蘋果Face ID的背後技術在未來或有更多用途
蘋果在iPhone 屏幕上實現的3D Touch 功能是一項創舉,為用戶提供了更多與通知和應用程序交互的方式,比如可以在不啟動應用程序的情況下執行簡單應用程序的操作,但是要確保3D Touch 正常運作,手機系統需要使用壓力感應顯示器,不過蘋果公司並未滿足於現狀,3D Touch 還可以做得更好。
然後美國專利商標局在周二通過了一項名為“通過監測被強度模式重定向的光的強度來感知運動”的專利,該專利描述瞭如何通過應用於物體表面的模式來追踪物體的軌跡。蘋果就這項技術專利的解釋是,它可以製造出一種圖案,並將其放置在它想要監控的物體表面上,在它被應用於物體表面後,可在不同的地方產生圖案的變化,然後再利用一對垂直空腔表面發射激光陣列(VCSEL),光被發射到兩個不同的方向從而照亮圖案,最後這些光反射會被一對光電探測器捕捉到。
重要的一點是,每個VCSEL 都與一個光電探測器配對,每個VCSEL 均以某種方式來照亮圖案,即每條光反射是由成對的傳感器而不是一個傳感器檢測到的。當壓力作用於物體表面並使其變形時,每個傳感器都可以跟踪圖案的變化,進而可以用來監測表面的受力細節。
蘋果認為這種測量系統可以避免需要使用傳統的霍爾傳感器(通過檢測磁場來確定物體相對於傳感器的位置變化)的位移測量系統,霍爾傳感器被指出存在位移靈敏度死角,同時也會受到外部磁場的干擾,而iPhone手機因本身俱備有多個磁鐵和電子設備產生的磁場,會不可避免的產生上述問題。
事實上,VCSELs 已經成為蘋果產品的重要組成部分,其中最著名的用途是面部識別(通過TrueDepth 攝像系統掃描用戶面部來進行生物識別認證)。這個組件對蘋果而言重要性非凡,如今看來,其背後的的關鍵技術將能帶來更多受益,這就是蘋果不惜砸重金自主研發Face ID 等一系列黑科技的根源。
此外,根據去年12 月的一項專利申請顯示,蘋果同時也有將VCSEL 用於iPhone 的其他方面的想法,例如利用它們完成攝像頭傳感器和其他組件之間的通信等。理論上,這可以減少影響霍爾傳感器的電信號數量,同時潛在地降低相機凹凸的尺寸。