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疫情期间，很多人抱怨戴着口罩无法解锁手机，受影响的主要是 iPhone X 之后的苹果机型。当年苹果为了做全面屏，直接砍掉了 home 键，转而用 Face ID 来代替指纹解锁。当时屏下指纹技术还不成熟，Face ID 算是一个妥协的产物，但苹果却不这么认为。他们在原深感摄像头（刘海）中加入了复杂的传感器原件，提高了 Face ID 的安全性、拓展了应用场景，将面部识别看作是手机生物识别的未来。
得益于 3D 结构光技术，Face ID 的准确度确实比普通的 2D 人脸识别要高，但是在使用场景上却不如指纹识别。当时极客之选（微信：GeekChoice）就曾经做过测试，如果面部被遮挡，Face ID 会存在识别不出的情况。
在疫情到来的时候，这个问题迎来了集中爆发。可能连苹果也没有想到，会有一天需要人人都戴口罩。
戴口罩如何解锁 iPhone？
实际上 Face ID 是有学习功能的，像化妆、长头发这样的变化，经历几次识别失败-输入密码的过程后，系统就会更新面部数据。虽然苹果的官方说法是戴着口罩无法使用 Face ID，但已经有不少人成功戴着口罩解锁了 iPhone。只不过这个学习过程属于一个黑箱操作，谁也不知道尝试多少次才能成功触发。
腾讯安全旗下的玄武实验室提供了一种方法可以对 Face ID 进行「刻意训练」，让手机能够快速学习戴口罩的面容。首先拿一个口罩对折，戴在一边的耳朵上；保持半遮面的状态，设置 Face ID；成功录入后，取下口罩解锁手机。然后你的 iPhone 就可以同时识别戴口罩和不戴口罩的样子。
根据玄武实验室的测试，目前几款主流口罩都能达到 90% 成功率，并且这种方式也适用于安全性更高的 iPhone 11 系列。
该方法利用了 Face ID 技术面容模板的镜像匹配性质，相当于录入了不同的半边脸作为模板。从技术上看，鼻子以上部分的面容特征依然足够丰富，戴口罩后口鼻部分也有一些 3D 轮廓信息可以被 Face ID 使用，他人无法随意解锁。不过这种方式并不被苹果官方认可，无法保证其安全性。
物理指纹带来的交互变革
在功能机时代，手机的解锁方式主要是组合键，它更多的作用是防止误操作，虽然你也可以用 PIN 码来锁住 SIM 卡，但它并不会作为日常使用。到了智能机时代，滑动解锁可以防止误触，手机有了更安全的数字密码和图案解锁，这两种方式是早期智能机的主要解锁方式，很多软件也用它们来验证身份。
世界上首款搭载指纹识别的手机，可以追溯到功能机时代，不过那个时候指纹识别的体验并不好，功能仅限于验证 PIN 码。智能机时代的首款指纹识别手机也不是 iPhone，而是 2011 年发布的 MOTO ME860，我们之前在第 29 期《极客博物馆》中有过介绍。它那个时候使用的是滑动式指纹识别，速度和准确度都不如后来的按压式指纹。
手机解锁方式真正迎来变革，是在 2013 年苹果发布 iPhone 5s 之后，指纹识别作为更快、更安全的生物识别方式，逐渐成为主流。按压式指纹与 home 键结合，提升了解锁体验，它还与支付环节结合，提升了用户的财产安全。
图片来源：Pixabay
受专利、品牌辨识度、设计等方面考虑，手机指纹解锁出现了正面、背面、侧面几种方式，关于何种方式更美观、更安全、更方便，更是成为厂商争论的话题。
比较普遍的认知是，正面指纹更符合直觉，背面指纹可以给手机正面腾出空间，侧面指纹由于识别范围小，所以准确度较低。随着技术的成熟，指纹解锁的速度从 1-2 秒缩短到 0.5 秒，再往后的提升对用户的影响已经没那么大，反而是这段时期的轻触返回（魅族 mback）、滑动切换应用、触摸拍照（后置指纹）、下划通知栏等设计，给手机的交互体验带来了提升。
全面屏来临，人脸识别开始普及
很多人认为是全面屏推动了人脸识别的发展，这种说法并没有错，但实际上 2011 年的 Android 4.0 就已经支持用前置摄像头进行人脸解锁，三星在 Galaxy S3 中支持了此功能。
图片来源：Android
到了全面屏时代，手机正面已经没有多余的空间留给物理指纹，手机厂商纷纷开始尝试人脸识别的方案。2017 年 3 月发布的三星 Galaxy S8 系列甚至同时提供了指纹识别、人脸识别、虹膜识别三种方式，不过虹膜识别并没有得到太多认可，三星在 S10 系列上已经将其取消。
虽然苹果并不是第一个做的，但说它推动了手机人脸识别的发展一定没错。苹果在 2017 年 9 月发布了 iPhone X，用 3D 结构光技术进行人脸识别，准确度更高、应用场景更广，同时它还彻底舍弃了物理指纹识别。虽然 Face ID 被认为是妥协方案，但苹果显然把人脸识别当成了未来。
和苹果一样使用 3D 人脸识别的，还有 OPPO Find X、小米 8 透明探索版等机型，更多厂商使用的是 2D 人脸识别，仅用前置摄像头进行认证。这种方式在供应链一端已经有了成熟的方案，但安全性、应用场景不如 3D 人脸识别。后来由于屏下指纹技术成熟，且 3D 结构光的组件会占据一定的手机空间，所以 3D 人脸识别逐渐在安卓阵营消失。
目前新的机型多采用屏下指纹+2D 人脸识别的方案，厂商对于屏下指纹的宣传要远远高于 2D 人脸识别，后者成了一种辅助方案。
戴口罩如何解锁手机？安卓用户表示并不关心
说回到戴口罩解锁手机，如果你的手机支持指纹解锁，不管是物理指纹还是屏下指纹，戴口罩都不会影响解锁操作。至于只支持人脸识别的手机其实并不多，除了全面屏 iPhone 机型，就只有 OPPO Find X、荣耀 Play3 等少数安卓手机。iPhone 用户可以尝试一下玄武实验室提供的方案，其他用户只能选择数字密码、图案解锁，或者舍弃安全性，使用滑动解锁。
目前坚持 3D 人脸识别方案的主要是苹果，手机前置使用「刘海设计」的也仅此一家。有消息称苹果会在 2020 年发布支持屏下指纹的新款 iPhone，但因此取消 Face ID 的可能性并不大。除了手机解锁，原深感摄像头还被用于 3D 表情、自拍人像，以及一些第三方软件，这些功能屏下指纹都无法代替。所以可能的一个方向，是和现在的安卓手机一样，屏下指纹和人脸识别共存，「刘海」会进一步缩小。
手机解锁方式发展到现在，已经不仅仅是个安全问题。指纹识别、人脸识别更大的意义是改变了交互体验，将快速和安全结合在了一起，让人用了就再也回不去。手机厂商对于功能的取舍更多是要考虑综合体验，虽然这段时期戴口罩成了人们的常态，但这终究不会影响厂商对于功能的取舍，最终还是要看技术是否成熟、市场是否买单。
本文作者：刘丢丢