我是小米8，我為8週年代表作而奮鬥。小米年度旗艦發佈會，5月31日，深圳見！
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牛逼！小米8將是首款搭載這項最新技術的安卓手機
網絡鋪天蓋地的爆料，小米8的前置人臉識別——結構光成像技術基本是塵埃落定了。蘋果號稱這是一項領先“友商”1-2年的先進“黑科技”。喜歡向蘋果致敬的華為、OPPO在推出劉海屏手機時，並沒有使用類似蘋果的人臉識別結構光成像技術，可見“結構光”可謂是黑科技中的黑科技了！所以今天我們就請雷大大，為我們這些小白普及“結構光”知識。
—— 什麼是結構光 ——
結構光真心是黑科技中的黑科技，我日搜夜搜都沒找到實質性的內容。根據國外某基百科記錄，結構光技術的第一次公開展示是在2014年波士頓的Machine Vision Show上，結構光起初的設計就是為了物體表面的精準識別，進行三維建模成像，現在逐漸延伸至人臉三維建模、手機人臉識別領域。
結構光是一種新型高科技成像技術，用於輔助拍照拍視頻的（或人臉識別等）。它和傳統技術最大區別是：
1.傳統“拍臉”：拍出來的是一張平面2D圖片，一張薄薄的大頭貼而已；
2.結構光“拍臉”：把你的臉從背景中“摳圖”挖出來，進行立體3D建模，就像3D遊戲一樣，可以360度旋轉看你的頭每一部分。
雷大大總結：說的再直白點：傳統拍照，拍出來的是一副畫；結構光輔助拍照，拍出來的是一個模型。這就是為什麼你可以用一張照片輕鬆騙過OPPO的人臉識別，但要費力造一個1:1人頭模型才有可能騙過小米8和蘋果X的人臉識別！
—— 結構光的用途 ——
我們知道結構光技術是源於蘋果x的人臉解鎖，事實上結構光的用途非常廣泛，並有著無限的擴展性。
說的早一點兒，結構光技術可以迅速將人、物體以三維立體成像的方式“輸入”到電腦裡做模型，可用於遊戲、電影。
說的近一點兒，蘋果X的人臉識別解鎖手機；
說的遠一點兒，可以像科幻片裡面的立體成像視頻通話。
—— 結構光與手機 ——
“錢途無量”的結構光技術和手機結合，能擦出怎樣的火花呢？
1.人臉識別：成熟的結構光技術，可以使人臉識別速度、效率、安全遠超指紋識別；
2.單攝自拍背景虛化：自拍背景虛化可以做到與雙攝並駕齊驅，甚至媲美單反，人像邊緣清晰摳圖，不會被誤虛化；
3.拍照更清晰：自拍臉部的對比度、輪廓、層次感、清晰度都會更強；
4.遊戲、娛樂：可以把你臉1：1“移植”到遊戲角色的臉上，把你變成遊戲主角，或者做一個3D人偶放在桌面上任你把玩。
這和現在某些app把人物照片3D化原理完全不同，結構光“做出”的人物立體模型和真人五官比例位置都是1:1的。（鼻樑的高度，眉間的距離等等）
5.購物&化妝： 主要是女性的化妝品，藉助結構光技術，你可以在你的虛擬立體人物的臉上做各種化妝試驗，直至找到合適的妝容
除此以外，還有很多很多的延伸，結構光必將成為日後手機科技發展的一個主要配件。
—— 結構光的原理 ——
這是一個極其複雜但又非常簡單的技術，實現結構光技術有很多種方法，目前我們暫時不知道小米8使用的哪一項技術。為了幫助大家理解，我這邊以蘋果為例，介紹下結構光技術的基本成像過程：
1.手機前置激光頭：我射，我射，我射射射！
就像以前讀書時老師手上的激光筆，手機前置攝像頭附近也有個激光頭，不過高級許多，它能射出許許多多的光線，請注意，是光線哦，兩點一線的光線。
2.人臉輪廓摳圖：
光線是無限延伸的，如果你的臉放在激光頭的面前，那麼光線的前進延伸就會被你的臉所阻擋，你的臉上就會顯示一個光線的點，這些點的位置就會被手機捕捉到記錄下來，通過特殊的軟件計算把這些點連接起來，你臉的輪廓，眼睛、嘴唇大小形狀位置是不是都有了？
