產品：iPhone X（全網通）蘋果手機
1Kinect立功 微軟開荒3D視覺【中關村在線】蘋果iPhoneX評測：2010年6月，喬布斯發布了堪稱經典的iPhone4，這一代iPhone距離加入指紋識別還有3年，而僅3個月後，蘋果收購了一家叫Polar Rose的瑞典公司， 這是一家隻有15人的小公司，蘋果看中的是不是別的，正是Polar Rose獨有的人臉識別技術。沒錯，這就是7年之後在iPhone X上搭載的Face ID的前身。
七年臥薪嚐膽 iPhone X麵部識別前世今生
很難想象，就在指紋識別還沒有誕生的2010年，蘋果公司已經開始布局3D視覺，並在蟄伏7年之後，先以麵部識別的形式出現。所以當有言論稱Face ID隻是iPhone解決屏幕下指紋之前匆忙上馬的替代品時，不得不承認，我們太小看蘋果帝國了。
Polar Rose主要技術是利用人工智能從事圖像視頻分析，從二維圖像中提取三維信息，但在3D視覺上的布局蘋果還是比微軟慢了一步。因為早在2009年6月份的E3大展上，微軟正式發布了體感遊戲設備Kinect，它改變了人們與遊戲交互的方式，我們晃動身體就能玩遊戲（此前任天堂的Wii仍需要遙控棒）。
Kinect體感遊戲（圖片引自gamefy）
而這裏的一個關鍵即使就是深度攝像頭，它用於捕捉人的肢體動作，然後交由程序去去識別、記憶、分析處理這些動作，這項技術由一家叫做PrimeSense的公司提供。
PrimeSense是一家成立於2005年的以色列公司，並於2006年研發出了3D傳感器，它的創始人都具有很強的科研背景，當時遊戲行業已經有些停滯不前，他們一直在思考如何進行變革，比如讓人拿起遊戲中的劍而不是遙控手柄，最終PrimeSense鎖定了攝像頭。
Kinect（圖片引自cnblogs）
在當年的遊戲開發者大會上，PrimeSense對外展示了3D傳感器在遊戲領域的前景，被微軟慧眼識珠，催生了後來的Kinect。
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23D識別鼻祖 結構光成就PrimeSense3D識別鼻祖 結構光成就PrimeSense
PrimeSense3D識別的技術主要是結構光的一種——Light Coding（光編碼技術），我們知道攝像頭想要捕捉人體的動作，需要通過判別景深來實現。結構光即將光線結構化，其原理是使用投射器將光柵或線光源等投射到被測物上,在被測物體表麵形成畸變的形狀，比如下圖中的條狀光柵，就在魚表麵投射出不規則的線條。
結構光技術原理
這樣一個畸變的圖像被另外一個位置的攝像機捕捉到，就獲得了從它的角度看到的線條，當投射器和攝像機的位置固定時，它所捕捉到的線條畸變程度也是一致的，這樣畸變的二維圖像可以還原物體表麵的三維成像，這裏主要運用了光學的三角法測量原理。
結構光技術原理
結構光技術原理
而PrimeSense使用的Light Coding還有些不同，它會在空間上打出一種叫做“激光散斑”的光源，這種光源的特點是具有高度的隨機性，隨著距離的不同會出現不同的圖案，這樣不同空間的散斑都一樣，這樣光源打出去之後，相當於整個空間已經被標記，當有物體放入這個空間之後，通過散斑的變化就可以監測到物體的空間位置。
PrimeSense會在空間中每隔一段距離記錄參考平麵的一幅散斑圖案，形成一個立體的散斑圖案群，當有人進入空間之後再記錄一次與之前形成對比和相關運算，就能獲得整個場景的三維圖像，微軟的第一代Kinect景深圖像就使用的這一原理。
從2009年開始，科技公司紛紛發現3D視覺是一個尚未挖掘的巨大寶藏，包括微軟、英特爾、穀歌、索尼、三星等公司均通過收購和自主研發投入到3D視覺的開發中去。2009年和2010年，微軟收購了3D-TOF相機公司canesta和3dv，2013年，英特爾推出RealSense實感技術，穀歌推出ProjectTango項目。
講到這裏，我們還沒有看到多少蘋果的影子，不過從微軟宣布與PrimeSense分道揚鑣之後，蘋果才算剛剛登場。
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3微軟自研TOF 蘋果撿漏成就Face ID微軟自研TOF 蘋果撿漏成就Face ID
