iPhone 13 的「瀏海」不僅縮小,原來還變強了

作者 | 發布日期 2021 年 10 月 09 日 0:00 | 分類 Apple , iPhone , 光電科技 Telegram share ! follow us in feedly


每年新 iPhone 發表前都有各式傳聞,「瀏海」尺寸一直是重點中的重點。iPhone 13 系列發表第二天,網路就冒出 iPhone 14 會採用「挖孔」螢幕的消息。

▲「挖孔螢幕」iPhone 14渲染圖。(Source:JonProsser)

真‧全螢幕時代黎明前的黑暗,挖孔、水滴、瀏海螢幕花樣繁多,用戶都希望業界頂端的蘋果端出兼顧美觀、安全、實用的方案。只是實際之餘,iPhone X開始引入3D結構光的Face ID原地踏步四年,體積、易用性、安全性均停滯了。

後續利用Apple Watch解鎖iPhone,並非Face ID功能進化,更像利用生態優勢。

▲ 左為iPhone 13 Pro Max,右為iPhone 12 Pro Max。

四年過去,到iPhone 13,瀏海終於縮小,不過功能並未改變。傳聞「精準度提升2倍」、「可戴口罩解鎖」等都未出現。除了「美觀」,未有實質性升級,對戴口罩解鎖仍不友善,怎麼看iPhone 13系列Face ID都像擠牙膏,增加賣點而已。

iPhone 13把Face ID元件排列組合而已

iPhone 13系列發售後,名拆機網站iFixit就上傳詳盡拆機報告。總結就是,整合度更高,省下空間都給電池和鏡頭模組了。

▲ iPhone 13 Pro Max的Face ID模組。(Source:iFixit)

而正面頂端的「瀏海」變化十分明顯,體積縮小同時,元件排列也改變位置,聽筒上移,不再整合至螢幕,理論上更換螢幕更容易。反過來,聽筒更換更複雜,固定螺絲被主機板壓住,因此必須移走主機板才能完整取出聽筒。

▲ 上為iPhone 12 Pro Max的Face ID模組,下為iPhone 13 Pro Max的Face ID 模組。(Source:iFixit)

螢幕蓋板還少了Face ID「泛光照明器」,與點陣投影整合,也就是iPhone 13系列瀏海少了一個開孔,這也是瀏海變小的原因。

iPhone X的Face ID從左到右元件排列為紅外線鏡頭、泛光照明器(與環境光感測器)、700萬畫素前鏡頭與點陣投影器。縮小20%體積後的Face ID,從左到右精簡為泛光照明器、點陣投影器與1,200萬畫素前鏡頭。

▲ Face ID元件排列更緊密。(Source:微機分)

從硬體角度看,iPhone 13瀏海體積縮小,與元件整合度、排列最佳化不無關係。

安全性沒有提升,其實是最大進步

蘋果並未多著墨更小的Face ID模組,僅用20幾秒說明「體積變小」,「有更多顯示面積」。縮減後Face ID模組依舊停在百萬分之一安全率,但沒能阻止它是「目前智慧手機最安全的生物辨識」。

Face ID或說3D結構光認證的原理並不難理解,大概分為三部分,第一辨識,第二步構建3D模型,第三轉換為數據比對。較重要的是3D臉部模型精準度。為了取得足夠臉部特徵,點陣投影器會射出3萬個定位點,再透過紅外線鏡頭捕捉反射的定位點資訊。

不同定位點反射時間不同,可畫出精確臉部輪廓,最終匯出數字與iPhone原始數據比對。初代Face ID(iPhone X到iPhone 12),為了取得更準確的深度資訊,點陣投影器與紅外線鏡頭距離維持27公釐,元件位置沒有變化,造就iPhone「寬寬」瀏海。

到了iPhone 13,瀏海縮小,元件移位,也改變了決定精準度的「27公釐」,距離更短了。但縮小後Face ID精準度不變,從技術角度看算是不小的升級。達成小目標一是產業鏈技術升級,另一就是A15 Bionic晶片神經引擎演算法。

2月iPhone FaceID供應商II-VI(高意集團)推出「下一代3D感測器高功率和高效率雙結VCSEL陣列」。讓Face ID點陣投影器發射功率更高、準確度也提升。另外經過幾年大量臉部數據訓練和學習,讓蘋果積累很多數據,最佳化Face ID臉部演算法模型。再結合II-VI技術升級,最終讓小瀏海Face ID現身iPhone 13系列。

蘋果是3D結構光最後和唯一的玩家

Face ID(3D結構光)是蘋果押寶的下一代生物辨識技術,相對Touch ID安全性更高,使用體驗也更好。從iPhone到iPad,再到未來Mac,蘋果一步步推廣至所有產品線,算是蘋果時代的潮流。Android陣營也有結構光產品問世,但隨著避開專利,追求更大螢幕面積及差異化,Android紛紛轉向螢幕下指紋辨識。

蘋果Face ID進入市場前,先後收購PrimeSense、PolarRose等臉部辨識技術公司,先進製造基金先後兩次投資II-VI共8億美元,為擴大規模與創造就業機會。與II-VI合作也不僅限Face ID模組,開始合作開發LiDAR模組,提前布局AR眼鏡等。

▲ 蘋果先進製造基金投資,II-VI在德州建設的工廠。(Source:蘋果)

蘋果先進製造基金也提供過康寧資金,現在康寧成長為智慧手機產業不可或缺的企業。假設AR是下個風口,II-VI有可能就是AR產業鏈的「康寧」。

不斷收購臉部辨識公司,蘋果獲得大量專利,加上產業鏈控制力,圍牆越來越高成了圍城,讓iPhone成為僅剩的3D結構光智慧手機,也讓蘋果成為消費級產品唯一玩家。

小20%?但我想讓它全部消失!

蘋果宇宙裡,20%體積縮小可能凝結蘋果多年努力,Android陣營也有超音波指紋解鎖這類兼顧安全效率的生物辨識,更有螢幕下鏡頭技術,百花齊放,讓人們感受科技確實有進步。

倘若不把iPhone 13與iPhone 12擺在一起,很難感受到瀏海有縮小20%。9to5Mac的讀者調查,很多人認為「瀏海」已成iPhone標誌,甚至表示蘋果刻意保留,以維持獨特性。但iPhone 13系列瀏海僅減小20%,暗示蘋果保留瀏海的無奈。

今年2月MWC,中國光鑒科技攜手中興推出螢幕下3D結構光技術,並由中興展示樣機。只是何時產品可用量產,還有不少問題待解決。

▲ 中興展示幕下3D結構光方案,宣稱達安全支付等級,但未透露量產時程。

照蘋果技術儲備,也會有很多Face ID替代方案,甚至可能有螢幕下3D結構光方案,只是並不成熟,加上iPhone一騎絕塵,應會以穩定戰略升級更新。

iPhone 13瀏海面積縮小背後,有很多努力與技術升級。但挖孔螢幕流行及螢幕下鏡頭慢慢普及的大環境,蘋果Face ID 2.0技術升級,雖是3D結構光技術的里程碑,但只能算「微不足道」的進步。

(本文由 愛范兒 授權轉載;首圖來源:蘋果