iPhone口袋状态检测技术揭秘

iPhone口袋状态检测

统一日志是iOS设备的核心组件，能够持续捕获日志信息而无需用户知晓。通常这些日志用于协助诊断问题和错误，因此日志内容极其详细但保存时间较短。

最近在日志中发现了一个标记为"Doppler"的有趣项目。虽然多普勒效应很可能与此相关，但下文将统一称之为"口袋状态传感器"。

接近传感器

iPhone多年来一直配备接近传感器 - 在通话时将手机靠近或远离脸部即可观察到这一功能。但在配备FaceID的设备上，这个传感器似乎有了不同的用途。

你是否注意到，当你拿起iPhone并指向脸部时，它会自动解锁？这就是口袋状态/多普勒功能在发挥作用。

统一日志

统一日志中记录了"FrontIR: Doppler"条目，并引用了"口袋状态"或"口袋状态清除"的状态。这与iPhone X及以上型号前置的红外摄像头相关，该摄像头用于面部扫描。

红外摄像头位于"刘海"左侧，通过某些相机可以看到其在操作时闪烁。值得注意的是，该摄像头不会持续扫描，只在特定情况下进行扫描。

测试实验

通过能够显示红外光的设备观察IR摄像头在不同刺激下的反应。（本质上，使用Google Pixel相机观察iPhone）

为说明目的，以下图像展示了IR摄像头的反应情况：

测试事件的时间安排如下：

• 10:19:00 测试开始，IR摄像头未覆盖
• 10:20:00 IR摄像头被覆盖，设备未受干扰
• 10:21:00 触摸屏幕，设备微亮10秒
• 10:22:00 触摸屏幕，设备微亮10秒
• 10:22:30 按下侧边按钮，设备微亮10秒
• 10:23:00 向测试设备拨打电话
• 10:23:08 测试设备接到来电，响铃时屏幕微亮
• 10:23:40 屏幕进入休眠
• 10:25:00 向测试设备发送短信
• 10:25:05 收到短信 - 屏幕未亮起
• 10:27:05 再次收到短信通知
• 10:27:45 触摸屏幕，设备微亮
• 10:27:50 移除覆盖物，屏幕完全亮起
• 10:29:00 向测试设备拨打电话
• 10:29:08 测试设备接到来电，响铃时屏幕微亮
• 10:29:15 移除覆盖物，屏幕完全亮起
• 10:29:20 重新覆盖 - 屏幕无变化
• 10:29:25 移除覆盖物 - 屏幕无变化
• 10:29:30 重新覆盖时屏幕进入休眠

统一日志在Mac上使用默认日志存档查看器生成和查看。测试期间共创建了1058条记录，可按时间分组：

• 10:21:00至10:21:10：150条记录，显示"FrontIR: Doppler in pocket state detected"（前置摄像头被遮挡）
• 10:22:01至10:21:11：150条记录，显示相同内容
• 10:22:30至10:22:40：150条记录，显示相同内容
• 10:23:08至10:23:39：406条记录，显示相同内容
• 10:27:45至10:27:50：89条记录，前88条显示"FrontIR: Doppler in pocket state detected"，最后一条显示"FrontIR: Doppler in pocket state cleared"
• 10:29:08至10:29:15：113条记录，前112条显示"FrontIR: Doppler in pocket state detected"，最后一条显示清除状态

抬起唤醒功能

抬起唤醒是iOS功能之一，可以导致背光亮起并触发Doppler功能，该功能检测用户何时拿起设备。

此功能记录在com.apple.springboard.plist中，位于private\var\mobile\Library\Preferences路径。特定节点称为SBSupportLiftToWake，值为True或False。

通过旋转、掉落和拿起处于锁定状态的设备，同时观察背光激活情况，对抬起唤醒和一般移动进行了测试。测试过程参考了下图描述的X、Y和Z轴：

测试结果如下：

• Z轴：设备垂直向上或向下移动（Z轴），包括从高处掉落，通常不会导致背光亮起
• XY平面：设备在X或Y平面上移动通常不会导致背光亮起
• X轴旋转：设备在X轴上旋转（左右转动）通常不会导致背光亮起
• Y轴旋转：设备在Y轴上旋转（向前倾斜）会导致背光亮起，向后倾斜通常不会导致背光亮起

如上表所示，唯一可靠导致背光亮起和Doppler功能触发的是设备在Y轴上向前旋转的动作。

总结

当iOS认为用户可能尝试解锁设备时，就会调用FrontIR Doppler功能。这由设备屏幕被触摸、侧边按钮被按下、抬起唤醒或接到来电触发。虽然来自短信的通知触发了IR光闪烁，但没有记录被写入日志。

从测试来看，这似乎是一个可靠的记录。即当记录存在时，它似乎是显示设备IR摄像头是否被遮挡的可靠方法。