2013年新一代的Kinect麵世，並沒有繼續用PrimeSense，而是選擇自主研發3D傳感器。事實上Kinect二代的采用了與PrimeSense結構光截然不同的3D視覺技術——TOF，這些技術積累正是來源於之前收購的公司canesta和3dv，3dv手裏握著TOF攝像頭的專利，此前一直認為一代Kinect使用的是TOF技術。
TOF 3D視覺（圖片引自中國電子網）
TOF是Time of flight的簡寫，是通過給目標連續發送光脈衝，然後用傳感器接收從物體返回的光，通過探測光脈衝的飛行（往返）時間來得到目標物距離。通常是通過LED發射紅外線，成像傳感器接受物體表麵反射的紅外線，設備會發射一個強度隨時間周期變化的正弦信號，通過獲得發射、接受信號的相位差來計算深度。
TOF技術原理
除了結構光和TOF技術，還有一種雙目立體成像技術，但因為技術不成熟這裏就不展開介紹。
無論結構光還是TOF技術，在3D視覺方麵各有優勢，比如結構光方案技術成熟，功耗低，平麵信息分辨率高，但是容易受光照影響，在強光下的表現並不是很好，識別距離近，，但成本較高；TOF方案抗幹擾性好，識別距離遠，但是平麵分辨率低，功耗較大，材料成本中等。
3種3D視覺技術對比（圖片引自海通電子研究）
不管怎樣微軟放棄了使用結構光技術的PrimeSense，PrimeSense雖然有些失望，但並沒有停止研發的腳步，決定重新發明自己，並開發出了世界上體積非常小的3D傳感器Capri，Capri具有3倍的深度分辨能力，50倍的耐光性(使其能在日光下工作)，但是體型卻縮小了10 倍。
或許正是PrimeSense在產品微型化做出的努力，讓3D傳感器可以在筆記本、平板電腦甚至手機上使用，也讓蘋果公司看到了它的潛力所在，微軟對PrimeSense的放棄最終讓蘋果撿了漏。
於是，終於在2013年9月份，蘋果公司正式登場，花費3.6億美元收購了PrimeSense，讓這家有野心的公司掌握了核心的3D視覺技術。
Face ID背後那些看不見的買買買
Face ID背後那些看不見的買買買
蘋果收購PrimeSense還在不斷推進3D傳感器的小型化，並不斷加大投入和專利布局。2015年4月蘋果提交了3D手勢控製技術專利申請；2015年7月蘋果提交名為“低門檻麵部識別”的麵部識別專利。2017年3月蘋果發布3D視覺新專利——利用景深信息進行人臉識別，一幅完整的人臉識別專利圖譜逐漸清晰。
接下來還有一係列瘋狂的收購：
2015年4月蘋果收購LinX Imaging
LinX Imaging主要為移動設備開發多孔攝像頭，一方麵可以降低攝像頭高度，讓攝像頭不再突起。另一個黑科技則是利用多孔設計精準測算不同圖像中像素之間的區別，從而創建景深圖像，讓我們僅通過拍照，即可對物體進行三維掃描。
LinX Imaging 3D掃描技術
2015年11月蘋果收購Faceshift
Faceshift是一家動作捕捉公司，開發了實時追蹤人臉表情，然後再用動畫表現出來的技術，這項技術曾用於《星球大戰》電影，讓動畫人物的表情更準確地模仿演員的表情。在遊戲領域，用戶可以使用根據自身表情實時更新的頭像。
Faceshift表情捕捉
後來證明，Faceshift除了用作人臉識別之外，還被蘋果用在iPhoneX的Animoji中。
2016年1月蘋果收購Emotient
Emotient這家公司致力於通過麵部表情分析來判定人的情緒，這項技術會抓取人的麵部，然後利用識別技術識別出麵部表情。
感知人臉情緒
2017年2月蘋果收購RealFace
RealFace擅長麵部識別，該公司開發了一種獨特的麵部識別技術，其中整合人工智能並將人類的感知帶回數字過程。
RealFace人臉識別
大規模的收購讓蘋果公司迅速的掌握了3D視覺尤其是在人麵識別領域的核心技術，也避免了競爭對手通過收購快速追趕蘋果，於是在2017年秋季新品發布會上，搭載Face ID功能的iPhone X驚豔登場。
iPhone X麵部識別
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4iPhone X真正的精髓：輕輕一瞥iPhoneX真正的精髓：輕輕一瞥
按照蘋果完美主義的產品設計理念，iPhone X的“劉海兒”不應該存在，但喬納森·伊夫還是心甘情願的為“小小的空間”讓路，因為他也明白，真正構建蘋果下一個十年手機形態的不僅僅是正麵一塊全麵屏，更重要的是“那輕輕一瞥”的驚豔。
“ 一直以來，我們都心存一個設想，期待著能夠打造出這樣一部 iPhone：它有整麵的屏幕，能讓你在使用時完全沉浸其中，仿佛忘記了它的存在。它是如此智能，你的一觸、一碰、一言、一語，哪怕是輕輕一瞥，都會得到它心有靈犀的回應。而這個設想，終於隨著 iPhone X 的到來成為了現實。現在，就跟未來見個麵吧。”