而那些延伸到你背後幾百米遠牆上的點由於射的太遠了，形成的點太大，手機無法捕捉到，
雷大大總結：如果不懂的話，可參考手電筒光線，手電筒對著近距離人照射，會射出一個光圈（點）在人身上，手電筒照射遠處的樹。。。太遠了，光圈太大了，你肉眼就看不到了。
3.讓你的臉凹凸有致，上演致命誘惑
人臉的輪廓、五官大致的形狀、大小、位置雖然已經繪製，但美中不足的是，人臉是立體的、凹凸有致的，並不是一張平平的照片。那麼結構光技術是如何把你的“平面臉”整容成“性感臉”的呢？
上文提到，光線也是線。線——兩個點連接為線。
激光頭能射出無數條光線，每條光線都有兩個點，一個在激光頭（起點），另外一個在你的臉上（終點&投射點），那麼這兩點之間的距離是不是就有了？
手機除了記錄投射到臉上點的位置以外，還會記錄投射光線長度。你“鼻尖到手機的距離”和“鼻樑到手機的距離”是不是不一樣的？那麼如果把鼻尖投射點和鼻樑投射點相連，從側面看臉，鼻子的形狀是不是出來了。
4.激光頭：射的越多，人臉模型就越真越美
說到這，我想大家應該能初步明白結構光是如何把人物從背景裡摳出來，如何給人物進行立體模型建立的了，接下來要說的是激光能射出光線數量和人物模型建立精細程度的關係。
首先我們回顧下初中數學和美術基礎知識，三個點連接可以手繪一個圓，但是因為只有3個點，所以你這個圓肯定不太圓，還歪七扭八的。
但是如果我給你1000個點，讓你去連接手繪一個圓，是不是就比3個點畫的更圓了？所以一個道理，激光頭射出的光線越多，在人臉上被射到的點也越多，點越多，鏈接做出來的立體人臉模型就更加真實和“圓潤”。
—— 結構光的分類 ——
上面所說的其實只是一種結構光成像的技術，叫做點陣結構光，射到臉上的那些點，組合在一起形成一種陣列，陣列連接形成你的人臉3D模型，也是類似於iphonex的識別原理。
除此以外還有另外兩種方式，基本原理相同，只是激光頭射到人臉上就不是一個點了！：（小米8有可能採取和蘋果同樣點結構光，也有可能使用以下兩種技術之一）。
第一種：線陣結構光
激光頭射出來的都是均勻條紋狀光，舉個例子，我們不射臉，我們射在紙上，因為紙是一個2D的平面，那麼如果是點陣結構光，那麼射上去的就是一個個點，如果線陣結構光，那麼射上去的就是長度、間隔相等的條紋狀光線，那麼如果如果不是射在紙平面上上，射在臉上，由於臉是凹凸不平的的，所以條紋狀光線就會變形，這些變形的節點以及線變曲的角度，就可以通過特殊算法”繪製”出你的立體臉型。
第二種：圖案結構光
如果你理解點、線結構光，那麼圖案結構光也不難理解，它就是射特定的規則的規律的圖案到臉上，通過畸變圖形點進行計算繪圖。
—— 結構光的優缺點 ——
優點：更安全高效指紋解鎖，單攝背景虛化、妝容美顏等等各種黑科技。
缺點：結構光不適合後置雙攝，不適合拍全身照，目前僅僅適用於自拍，近距離人臉解鎖。這是由於激光燈發出的眾多光線有效距離並不長，如果人臉距離激光點太遠，會使手機分不清你是背景還是人臉，投射點反饋也會比較模糊。
—— 結構光成像誤解 ——
有網友曾經質疑過IphoneX的人臉識別精準度，質疑的理由也相當專業，由於蘋果所使用的激光提發射器是紅外的（紅色），所以當在室外時，強烈的紫外線光中的紅色會不會把紅外激光顏色給中和掉，從而嚴重影響人臉識別精準度。
答案是不是，簡單來說，光還涉及光的波長，雖然陽光中的紅色和紅外的紅色都是紅色，但是由於波長不一樣，他們還是相當於是2種顏色，所以並不會發生干擾！
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