一文看盡蘋果發布會:iPhone X背後黑科技全剖析

李根 若朴 假裝發自 Steve Jobs Theater

量子位 出品 | 公眾號 QbitAI

剛剛,蘋果秋季新品發布會勝利閉幕。

這次新登場的蘋果產品包括:Apple Watch Series 3、Apple TV(2017)、iPhone 8、iPhone 8 Plus,以及iPhone發布十周年特別推出的iPhone X。

全程回顧

蘋果CEO庫克登場,先是懷念了一段喬布斯,介紹了新建成了蘋果總部Apple Park等。然後講述了一下蘋果零售的最新進展——總之一切都還不錯。

隨後開講第一個產品:Apple Watch

蘋果手錶,上一個季度出貨同比增長50%。現在Apple Watch超越勞力士,成為世界排名第一的手錶。客戶滿意度達到97%。

Apple Watch對心率有更多的關注,比方發現你心率上升時會發出提示,蘋果還和斯坦福合作,基於Apple Watch的心率監測數據來發現心臟問題。另外,watchOS 4會在9月19日發布。

這次新發布的是Apple Watch Series 3,支持移動蜂窩網路,蘋果手錶將始終是聯網狀態,可以接打電話、使用微信,聽4000萬首歌。通話音效堪比手機。

這個手錶配備雙核處理器,性能提升70%,第一次能通過手錶和Siri對話。新Apple Watch的屏幕也當成天線用。體積跟上一代差不多,厚度增加了0.25mm。

新Apple Watch有了新錶帶,以及新顏色的錶帶,新推出一個灰色陶瓷外殼版本。售價如下圖,以及第一代蘋果手錶降價了。中國在全球九個首發區域。

然後是Apple TV

電視到了新的變革點,能夠展示劇院級的效果。嗯,蘋果這次發布的新產品,就是apple TV 4K版本。顧名思義解析度達到4K;也是用了HDR技術,讓色彩和技術更好。Apple TV的UI也經過全新設計。不過 apple TV現場不太感冒,跟中國地區也關係不大,成為了發布會的尿點。

接著,iPhone來了。

率先登場的是iPhone8/iPhone8 Plus,前後都是玻璃面板,太空鋁材質,7層上色處理。這是手機上強度最高的玻璃。顯示屏使用了True Tone技術。

內部,iPhone8使用了A11 Bionic晶元,其中包括一個6核CPU,還有首個蘋果自己設計的GPU,還有處理攝像功能的ISP——可以在暗光條件下表現更好。

然後蘋果開始宣稱iPhone8拍照效果如何如何好~

重點來了,在機器學習的幫助下,新的iPhone8攝像頭可以改變面部光影,拍攝出更好的人像照片。新功能稱為「Portrait Lighting」。

另外,iPhone8增加了對AR的支持,可以試試渲染逼真的AR畫面。發布會現場演示了一款AR遊戲的,畫面確實炫酷~

iPhone8支持無線充電,支持Qi無線充電標準。9月15日預售,9月22日出貨。國行售價如下圖所示。

最後,One More Thing把全場帶入高潮。

毫無意外,iPhone X 終於現身。和iPhone8一樣,iPhone X前後都使用了玻璃面板,防水防塵。兩個顏色可供選擇:黑和白。

這個屏幕稱為超級視網膜屏,5.8吋OLED顯示屏,解析度2436×1125,458ppi顯示密度iPhone史上最高,支持True Tone。

iPhone X沒有Home鍵,替代的方式是從屏幕下方向上滑,就能返回主界面,停頓一會兒就能喚醒多任務。通過邊上的按鈕,也能呼喚出Siri。

嗯嗯,那麼控制中心怎麼辦?換了一個從上往下劃的方式……

如何解鎖?蘋果的答案是Face ID。

iPhone X的「留海」里集成了好多感測器,有三萬個點識別面部,然後由神經網路進行建模。改變髮型、戴帽子、留鬍子、光線不同等都不影響識別。

為此,蘋果也打造了A11 Bionic神經引擎。這個神經引擎使用雙核設計,每秒運算6000億次。面部數據都由A11引擎處理,不會送到雲端。

Touch ID被隨機破解的概率是五萬分之一,Face ID是一百萬分之一。當然雙胞胎是個問題。移動支付的時候,只需要按下一旁邊的按鈕,就可以支付了。

還有好玩的東西,例如Animoji。追蹤面部超過50塊肌肉,可以用人臉表情創造有趣的動畫表情,還能錄製成短視頻。

然後尷尬的一幕出現了,現場演示環節,Face ID第一次公開解鎖就沒有成功——具體可能的原因量子位有答案,但場面還是一度非常尷尬。

後來的幾次解鎖,還算比較正常。

iPhone X背後是一個1200萬像素的雙攝像頭,具備雙光學防抖。和iPhone8一樣,iPhone X也支持AR、無線充電等新特性,使用的也是A11 Bionic晶元。

