人臉識別和屏下指紋 誰才是真正的未來？

　　【手機(jī)中國】一年一度的科技盛會(huì)CES正在美國拉斯維加斯舉行，來自全球的科技企業(yè)一同展示最新的技術(shù)和產(chǎn)品，其中中國企業(yè)無論在數(shù)量上還是從所發(fā)布的新技術(shù)來看都足以讓世人稱奇。而要論這些企業(yè)中誰最耀眼，我想vivo肯定是最佳答案之一。

　　vivo在CES2018上通過展示最新的屏下指紋技術(shù)而得到全場矚目。雖然去年的MWC上我們已經(jīng)見識過這項(xiàng)技術(shù)，但此次展示的效果顯然驚艷許多。只需輕輕一按屏幕下方，手機(jī)即可完成解鎖，這種只存在于科幻電影或者想象中的技術(shù)真的已經(jīng)來啦。

　　有意思的是，此次展示屏下指紋的原型機(jī)是基于vivo X20Plus打造而來。加入屏下指紋功能后，這款手機(jī)同時(shí)擁有屏下指紋和人臉識別兩種生物識別方案。目前，iPhone X上的Face ID被公認(rèn)為最好的人臉識別解決方案，除了vivo外，小米、華為等大廠都在醞釀未來的3D人臉識別技術(shù)。那么問題來了，屏下指紋和人臉識別，到底誰才能贏得未來呢？

當(dāng)下體驗(yàn)均不夠成熟

　　無論屏下指紋還是人臉識別，都是依靠生物特征解鎖的方式，而解鎖是使用手機(jī)的第一步，因此意義自然重大。在解鎖手機(jī)的過程中，稍有卡頓、延遲甚至失敗，都會(huì)嚴(yán)重破壞手機(jī)的使用體驗(yàn)。

　　目前市面上的人臉識別功能并不罕見，安卓陣營手機(jī)大都基于2D面部特征而建立用戶的數(shù)據(jù)庫，其人臉信息完整性和安全性大打折扣，并不能代表目前的最高水準(zhǔn)。

　　iPhone X上的Face ID無疑是當(dāng)前最成熟和最先進(jìn)的手機(jī)人臉識別技術(shù)。它主要由屏幕上方“劉海”區(qū)域的四個(gè)組件構(gòu)成：結(jié)構(gòu)光發(fā)射器（紅外點(diǎn)陣投影裝置）、結(jié)構(gòu)光接收器（紅外攝像頭）、前置攝像頭、通過Time of Flight技術(shù)實(shí)現(xiàn)的接近傳感器，每完成一次人臉識別，都需要這一整套被稱為原深感攝像頭的系統(tǒng)來完成。

　　iPhone X上的Face ID之所以優(yōu)于其他家的技術(shù)，是因?yàn)榻Y(jié)構(gòu)光發(fā)射器會(huì)用超過3萬個(gè)紅外點(diǎn)組成的圖案來構(gòu)成人臉識別信息，結(jié)合采用Time of Flight技術(shù)的接近傳感器得到頭部的3D模型。你可以簡單地理解為，3D人臉相比2D人臉更加精準(zhǔn)和安全。

　　話雖如此，iPhone X上的Face ID也并非屢試不爽。就拿本人的親身體驗(yàn)來說，相比一般的指紋識別，我手上的iPhone X的解鎖率并不算高，經(jīng)常會(huì)出現(xiàn)識別失敗的情況，而且是在姿勢和環(huán)境OK的前提下。如果說穩(wěn)定性和識別率問題都能包容的話，那么和我長得并不像的同事，能通過Face ID解鎖我的iPhone X，就不能忍了。這種理論上超低概率的事情，不僅頻繁出現(xiàn)在新聞中，還發(fā)生我身上，不得不讓人對安全性產(chǎn)生懷疑。

　　vivo最新帶來的屏下指紋技術(shù)，目前還沒有達(dá)到量產(chǎn)階段，談成熟還為時(shí)尚早。但從我們在現(xiàn)場的上手體驗(yàn)看，其解鎖速度還無法和普通的指紋解鎖相媲美，大約在0.6秒到0.7秒（目前普通的指紋解鎖速度已經(jīng)達(dá)到0.2s級別），按下后有一段反應(yīng)時(shí)間，雖然短暫但卻可感知。另據(jù)vivo官方宣稱，其誤識別率僅為5萬分之一。

優(yōu)缺點(diǎn)都十分明顯

　　體驗(yàn)不夠成熟完善往往需要時(shí)間來彌補(bǔ)，但任何一種生物識別方案都難言完美，即使大規(guī)模商用后，也免不了隨著手機(jī)行業(yè)的整體趨勢而引發(fā)新的問題。在人臉識別和屏下指紋都高度成熟的假設(shè)前提下，兩者的優(yōu)缺點(diǎn)也都十分明顯。

　　人臉識別相比屏下指紋要更加自然，用戶拿起手機(jī)必然會(huì)面對屏幕，結(jié)合抬手亮屏功能，可以做到一氣呵成，毫無拖泥帶水。但在某些場景下，人臉識別就顯示出尷尬了。比如在辦公的時(shí)候，我們通常把手機(jī)放在一邊，當(dāng)有通知來時(shí)，如果只想單純查看信息而不想動(dòng)手，就只能湊近手機(jī)來完成人臉識別。而且，人臉解鎖對于臉部以及到手機(jī)之間的空間也有一些要求，冬天戴著圍脖或者口罩便很難讓手機(jī)認(rèn)出來，或者你只想慵懶地托著腮幫玩手機(jī)都不能順利解鎖。

