2013年苹果发布的iPhone 5S引领潮流,真正将按压式指纹识别技术应用在手机上。从此,智能手机就告别了老旧的数字密码保护隐私时代。这几年的指纹识别技术,可谓百花齐放。你可能已用过刮擦式、按压式、超声波式……依托于物理按钮的指纹识别技术如今已非常成熟,在速度、安全性等方面都让人满意。指纹识别确实成为人们解锁手机和验证身份的最佳方式。
但随着人们对手机屏幕的要求越来越高,设计上屏幕也越做越大,设计者开始苦恼于“指纹识别的按钮放置于什么位置才好”这个问题了。今年正值初代iPhone发布十一周年,据说iPhone 将采用无边框屏幕设计,全面移除正面的按键。于是有人分析说,通过前置摄像头,完全可以用人脸识别来取代指纹识别。
但这是否意味着指纹识别技术要被人脸识别淘汰呢?
答案应该是否定的。指纹识别技术显然仍有许多优点,短期内无法被超越。比如它相对于人脸识别、虹膜识别等来说,速度更快,成本更低;它仍是目前最安全、最便利的身份识别方案。
实现屏下指纹识别技术成共识
但实现屏幕下指纹识别已成为业内共识,其中光学方案和超声波方案则最有前景。
光学方案的屏下指纹识别在原理上具备电容式无法达到的优势——光线可以穿透玻璃盖板,通过图像传感器拍照,通过测得指纹隆起线凹凸不平导致的反射光对比度变化,获得指纹信息。从技术研发角度,只需把指纹识别芯片放在显示屏下面或里面即可。
光学式指纹方案已经获得了多家厂商的关注,包括苹果、新思、汇顶科技等公司均在进行积极研发。指纹传感器厂商Synaptics(新思)2016年12月已推出首款面向手机和平板电脑的光学指纹传感器——NaturalIDFS9100。苹果公司亦在2015年11月和2017年2月先后发布了集成于OLED和MicroLED显示屏幕中的光学式指纹识别专利,直接开始布局更加高端的InDisplay光学式指纹识别方案。中国的汇顶科技也于今年3月初的MWC上发布了光学指纹方案。
超声波作为高通公司主推的手机全面屏解决方案,技术原理与光学方案类似,只不过把光线换成超声波。高通研发的屏下指纹识别方案中,使用的是可以穿透650微米的铝制材料、800微米的玻璃,以及1200微米的OLED显示屏玻璃基板,然后针对不同的隔离材料,使用略有不同的指纹识别传感器。据介绍,这一超声波传感器技术,不仅仅可以用于识别指纹,还能够用来测量心率、血流等信息。也就是说,它能够识别的不仅是我们的“手指”,还包括我们的心跳与血流脉动——它甚至能够识别你用来解码的是否是真正的人类手指,而不是其他假冒的材料。
技术不够成熟但在推进中
不过,目前屏下指纹识别技术还不够成熟。苹果手机在进行这方面的挑战时,也曾一度计划取消屏下指纹识别的尝试。
比如由于技术原理(电容信号难以穿透0.3mm以上的玻璃)、信噪比等障碍的存在,目前传统的电容式指纹识别方案难以直接集成于屏幕下方;还有一些屏幕指纹识别方案目前还必须用在柔性屏上,最好是在OLED屏幕上使用,而使用OLED屏幕显然成本会很高。
但技术总是在不断进步,这些问题一定会得到完美解决。“实体按键”终会成为“古老”的代名词。
事实上,现在国产的vivo X21、华为Mate RS保时捷版、小米8的探索版,都用了屏下指纹识别技术。业内人士认为,2018-2020年应该是屏下指纹大规模普及的时间。毕竟从美观和实用的角度来考量,屏下指纹识别都比人脸识别好。
值得自豪的是,在屏下指纹识别技术上,中国目前走在了世界前列。中国深圳的汇顶科技就是这项技术的引领者之一。
来源:东方财富网