去年 9 月殖告，蘋果副總裁 Craig Federighi 在發(fā)布會(huì)上首次公開介紹 Face ID 時(shí)糙麦，驚艷四座。之后的幾個(gè)月丛肮，各大手機(jī)廠商紛紛跟進(jìn)赡磅，宣布新機(jī)將采用人臉識別方案，深圳灣（公眾號 ID：shenzhenware ）也曾對國內(nèi)手機(jī)大廠的動(dòng)態(tài)有過深度報(bào)道宝与。（詳細(xì)報(bào)道參見：《起底 3D 深度攝像技術(shù)焚廊，看智能手機(jī)廠商如何攻陷爆發(fā)前夜第一城》）

然而，一直到今年 5 月习劫，也沒有一家國產(chǎn)手機(jī)能夠真正望 iPhone X 之項(xiàng)背咆瘟，推出能媲美 iPhone 3D 深度傳感攝像頭的手機(jī)。不過诽里，國產(chǎn)品牌對于 3D 攝像技術(shù)的執(zhí)著不可小視袒餐，伴隨近期小米、vivo谤狡、OPPO 等一系列新旗艦的發(fā)布灸眼，國產(chǎn)手機(jī)在人臉識別上的 PK 熱度也提升到了一個(gè)新高度。

手機(jī)人臉識別三大陣營：2D 人臉識別焰宣、3D 結(jié)構(gòu)光、3D TOF捕仔，誰最靠譜匕积？

縱觀當(dāng)下的手機(jī)行業(yè)，有三類主流的人臉識別方式榜跌，分別是 2D 紅外光人臉識別 闪唆、3D 結(jié)構(gòu)光以及 3D TOF。

1. 2D 紅外人臉識別：安全級別低钓葫，只能作為一種設(shè)備解鎖悄蕾、登陸 APP 的輔助手段

典型應(yīng)用案例：小米 8、華為 P 20瓤逼、vivo X 21

紅外人臉識別解鎖相對于 3D 結(jié)構(gòu)光來說，還停留在 2D 識圖層面霸旗。紅外人臉識別的工作原理是通過紅外投射后贷帮，記住人臉的一些關(guān)鍵點(diǎn)（如嘴寬、鼻梁長度诱告、眼距離等各項(xiàng)數(shù)據(jù)）撵枢，構(gòu)建 2D 人臉模型，這種識別只需幾個(gè)關(guān)鍵點(diǎn)核對無誤就可解開。

相比 3D 結(jié)構(gòu)光的上萬個(gè)陣點(diǎn)垂攘，2D 紅外光安全系數(shù)低太多，因而 2D 紅外人臉識別只能是作為一種設(shè)備解鎖淤刃、登陸 APP 的輔助手段晒他，而不會(huì)用于支付、轉(zhuǎn)賬等功用逸贾。

至于此前各大手機(jī)廠商（尤其是國產(chǎn)廠商）自詡 2D 能做到媲美甚至超越 iPhone X 的人臉識別效果陨仅，其根本原因其實(shí)是被技術(shù)門檻攔截在場外；暗地里铝侵，實(shí)則華為灼伤、vivo、oppo哟沫、小米均在砸錢尋找廠家合作投入研發(fā) 3D 深度傳感技術(shù)饺蔑，且目前均已有最新動(dòng)向。

2. 3D 結(jié)構(gòu)光 ：iPhone X 領(lǐng)跑行業(yè)

典型應(yīng)用案例：iPhone X嗜诀、小米 8 探索版、OPPO Find X

從各家手機(jī)劉海內(nèi)部結(jié)構(gòu)可以看出孔祸，除了基本的前置攝像頭外隆敢，它內(nèi)部還需要集成多個(gè)傳感器，包括泛光感應(yīng)元件(Flood illuminator)崔慧，紅外攝像頭（infrared camera）拂蝎、測距傳感器（ranging sensor）、點(diǎn)陣投影器（dot projecter）等惶室。

其中點(diǎn)陣投影器會(huì)投射出高達(dá)上萬個(gè)光點(diǎn)，紅外鏡頭能就能獲取人臉各個(gè)部分位置的形變數(shù)據(jù)皇钞，形成一個(gè)精準(zhǔn)的人臉 3D 數(shù)據(jù)模型悼泌，并與此前手機(jī)存儲(chǔ)的人臉圖像進(jìn)行對比，進(jìn)行身份確認(rèn)夹界。根據(jù)物體造成的光信號變化來計(jì)算物體的位置和深度信息馆里，兩者借助算法結(jié)合復(fù)原整個(gè)三維空間，就能得出一張精準(zhǔn)的 3D 人臉數(shù)據(jù)圖。

