從深度攝像頭說起，國產手機何時能用上iPhone X的“Face ID”？

聊聊深度攝像頭在智能手機上的應用。

最近鎂客君聽聞iPhone 8的現場預售有點凄涼，估摸著土豪果粉們都在等著搭載Face ID的iPhone X。

iPhone X可以說是蘋果這幾年在外型上和技術上有比較突出創新點的新機，雖然前面的黑色齊劉海已經被大家各種吐槽惡搞，但是不得不承認，在面部識別以及深度攝像頭上，蘋果正在掀起一輪智能手機的技術熱潮。

今天，我們就從深度攝像頭說起，看看這股熱潮會何時到來？

小白誤區：iPhone X是用前置攝像頭來進行面部識別？

寫這篇稿子前，某個同學問我Face ID識別的時候，攝像頭是不是要一直開著？

我：“？？？……”

這邊需要糾正很多數碼小白一個誤區，Face ID最關鍵的不是那顆用于自拍的前置攝像頭，負責處理面部識別的實際上是紅外攝像頭，所以完全不用擔心卸了妝就無法解鎖。

先來看看iPhone X是如何實現對臉部三維信息的捕捉獲取的，它的前置黑色齊劉海由8個元件組成，麥克風、揚聲器、前置攝像頭、環境光傳感器、距離感應器、紅外鏡頭、泛光感應元件（Flood illuminator）、點陣投影器。

這個構造就可以看出蘋果使用的是結構光技術，簡單的理一下Face ID的原理：點陣投影器會投射超過3萬個光信息識別點，由紅外攝像頭收集信息并通過算法分析，和已有的圖像進行比對，如果對比的數值吻合度達到一定數值，成功解鎖。

其中，泛光感應元件會幫助解決一些光線條件比較惡劣的環境，比如陰天、強光或者夜晚，這也彌補了結構光容易受光照影響的技術局限性。

聯想到蘋果在13年收購的以色列傳感器公司PrimeSense，蘋果選擇結構光技術也是情理之中。

如果國產手機廠商也要“Face ID”，還有哪些技術門道？

那么如果國內手機廠商要跟風蘋果，來做類似的Face ID面部識別，理論上來說還有另外兩種技術方案：雙目視覺和飛行時間（TOF）。

雙目視覺，從字面上就可以看出是用兩個攝像頭來完成深度信息的捕捉，簡而言之它就是模仿人眼的結構，通過兩個攝像頭的視差來確定距離信息。

而TOF的方案在第二代Kinect上有使用過，傳感器發出調制的脈沖紅外光，然后遇到物體反射后，它會計算出光線發射和反射時間差或者相位差，實現距離的測量，最終產生深度信息。

但是現實情況是，技術原理都擺在眼前，國內安卓廠商依然是無門可尋找。蘋果從收購技術開始布局面部識別，看似悄然間一項成熟商用的技術就這樣推到消費市場，其背后的研發時間和精力是不可估量的。而對于熱衷于跟風模仿的國產手機廠商來說，現在談技術積累可能有點天方夜譚，找到一套成熟的技術解決方案才是王道。

不過也有廠商會退而求其次，選擇曲線救國的面部解鎖方式，在人臉識別技術公司的技術支持下，點亮屏幕后啟用攝像頭去解鎖。

安卓黨的面部識別之路困困難重重

有位做深度攝像頭方案的行業人士開玩笑吐槽道，“安卓手機廠商都瘋了，沒有解決方案。”當然，實情如何我們也不得而知。

但從實際情況來看，結構光可以說是性價非常高的方案，并且運用在手機端也相對比較成熟?？墒侨绻凑仗O果的技術思路走，必然會面臨知識產權侵權的問題，而相似的替代方案，能夠做到不影響手機功耗以及保證穩定性，也是難上加難。

雙目的話，雖然現在很多手機商都有雙攝像頭，但是首先他們是后置的，而且只能測出物體的景深，捕捉到底還不是真正可以用于計算分析的深度三維信息。如果要做到雙目視覺技術方案，同時需要手機能夠分出“精力”去處理龐大的程序計算量，手機的小身板完全hold不住。

TOF的話，因為是多點測距，很容易產生多設備之間的干擾問題，而且從功耗和性能上考慮的話，這種技術解決方案也不適合安裝在移動智能手機上。短期內，TOF同樣不是手機的選擇。

而且無論是哪種深度攝像頭方案，深度信息的數據處理運算是非常大的，如果完全依靠手機的話，對于手機的芯片處理器要求也會相應地高。

一句話總結的話，種種因素讓國產手機廠商去模仿Face ID成為短期內不可能完成之事。

結語：

從深度攝像頭說起的話，它的應用領域非常之豐富，包括人體跟蹤、三維重建、人機交互、SLAM等領域。iPhone X的Face ID為深度攝像頭找到了新的應用場景，這也讓許多深度傳感器廠商看到了走向消費端的市場機會，

不過，對于國產手機廠商來說，現階段還有諸多技術瓶頸擺在他們面前，他們需要去磨合硬件、模組廠和算法之間的相互配合，iPhone X只是一個開始。

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