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人脸识别和屏下指纹 谁才是真正的未来?

手机中国 【原创】 作者:王乐 2018-01-11 05:45
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苹果iPhone X拍照神器

  【手机中国】一年一度的科技盛会CES正在美国拉斯维加斯举行,来自全球的科技企业一同展示最新的技术和产品,其中中国企业无论在数量上还是从所发布的新技术来看都足以让世人称奇。而要论这些企业中谁最耀眼,我想vivo肯定是最佳答案之一。

人脸识别和屏下指纹 谁才是真正的未来?

  vivo在CES2018上通过展示最新的屏下指纹技术而得到全场瞩目。虽然去年的MWC上我们已经见识过这项技术,但此次展示的效果显然惊艳许多。只需轻轻一按屏幕下方,手机即可完成解锁,这种只存在于科幻电影或者想象中的技术真的已经来啦。

  有意思的是,此次展示屏下指纹的原型机是基于vivo X20Plus打造而来。加入屏下指纹功能后,这款手机同时拥有屏下指纹和人脸识别两种生物识别方案。目前,iPhone X上的Face ID被公认为最好的人脸识别解决方案,除了vivo外,小米华为等大厂都在酝酿未来的3D人脸识别技术。那么问题来了,屏下指纹和人脸识别,到底谁才能赢得未来呢?

当下体验均不够成熟

  无论屏下指纹还是人脸识别,都是依靠生物特征解锁的方式,而解锁是使用手机的第一步,因此意义自然重大。在解锁手机的过程中,稍有卡顿、延迟甚至失败,都会严重破坏手机的使用体验。

  目前市面上的人脸识别功能并不罕见,安卓阵营手机大都基于2D面部特征而建立用户的数据库,其人脸信息完整性和安全性大打折扣,并不能代表目前的最高水准。

  iPhone X上的Face ID无疑是当前最成熟和最先进的手机人脸识别技术。它主要由屏幕上方“刘海”区域的四个组件构成:结构光发射器(红外点阵投影装置)、结构光接收器(红外摄像头)、前置摄像头、通过Time of Flight技术实现的接近传感器,每完成一次人脸识别,都需要这一整套被称为原深感摄像头的系统来完成。

人脸识别和屏下指纹 谁才是真正的未来?

  iPhone X上的Face ID之所以优于其他家的技术,是因为结构光发射器会用超过3万个红外点组成的图案来构成人脸识别信息,结合采用Time of Flight技术的接近传感器得到头部的3D模型。你可以简单地理解为,3D人脸相比2D人脸更加精准和安全。

  话虽如此,iPhone X上的Face ID也并非屡试不爽。就拿本人的亲身体验来说,相比一般的指纹识别,我手上的iPhone X的解锁率并不算高,经常会出现识别失败的情况,而且是在姿势和环境OK的前提下。如果说稳定性和识别率问题都能包容的话,那么和我长得并不像的同事,能通过Face ID解锁我的iPhone X,就不能忍了。这种理论上超低概率的事情,不仅频繁出现在新闻中,还发生我身上,不得不让人对安全性产生怀疑。

人脸识别和屏下指纹 谁才是真正的未来?

  vivo最新带来的屏下指纹技术,目前还没有达到量产阶段,谈成熟还为时尚早。但从我们在现场的上手体验看,其解锁速度还无法和普通的指纹解锁相媲美,大约在0.6秒到0.7秒(目前普通的指纹解锁速度已经达到0.2s级别),按下后有一段反应时间,虽然短暂但却可感知。另据vivo官方宣称,其误识别率仅为5万分之一。

人脸识别和屏下指纹 谁才是真正的未来?

