其中近紅外激光發(fā)射器和近紅外攝像頭之間的距離則為三角測距的基線。

　　由于兩種技術(shù)都是采用的紅外光，所以即使在夜間也能夠使用。

　　從上面這張對比圖上我們可以看到，TOF技術(shù)具有響應(yīng)時(shí)間更快，低光下表現(xiàn)良好，強(qiáng)光下表現(xiàn)尚可，深度信息精確度高、識別距離遠(yuǎn)等優(yōu)勢，但是其也有著分辨率底、成本高、功耗高的劣勢。

　　而結(jié)構(gòu)光優(yōu)勢則在于低光下表現(xiàn)良好，分辨率更高，成本、功耗適中，主要缺點(diǎn)是易受陽光影響，識別距離短，相應(yīng)時(shí)間稍慢的缺點(diǎn)。

　　不過就應(yīng)用于智能手機(jī)上的人臉識別功能，結(jié)構(gòu)光技術(shù)應(yīng)該是要比TOF技術(shù)更有優(yōu)勢。因?yàn)橥ㄟ^智能手機(jī)的前置3D系統(tǒng)來進(jìn)行面部識別這種應(yīng)用場景本身識別的距離就很近，所以不存在需要支持更遠(yuǎn)的識別距離的問題。另外結(jié)構(gòu)光相比TOF技術(shù)，短距離的精度更高，也更適合用在手機(jī)前置攝像頭上。而且其分辨率、相應(yīng)時(shí)間已經(jīng)足以應(yīng)對手機(jī)端面部識別的需求（采用TOF技術(shù)的Project Tango手機(jī)是后置3D系統(tǒng)，其作用也不是主要用于面部識別）。

　　另外，就兩種技術(shù)所產(chǎn)生的深度圖來看，TOF深度圖會存在多重反射產(chǎn)生的噪音、邊緣精細(xì)度過低、時(shí)域?yàn)V波導(dǎo)致滯后等問題。而結(jié)構(gòu)光的深度圖則只有邊界線清晰度略低的問題。

　　最后，由于是用在智能手機(jī)這樣的消費(fèi)類移動設(shè)備上，所以成本、功耗也都是需要考慮的因素。

　　所以總的來說，如果是手機(jī)前置3D面部識別系統(tǒng)，結(jié)構(gòu)光技術(shù)相比TOF技術(shù)更具優(yōu)勢。傳聞蘋果iPhone 8的3D面部識別系統(tǒng)將會采用結(jié)構(gòu)光技術(shù)應(yīng)該還是比較靠譜的。

　　根據(jù)此前消息人士透露的說法，iPhone 8的3D掃描技術(shù)的iPhone8能夠在全黑空間實(shí)現(xiàn)一秒解鎖。

　　iPhone 8真的會用3D面部識別來取代指紋識別嗎？

　　從目前來看，業(yè)內(nèi)的主要的幾家指紋識別大廠都還沒有完全解決屏幕內(nèi)指紋識別的商用問題，蘋果在屏幕內(nèi)指紋識別上或許也遇到了同樣的問題。

　　如果蘋果沒有解決屏幕內(nèi)指紋識別的問題，而且蘋果也不愿意將指紋識別放到背面，那么蘋果確實(shí)有可能會3D面部識別來取代指紋識別作為解鎖主要手段。

　　但是，蘋果作為率先將指紋識別技術(shù)大規(guī)模商用到智能手機(jī)上的廠商，經(jīng)過短短幾年的時(shí)間，使得指紋識別幾乎成為了智能手機(jī)的標(biāo)配。而用戶也養(yǎng)成了使用指紋識別的習(xí)慣。如果此次iPhone 8直接去掉了指紋識別，改用面部識別來取代，這勢必會挑戰(zhàn)用戶的使用習(xí)慣。

　　之前用戶只需手指輕輕一碰，即可解鎖，進(jìn)行指紋支付，而要改成“刷臉”，使用體驗(yàn)則會有很大不同，比如當(dāng)手機(jī)平放在桌上的時(shí)候，這時(shí)要喚醒手機(jī)可能就需要伸出頭去，將面部湊到前置的3D攝像頭上方。這似乎有點(diǎn)怪異。

　　另外，指紋識別可以有多樣性。比如一個(gè)人有十個(gè)手指，所以理論上十個(gè)手指都可以用來作為加密和解鎖手段，即使其中一個(gè)手指識別出現(xiàn)問題，通過其他手指或許可以解決。但是人的面部特征會隨著人的成長和衰老產(chǎn)生不可逆的變化。此外還存在很多一些不可抗拒因素會對外表帶來改變，比如面部受傷、整容等等，還有一些特殊環(huán)境需要面部遮擋，比如在醫(yī)院、工作車間，甚至是霧霾天等等，人們可能需要戴口罩，而這時(shí)人臉識別可能就抓瞎了（話說那些出門就帶口罩的明星恐怕也沒法用iPhone 8了）。

　　總的來看，筆者認(rèn)為，iPhone 8應(yīng)該不會直接用人臉識別這單一一種方式來代替指紋識別，因?yàn)檫@將會產(chǎn)生一系列的使用場景上的問題。如果采用人臉識別+虹膜識別（當(dāng)然也可以是其他技術(shù)，前面知情人士有提到，“蘋果還在測試眼球掃描技術(shù)”），這樣問題就會少很多?；蛘咴谕庥^設(shè)計(jì)上進(jìn)行一些妥協(xié)，將指紋識別放到背面，當(dāng)然也可以考慮將指紋識別與背面的LOGO做到一起，這樣即不會對外觀造成多少影響，也解決了指紋識別的問題。另外之前蘋果還申請了一項(xiàng)通過手機(jī)電源鍵進(jìn)行指紋識別的專利，將電源鍵與指紋識別功能集成在一起也是一個(gè)可以考慮的選擇，另外還有側(cè)邊指紋識別。

　　對于蘋果來說，如果其iPhone 8仍像往常一樣在9月發(fā)布的話，那么現(xiàn)在iPhone 8已經(jīng)是進(jìn)入生產(chǎn)階段了，硬件都已定型。所以現(xiàn)在怎么分析，怎么猜都沒用，具體怎么樣還是等正式發(fā)布來揭曉吧。