片面屏手机期间,指纹辨认要何去何从?

作者:    公布工夫: 2017-09-27

客岁 11 月,小米在公布第一代 MIX 手机的时分,提出了「正面满是屏幕」的「片面屏」观点,用来形貌手机正面超高的屏占比。之后,片面屏这个名词渐渐被手机行业的从业职员和平凡消耗者所承受,普遍地用来形貌那些接纳较长比例的屏幕面板(通常在 18:9 左右)同时屏占比力高的手机。

到了往年下半年,随着三星 Galaxy Note8、小米 MIX 2、iPhone X、vivo X20 等产品的推出,片面屏曾经俨然成为了手机行业里最抢手的词汇。

不外片面屏在为用户带来愈加良好的视觉体验的同时,也带来了一个题目:手机无法接纳前置指纹。

片面屏和指纹辨认的抵牾

2013 年 9 月,苹果在 iPhone 5s 上初次搭载了前置按压式的指纹辨认方案。之后的几年里,位于屏幕面板下方的前置指纹辨认渐渐成为了智能手机的「标配」,现在除了多数产品在利用后置指纹以及不停接纳正面指纹的索尼,现在绝大少数智能手机接纳的都是前置指纹辨认方案。

不外到了片面屏手机期间,为了在尺寸根本坚持稳定的状况下「塞」出来更大更长的屏幕,手机厂商必要经过大幅度缩减手机上下边框的方法来进步屏占比,这就招致手机的「下巴」局部没有充足的空间来增长前置指纹模块。

片面屏手机期间,指纹辨认要何去何从?

夏普 AQUOS S2

固然,非要片面屏上强行加前置指纹也不是不行以,但做出来根本便是夏普 S2 这个样子,正面指纹是有了,但「下巴」也长了,低落了屏占比,让手机的后面板看上去不那么「片面」。除了夏普 S2 这一款产品,现在还没有那家厂商选择在片面屏手机上「硬上」前置指纹。

片面屏手机期间,指纹辨认要何去何从?

索尼 Xperia XZ Premium

至于不少手机兴趣者念兹在兹[niàn zī zài zī]的正面指纹,由于体积和厚度的限定,也根本上和片面屏手机无缘。依据乐鱼失掉的音讯,现在独一在利用正面指纹的索尼,在来岁的片面屏手机上也极有大概保持正面指纹方案。

折腾了一圈,在现有的技能下,想要在片面屏手机搭载指纹辨认,就只剩下后置指纹这一条路可以走了,尔后置指纹也不出不测地成为了现在绝大少数片面屏手机的选择,固然许多用户并不喜好后置指纹。

实在,本来将指纹辨认模块置于屏幕下方的屏下指纹本应该是片面屏期间最完善、最无缝的指纹辨认方案。

不外遗憾的是,无论是汇顶科技、Synaptics、苹果(来自 2012 年收买的 AuthenTic)为代表的光学指纹方案(原理相似于乐鱼生存中罕见的考勤机、门禁),照旧高通主导的超声波屏下指纹方案,在现阶段都停顿在「PPT」大概原型机的 demo 阶段,没有任何一家的方案可以量产。别的,随着苹果在 iPhone X 上保持了的光学指纹,屏下指纹的远景变得愈加空中楼阁[kōng zhōng lóu gé]。

将来的片面屏手机只能接纳后置指纹吗?

技能的演进是无止尽,片面屏关失了正面指纹这扇门,但翻开了别的一个窗户——人脸辨认。

片面屏手机期间,指纹辨认要何去何从?

人脸辨认在手机上并不是什么奇怪事物。早在 2011 年公布的 Android 4.0 中,Google 就在 Android 体系中集成了原生的人脸辨认解锁功效,并在随后的 Android 5.0 中对这个功效举行了少量的优化。不外无论是解锁的速率、乐成率照旧宁静性,Android 原生的人脸辨认解锁都不太靠谱,根本上是一个「逗你玩」的小功效。

在片面屏手机上,第一个在人脸辨认上做实验的是三星。

片面屏手机期间,指纹辨认要何去何从?

在往年三月公布的 Galaxy S8/S8+,三星提供了多达三种生物解锁方法:后置指纹、前置虹膜以及人脸辨认。

固然异样基于前置摄像头,但相比起以往不少手机「实行性」的人脸辨认功效,三星 Galaxy S8/S8+ 人脸辨认在速率上有了分明的进步,许多时分可以间接「秒解」。

不外 Galaxy S8/S8+ 的人脸辨认体验仍然不敷美满,次要题目是对辨认时的角度和光芒的要求较高,假如辨认时的角度和录入时纷歧致,大概光芒反差较大,就会有不小的概率无法解锁。在宁静性上,Galaxy S8/S8+ 也另有不小的提拔空间。固然不至于任意用一张自照相就能骗过手机,但用户经过利用照片乃至是另一部手机屏幕上的自拍,在不少时分仍然可以骗过手机,乐成解锁手机。

但和许多新功效一样,技能的前进可以敏捷地补偿体验上的缺陷,手机人脸辨认也是云云,这里乐鱼有须要提到一部非片面屏手机——小米 Note 3。

和前置指纹异样快的人脸辨认

小米 Note 3 是小米在 9 月 11 日的公布会上和 MIX 2 同时公布的新品,它并没有接纳 MIX 2 那样的片面屏设计,而是接纳了惯例的前置指纹辨认,不外除此之外,小米 Note 3 还提供了人脸辨认功效。

片面屏手机期间,指纹辨认要何去何从?

