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2019-07-31

Google 官宣 Pixel 4 两大黑科技:优于苹果的人脸解锁、目测火不起来的隔空操作

2019 进入下半年,又到了厂商密集发新手机的时期。备受期待之一的 Google Pixel 4 系列也将和大家见面。除了第三方的持续爆料之外,Google 官方加入造势也让新手机多了几分看点。

△ Google 官方公布的 Pixel 4 真机渲染图


继上回曝光真机渲染图之后,Google 官方近日再次通过博客公布新手机的两大新功能:人脸解锁和隔空手势操作。并且这两项功能都与 Google 的「黑科技」项目 Project Soli 有关。

据 Google 博客信息,Pixel 4 正面屏幕上方的「额头」将预留一定空间用于放置人脸识别、手势操作的传感器和芯片,颇有当年 iPhone X 的感觉,区别在于 Google 手机没有「刘海屏」的痕迹。

△ 图源:Google 官方博客


根据图示,手机屏幕上方一排的元器件包括两个用于面部解锁红外相机,一个环境光/接近传感器,一个 Soli 雷达芯片,一个点投影仪和一个面部解锁照明灯。

隔空操作黑科技 Project Soli

关于 Google 埋藏多年的隔空操作黑科技 Project Soli 即将用在新一代 Pixel 4 上的消息,大家已早有耳闻,而这回总算是从 Google 官方得到了确认,具体的应用也得到了公布。

Project Soli 由 Google 历时 5 年研发,基于雷达技术,能实现对细微的动作和手势的探测。


△ Project Soli 功能演示

Project Soli 项目具体进程(根据公开资料整理):

  • Google I/O 2015,Google 首次对外公布 Project Soli 项目,该项目由 Google ATAP 与 Infineon 合作研发;
  • 2015 年 10 月,Google 提供开发者版本(Project Soli dev kit),开放给 60 个开发单位和开发者;
  • Google I/O 2016,取得突破性进展:体积缩小至最初模型的 1/3(从 PC 主机大小缩小到了硬币大小),功耗降低了 22 倍(由 1.2W 降低到了 0.054 W ),性能提高了 256 多倍。

    当前 Project Soli 采用 60 GHz,波长 5mm 的极高频毫米波无线电波捕捉动作、距离、速度等信息,感应精确度达到毫米级。

  • 2018 年 3 月,Google 向 FCC 提交申请资料
  • 2019 年 1 月,Project Soli 获得 FCC 批准。

Pixel 4 是首款应用 Project Soli 技术的设备。

根据 Google 的描述,Pixel 4 搭载了一个微型版本的 Soli 雷达芯片,将先进的软件算法与硬件传感器相结合,能够检测用户是否在附近以及具体的手势。

Project Soli 解锁 Pixel 4 两大应用

应用一:隔空操控手机

Google 表示,Soli 为 Pixel 4 带来全新的手势识别和操控(Motion Sense)功能,用户可在不触碰手机的情况下挥挥手实现切歌、暂停闹钟、静音电话等操作。

「这些功能只是一个开始」,Google 表示,随着时间的推移(数据的训练和学习足够多),Motion Sense 的识别精度和功能将得到进一步发展和丰富。

应用二:比苹果手机还流畅、好用的 Face ID

面部识别是 Soli 在 Pixel 4 的另一重要应用。

Google 明确表示,区别于其他手机的面部解锁功能,他们所设计的方案能真正实现「简单,快速,安全」。

具体来说,其他手机面部解锁时,需要将设备抬起,或设备摆好姿势让屏幕正对脸庞时,等待手机解锁。

而 Pixel 4 的操作可「一步到位」,当用户靠近手机时,Soli 会检测到人的位置从而意识到你可能想要解锁手机,主动打开面部解锁传感器,识别到匹配的人脸信息后即打开手机主屏幕。

除了解锁手机,Pixel 4 的脸部解锁功能还可用在程序身份验证以及安全支付。这也意味着该手机的人脸识别功能达到支付该有的精度和安全等级。

更重要的是,比起其他仅能竖屏解锁手机(这里明显意指 iPhone),Pixel 4 的人脸解锁更灵活——支持任何角度的识别人脸,即使横屏竖屏或一定角度的倾斜,都能解锁,而不必像以往一样虔诚的将手机端正(垂直)的放在眼前。

这也就意味着,Pixel 4 的人脸识别技术不太可能是目前的 3D 结构光、TOF 等主流方案。Google 官方并未公布人脸识别实现的具体方案,不过 Google 近日公布了一款专为移动 GPU 推理量身定制的轻量级人脸检测算法 Blaze Face,在实现效果上与「任意角度识别」的描述十分吻合。

据 Google 公开发布的论文介绍,Blaze Face 的速度能达到亚毫秒级别(200~1000+ FPS),可用于检测智能手机前置摄像头捕捉到的图像中的一个或多个人脸。其实现基于 AR 技术,捕捉边界框和每个人脸的 6 个关键点(耳朵、眼睛、嘴巴、鼻翼、鼻尖、脸部颧骨),通过锚点技术连接,支持人脸部在各个角度、方向的识别。

依此看来,Pixel 4 的人脸识别很有可能由这一套算法支持。

关于隐私安全

关于隐私安全,Google 强调,Soli 传感器的运行和数据处理,将完全在手机本地进行,面部解锁的数据也将存储在 Pixel 手机的 Titan M 安全芯片中,永远不会传送到 Google 任何的共享服务中。

据悉,该功能仅在部分国家/地区提供。这主要因为该技术在上线之前,都要获得该国家/地区相关机构的认证和批准,而如果支持该功能的雷达频段不在认证的范围内,也就无法使用。Apple Watch 4 的心电图(ECG)目前只能在某些国家/地区使用也出于同样的原因。

最后点评一下

Google 这次将 Pixel 4 的「杀手锏」提前爆料,加上之前的一系列非官方预测,新机的外观和配置已经基本无悬念(后置「浴霸」,正面双摄挖孔屏,True Tone 屏幕技术等)。

对于 Google 自身而言,背负「成为 Android 机行业标杆」期望,姗姗来迟的 Pixel 系列要赢得行业瞩目,关键在于「Keep making magic」。而利用自身在 AI、软件算法的优势,让硬件发挥「四两拨千斤」的效果,也往往是 Google 惯用的做法。

比如采用单摄的 Pixel 3 系列,通过 AI 算法也能实现不逊色于双摄、三摄手机的拍照效果。

这一回合,Google 放弃了对单摄的支持,最大的看点是 Soli 在手势操作、人脸识别上的应用。

不容否认,Google 在人脸识别上采用雷达的创新方案,在提升用户体验方向上取得突破性进展,这也将会成为 Google Pixel 4 系列手机的一张王牌。

而至于手势识别和隔空操作,已经不是一个新鲜的概念。三星在 2016 年发布的 Galaxy S7 系列就实现了类似功能,可实现手势缩放、翻页等操作(手掌距离屏幕上方 1 公分),名噪一时但最终并没有火起来。

缺乏物理反馈、响应不同步,始终还是隔空操控的硬伤,除了手机,隔空操控在早期的电视(体感游戏)、VR、车载上的应用,也都未走上成熟。

这又回到一个问题,Google 好不容易将「无处安放」的 Project Soli 项目找到了落地的方向。看起来很厉害的隔空操控,是否会最终不了了之?

微信号:shenzhenware

主笔、编辑:Bigger / 深圳湾

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