小小的空間
回頭來看“小小的空間”高度集成了蘋果在人麵識別上的研究成果，其中點陣投影器會投射超過 30,000 個肉眼不可見的光點，並對它們進行分析，為我們的臉部繪製精確細致的深度圖。紅外鏡頭會讀取點陣圖案，捕捉它的紅外圖像，然後將數據發送至 A11 仿生這款芯片中的安全隔區，以確認是否匹配，所利用的正是PrimeSense的結構光技術。另外蘋果還通過泛光感應元件，借助不可見的紅外光線，即使在黑暗中也能識別你的臉。
蘋果之所以選擇PrimeSense的結構光而不是TOF，更多的看中了結構光恰到好處的識別距離和高分辨率，相比TOF較低的功耗也讓結構光更適用於移動平台。不過結構光在強光下表現有著天然劣勢，不知道iPhone X在大太陽下能夠依舊表現優秀。
值得一提的是Face ID僅僅是蘋果積累7年的3D視覺所釋放能量地的一部分，而在iPhone X上除了人臉解鎖，還打造了一係列看似秀肌肉卻很有趣的功能，比如“動話表情”。
通過原深感攝像頭這個複雜的係統iPhone X能夠分析50多種不同的麵部肌肉運動，來偵測麵部3D輪廓。在此基礎上就衍生出了“動話表情”，也就是將使用者的麵部捕捉到3D建模上。我們經常在電影中看到的特效就屬於此類，但這次我們通過手機就能實現。
動話表情
結合A11仿生的深度學習，Face ID還具備了深度學習的能力，它帶有一個特殊的神經元引擎，夠利用機器學習技術來識別你樣貌的變化，最近蘋果披露的Face ID白皮書中透露，如果你的麵部發生較大變化，比如刮了胡子，Face ID會通過密碼輸入的形式確認麵部變化並自動記錄在庫，而不是讓你重新錄入麵部。
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5Face ID小試牛刀 蘋果3D大招是ARFace ID小試牛刀 蘋果3D大招是AR
透過專利，我們看到蘋果還儲備了一係列3D手勢操作技術，在體感操作一直不溫不火的今天，我們很欣喜的看到，未來的體感操作仍需要蘋果這個“後來居上”者來顛覆，而這才是3D視覺真正的用武之地。
3D手勢操作可能在Mac平台上實現，移動平台上Face ID隻是3D視覺的小試牛刀，蘋果表示AR將是未來不可缺少的必要環節，後置雙攝加入3D視覺所發揮的能量更是不可小覷。
iPhoneX AR遊戲
目前蘋果已經發布了ARKit開發平台，並一舉成為體量龐大的AR開發平台，不過iPhone X的AR體驗仍然基於傳統攝像頭，與3D攝像頭差距甚遠，因此當庫克在發布會上熱情洋溢的介紹iPhone 的AR功能時，不僅給出了未來十年手機的期待，更是早就已經瞄上了你下個十年的錢袋。
6蘋果iPhone X詳細參數以上是關於蘋果iPhoneX產品評測的報道，有關蘋果iPhoneX的外觀、屏幕、拍照、續航、性能等後續內容，請持續關注中關村在線關於蘋果iPhoneX評測的報道。
蘋果iPhone X（全網通）
基本參數 上市日期2017年09月 手機類型4G手機，3G手機，智能手機，平板手機，拍照手機，快充手機，遊戲手機屏幕 觸摸屏類型電容屏，多點觸控 主屏尺寸5.8英寸 主屏材質OLED，Multi-Touch顯示屏主屏分辨率2436x1125像素 屏幕像素密度463ppi 窄邊框4.57mm 屏幕占比81.15% 其他屏幕參數全麵屏，HDR顯示，1，000，000:1 對比度(標準)，原彩顯示，廣色域顯示(P3)，3D Touch，625cd/m2 最大亮度 (標準)，采用防油漬防指紋塗層，支持多種語言文字同時顯示網絡 4G網絡移動TD-LTE，聯通TD-LTE，聯通FDD-LTE，電信TD-LTE，電信FDD-LTE 3G網絡移動3G（TD-SCDMA），聯通3G（WCDMA），電信3G（CDMA2000），聯通2G/移動2G（GSM）支持頻段2G：GSM 850/900/1800/1900*本信息來源於ZOL產品庫
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TOF技術原理
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動話表情
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