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，該專利描述了如何通過應用於物體表面的模式來追蹤物體的軌跡。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感測器而不是一個感測器檢測到的。當壓力作用於物體表面並使其變形時，每個感測器都可以跟蹤圖案的變化，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感測器（通過檢測磁場來確定物體相對於感測器的位置變化）的位移測量系統，霍爾感測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 手機因本身具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感測器和其他組件之間的通信等。理論上，這可以減少影響霍爾感測器的電信號數量，同時潛在地降低相機凹凸的尺寸。

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