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超声波光学电容指纹识别那种好?屏幕下解锁是

发表时间:2019-05-05 15:03

  看上去都是指纹识别,但技术和原理并不相同。目前市场上的主流指纹识别解决方案有三种,分别是电容指纹、光学指纹和超声波指纹识别三种。我们现在使用最多的就是电容指纹识别。与我们电容屏幕工作原理差不多,利用分辨率感知指纹的纹理来进行存储和识别。

  不过刚才我们也说了,今天的主题是屏幕下方指纹识别,那么就意味着我们现在常用的电容指纹识别方式不可行。因为这种方式大多数都需要开孔,由于穿透力和工艺良率原因全面屏幕很难使用。

  光学指纹识别:首先说说光学指纹识别,因为这个技术应用的最早,现在依然有很多门禁、打卡机等等在使用这种技术。技术原理是利用光的折射和反射,将瘦猴子放在光学镜片上面,手指在光学镜片上,手指在内置光(可见或者不可见光)照射下从底部摄像三棱镜,射出的光线根据手机指纹纹理表现的光暗表现不同,通过投射到的耦合器件,一般是CMOS上面,来识别指纹所有独特的特征。其实这种技术很早以前就有了,不过由于光学本身的特点,所以集成到小模块当中,应用到手机上是个难点。另外光学指纹识别之前有一个麻烦的地方,就是如果手上有油污或者汗水,识别效果就会大幅度降低。

  超声波指纹识别:这算得上是比较先进的技术了,之前小米5S手机上曾经使用过高通公司第一代超声波指纹识别,需要特别提示的是,虽然芯片是来自高通公司的,但整体解决方案是欧菲指纹模组公司打造的,使用高通的芯片加上其他电路和材料,打造成适合在手机上可量产的模组。不过第一代欧菲实际表现并不好,消息称当时因为指纹Sensor耐高温不强,温度较高就不灵敏了,超过80度就很难识别,虽然一般来说手机不会到这么高的温度,但整体使用体验不算太好,尤其是乐Max2手机更是表现不佳。不同的是小米手机的销量非常高,往往用户会在各种地区和环境下使用,一旦有反馈体验不尽如人意之后,他们会在之后的产品上做出反映,因此小米之后的机型就不再继续使用了。不过据说第二代已经解决了这个问题,就是vivo在MWC2017上海展会上展示的那种。

  超声波指纹识别相比前面两种,算是比较新鲜的技术,手机领域当中2015年才由高通公司商用并且展示出来。其实相比另外两种,还是有很多优势的。第一穿透能力很强,比如手机常用的后壳铝合金、有机玻璃、人工蓝宝石、塑料等等。甚至可以穿透1.2mm以上的OLED屏幕。第二对于手指检测很直接,无论你的手是干还是湿,是否有油污,都有极高的识别率。第三安全性比较高,可以通过阻抗、皮下血液流动甚至是心率相结合,活体或者立体指纹识别,虚假指纹很难通过检测(现在还没有商用,不过虚假指纹问题已经非常严重了,活体指纹识别和更安全的生物验证势在必行,为未来提供了更多可能性)。

  当然了,超声波也有很多问题,比如解锁反映速度比电容指纹识别速度慢、功耗比电容指纹识别高等等,另外目前来看,只有三星、LG等公司的柔性AMOLED屏幕比较适合,其他硬质屏幕则不合适,而现在市场上只有三星能够大规模供货,因此产能会很受限制。另外,使用之后就不能贴膜了,贴膜有可能会影响指纹识别的精准度,现在流行的钢化玻璃膜则基本上都废了。这些小问题还需要解决,不过总体上看超声波技术还是最被寄予厚望的。

  当然,也有传闻说苹果要使用光学指纹识别技术,但现在还没有进一步证据,恐怕产品发布之前是不会有太多透露的。

  首先实现屏幕下指纹识别的厂商究竟是苹果还是三星?出乎所有人意料的是,在今年上海站MWC2017上vivo竟然展出了首款屏幕下方指纹识别。在现场我也曾经近距离体验过搭载了屏幕下指纹识别的手机。vivo在现场明确写到了是和高通公司联合开发的,实际上就是我们前面提到的第二代欧菲超声波指纹模块。

  现场vivo使用的样机实际上是在vivo Xplay6黑色版本改来的,所以大家不用纠结为什么屏幕下方指纹识别还会留着实体Home按键,因为原本就是Xplay6手机,没有单独做一台全新工程样机而已。现场体验原本的Home按键和指纹识别都屏蔽了,没有实际作用。在开展第一天,我抢在大批观众入场之前录入自己的指纹体验了一下。屏幕下方指纹识别是有作用的,可以识别我的指纹,换一个手指无效,按压在区域外的位置是无效的,屏幕上图像的指示所以不容易按错。不过只是一个展示的Demo,所以没法体验更多的指纹场景,仅仅展示了识别和解锁的过程。

  相信关注过这个新技术发布的人应该都看到过有不少人认为速度比较慢,的确,解锁的速度相比现在常见的指纹识别慢一些,但比输入密码或者图案解锁还是快不少的。我认为之所以速度慢是两方面原因造成的,一方面是现在技术还不太成熟,毕竟你要区分手指在屏幕上究竟是进行正常的滑动操作还是要识别指纹,另一方面可能与大家不适应新的方式有关。

  曾经有人质疑,vivo这不就是将现成的欧菲和高通的第二代解决方案揉进屏幕里面你么,好意思说这是他们自己的新技术发布?的确,vivo使用的是这个解决方案,但现在手机行业早已经是个供应链分工明确的时代了,一家手机厂商如果能够达到vivo这样的地位,必然有自己的研发团队和一定的开发能力。而且看似只是将一个现成的模块装进去,但要知道软硬件适配、空间的规划利用等等方面下功夫。

  之前我们提到了超声波屏幕下指纹识别有几个前提条件,因为穿透屏幕的厚度最高可以到1.2mm,所以首先是要使用AMOLED柔性屏幕,因为厚度和本身柔性的原因,vivo旗下的X系列和Xplay系列都三星AMOLED屏幕的使用者,除了三星自己的产品之外,苹果今年也大量采购了三星的OLED屏幕,据说数值高达7000万片,本来就捉襟见肘的OLED屏幕供应会更加短缺,这就意味着更多的厂商拿不到三星屏幕,而国内手机厂商当中vivo绝对是实力可以排名前五甚至更高的,加上一直以来良好的合作关系(国内首款双曲面手机也是vivo的Xplay5s)不用担心拿不到屏幕的情况。

  当然如果急于用在手机上,并不是明智的选择,所以vivo开了一场关于新技术的发布会。现阶段还不知道直接应用到手机上能否有良好的体验,至少年底之前我们是见不到搭载该技术的手机,现在还有很多细节不够成熟,能否大规模量产也是个问题。无论如何vivo已经抢先给出了一个屏幕下方指纹识别的解决方式,并且也有能力在未来一年内的某一款产品上使用这项技术,相当于对外宣布了未来可能的产品特性规划,对于vivo来说这就足够了,已经提升了在公众眼中的整体品牌形象。

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