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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
Pixel 4 外观和功能基本无悬念
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。
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。
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 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�。�，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？
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主笔、编辑：Bigger / 球盟会登录入口网页版
