什么是Face ID呢？
Face ID其实就是一种刷脸识别技术，苹果公司在iPhone X上搭载了Face ID并取代了Touch ID作为主要的手机解锁方式。一经推出，Face ID就收到了广泛的关注和热捧，目前众多安卓手机也搭载了刷脸识别的技术；除了手机解锁，刷脸识别在支付、购物等app里面也是应用广泛。不过你们知道吗？虽然都是刷脸识别，苹果的Face ID和安卓手机的刷脸识别还是不一样的。
苹果的Face ID
Face ID使用了3D立体影像感测技术（True Depth相机），主要是通过一系列复杂的结构光系统，生成人脸的3D图像，通过与人脸的对比从而实现解锁、支付等功能；图1 就是iPhone X正面的元器件布局，在加宽的齐刘海处多出来不少的电子元器件。其中与Face ID相关的主要是红外相机、泛光感应元件、距离传感器和点阵投影器。
图1.iPhone X 3D影像感测技术（来源：苹果）
距离传感器：这个元件很早之前智能手机就有了，一般都是安装在扩音器（Speaker）旁边，当使用者将手机靠近耳朵时，接近感测器侦测到耳朵接近就知道使用者正要讲电话，会自动关闭屏幕节省电力消耗。毕竟Face ID涉及到的元器件比较多，随时启动这么多元器件，会大大的影响手机的续航，距离传感器、泛光感应元件和红外相机会配合行动，帮助手机判断人脸是否要刷脸解锁手机。
泛光感应元件：使用低功率的垂直共振腔面射型激光，发射出「非结构」的红外光投射在物体表面。它的作用是与红外相机合作，判断接近手机的是人脸还是其他部位。
点阵投射器：使用高功率的垂直共振腔面射型激光发射红外光激光，经由晶圆级光学、绕射光学元件等结构，产生大约3万个「结构光点」投射到使用者的脸部，利用这些光点所形成的阵列反射回红外光相机，计算出脸部不同位置的距离（深度）。他的作用是投射矩阵光点，形成精确的人脸3D信息。
红外相机：接受面部反射回的红外光，形成相应的人脸信息。在整个Face ID的工作过程中，红外相机会形成两次3D人脸，一次是通过和泛光感应元件合作，形成初步3D人脸图像，使手机确认手机前面的是人脸而不是其他部位；第二次是跟点阵投射器合作，接收反射回的矩阵光，形成更为精确的毫米级别的人脸图像，从而实现人脸识别和刷脸解锁等功能。
Face ID的工作过程可以参考下图2，各个元器件相互合作，向人脸投射3万个光点的矩阵光，从而形成精确的3D人脸信息，将相应的信息传递给AI芯片，通过一系列复杂的运算和对比，最终完成刷脸识别认证。
图2.Face ID人脸识别过程（来源：苹果）
为了实现更安全的刷脸识别，苹果采用了更加复杂的3D光学识别方案，并且收购上述3D光学识别的公司—— PrimeSense。考虑到刷脸识别需要避免环境光的干扰，手机需要在黑夜和阳光下都能完成刷脸识别，苹果公司采用了940纳米的红外光，为了形成更好的3D图像，需要红外相机有更大的波长感应范围，为此苹果还收购了一家公司——InVisage。并且此次配备的A11处理器还是一款AI智能芯片，苹果为其搭载了神经网络引擎，具备深度学习能力，可以对人脸的一些变化（如长出胡子、戴上眼镜等）进行动态跟踪并实现自适应识别，从而可以让Face ID有更强的适应性，也许不用多久手机就可识别戴口罩的你了。
为了更好的用户体验，苹果公司也是煞费苦心，不仅研发了AI芯片，还收购了多家公司。可以说Face ID其实包含多种先进黑科技，自然也是苹果后续重要的技术方向了。
大家感兴趣的话可以看我写过的文章，链接如下