下面著重介紹一下小米探索版 8 及 OPPO Find X 的 3D 結(jié)構(gòu)光原理鸠踪。

據(jù)悉丙者，相比蘋果的 Face ID 方案，小米的結(jié)構(gòu)光解決方案在點(diǎn)陣投影的方式上較為不同：蘋果選擇了以「散斑」的方式打出 30000 個(gè)離散分布的紅外點(diǎn)营密，而小米則采用了編碼方式械媒，在面部呈現(xiàn)幾何的編碼圖形。

小米官方表示评汰，小米 8 透明探索版所搭載的 3D 人臉識別功能具備快速匹配等特點(diǎn)滥沫，相比傳統(tǒng)的指紋解鎖方式，3D 人臉識別被破解的概率可降低至百萬分之一键俱。

而 Find X 的 O-Face 3D 結(jié)構(gòu)光技術(shù)兰绣，則是基于其可升降的雙軌潛望結(jié)構(gòu)中的 3D 攝像頭模組，通過向人臉投射 15000 個(gè)光點(diǎn)编振，給用戶的面部構(gòu)建立毫米級精度的 3D 深度圖缀辩，實(shí)現(xiàn)更為精確地識別用戶的生物特征，并快速與主人信息進(jìn)行比對踪央，實(shí)現(xiàn)了免接觸臀玄、更安全的解鎖 。OPPO Find X 是安卓陣營首款能夠?qū)崿F(xiàn)刷臉支付的安卓手機(jī)畅蹂。

雖然三家技術(shù)大致類似居触，但小米 8 探索版目前尚未做到支付安全級別差凹，其 3D 人臉識別精準(zhǔn)度自然不如另外兩家；而 iPhone X 從投射參數(shù)來看臼膏，也要優(yōu)于 Find X，依舊是目前 3D 結(jié)構(gòu)光方案中的最強(qiáng)機(jī)型示损。

3. 3D TOF：vivo 首開先河渗磅，新機(jī)或 8 月發(fā)布

典型應(yīng)用案例：暫無

TOF（飛行時(shí)間測距法）本質(zhì)上是一種光雷達(dá)系統(tǒng)，相較于傳統(tǒng)的 3D 結(jié)構(gòu)光 检访，TOF 深度攝像頭具備以下三個(gè)方面的優(yōu)點(diǎn)：

一是具備響應(yīng)時(shí)間快始鱼、功耗低、成本低脆贵，抗干擾能力強(qiáng)等優(yōu)點(diǎn)医清；二是識別距離可達(dá) 10m（3D 結(jié)構(gòu)光為 5m），大幅度提高了使用場景多樣性丹禀；三是更小的傳感器體積状勤，能有效縮小 3D 攝像頭模組的體積鞋怀，獲得更高的屏占比。

在不久前的 MWC 展會(huì)上 持搜，vivo 發(fā)布了名為「TOF 3D 超感應(yīng)技術(shù)」的技術(shù)方案密似，且展出了樣機(jī)。

據(jù) vivo 方面透露葫盼，除了上述 3 方面的優(yōu)點(diǎn)残腌，vivo 的 TOF 技術(shù)有 30 萬個(gè) DOE 衍射點(diǎn)，這一數(shù)據(jù)量為 iPhone X 的 10 倍贫导；得益于 TOF 方案的遠(yuǎn)距離傳感特性抛猫，vivo 方面表示將會(huì)應(yīng)用于更廣泛的應(yīng)用，如 3D 試衣孩灯、體感游戲闺金。至于在手機(jī)上的適用性，還需要時(shí)間驗(yàn)證峰档。

人臉識別背后的供應(yīng)鏈江湖：核心技術(shù)并非出自手機(jī)品牌己手败匹，而是來自這些廠家

在深圳灣去年 9 月發(fā)表的 iPhone X 四大技術(shù)起源一文中，曾有過如下表述：

iPhone X 的 FaceID 并非一時(shí)心血來潮讥巡。自 2010 年收購面部識別公司 Polar Rose 起掀亩，到 2013 年的奠基性收購 Prime Sense，一直到完整推出 Face ID 的 7 年中欢顷，蘋果經(jīng)歷了多達(dá) 10 起的收購與磨合槽棍，以 TrueDepth Camera System 為基礎(chǔ)的功能才最終體現(xiàn)在 iPhone X 上，并成為其最大的亮點(diǎn)抬驴。

蘋果牢牢將 Face ID 相關(guān)核心技術(shù)掌握在自己的閉環(huán)生態(tài)里炼七，建立起一道堅(jiān)固的產(chǎn)品護(hù)城河，這也是導(dǎo)致其他競爭對手遲遲難以望其項(xiàng)背的核心原因怎爵。