优缺点都十分明显

  体验不够成熟完善往往需要时间来弥补,但任何一种生物识别方案都难言完美,即使大规模商用后,也免不了随着手机行业的整体趋势而引发新的问题。在人脸识别和屏下指纹都高度成熟的假设前提下,两者的优缺点也都十分明显。

  人脸识别相比屏下指纹要更加自然,用户拿起手机必然会面对屏幕,结合抬手亮屏功能,可以做到一气呵成,毫无拖泥带水。但在某些场景下,人脸识别就显示出尴尬了。比如在办公的时候,我们通常把手机放在一边,当有通知来时,如果只想单纯查看信息而不想动手,就只能凑近手机来完成人脸识别。而且,人脸解锁对于脸部以及到手机之间的空间也有一些要求,冬天戴着围脖或者口罩便很难让手机认出来,或者你只想慵懒地托着腮帮玩手机都不能顺利解锁。

  人脸识别尴尬的地方反而成为屏下指纹的小优势,或者说后者的通用性和环境适应性还是要略强于前者。和目前的普通指纹识别技术对比,屏下指纹可以给原本就越来越少的外观设计空间提供更多的可能性,以后正反面均没有实体按键的手机会越来越多。

  反过来,在一些不方便用手的环境下,屏下指纹也会暴露出不便的地方。此外,屏下指纹实现的前提是AMOLED显示屏,其并不能实现全屏幕解锁,只能固定在某一个区域。而为了起到提醒用户的作用,在屏幕下方会有一块常亮的区域作为指纹识别区,同样的图案一直显示在同一块区域,再结合AMOLED屏幕,我想“烧屏”这个词会立马在你脑中浮现。

人脸识别和屏下指纹 谁才是真正的未来?

  当然,“烧屏”问题并不难解决。手机厂商完全可以设计一个动态变化的指纹区域图案,甚至加入到主题商店中,让开发者开发出更多美观实用的图案。又或者像苹果三星的做法一样,让显示像素隔段时间做一次微小的偏移。

  另外,在贴膜如此盛行的国内,屏下指纹势必会受到屏幕贴膜影响。虽然vivo表示正在研发相关的贴膜,但到时候成本又成了新问题。

没有绝对的安全性

  人脸识别和屏下指纹的初衷都是为了保护手机的信息和财产等安全,因此安全性也是需要重点考量的点。

  苹果Face ID所代表的人脸解锁,理论上的安全性要高于指纹识别。苹果在iPhone X的发布会上曾表示,被相同指纹破解Touch ID的概率是五万分之一,而遭遇相同的面部破解Face ID的概率则为一百万分之一(看来我和我那位同事都是缘分呐),安全性提升20倍。据介绍,vivo所推出的屏下指纹技术,是通过一个人工智能的处理器来进行反复的识别运算,通过用户手指上300多个不同的特征,来实现一对一的指纹识别认证。

  另外,Face ID采集到的用户面部3D特征信息不会回传给服务器,而是会保存在用户的手机上。当然,这并不是人脸识别的独家优势,目前许多安卓手机厂商均声称其指纹信息会存储在本地,而不是服务器上。

  整体而言,人脸识别和屏下指纹的安全性都不是绝对的。苹果虽声称Face ID的安全性远高于指纹识别,但频频出现的“人脸误识别”事件却实实在在打了苹果一回脸。

人脸识别和屏下指纹 谁才是真正的未来?

  据媒体报道,在iPhone X发布之前,苹果也进行过屏下指纹的研发。其采用的方式就是结构光形成3D图像,然而经过一段时间的研究后发现,既然能实现结构光识别,不如直接将其集成在前置摄像头旁边用作人脸识别。

  这段故事的真假性有待考证,但苹果最终选择Face ID已成事实,想必研发过程中也考虑过各种各样的方案。最终,Face ID的加入让iPhone X呈现出现在所看到的经典刘海造型。

  目前,产业链的消息均显示下半年会有屏下指纹量产机和Face ID级别的人脸识别新机出现,届时在量产机上这两种方案或许能分出个高下。但当前来讲,苹果有强大的行业领导能力,未来出现一大票结构光识别的刘海屏手机不足为奇。不过,在更久远的未来,人脸识别所需的结构光组件势必会拖真·全面屏(指正面全是屏幕的理想状态)手机的后腿。到那时,会不是又像今天一样,只能由苹果来革自己的命呢?

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