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以下為智能內參整理呈現的干貨：
Face ID：不得已 or 新布局 ?
全面屏與指紋識別的沖突
自 2016 年底開(kāi)始，手機顯示屏的競爭在三星、小米、LG 等廠(chǎng)商的推動(dòng)之下，已經(jīng)向 18:9 甚至 18.5:9、19:9、20:9 的長(cháng)寬比挺近。特別是小米 MIX 和三星 S8 的推出，使得高屏占比 " 全面屏 " 已經(jīng)成為高端手機的最新潮流。
第 162 期智能內參指出，全面屏不是更換一塊更大的顯示面板那么簡(jiǎn)單，而是對面板、指紋識別、受話(huà)器、前置攝像頭、天線(xiàn)等零組件重新設計的系統工程，將帶動(dòng)手機零組件發(fā)生巨變。
目前手機端指紋識別的主流方案為電容式方案，其信號難以穿透 0.3mm 以上的玻璃。因此，指紋識別在全面屏時(shí)代只有后置（三星 S8）和 Under Display（光學(xué)式與超聲波式）兩種較為可行的替代方案。前者體驗不佳，后者技術(shù)成熟度不足。
預謀已久的 3D 視覺(jué)
2017 年 5 月，美國 Business Insider 就爆料，蘋(píng)果有超過(guò) 1000 名工程師正在從事 3D 相機的研發(fā)工作。
而最后發(fā)布會(huì )出來(lái)的成果是：iPhone X 可以通過(guò)抬手或者點(diǎn)擊來(lái)喚醒屏幕，借助神經(jīng)網(wǎng)絡(luò )技術(shù)和 A11 的生物引擎，加上屏幕上方的景深感知 TrueDepth 攝像頭系統，其紅外線(xiàn)發(fā)射器可以發(fā)射 3 萬(wàn)個(gè)偵測點(diǎn)，蘋(píng)果實(shí)現了誤差小于 100 萬(wàn)分之一的高精度人臉識別手機解鎖—— Face ID。
Face ID 作為蘋(píng)果 3D 視覺(jué)技術(shù)的里程碑式用例，背后是近 7 年的精心布局：一方面收購行業(yè)內優(yōu)秀的公司，進(jìn)行技術(shù)布局和生態(tài)建設，另一方面不斷優(yōu)化技術(shù)，發(fā)布專(zhuān)利，進(jìn)行專(zhuān)利布局。
通過(guò)收購結構光先驅 PrimeSense（微軟 Kinect 1 代、華 Xtion 等方案提供商），蘋(píng)果掌握了 3D 視覺(jué)最核心的技術(shù)，并推動(dòng)其 3D 體感傳感技術(shù)向小型化發(fā)展。通過(guò)對 Linx（多攝像頭技術(shù)） 、Faceshift（面部表情識別技術(shù)） 、Emotient 、Flyby Media 、RealFace（人臉識別技術(shù)）等多家公司的收購，蘋(píng)果已經(jīng)為 3D 視覺(jué)領(lǐng)域搭建了完善的生態(tài)體系。
2015 年 4 月，美國專(zhuān)利局公布蘋(píng)果 3D 手勢控制技術(shù)專(zhuān)利，是一種能夠精確識別人手手勢的 3D 機器視覺(jué)系統。利用這種技術(shù)可以通過(guò)專(zhuān)業(yè)化的算法精確地識別用戶(hù)的手勢。
2015 年 10 月，蘋(píng)果公司關(guān)于手勢和面部識別的專(zhuān)利再次出現，當用戶(hù)與他人通過(guò)視頻相關(guān)的應用（如視頻）進(jìn)行互動(dòng)時(shí)，他們可以通過(guò)簡(jiǎn)單的手勢，將視頻畫(huà)面中特定對象保存為本地圖片，這需要 3D 視覺(jué)技術(shù)才可以完成。
2016 年 7 月，蘋(píng)果公布新型 3D 手勢控制專(zhuān)利，是一個(gè) 3D 圖像投影儀，內嵌在一個(gè)諸如 iPhone 手機這樣的 iOS 設備上，可以識別出用戶(hù)的手勢操作，由此可以作為把手勢作為游戲的控制桿或者控制器。
2015 年 7 月，美國專(zhuān)利局批準了一項蘋(píng)果提交的面部識別專(zhuān)利，名為 " 低門(mén)檻面部識別 "，基于前置攝像頭捕獲的圖像，然后圖像處理器對該圖像進(jìn)行處理，隨后便與存儲在參考模塊中的圖像進(jìn)行對比。
2017 年 3 月蘋(píng)果發(fā)布 3D 視覺(jué)新專(zhuān)利——利用景深信息進(jìn)行人臉識別，該專(zhuān)利有望用于下一代 iPhone 的 3D 相機系統，該專(zhuān)利的部分技術(shù)出自 PrimeSense 公司。
" 劉海兒 "+ 神經(jīng)引擎
根據原理和硬件實(shí)現方式的不同，行業(yè)內所采用的 3D 機器視覺(jué)主要有三種：結構光、TOF 時(shí)間光、雙目立體成像。詳情可以參考第 129 期智能內參。
