「顏值」：關於 iPhone 8 以及生物驗證技術

過去 5 年生物識別技術的發展因蘋果 iPhone 5s Touch ID 而起，這類技術在消費者中獲得了更多認可和採用。最近的消息稱，蘋果將會在 iPhone 8 中使用面部識別技術。我們都不知道蘋果會如何對這項技術加以利用，但是蘋果如果決定使用這項技術，那麼他們應該已經注意到以下幾個問題了。

指紋是個好開端，但它終究有諸多限制

在面向消費者市場的產品中使用 Touch ID 等指紋感測器，既保證了設備安全，又方便用戶使用，是生物技術應用的一次重大進步。對很多用戶而言，手指輕輕放到指紋感測器上就能夠驗證，他們可以擺脫記住密碼和 PIN 碼的麻煩了，所以他們是非常喜歡這種生物驗證方式的。對於製造商來說，指紋感測器也有很多優點——成本低、能耗低、容易嵌入設備之中。可是這種感測器本身有諸多限制。

大部分情況下，對於大部分用戶而言，指紋感測器工作表現還是不錯的。但用戶手指太干或太濕、或者是在戶外潮濕的環境下、運動大汗淋漓時，指紋感測器的驗證準確度就會受到影響。年紀越大的人，指紋越是不好驗證。想要精準掃描，用戶還得把手指放到正確的位置上，Home 鍵這麼小，用戶進行指紋驗證時就會更需要在意自己手指的位置對不對。

蘋果可能在 iPhone 8 以面部識別技術來彌補或者替代 Touch ID。蘋果願意嘗試各種不同形態的生物驗證方式，給用戶帶來更好的體驗，也證明了蘋果開發團隊確實很聰明，是著眼於未來的。

從實用性和可用性的角度來說，同時使用多種驗證形態的方式更為可取。不同類型的用戶喜歡不同類型的驗證方式。其中一種形態可能比較適合某種用戶或者比較方便。或許使用哪種形態只是用戶個人喜好的關係。三星已經在他們的設備上嘗試使用虹膜驗證和指紋驗證兩種方式，那麼就讓我們看看在這兩種驗證形態的使用上，蘋果會如何處理平衡呢？

在 LCD 或 OLED 屏幕下方嵌入指紋感測器的難度

蘋果也許考慮過在 iPhone 8 的 OLED 屏幕下方嵌入指紋感測器。從理論上來說，這種方式能夠讓蘋果同時在這台上使用 Touch ID 和面部識別感測器，同時盡量縮減邊框。但是把指紋感測器放到 LCD 或 OLED 屏幕下方這件事，真的是說起來容易做起來難。

Touch ID 感測器實際上由三個主要部件組成：激光切割的藍寶石水晶片、不鏽鋼環和一枚電容感測器。別看這些組件似乎很普通，實際上每部分都有它自己獨特的功能。

藍寶石水晶片不僅可以保護它下方脆弱的感測器，同時還充當透鏡幫助感測器聚焦到用戶的指紋上。如果玻璃片的材質硬度不夠高，就容易產生劃痕，感測器得到的指紋圖像就會因此產生瑕疵，而無法正常工作。

環繞著 Home 鍵的不鏽鋼圈，也在整個 Touch ID 系統中起到重要作用。當你把手指放在 Home 鍵上時，不鏽鋼圈能立刻檢測到它並喚醒沉睡的感測器，如此一來，感測器就不必一直保持開啟。不鏽鋼圈還能在感測器讀取指紋的時候，屏蔽外界的電磁干擾以改善識別率。

雖然 OLED 屏幕總成厚度比 LCD 屏幕總成的更薄，這兩種屏幕使用的覆蓋玻璃厚度差不多。屏幕玻璃雖然厚度僅為 1mm，但還是比 iPhone 7 Touch ID 感測器藍寶石水晶片的厚 5 倍。

用戶放置手指驗證指紋的表面和電容感測列陣之間的間隔增加，那麼 Touch ID 感測器捕捉到的指紋電場相應的就會有模糊。在目前 Touch ID 中，透鏡已經非常薄，能夠讓扭曲、畸變的可能性降到最低。