　　人臉識別尷尬的地方反而成為屏下指紋的小優(yōu)勢，或者說后者的通用性和環(huán)境適應(yīng)性還是要略強(qiáng)于前者。和目前的普通指紋識別技術(shù)對比，屏下指紋可以給原本就越來越少的外觀設(shè)計(jì)空間提供更多的可能性，以后正反面均沒有實(shí)體按鍵的手機(jī)會(huì)越來越多。

　　反過來，在一些不方便用手的環(huán)境下，屏下指紋也會(huì)暴露出不便的地方。此外，屏下指紋實(shí)現(xiàn)的前提是AMOLED顯示屏，其并不能實(shí)現(xiàn)全屏幕解鎖，只能固定在某一個(gè)區(qū)域。而為了起到提醒用戶的作用，在屏幕下方會(huì)有一塊常亮的區(qū)域作為指紋識別區(qū)，同樣的圖案一直顯示在同一塊區(qū)域，再結(jié)合AMOLED屏幕，我想“燒屏”這個(gè)詞會(huì)立馬在你腦中浮現(xiàn)。

　　當(dāng)然，“燒屏”問題并不難解決。手機(jī)廠商完全可以設(shè)計(jì)一個(gè)動(dòng)態(tài)變化的指紋區(qū)域圖案，甚至加入到主題商店中，讓開發(fā)者開發(fā)出更多美觀實(shí)用的圖案。又或者像蘋果和三星的做法一樣，讓顯示像素隔段時(shí)間做一次微小的偏移。

　　另外，在貼膜如此盛行的國內(nèi)，屏下指紋勢必會(huì)受到屏幕貼膜影響。雖然vivo表示正在研發(fā)相關(guān)的貼膜，但到時(shí)候成本又成了新問題。

沒有絕對的安全性

　　人臉識別和屏下指紋的初衷都是為了保護(hù)手機(jī)的信息和財(cái)產(chǎn)等安全，因此安全性也是需要重點(diǎn)考量的點(diǎn)。

　　蘋果Face ID所代表的人臉解鎖，理論上的安全性要高于指紋識別。蘋果在iPhone X的發(fā)布會(huì)上曾表示，被相同指紋破解Touch ID的概率是五萬分之一，而遭遇相同的面部破解Face ID的概率則為一百萬分之一（看來我和我那位同事都是緣分吶），安全性提升20倍。據(jù)介紹，vivo所推出的屏下指紋技術(shù)，是通過一個(gè)人工智能的處理器來進(jìn)行反復(fù)的識別運(yùn)算，通過用戶手指上300多個(gè)不同的特征，來實(shí)現(xiàn)一對一的指紋識別認(rèn)證。

　　另外，F(xiàn)ace ID采集到的用戶面部3D特征信息不會(huì)回傳給服務(wù)器，而是會(huì)保存在用戶的手機(jī)上。當(dāng)然，這并不是人臉識別的獨(dú)家優(yōu)勢，目前許多安卓手機(jī)廠商均聲稱其指紋信息會(huì)存儲(chǔ)在本地，而不是服務(wù)器上。

　　整體而言，人臉識別和屏下指紋的安全性都不是絕對的。蘋果雖聲稱Face ID的安全性遠(yuǎn)高于指紋識別，但頻頻出現(xiàn)的“人臉誤識別”事件卻實(shí)實(shí)在在打了蘋果一回臉。

　　據(jù)媒體報(bào)道，在iPhone X發(fā)布之前，蘋果也進(jìn)行過屏下指紋的研發(fā)。其采用的方式就是結(jié)構(gòu)光形成3D圖像，然而經(jīng)過一段時(shí)間的研究后發(fā)現(xiàn)，既然能實(shí)現(xiàn)結(jié)構(gòu)光識別，不如直接將其集成在前置攝像頭旁邊用作人臉識別。

　　這段故事的真假性有待考證，但蘋果最終選擇Face ID已成事實(shí)，想必研發(fā)過程中也考慮過各種各樣的方案。最終，F(xiàn)ace ID的加入讓iPhone X呈現(xiàn)出現(xiàn)在所看到的經(jīng)典劉海造型。

　　目前，產(chǎn)業(yè)鏈的消息均顯示下半年會(huì)有屏下指紋量產(chǎn)機(jī)和Face ID級別的人臉識別新機(jī)出現(xiàn)，屆時(shí)在量產(chǎn)機(jī)上這兩種方案或許能分出個(gè)高下。但當(dāng)前來講，蘋果有強(qiáng)大的行業(yè)領(lǐng)導(dǎo)能力，未來出現(xiàn)一大票結(jié)構(gòu)光識別的劉海屏手機(jī)不足為奇。不過，在更久遠(yuǎn)的未來，人臉識別所需的結(jié)構(gòu)光組件勢必會(huì)拖真·全面屏（指正面全是屏幕的理想狀態(tài)）手機(jī)的后腿。到那時(shí)，會(huì)不是又像今天一樣，只能由蘋果來革自己的命呢？

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