相反特石，盡管華為、vivo鳖链、OPPO、小米這些品牌已經(jīng)紛紛推出了自家的 3D 人臉識別系統(tǒng)墩莫，但核心技術(shù)并非來自己手芙委，伴隨 3D 人臉識別的火熱，其背后的一批軟硬件方案商也逐漸浮出水面：

其中侧啼，商湯科技與曠視科技自不必多說牛柒，已是 AI 圈耳熟能詳?shù)莫?dú)角獸。二者相比痊乾，顯然曠視科技近期在手機(jī)人臉識別領(lǐng)域下注更大皮壁，近期熱門的 OPPO Find X 3D 結(jié)構(gòu)光及 vivo TOF 人臉識別均選擇其作為方案供應(yīng)商。

硬件模組方面哪审，成立僅 5 年的 3D 視覺綜合技術(shù)方案商奧比中光發(fā)展迅猛蛾魄，搭乘人臉識別這列快車，迅速獲得資本青睞湿滓，已于今年 5 月完成 2 億美元 D 輪融資滴须，并已為 OPPO Find X 量產(chǎn) 3D 攝像頭模組。

舜宇光學(xué)叽奥、歐菲光扔水、丘鈦科技被譽(yù)為目前國內(nèi)攝像頭模組領(lǐng)域三龍頭，目前三者均表示已經(jīng)具備量產(chǎn) 3D 攝像頭模組的能力：

其中舜宇光學(xué)已經(jīng)為華為榮耀 V10 量產(chǎn) Jupiter X 3D 攝像頭配件朝氓，歐菲光則砸巨資收購索尼華南魔市，完善其在手機(jī)攝像頭產(chǎn)業(yè)鏈的布局，丘鈦科技則據(jù)爆料已經(jīng)送樣 3D 結(jié)構(gòu)光模組到華為膀篮，希望成為華為 Mate 20 系列供應(yīng)商（當(dāng)然也包括歐菲光與舜宇）嘹狞。

尾聲：風(fēng)生水起的 3D 人臉識別背后，國內(nèi)廠商要如何跨越產(chǎn)業(yè)溝壑誓竿？

市場研究報(bào)告稱磅网，預(yù)計(jì)未來五年 3D 成像和傳感器件市場的復(fù)合年增長率可達(dá) 37.7%，2022 年市場規(guī)模將達(dá)到 90 億美元筷屡。在市場容量劇增的同時(shí)涧偷，整個(gè)產(chǎn)業(yè)也顯現(xiàn)出如下一些趨勢：

一是 3D 攝像頭模組成本則在快速下降。據(jù)行業(yè)人士透露毙死，伴隨 3D 攝像頭的普及燎潮，規(guī)模效應(yīng)將逐漸顯現(xiàn)，前置結(jié)構(gòu)光 3D 攝像頭硬件成本將從 2017 年的 15 美元左右扼倘，到 2020 年逐漸下降到為 8 美元左右确封。

二是攝像頭的位置可能會(huì)呈現(xiàn)多元化的處理方式。從原始一眾的仿 iPhone X 劉海式再菊，到如今 vivo NEX爪喘、OPPO 均采用伸縮攝像頭的方式，手機(jī)已經(jīng)獲得了更高的屏占比纠拔。而有業(yè)內(nèi)人士告訴深圳灣秉剑，得益于 OLED 屏幕的透視特性，未來 3D 攝像頭模組可能會(huì)放到屏下稠诲。這一技術(shù)的實(shí)現(xiàn)很大程度取決于器件精度侦鹏、以及量產(chǎn)成本的平衡诡曙。

前景固然很美好，但對于國產(chǎn)廠商來說略水，依舊會(huì)存在各種「中國特色」式的難題价卤。

「技術(shù)門檻高，產(chǎn)業(yè)鏈復(fù)雜聚请，量產(chǎn)難度大荠雕，是所有想要涉足 3D 深度傳感攝像的手機(jī)品牌要面臨的難題∈簧停」

一位產(chǎn)業(yè)內(nèi)人士如此告訴深圳灣：「雖然目前國內(nèi)很多廠家名義上都聲稱能夠?qū)崿F(xiàn) 3D 攝像頭的量產(chǎn)炸卑，但精度和器件微型化遠(yuǎn)不如國外廠家，半導(dǎo)體制造工藝達(dá)不到煤傍，甚至有些核心元器件被外國品牌商掐住咽喉盖文，國產(chǎn)路依然是長路漫漫◎悄罚」

主筆：談?wù)?/ 深圳灣

編輯：萊恩 / 深圳灣

審校：大樹 / 深圳灣

技術(shù)顧問：廖澤立 / 深圳灣的好朋友