雙目立體成像方案軟件算法復雜，技術(shù)還不成熟；結構光方案技術(shù)成熟，功耗低，平面信息分辨率高，但是容易受光照影響，識別距離近；TOF 方案抗干擾性好，識別距離遠，但是平面分辨率低，功耗較大。
綜合來(lái)看，結構光方案更加適合消費電子產(chǎn)品前置近距離攝像，可應用于人臉識別 、手勢識別等方面， 等方面，TOF 方案更加適合消費電子產(chǎn)品后置遠距離攝像，可應用于 AR、體感交互等方面。
iPhone X 的 Face ID 采用了人工智能加持的結構光方案：數據采集由該機正面上方的景深感知攝像機（即 " 劉海兒 "，TrueDepth Camera System）完成，其紅外線(xiàn)發(fā)射器可以發(fā)射 3 萬(wàn)個(gè)偵測點(diǎn)，利用神經(jīng)引擎（Neural Engine）將反射回來(lái)的數據與儲存在 A11 芯片隔區內的數據進(jìn)行對比，實(shí)現用戶(hù)面部的 3D 讀取與處理。通過(guò)神經(jīng)網(wǎng)絡(luò )訓練的加持，Face ID 失誤率僅為百萬(wàn)分之一，遠小于 Touch ID 的五萬(wàn)分之一。
剖去 AI/ 神經(jīng)網(wǎng)絡(luò )部分，技術(shù)路徑有一點(diǎn)眼熟。
Primesense 的 Light Coding 就是以紅外線(xiàn)發(fā)出激光，透過(guò)鏡頭前的 DOE（衍射光柵）形成 激光 光斑，隨后均勻分布投射在測量空間中，再透過(guò)紅外線(xiàn)攝像頭記錄空間中的每個(gè)散斑，獲取原始資料后，再透過(guò)芯片計算成具有 3D 深度的圖像。
再來(lái)看技術(shù)亮點(diǎn)部分：神經(jīng)引擎（Neural Engine）。
據稱(chēng)，神經(jīng)引擎可執行 " 每秒高達 6,000 億次操作 "，以幫助加速人工智能任務(wù)，即專(zhuān)門(mén)針對 Face ID，Animoji 和 AR 應用程序的 ASIC（專(zhuān)用集成電路 / 全定制 AI 芯片）。有了神經(jīng)引擎，蘋(píng)果高級副總裁 Phil Schiller 很有底氣的表示：A11 Bionic 是一款智能手機到目前為止所能擁有的最強勁、最智能的芯片。
基于 ASIC 的深度學(xué)習，實(shí)現了高準確率之外，還能比基于通用芯片（GPU、FPGA）的方案減少功耗。正如第 185 期智能內參指出的，目前基于感知智能的算法發(fā)展大勢，手機 AI 應用眼看著(zhù)就要抬頭，嵌入式 AI 芯片將成一大風(fēng)向。目前針對 3D 視覺(jué)提供 ADIC 解決方案的主要有 Primesense、奧比中光、Intel 等。
從發(fā)布會(huì )用例看蘋(píng)果 AR 野心
此外，A11 處理器加上搭載全新陀螺儀和加速計，刷新率達到 60 fps，可以實(shí)現準確的動(dòng)作追蹤以及很好的渲染效果。Phil Schiller 是這么說(shuō)的：這是第一款真正為 AR 打造的智能手機。
發(fā)布會(huì )現場(chǎng)還演示了幾款 AR 應用的小樣：即時(shí)策略游戲《戰爭機器》（The Machines）、即時(shí)戰略游戲《戰錘 40K: 自由之刃》（Warhammer 40k：Free Blade）、職業(yè)棒球直播《At Bat》、星空注解《Skyguid》。
庫克還說(shuō)了：2017 年秋季推出 iOS11 后，能看到各種各樣的 AR 應用，目前開(kāi)發(fā)人員正在開(kāi)發(fā)大量基于 ARKit 的應用和游戲，它們也將于 2017 年秋季開(kāi)始推出。
智東西認為，從目前的消費市場(chǎng)來(lái)看，蘋(píng)果似乎遇到了一點(diǎn)危機：中國市場(chǎng)銷(xiāo)量連續六季下滑；發(fā)布會(huì )剛結束，就被華為官方懟，被三星正面杠。但庫克布局了 7 年的 3D 視覺(jué)以及狠心下血本的 AI 芯片（順手給華為鼓個(gè)掌），給人機交互方式提供了新的思維，這或許，能幫助迷茫中的智能手機市場(chǎng)打破 " 天花板 "。庫克現在是還沒(méi)有底氣把 3D 視覺(jué)跟當年喬幫主的多點(diǎn)觸技術(shù)相提并論，但如果 iPhone X 理念發(fā)展順利的話(huà)，文案我們都給他想好了：十年前，我們比劃手；現在，我們看臉。但即便不順利，我想，我們也會(huì )感謝他，曾經(jīng)認真嘗試。
最后，再來(lái)復習一下喬幫主的指示：創(chuàng )新決定了你是領(lǐng)袖還是跟隨者；了解消費者需求，而不是掌握消費者的反饋意見(jiàn)；不要追求復雜。
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