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什么是Face ID?苹果公司在iPhone X中使用了“TrueDepth摄像机系统”(也就是“齐刘海”部分)，通过使用里面的传感器和点阵投影仪，投射出3万多个点，就能形成一张完整的3D“脸谱”用来识别用户脸部。
据悉， iPhone X采用定制的芯片来处理人工智能工作负载，这是一个双核的“ A11生物神经网络引擎”芯片，每秒运算次数最高可达6000亿次，该芯片赋能的最重要的事情就是使Face ID身份认证功能能够快速识别人脸。
同时，经过不断被训练的神经网络建模识别人脸，当你的iPhone X识别你的脸部次数越多，它就会对你越熟悉。不管你是换发型、留胡子、戴帽子、戴眼镜，还是光线强弱不同，它都会认出你。
同为生物识别技术，TouchID的解锁错误率是五万分之一，而FaceID则是一百万分之一，iPhoneX人脸识别功能主要靠刘海部位的原深感摄像头实现，主要包括距离感应器、泛光感应元件、点阵投影仪和红外镜头。虽然iPhone X实际进行人脸识别的过程非常复杂，不过可以简化成以下几个步骤：
1、检测物体靠近：当各位拿起手机时，首先工作的是距离感应器，它将会告诉iPhone X是否有物体进行靠近;
2、检测用户脸部：泛光感应元件采用垂直腔面发射激光器(VCSEL)，POPPUR只要大家知道它会发射低功率红外光就可以了。在距离感应器检测到物体后，泛光感应元件就会对前方物体进行扫描，由红外镜头接收信息，并传给A11芯片神经网络系统进行判断，识别为脸部后再进行下一步操作。
3、获取3D人脸信息：虽然检测到是人脸，但是泛光感应元件发出的只是简单红外光，并不能记录空间信息，这时候点阵投影器发射的高功率红外结构光就派上用场了。结构光一般指呈条纹状或者点阵状的特殊光线，这种光线在打到凹凸不平的物体表面时会造成图像扭曲，从而获得物体的空间深度信息。
4、结构光接收：用于人脸识别的光线对精度要求比较高，不仅点阵投影仪发射的点要足够多(三万多个)，同时还要防止环境光干扰，因此红外镜头上还搭载滤光片，除了特定频率的红外光都会被剔除掉(为了保证感应能力和避免太阳光的干扰，一般选择800~900nm波长附近的近红外光)。
5、收集完结构光等信息后，手机通过3D图像处理芯片可以生成具备空间信息的三维图像。这些信息将会经过特殊调制，以数据形式与保存在处理器的Secure Enclave的Face ID编码(注册Face ID时录入的信息，无法被提取到手机外或者被传到云端)进行配对，匹配度满足苹果设置的要求后手机就能实现解锁。
事实上，近几年来以来，业界对于脸部识别的应用“屡试不爽”，但一直因为安全问题被诟病。比如只需要通过一张电脑所有者的照片，就可以轻松进入设置了脸部识别登录方式的电脑;再比如流行科学作家丹·莫伦(Dan Moren)通过一个视频就击败了阿里巴巴的面部识别系统。
苹果的FaceID，采用的是结构光双摄方案，通过将3万多个光点的网络投射到人脸上，并随着用户转动头部以映射脸部3D形状，最终形成的是一个三维图像，这也是目前安全性最高的人脸识别方案。而其它技术更多还是二维人脸解锁的方案。
Face ID安全吗?
苹果iPhone X的面部识别功能中包含“注意力检测”功能，这个功能可以确认你是在清醒的状态下使用手机。因此当你睡觉时，有人试图解锁你手机的行为将会失败。
“注意力检测”原理为人眼视线检测，检测用户视线方向，判断用户的注视区域，系眼球追踪技术的一部分。这部分功能同样是由“齐刘海”硬件实现(苹果收购的眼动追踪企业SMI为技术提供方)，利用红外镜头和泛光感应元件，实现人眼瞳孔的特征定位，在通过AI芯片A11的深度学习估算人眼视线方向。
在操作应用上其中涉及的公开专利原理摘要为，一种方法包括接收计算机化系统的用户的身体至少一部分的三维(3D)映射序列,并从3D映射中提取用户头部的3D坐标 。
基于头部的3D坐标,识别由用户执行的注视方向以及在耦合到计算机化系统的显示器上，在注视方向上呈现的交互项目。从3D映射中提取指示;指示用户正在特定方向上移动身体的肢体,并且响应于该指示,将所识别的交互项目重新定位在显示器上。
这项于2016年12月份公开的专利，即是注意力检查的原理，将上图的PC机及摄像设备想象缩小到手机端，用户只有在眼睛注意力集中在一个圆圈中，同时它会要求用户将头部放在同一个圆圈中。
这一步骤同时完成人脸图像扫描，以及注视点映射。当今视线检测技术的精度可以达到1°以下，一些多年从事眼动分析的技术公司可以做到0.4°的高精度。按照1°的偏差精度来计算，当用户注视iPhone X手机屏幕圆圈时，视线偏差距离不超过5mm。
因此，通过“注意力检测”技术，当人眼的关注视线落在手机屏幕上时，Face ID认为此时用户传达了交互的目的，即进行解锁。而在用户视线偏离手机屏幕时，“注意力检测”结果将帮助Face ID不要误解锁手机。
Face ID会失效吗?
Face ID为满足不同时段不同环境对摄像头的要求，如白天、黑夜、室内、室外。摄像头会使用红外光(泛光感应元件)照亮你的脸，使用红外镜头捕捉图像。以下是人脸识别的具体步骤：
1、首先，把IR图像从相机发送到iPhone X的神经引擎里，以构建用户的人脸3D模型
2、将用户的3D模型或“验证图像”在计算机算法中呈现，并将其与用户存储的模板或“设置图像”进行比较;
3、根据这两个图像之间的相似度得出对比数值，看验证图像和设置图像是否匹配;
4、如果对比数值高于某个确定数值，iPhone X会通过你的身份验证并解锁。因此，Face ID是否会失效要看苹果对于阈值的设定，如果设定较高的阈值，相应失效问题就会小很多。
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