手機解鎖方式發展到現在,已經不僅僅是個安全問題。
疫情期間,很多人抱怨戴著口罩無法解鎖手機,受影響的主要是 iPhone X 之後的蘋果機型。當年蘋果為了做全面屏,直接砍掉了 home 鍵,轉而用 Face ID 來代替指紋解鎖。當時屏下指紋技術還不成熟,Face ID 算是一個妥協的產物,但蘋果卻不這麼認為。他們在原深感攝像頭(劉海)中加入了複雜的感測器原件,提高了 Face ID 的安全性、拓展了應用場景,將面部識別看作是手機生物識別的未來。
戴口罩如何解鎖 iPhone?實際上 Face ID 是有學習功能的,像化妝、長頭髮這樣的變化,經歷幾次識別失敗-輸入密碼的過程後,系統就會更新面部資料。雖然蘋果的官方說法是戴著口罩無法使用 Face ID,但已經有不少人成功戴著口罩解鎖了 iPhone。只不過這個學習過程屬於一個黑箱操作,誰也不知道嘗試多少次才能成功觸發。
騰訊安全旗下的玄武實驗室提供了一種方法可以對 Face ID 進行「刻意訓練」,讓你的手機能夠快速學習戴口罩的面容。首先拿一個口罩對摺,戴在一邊的耳朵上;保持半遮面的狀態,設定 Face ID;成功錄入後,取下口罩解鎖手機。然後你的 iPhone 就可以同時識別戴口罩和不戴口罩的樣子。
根據玄武實驗室的測試,目前幾款主流口罩都能達到 90% 成功率,並且這種方式也適用於安全性更高的 iPhone 11 系列。
該方法利用了 Face ID 技術面容模板的映象匹配性質,相當於錄入了不同的半邊臉作為模板。從技術上看,鼻子以上部分的面容特徵依然足夠豐富,戴口罩後口鼻部分也有一些 3D 輪廓資訊可以被 Face ID 使用,他人無法隨意解鎖。不過這種方式並不被蘋果官方認可,無法保證其安全性。
物理指紋帶來的互動變革在功能機時代,手機的解鎖方式主要是組合鍵,它更多的作用是防止誤操作,雖然你也可以用 PIN 碼來鎖住 SIM 卡,但它並不會作為日常使用。到了智慧機時代,滑動解鎖可以防止誤觸,手機有了更安全的數字密碼和圖案解鎖,這兩種方式是早期智慧機的主要解鎖方式,很多軟體也用它們來驗證身份。
世界上首款搭載指紋識別的手機,可以追溯到功能機時代,不過那個時候指紋識別的體驗並不好,功能僅限於驗證 PIN 碼。智慧機時代的首款指紋識別手機也不是 iPhone,而是 2011 年釋出的 MOTO ME860,我們之前在第 29 期《極客博物館》中有過介紹。它那個時候使用的是滑動式指紋識別,速度和準確度都不如後來的按壓式指紋。
手機解鎖方式真正迎來變革,是在 2013 年蘋果釋出 iPhone 5s 之後,指紋識別作為更快、更安全的生物識別方式,逐漸成為主流。按壓式指紋與 home 鍵結合,提升了解鎖體驗,它還與支付環節結合,提升了使用者的財產安全。
圖片來源:Pixabay
受專利、品牌辨識度、設計等方面考慮,手機指紋解鎖出現了正面、背面、側面幾種方式,關於何種方式更美觀、更安全、更方便,更是成為廠商爭論的話題。
比較普遍的認知是,正面指紋更符合直覺,背面指紋可以給手機正面騰出空間,側面指紋由於識別範圍小,所以準確度較低。隨著技術的成熟,指紋解鎖的速度從 1-2 秒縮短到 0.5 秒,再往後的提升對使用者的影響已經沒那麼大,反而是這段時期的輕觸返回(魅族 mback)、滑動切換應用、觸控拍照(後置指紋)、下劃通知欄等設計,給手機的互動體驗帶來了提升。
全面屏來臨,人臉識別開始普及
很多人認為是全面屏推動了人臉識別的發展,這種說法並沒有錯,但實際上 2011 年的 Android 4.0 就已經支援用前置攝像頭進行人臉解鎖,三星在 Galaxy S3 中支援了此功能。
到了全面屏時代,手機正面已經沒有多餘的空間留給物理指紋,手機廠商紛紛開始嘗試人臉識別的方案。2017 年 3 月釋出的三星 Galaxy S8 系列甚至同時提供了指紋識別、人臉識別、虹膜識別三種方式,不過虹膜識別並沒有得到太多認可,三星在 S10 系列上已經將其取消。
雖然蘋果並不是第一個做的,但說它推動了手機人臉識別的發展一定沒錯。蘋果在 2017 年 9 月釋出了 iPhone X,用 3D 結構光技術進行人臉識別,準確度更高、應用場景更廣,同時它還徹底捨棄了物理指紋識別。雖然 Face ID 被認為是妥協方案,但蘋果顯然把人臉識別當成了未來。
和蘋果一樣使用 3D 人臉識別的,還有 OPPO Find X、小米 8 透明探索版等機型,更多廠商使用的是 2D 人臉識別,僅用前置攝像頭進行認證。這種方式在供應鏈一端已經有了成熟的方案,但安全性、應用場景不如 3D 人臉識別。後來由於屏下指紋技術成熟,且 3D 結構光的元件會佔據一定的手機空間,所以 3D 人臉識別逐漸在安卓陣營消失。
目前新的機型多采用屏下指紋+2D 人臉識別的方案,廠商對於屏下指紋的宣傳要遠遠高於 2D 人臉識別,後者成了一種輔助方案。
戴口罩如何解鎖手機?安卓使用者表示並不關心說回到戴口罩解鎖手機,如果你的手機支援指紋解鎖,不管是物理指紋還是屏下指紋,戴口罩都不會影響解鎖操作。至於只支援人臉識別的手機其實並不多,除了全面屏 iPhone 機型,就只有 OPPO Find X、榮耀 Play3 等少數安卓手機。iPhone 使用者可以嘗試一下玄武實驗室提供的方案,其他使用者只能選擇數字密碼、圖案解鎖,或者捨棄安全性,使用滑動解鎖。
目前堅持 3D 人臉識別方案的主要是蘋果,手機前置使用「劉海設計」的也僅此一家。有訊息稱蘋果會在 2020 年釋出支援屏下指紋的新款 iPhone,但因此取消 Face ID 的可能性並不大。除了手機解鎖,原深感攝像頭還被用於 3D 表情、自拍人像,以及一些第三方軟體,這些功能屏下指紋都無法代替。所以可能的一個方向,是和現在的安卓手機一樣,屏下指紋和人臉識別共存,「劉海」會進一步縮小。
手機解鎖方式發展到現在,已經不僅僅是個安全問題。指紋識別、人臉識別更大的意義是改變了互動體驗,將快速和安全結合在了一起,讓人用了就再也回不去。手機廠商對於功能的取捨更多是要考慮綜合體驗,雖然這段時期戴口罩成了人們的常態,但這終究不會影響廠商對於功能的取捨,最終還是要看技術是否成熟、市場是否買單。
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