如果用一个词总结2017年的智能手机, 基本可以用 '全面屏' 来概括. 而全面屏的普及, 却也带来了指纹识别 '开历史的倒车' . 无论是集体被迫倒戈背后指纹, 还是Face ID, 体验都不尽如人意. 其中的关键, 就在于大家期待已久但仍未解决的 '屏下指纹' 这个难题. CES上, 有关于智能手机的部分并不算多, 但vivo与Synaptics (新思) 一起联合发布用于量产版的屏下指纹算的是2018年开年最重磅的亮点. 因此, 我们今天的机情观察室, 就来聊聊vivo这个屏下指纹识别技术.
其实vivo对于屏下指纹技术的执着早就不是秘密. 早在2017年的MWC上海展会上, vivo就对外展示了以vivo Xplay 6为原型机, 采用高通第二代超声波指纹技术的解决方案. 而这次在CES上发布的, 则是以vivo X20 Plus为原型机, 采用新思光学指纹的解决方案.
首先, 为什么vivo会在一年发布两次同一目的不同路径的技术呢?
▲vivo此前发布的超声波指纹
这里就需要先了解超声波指纹与光学指纹的区别: 超声波属于射频指纹的一种, 由于超声波具有穿透性, 因此在工作时, 利用指纹模组发出的特定频率的超声波扫描手指, 根据不同指纹对超声波反射的不同, 建立3D指纹图形, 与提前录入的指纹模板对比解锁.
▲这次发布的光学指纹 (图片引自theverge)
而光学指纹的则是采用手机屏幕作为发光主体, 通过光路照射到指纹, 返回的光线再通过屏幕返回到屏幕下的CIS (CMOS Image Sensor) , 手机针对返回的图像与数据库进行分析对比, 最终识别指纹.
因此可以看到, 同为in-display的解决方案, 在产品成本, 良品率上光学指纹比超声波指纹更具有优势. 因此笔者也猜测, 其实vivo对于屏下指纹的研究应该是两个方案同时期齐头并进, 最后再根据实际情况, 最终先选了光学指纹来作为量产的首选.
其实光学指纹离我们也并没有那么远, 比如在最初的指纹打卡机上, 就是采用最早的光学指纹技术. 在录入原始指纹信息后, 通过玻璃下方发出的激光扫描你手指摁在玻璃上压出来的指纹, 扫描出的图像以黑白的图像与数据库进行对比. 而在智能手机中, 由于光学指纹就需要把光打到指纹上, 因此屏幕发光的时间, 功耗, 以及屏幕表面的清洁度都会影响到光学指纹的应用体验, 因此现在暂时只能应用在OLED屏幕上开发.
vivo X20 Plus的屏下指纹采用Synaptics (新思) 的FS9500指纹识别模组, 可以直接封装在AMOLED屏幕模组中, 使用和标准OLED相同的光学材料和工艺. 而根据vivo展示的封装层次来看, 依次是屏幕保护玻璃, AMOLED堆叠层+指纹识别传感器, 指纹识别模组的PCB. 由于将指纹识别传感器和AMOLED堆叠层做到了一起, 利用OLED像素之间的空隙进行指纹的扫描, 采集到一些指纹信息的关键点进行解锁. 因此可以看到, 目前光学指纹也只能在OLED材质.
还有一些小问题:
光学指纹的实际体验如何?
实际体验中, 光学指纹识别的准确率与电容式几乎无异, 不过录入的时候比电容式要慢一些, 并且识别速度大概在0.6-0.7秒, 相比目前传统电容式指纹识别0.2-0.3秒的时间还是慢了接近一倍. 这个只能等待技术进步慢慢优化.
贴膜会影响指纹识别吗?
由于光学指纹在工作时, 主要依靠光线连接传感器和指纹, 因此对于光线的要求还是比较敏感. 普通的手机贴膜由于在屏幕和手指之间又多了一层物质, 因此对于光线是一定会产生影响, 从而影响指纹识别的速率和准确度. 不过大家也不必过分担心, vivo已经表示在研发专用的手机贴膜, 在正式发售时应该会有一个解决答案.
传统的电容式指纹识别对手指和手机的清洁度有要求, 光学指纹识别呢?
如前文所说, 由于光学指纹就需要把光打到指纹上, 形成图像后再返回到指纹识别传感器, 因此光学指纹对比传统的电容式, 对于手机屏幕表面的清洁度要求更高.
光学指纹安全性怎么样?
无论是光学指纹还是电容指纹, 对于指纹数据的储存都是一样的, 而大家纠结的点主要在识别瞬间的安全性上, 就像安卓人脸识别对比Face ID一样. 而对于这一点, 新思指纹识别模组利用特有人工智能技术检测指纹图像, 从而区分真假手指的反欺骗算法技术; 以及同时支持TLS协议, ECC身份验证和AES加密, 保证传感器到PCB传回数据的真实性和安全性. 而vivo表示屏下指纹的安全级别与实体指纹无异, 也达到支付级安全. 而具体与软件的结合, 将在后续完成.
总结:
对于vivo, 我们更熟悉的是街头巷尾的蓝标, 更亲切的是综艺节目的冠名, 强势的营销, 往往令我们以异样的目光看待vivo及其产品, 甚至在其率先量产屏下指纹的时候抱有一丝怀疑: 为什么会是他?
也许这只是表达惊讶情绪的方式, 并不抱有恶意, 但不可否认的是, 我们已经戴上了有色眼镜去看待事物, 习惯了vivo就是我们认为的vivo. 实际上, 你以为的还仅停留在表象. 回顾从前, 首款国产2K屏产品正是出自vivo, 其HiFi的造诣至今领先业界, 如今又成为全球首款量产了屏下指纹, vivo在技术上的投入正不断落实在产品上.
在这个时代, 拿起键盘打几个字远比真正做一件事容易的多. 我们凭着心中的刻板印象, 不自觉地让习惯于给外界贴上不同的标签, 比如XX品牌就是XX, XX品牌就是XX. 人们总是愿意相信他们相信的, 而选择性的忽略某些事实. 讲真, 是时候摘下眼镜, 去重新认识一下vivo了.