Motion Sense：運用雷達原理偵測手勢動作
首先，這一代 Pixel 4 與前作最大不同在於加入了「Soli」晶片，並透過它來實現「Motion Sense」懸浮手勢操控功能。雖然先前已經有 LG G8S 透過前置 ToF 相機（Z Camera）來做到懸浮手勢操控，Google 並不是第一個做出類似功能的品牌；不過它採用的科技卻是前所未見，因為它運用了雷達的原理。雷達在生活中無所不在，地面上的塔臺需要透過雷達偵測空中飛機的方位、氣象局需要透過雷達偵測目前的天氣狀態；甚至你不小心開車超速被拍的「國家級追焦照」也是運用了雷達的原理偵測速度。而 Google 的「先進科技與計畫部門」（ATAP）在 2015 年的 Google I/O 上正式對外公布的「Project Soli」計劃，就是要研究雷達波在手機上的應用，並因此開發了 Soli 晶片。
不過雖然 Google ATAP 致力於將雷達波運用在手機上，但因為晶片尺寸過大、耗電與發熱量也高，因此初期比較類似概念實作產品；經過四年的持續研發與改進，Project Soli 團隊終於把 Soli 晶片縮小到可以放入智慧手機內，並且在耗電量部分也獲得控制。
▲ Soli 晶片的演進圖，從一開始還需要兩塊機板組合在一起，一直到後來縮小成一個小小的晶片（圖片最左下），讓手機雷達波應用變得可能。（圖片來源：Soli 官網）
雖然一開始 Soli 晶片在發表時，宣稱可以感知手指的細微動作，比方說轉旋鈕的動作；不過後來 Pixel 4 的 Motion Sense 功能還是以手掌的揮動做為主要偵測的動作。Pixel 4 系列的 Soli 晶片是設置在正面上方聽筒的旁邊，當 Motion Sense 功能開啟時，Soli 晶片會持續發射出雷達波，當手掌或是其他物品放置在手機前方時，發出的雷達波碰到物品反彈回去，再被手機接收，手機就可以依據兩者的時間差計算出物體的距離、大小、位置以及速度；另外它也可以透過雷達波感知手機周遭的動作，不限於手機正面。
另一方面，Google 也透過機器學習的方式得知手掌揮動的形態，因此它只會針對手掌揮動作出反應，而不會誤判其他經過手機前方的物品，比方說拿著杯子晃過手機前方，手機是不會有任何動作的。
▲ 先前 Google 公布的 Pixel 4 正面部件圖，可以看到聽筒右側的灰色矩形物體就是 Soli 晶片。
至於 Motion Sense 可以做到什麼樣的功能呢？首先在播放音樂的時候，可以透過揮手的方式跳下一首或上一首歌；另外在鬧鐘或是來電響起時，揮手就可以靜音或是延後鬧鐘。不過，Motion Sense 在播放影片或是 YouTube 的時候沒有作用，另外如果是那種用 YouTube 影片當作來源的音樂播放軟體的話（如 MixerBox），也無法透過 Motion Sense 切換歌曲，因為它本質是影片而不是音樂。
而在 Pixel 4 中，Google 也設計了一些互動桌布可以跟 Motion Sense 連動，包括發表會上有提到的寶可夢動態桌布，桌布上會有 3D 寶可夢角色，你可以跟他揮手，他會很高興的向你揮手；另外把手掌放在螢幕前面摸摸寶可夢，它也會有對應動作，另外還有五個角色可以選：除了最受歡迎的皮卡丘跟伊布以外，還有新遊戲《寶可夢劍 / 盾》中的御三家：「炎兔兒」、「淚眼蜥」以及「敲音猴」。
▲ 當可以使用 Motion Sense 的時候，螢幕頂端狀態列的中央會出現一個微弱的光球，這個光球會跟著使用者揮手的動作左右晃動，做為 Motion Sense 的感應指示。
▲ 內建的寶可夢動態桌布也能隨著使用者手部的動作做出反應。
下面是 Spotify 使用 Motion Sense 切換歌曲的實測。基本上來說，Motion Sense 並不會很完美的偵測出每一次的動作，如果手的距離太遠（最好在 15 公分內）、揮動速度太慢都會導致不感應；小編試用的感覺是稍微提高手的高度，讓手掌肉比較多的部分位於聽筒正前方，感應的成功率會很高；如果只是用手指部分，有時候會失敗。另外一些生活中的動作的確也不會讓 Motion Sense 誤判，不過我曾經故意使用一把鋁製直尺在螢幕前面揮動，結果 Motion Sense 也能感應，不過這算是我故意做的動作就是了。
▲ Motion Sense 切換歌曲的影片。
另外，Motion Sense 也做為手機使用上的一個輔助，它在手機鎖定時會持續偵測四周的環境，如果它偵測到附近有人的話，會持續顯示 AOD（Always-on Display）畫面；但當人離開手機附近之後，AOD 畫面就會自動關閉。
▲ 如果覺得不喜歡這項功能的話，也可以把它關閉。
▲ 靠近手機查看資訊的示意圖。大家可以看到原本 Pixel 4 XL 的螢幕是完全黑的，不過當我走到旁邊時，我也沒動手機，也沒有看著螢幕，AOD 就自己亮了起來，因為它透過 Soli 晶片偵測到附近有人。
Face Unlock
Pixel 4 另外一個新功能，其實是 3D 臉部解鎖功能，Google 稱它為 Face Unlock。與以往 Android 手機的 2D 臉部解鎖不同，Pixel 4 在手機螢幕上方設計了紅外線照射器、紅外線微點投影器以及紅外線相機，因此可透過偵測臉部 3D 曲線而達到更高的臉部解鎖安全性，原理與 iPhone 的 Face ID 基本上是一樣的，因此在行動支付時，也可以透過 Face Unlock 來做為身分驗證。不過說到安全性，先前 Pixel 4 的 Face Unlock 被報導其實用戶無論睜眼或閉眼都可以成功辨識，造成潛在的安全性問題（外人在你睡覺時可刷臉解鎖你的手機），因此 Google 承諾在未來的更新中將強制一定得睜眼才能解鎖；小編實際測試的確不論睜眼或閉眼都可以解鎖，而在註冊臉部資訊時，Google 也已經在說明裡寫了「無論是否有睜開雙眼，手機都可能解鎖」，所以如果你真的有疑慮的話，那麼可以在 Google 推出更新之前先使用傳統的 PIN 碼或是密碼做為保護，先不要使用 Face Unlock。
值得一提的是，Pixel 4 的 Face Unlock 也與 Motion Sense 互相合作，前面提到當 Motion Sense 偵測到有人在附近時，會把螢幕 AOD 打開，這時只要在螢幕上方揮一下手，鎖定畫面就會開啟，然後再把臉湊過去，手機就自動解鎖，從頭到尾都不需要碰到手機。另外，Face Unlock 不論是直立、橫向或是上下顛倒，怎麼拿手機都可以解鎖，這點與 iPhone 只能直立解鎖相比方便很多。
▲ Pixel 4 因為加入 Face Unlock，因此可以用來做為登入應用程式以及付款的方式。
▲ 註冊臉部的方式與 iPhone 類似，都是要緩慢將頭部旋轉 360 度，讓 Face Unlock 相機辨識臉部的 3D 特徵。
▲ 實際使用 Face Unlock 解鎖時，只要把手機拿起來，螢幕就會自動打開並刷臉解鎖，速度很快。
▲ 這是 Pixel 4 的 Motion Sense 搭配 Face Unlock 的解鎖影片，注意我從頭到尾都沒碰手機。