故意思的是,小米 Note 3 上这个看上去好像没那么起眼的「附加」功效,却把人脸辨认的体验带到了别的一个条理。

相比三星在 S8/S8+ 接纳的人脸辨认功效,小米 Note 3 有几个分明的改良。

第一是对间隔和角度的要求更低。利用小米 Note 3 的人脸辨认时,根本只需人脸在前置摄像头的拍摄范畴内,同时外界的光芒没有很差,小米 Note 3 根本都可以做到「秒解」,这意味着用户在利用时根本不必思索姿态的题目,分明进步了人脸解锁的乐成率。

第二是暗光下的优化。在外界光芒较差的状况下,小米 Note 3 可以经过屏幕的光芒对人脸举行补光,完成人脸的辨认,固然,这时分辨认的乐成率和速率会有分明的下滑。

第三是更宁静。固然仍然是基于 2D 的图像数据,但小米 Note 3 经过算法上的调解可以对解锁工具举行判别,好比说在录入人脸数据时,利用手机屏幕上的自拍以及平凡的照片是无法举行录入的,解锁时天然也无法用自照相或照片来破解,别的,小米 Note 3 还可以辨认眼睛的形态,只要展开眼的时分才可以解锁,在闭眼时是无法解锁。

这些改良叠加在一同,让小米 Note 3 人脸辨认的可用性有了分明的提拔。关于那些宁静性上没有分外高要求的用户,无论是辨认速率照旧辨认的乐成率,小米 Note 3 上人脸辨认解锁手机的体验在大局部场景下曾经可以媲美传统的前置指纹解锁。套用如今挺盛行的数字定名法,三星 Galaxy S8/S8+ 是「人脸辨认 1.0」,小米 Note 3 可以说是做到了「人脸辨认 2.0」。

愈加值得一提的是,而是和三星 S8/S8+ 的人脸辨认一样,小米 Note 3 的「人脸辨认 2.0」也不必要任何分外的硬件,而是完全依托传统的前置摄像头举行人脸数据的收罗和辨认。之以是会在体验上有云云大的差异,靠的是算法上的改进,小米 Note 3 的人脸辨认接纳的是国际旷视科技旗下的 Face++ 视觉办事平台提供的方案,其面前是基于深度学习的盘算机视觉范畴的开展(又是一个被人工智能所影响和改动的范畴)。

敌手机厂商来说,这意味着在可以在不增长硬件研发和制形成本的条件下,为手机增长一个十分适用(尤其是对没有前置指纹的片面屏手机来说)的功效。依据乐鱼的理解,除了小米 Note 3,将来一段工夫里,会有多款手机接纳基于国际 AI 公司的人脸辨认方案,此中包罗了方才公布的片面屏手机 vivo X20,它的技能异样来自 Face++。而对用户来说,良好的人脸辨认功效意味着在利用片面屏手机,可以不必要习气后置指纹。

不外另一方面,由于这种基于前置摄像头收罗的人脸辨认在宁静性上相比传统指纹另有所差距,为了完成对宁静级别要求更高的付出验证,后置指纹仍然会持续存在于片面屏手机上,和前置人脸辨认配合成为将来一段工夫 Android 片面屏手机的「标配」。

3D 人脸辨认:代替指纹辨认的终极形状

算法上的前进让基于前置摄像头的人脸辨认体验取得了绝大的改良,让人脸辨认具有了在局部场景下代替指纹辨认的才能,不外人脸辨认想要更进一步,去完全代替指纹辨认的话,还必要补偿两个方面的缺陷:第一是暗光以及暗中情况下的解锁,第二是进步宁静系数,做到指纹级另外宁静。

做到第一点并不难,加一个红外摄像头就行了,至于第二点,苹果在 iPhone X 上曾经拿出理解决方案——Face ID。

片面屏手机期间,指纹辨认要何去何从?

相比下面提到的基于前置摄像头 2D 立体数据的人脸辨认,Face ID 最大的区别是多了增长了深度数据。iPhone X 额头上的「齐刘海」局部包括了苹果本人研发的原深感摄像头模组,可以经过相似 Kinect 的散斑布局光方案,获取深度数据,从而构建出人脸的 3D 模子,共同对应的算法,可以从基本上根绝了利用 2D 的图像或视频举行解锁的大概性,大大进步了宁静性(苹果的表现误辨认率只要百万分之一)。

由于 iPhone X 还必要一个多月才会上市,乐鱼如今还无法获知 Face ID 的实践体验毕竟怎样。不外思索到苹果以往在新技能上稳妥的战略(不真正做好根本不会拿出来用),Face ID 的解锁体验应该至多不会比 Touch ID 有分明的落差。至于宁静性,思索到苹果曾经容许 Face ID 用于 Apple Pay 付出,足以证明它的宁静性不是题目,终究在付出宁静这方面,没有哪家厂商敢「玩火」。

片面屏手机期间,指纹辨认要何去何从?

Animoji

别的,有了人脸的 3D 数据,iPhone X 还可以完成一些适用的功效,好比自拍时的配景虚化、更初级另外人像美颜以及 Animoji 如许的及时的脸部举动捕获,这也是 3D 人脸辨认相较于只能做对错辨认的传统指纹辨认的一个上风。

由于 Face ID 这种 3D 人脸解锁的硬件方案较为庞大且本钱高,算法也不容易做,安卓阵营短期内很难跟进。依据乐鱼的理解,安卓阵营最快也必要比及来岁下半年才大概有旗舰机接纳相似 Face ID 的 3D 人脸辨认技能,在中低端手机中遍及必要更久。

不外真到了 3D 人脸辨认技能开端在 Android 手机中遍及的时分,大概也就意味着传统指纹辨认在智能手机中会走向「恼」,终究当人脸辨认可以做到和指纹一样利便、一样宁静(乃至更宁静)而且还能提供其他附加功效的时分,乐鱼为什么还必要指纹辨认?

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