與iPhone7相比,iPhone X的續航能力提高了兩個小時。

iPhone X將於10月27日開始預訂,11月3日開始發貨。

發布會全程到此就結束了。

接下來,量子位總結一下iPhone X和iPhone 8的情況,以及在這兩款新手機背後以AI為主的蘋果黑科技。

iPhone X(讀法:愛瘋十)

iPhone X 以喬布斯時代的「one more thing」登場,但卻是一款完全脫離了喬布斯時代的iPhone手機。

iPhone X

外觀上,iPhone X首次在iPhone上實現OLED全面屏,前身和背部採用了玻璃材質,內部採用不鏽鋼材質,防塵防水,屏幕尺寸達5.8英寸。iPhoneX的屏幕為Super Retina Display,解析度達到了2436 x 1125,其每英寸有458個像素,這超過了以往所有的iPhone。

拍照方面,iPhone X與iPhone8同樣採用了1200萬雙攝,光圈分別為1.8和2.4,並引入了Quad-LED TrueTone閃光燈。此次還加入了雙軸畫面穩定功能,防抖效果設置上跟iPhone7plus一致。此外,弱光環境和運動環境下的拍攝水平,也是iPhone X此次最希望對外展現的特點。

其他方面,iPhone X擁有4K視頻錄製(60fps),A11 Bionic晶元,3GB內存,3000mAh電池,支持無線充電。分64GB和256GB兩種容量規格。10月27日預約,11月3日發貨。

另外,據小米創始人雷軍消息,從供應鏈反饋來看,iPhone X的量產遭遇了嚴峻挑戰。

同樣嚴峻的還有iPhone X發布後,此次一同被發布的iPhone 8和iPhone 8 plus的銷量。

iPhone 8和iPhone 8 plus

iPhone 8和iPhone 8 plus

iPhone 8 系列亮點:共有4.7英寸和5.5英寸Plus兩個版本,整體是對iPhone 7系列的迭代和補強。

硬體上,iPhone 8採用蘋果A11 Bionic晶元,值得注意的是GPU方面的提升,圖像處理能力提升30%,在遊戲體驗中有明顯提升,AR也被應用其中。

另外,iPhone 8在拍照在弱光拍照條件下,比上一代有提升。iPhone 8還新增一項「人像光線功能」,iPhone8可感知周圍光線,並推薦光線。

配色方面,iPhone 8有金色、銀色、黑色三種顏色。支持無線充電。

iPhone 8將於9月15日預訂,9月22日上市。

下面談談「黑科技」。

Face ID:3D刷臉解鎖

為了上全面屏,iPhone X取消了Home鍵,然而屏幕下指紋識別技術尚不成熟,將指紋模塊放到手機背後又不被蘋果接受,於是:面部識別登場,取代指紋識別。

也就是這次新推出的Face ID,取代了之前的Touch ID。

在蘋果發布會前,小米也推出了人臉識別解鎖方面的方案,不過雖然都是「人臉識別」,但具體技術方案,以及背後的難度都有所不同。

給小米Note3提供了刷臉解鎖方案的曠視科技(Face++)向量子位介紹了不同。

此次蘋果推出的Face ID,採用的是結構光雙攝方案,如發布會所示,這是3D人臉識別的應用,這也是目前安全性最高的人臉識別方案。而小米Note更多還是2D人臉解鎖的方案。

在iPhone X上,通過前置攝像頭,可以發出一種紅外面部探測光,能夠在數百毫秒內掃描識別用戶的面部,而且你並不需要完全正對著手機才能使用。Face ID的技術方案,使得iPhone X即便在特殊角度也能工作,比方平放在桌上時一樣用。

其實這次發布會之前,好多信息已經曝光。比方Face ID初始設置時的這個流程,都被製作成視頻發布出來,參考下面這個動圖。

Face ID除了能用來解鎖手機,還在iTunes和應用商店中進行結算。

不過已經有不少網友擔心Face ID技術的實用性。擔心的點包括:我卸妝/化妝了怎麼辦?我喝醉了怎麼辦?還有一位iPhone用戶表達了最強烈的擔心:手機相冊認為我是16個不同的人~

其實這些情況不必太過擔心,已經有類似的測試證明人臉識別還是比較靠譜。

Face++方面的專家也告訴量子位,3D刷臉識別基本能防禦所有的平面攻擊(照片、視頻或者睡覺狀態),但對於3D列印、人臉面具和雙胞胎(長得比較像的那種)可能還需要進一步提升防禦能力,而且日照條件下,3D刷臉的效果可能會大打折扣。

令人尷尬的是,現場演示環節,Face ID第一次解鎖就以失敗告終,不過很可能與背後有一束追光有關。

當然,用於支持Face ID的面部追蹤3D感測器,還能用來創建自定義的3D表情符號。這個功能被稱為Animoji,配合iMessage使用。大概如下圖所示。

全新的AI晶元:蘋果神經引擎

新iPhone配新處理器,每一代皆是如此。

這次新登場的A11 Bionic晶元不同之處有點多。擁有6核CPU,首次加入了蘋果自主研發設計的GPU,能力比上一代晶元提升了25%。對AR也有了更好的支持,共計擁有43億個晶體管。

