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於自拍的前置攝像頭，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、環境光感測器、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並通過演算法分析，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，則成功解鎖。
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年收購的以色列感測器公司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？
那麼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，感測器發出調製的脈衝紅外光，然後遇到物體反射後，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，其背後的研發時間和精力是不可估量的。而對於熱衷於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，點亮屏幕後啟用攝像頭去解鎖。
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，並且運用在手機端也相對比較成熟。可是如果按照蘋果的技術思路走，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，但是首先他們是後置的，而且只能測出物體的景深，捕捉到底還不是真正可以用於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，對於手機的晶元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，這也讓許多深度感測器廠商看到了走向消費端的市場機會，
不過，對於國產手機廠商來說，現階段還有諸多技術瓶頸擺在他們面前，他們需要去磨合硬體、模組廠和演算法之間的相互配合，iPhone X只是一個開始。
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