感測器放在較厚的透鏡後，比如 iPhone 8 中直接放在屏幕玻璃後面的話，這種模糊未經任何形式的修正，就會導致指紋圖像像素受影響，降低識別的準確度。

雖然這個問題可以通過超聲波技術來解決。可驗證的準確度以及能耗性能可能還是大打折扣，另外成本方面也是一個必須納入考慮的因素。

非觸摸式生物驗證形態的美

和指紋識別等基於觸控的生物驗證方式不同的是，虹膜識別和面部識別對位置、指紋等條件沒有要求。如果操作得當，這種非觸摸式生物驗證形式能帶來更加一致的體驗，使用起來更方便。因為用戶使用條件變化而影響生物驗證解決方案無法正常工作的情況會大大減小。核心用戶將獲得更好的體驗，可以使用這種技術的用戶人數會大大增加。

從製造商的角度來說，非觸摸式生物驗證方式的好處之一就是，很多情況下感測器就在那裡，它的用戶可以很多。前置攝像頭已經有了，可以從特性和功能方面繼續對它進行提升和完善，比如 iPhone 8 可能支持增強現實特性。

面部識別和對環境光的要求

如果設備上有一個小資料庫，那麼面部識別就會足夠好了（行業稱之為一對多匹配）。使用可見光相機的話，在某些情況下面部識別的表現可能會受到影響。

在黑暗處。不管是在單元起居室、飛機、車上或者電影院里，我們隨時隨地都需要用到自己的手機。可是即便是先進的 CMOS 技術，那些光線不好的地方還是對面部識別功能提出了很高的挑戰。你或許覺得可以用屏幕、閃光燈來提供可見光源，可事實證明在黑暗的環境里這麼做只會讓情況更糟糕。想要解決這種問題，只能靠那些可以在極限條件下也可使用的技術，比如近紅外線成像。

明亮的陽光。光線太過明亮對於面部識別來說也沒有什麼好處，用戶背光或者是站在大太陽光下尤為如此。想要為面部識別技術給用戶帶來良好的體驗，蘋果必須解決這些極限條件下的識別準確度和速度問題。

可用性、美學、面部捕捉

如果蘋果確定使用這種先進的面部識別功能，那麼蘋果能否做到功能和形式兼顧呢？即使用起來方便簡潔，設計美觀，令人愉快呢？一邊掃描一邊屏幕上就顯示用戶的面部，這也太傻了吧。這不是蘋果的風格吧。或許蘋果可以考慮其他更直觀方式來展示這個驗證的過程，而不是把攝像頭掃描到的東西都展示在屏幕上。想想 Touch ID 的驗證過程吧，它也不會顯示用戶指紋，可是一切看起來都就是那麼自然，水到渠成。

速度是關鍵。不管使用哪種形態的生物感測器，它們都應該是在用戶拿起 iPhone 的瞬間能夠識別用戶，在用戶反應過來之前就解鎖了設備。這樣用戶就不會因為驗證速度而被分散注意力，充分感受可快速訪問設備的便利。

如何反欺騙

在生物驗證系統中，能夠識別出當前用於驗證的東西是假的，能夠做到反欺騙是非常重要的。如果一張靜態的照片就能夠把面部識別感測器給忽悠過去了，那這個感測器也太不靠譜了，個人信息是不能指望這種感測器來保護了。

一套成熟的面部識別系統應該包括：自然的人物動作、3D 特性或不同光線波長對成像的影響。無疑，反欺騙就好比登山，在這方面總是會不斷出現新的挑戰，技術開發者只能夠不斷地推出新的安全特性。不過處理器如果夠強大，那麼問題也會容易解決很多。

Secure Enclave

蘋果利用 Secure Enclave 將 Touch ID 捕捉的指紋生物數據都安全保存起來，獨立於整個系統。那麼對於更為先進面部識別技術，蘋果又將如何保護其收集到的數據的安全呢？如果它是和 iPhone 的前置攝像頭以及增強現實功能使用同一個感測器，蘋果又會如何處理？我們不知道，但是相信蘋果能夠通過尋找到合理安全的方式去保存用戶的這些數據。

iPhone 8 使用面部識別功能的話，那麼在設計方面或許有好幾個問題等著蘋果去解決。至於蘋果會如何解決，這大概不是用戶需要關心的問題。用戶需要關心的是，自己看著設備的時候，設備正好就解鎖了，那麼這就證明蘋果已經順利地解決了這些問題。

點擊展開全文

喜歡這篇文章嗎？立刻分享出去讓更多人知道吧！