其實早在今年5月,坊間就傳出消息蘋果正在開發一種專用處理器,用於處理AI相關任務,例如面部、圖像處理和語音識別。這個晶元在內部被稱為「蘋果神經引擎」。

現在,裝在A11 Bionic晶元內部的AI處理器和CPU、GPU等一起,讓新一代iPhone具備了更先進的AI能力,同時進一步降低AI處理任務對電池壽命的影響。

蘋果神經引擎還將為iPhone、iPad等產品的鍵盤,提供輸入預測等功能的支持。蘋果未來可能也會允許開發者使用這個晶元,為第三方程序的AI功能提供支持。

毫無疑問,未來蘋果神經引擎應該會整合到更多的設備之中。

另外值得一提的是,前不久華為剛剛發布了麒麟970晶元。970內部主要是一個8核(4+4)CPU,一個12核GPU,55億顆晶體管,以及神經處理單元NPU,當然同樣包括一眾擔負其他功能的處理晶元。詳情可以參考之前量子位的報道。

今年7月,華為首次對外暗示麒麟970將搭載AI晶元。這個月初,華為正式對外公布了麒麟970。不過搭載這款晶元的手機Mate10還沒發布。

A11:繼續推進異構計算

再說點常規信息。

通常Android手機都配有4-6GB的內存,而iPhone只有2GB。但為什麼感覺iPhone運行更流暢?很大程度上得益於A系列處理器和iOS系統。

這次A11 Bionic晶元中的CPU是個六核處理器:四個Mistral核心,兩個Monsoon核心。分別對應A10晶元中的Hurricane和Zephyr核心。

與上一代相比,Mistral核心至少在數量上翻了一番,包含獨立的L2高速緩存,這意味著Mistral核心更加獨立。而且A11中的兩類核心分別共享不同的「cluster-id」,也就是說兩類核心集群具有不同的運行狀態。

這些內核每一個都能獨立定址,也為混合處理器場景打開了大門。蘋果正在硬體和編譯器領域進行投入,通過複雜性來分離指令,最終把指令送到核心中並高效執行。通過微架構增強來提高指令執行效率,只是蘋果諸多改進中的一例。

A11 Bionic採用了10nm工藝生產,而A10使用的是16nm。

在這次發布會之前,已經有人對A11 Bionic晶元進行了橫評。在Geekbench測試中,A11 Bionic晶元在單核測試中的得分在4300~4600之間,多核測試在7000~8500之間。

單核測試的成績顯示,A11 Bionic比最新款iPad Pro中使用的A10X Fusion晶元更強大(後者得分3878);而多核測試的成績也比iPhone7 Plus中的A10 Fusion晶元表現更好(後者得分5523)。

當然,最重要還是跟Android陣營比一比。以三星Galaxy S8為例,這款手機搭載的Exynos 8895上述兩個測試的得分,分別是:1966、6502。

回顧一下新Siri

在新款iPhone的發布會上,語音助手Siri也有多次被提及,但各位AI關注者希望看到的一幕暫時尚未到來,雖然在今年6月的WWDC上,Siri就展示了一些新特性。

在今年6月的WWDC上,蘋果就宣布,新Siri將支持一系列第三方應用,包括微信,這個功能,叫做Siri Kit。

除了支持第三方應用,Siri還有更厲害的招數:更自然的語音、實時翻譯、更精準的預測。

蘋果負責技術的副總裁Craig Federighi說,「我們用深度學習為Siri打造了更自然、更富有表達力的聲音。」

緊接著,他播放了英文版Siri的聲音,一個男聲說:I love machine learning, especially since I』m a machine, learning。

不知道英語母語者感覺如何,量子位聽起來,的確感覺與真人差異不大。不過,在後來展示實時翻譯的時候,他又讓Siri說了一下中文,聽起來雖然比現在有很大提升,但終究還是像個機器。

實時翻譯,就是在你用英語問Siri「How do you say … in Chinese?」,Siri就會立刻把你的話翻譯成漢字顯示在屏幕上,還要用中文給你念一遍。

這個實時翻譯功能首先支持英譯漢、西、意、法、德。

另外,Siri藉助機器學習,還能更了解用戶的興趣,可以據此推薦新聞、幫用戶回復消息,或者根據用戶在瀏覽器中完成的訂票行為,要求幫用戶在日曆上添加事件。

新款Siri可能在iOS11中到來,也可能要更晚一些才能到來。

總之,這次蘋果新品發布會,有驚喜,也有小遺憾,但給更多用戶造成的影響,可能還是即將隱隱作痛的腎。

iPhone X,符合你的期望嗎?

— 完 —

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