如果用一個詞總結2017年的智能手機, 基本可以用 '全面屏' 來概括. 而全面屏的普及, 卻也帶來了指紋識別 '開曆史的倒車' . 無論是集體被迫倒戈背後指紋, 還是Face ID, 體驗都不盡如人意. 其中的關鍵, 就在於大家期待已久但仍未解決的 '屏下指紋' 這個難題. CES上, 有關於智能手機的部分並不算多, 但vivo與Synaptics (新思) 一起聯合發布用於量產版的屏下指紋算的是2018年開年最重磅的亮點. 因此, 我們今天的機情觀察室, 就來聊聊vivo這個屏下指紋識別技術.
其實vivo對於屏下指紋技術的執著早就不是秘密. 早在2017年的MWC上海展會上, vivo就對外展示了以vivo Xplay 6為原型機, 採用高通第二代超聲波指紋技術的解決方案. 而這次在CES上發布的, 則是以vivo X20 Plus為原型機, 採用新思光學指紋的解決方案.
首先, 為什麼vivo會在一年發布兩次同一目的不同路徑的技術呢?
▲vivo此前發布的超聲波指紋
這裡就需要先了解超聲波指紋與光學指紋的區別: 超聲波屬於射頻指紋的一種, 由於超聲波具有穿透性, 因此在工作時, 利用指紋模組發出的特定頻率的超聲波掃描手指, 根據不同指紋對超聲波反射的不同, 建立3D指紋圖形, 與提前錄入的指紋模板對比解鎖.
▲這次發布的光學指紋 (圖片引自theverge)
而光學指紋的則是採用手機屏幕作為發光主體, 通過光路照射到指紋, 返回的光線再通過屏幕返回到屏幕下的CIS (CMOS Image Sensor) , 手機針對返回的映像與資料庫進行分析對比, 最終識別指紋.
因此可以看到, 同為in-display的解決方案, 在產品成本, 良品率上光學指紋比超聲波指紋更具有優勢. 因此筆者也猜測, 其實vivo對於屏下指紋的研究應該是兩個方案同時期齊頭並進, 最後再根據實際情況, 最終先選了光學指紋來作為量產的首選.
其實光學指紋離我們也並沒有那麼遠, 比如在最初的指紋打卡機上, 就是採用最早的光學指紋技術. 在錄入原始指紋資訊後, 通過玻璃下方發出的雷射掃描你手指摁在玻璃上壓出來的指紋, 掃描出的映像以黑白的映像與資料庫進行對比. 而在智能手機中, 由於光學指紋就需要把光打到指紋上, 因此屏幕發光的時間, 功耗, 以及屏幕表面的清潔度都會影響到光學指紋的應用體驗, 因此現在暫時只能應用在OLED屏幕上開發.
vivo X20 Plus的屏下指紋採用Synaptics (新思) 的FS9500指紋識別模組, 可以直接封裝在AMOLED屏幕模組中, 使用和標準OLED相同的光學材料和工藝. 而根據vivo展示的封裝層次來看, 依次是屏幕保護玻璃, AMOLED堆疊層+指紋識別感測器, 指紋識別模組的PCB. 由於將指紋識別感測器和AMOLED堆疊層做到了一起, 利用OLED像素之間的空隙進行指紋的掃描, 採集到一些指紋資訊的關鍵點進行解鎖. 因此可以看到, 目前光學指紋也只能在OLED材質.
還有一些小問題:
光學指紋的實際體驗如何?
實際體驗中, 光學指紋識別的準確率與電容式幾乎無異, 不過錄入的時候比電容式要慢一些, 並且識別速度大概在0.6-0.7秒, 相比目前傳統電容式指紋識別0.2-0.3秒的時間還是慢了接近一倍. 這個只能等待技術進步慢慢優化.
貼膜會影響指紋識別嗎?
由於光學指紋在工作時, 主要依靠光線連接感測器和指紋, 因此對於光線的要求還是比較敏感. 普通的手機貼膜由於在屏幕和手指之間又多了一層物質, 因此對於光線是一定會產生影響, 從而影響指紋識別的速率和準確度. 不過大家也不必過分擔心, vivo已經表示在研發專用的手機貼膜, 在正式發售時應該會有一個解決答案.
傳統的電容式指紋識別對手指和手機的清潔度有要求, 光學指紋識別呢?
如前文所說, 由於光學指紋就需要把光打到指紋上, 形成映像後再返回到指紋識別感測器, 因此光學指紋對比傳統的電容式, 對於手機屏幕表面的清潔度要求更高.
光學指紋安全性怎麼樣?
無論是光學指紋還是電容指紋, 對於指紋數據的儲存都是一樣的, 而大家糾結的點主要在識別瞬間的安全性上, 就像安卓人臉識別對比Face ID一樣. 而對於這一點, 新思指紋識別模組利用特有人工智慧技術檢測指紋映像, 從而區分真假手指的反欺騙演算法技術; 以及同時支援TLS協議, ECC身份驗證和AES加密, 保證感測器到PCB傳回數據的真實性和安全性. 而vivo表示屏下指紋的安全級別與實體指紋無異, 也達到支付級安全. 而具體與軟體的結合, 將在後續完成.
總結:
對於vivo, 我們更熟悉的是街頭巷尾的藍標, 更親切的是綜藝節目的冠名, 強勢的營銷, 往往令我們以異樣的目光看待vivo及其產品, 甚至在其率先量產屏下指紋的時候抱有一絲懷疑: 為什麼會是他?
也許這隻是表達驚訝情緒的方式, 並不抱有惡意, 但不可否認的是, 我們已經戴上了有色眼鏡去看待事物, 習慣了vivo就是我們認為的vivo. 實際上, 你以為的還僅停留在表象. 回顧從前, 首款國產2K屏產品正是出自vivo, 其HiFi的造詣至今領先業界, 如今又成為全球首款量產了屏下指紋, vivo在技術上的投入正不斷落實在產品上.
在這個時代, 拿起鍵盤打幾個字遠比真正做一件事容易的多. 我們憑著心中的刻板印象, 不自覺地讓習慣於給外界貼上不同的標籤, 比如XX品牌就是XX, XX品牌就是XX. 人們總是願意相信他們相信的, 而選擇性的忽略某些事實. 講真, 是時候摘下眼鏡, 去重新認識一下vivo了.