果X指望它去劉海 | 卻被國產手機捷足先登

vivoX20PlusUD評測: 全面屏席捲了2017年整個智能手機市場, 採用後置指紋識別則是不得已的妥協, 除了蘋果 '十年磨一劍' 研發的Face ID, 行業內各家的面部識別方案, 以及提高安全性犧牲解鎖速度的虹膜識別外, 沒有一款針對全面屏擁有實質性突破的產品. 新思科技與vivo聯合推出屏幕下指紋方案的公告發布後, 將所有關注全面屏用戶的目光聚攏在一起, 在2018CES大會中綻放, 這也使安卓陣容更具底氣去亮劍Face ID.

四種指紋方案的原理解析

自2015年指紋識別技術開始普及, 便已經有部門廠商開始研發屏幕下指紋, 直至2017年的MWC上海展, vivo對外展示了其聯合高通研發的屏幕下指紋識別技術, 當時僅僅只是概念機, 也充分說明了其研發的難度屬實不小.

從指紋識別的原理分析, 常用的指紋識別方式分為四種: 光學識別, 電容識別, 熱敏識別和超聲波識別. 具有 '體積輕巧, 成本偏低' 的電容式模組是大多智能手機主流方案, 目前來看, 市場的飽和度達到了頂峰, 也促使了各大廠商想要使用更為 '創新' 的方案, 去適應洶湧襲來的全面屏熱潮.

四種常見方案裡, 電容式感測器 模組的結構原理較為簡單: 首先發射一個射頻訊號, 訊號經過指紋的紋路反射, 它會在相同等高面上呈現出不同的電容變化特性, 根據得到不同的電荷數, 得出最終的映像, 來匹配系統保留的電荷數值. 當然也具備缺點, 電容式模組的表面通常使用的是半導體材料, 比較容易損壞, 並且通過指紋的山穀及山脊間隔處的凹凸來形成指紋映像, 對手指沾水或者手指較髒的情況下識別率會降低. 儘管經曆了多年的迭代, 電容式感測器的性能愈發成熟, 但受限於原理, 生命周期似乎到了末端.

熱敏指紋感測器 在目前的市場來看使用頻率較少, 其原理是採集手指紋理與感測器接觸部分的溫度差異, 從而核對指紋. 缺點顯而易見, 容易被外界熱量所幹擾, 因此這類感測器一般用來配合電容指紋感測器來檢測活體的功能, 識別人造假手指或者沒有溫度的指紋等, 所以說取消釘釘打卡, 去淘寶買家手指的想法, 一個熱敏指紋感測器讓你感受絕望.

超聲波感測器 的主要研發商是高通, 它是通過超聲波將手指的指紋形態構建一個3D的圖形, 隨後和已經保存在終端上的數據資訊做對比. 優點則是具有較強的穿透性, 沾有水漬, 油漬, 汙漬的手指也可以進行解鎖, 這些是光學指紋和電容式指紋望塵莫及的, 並且在水下也並不影響正常的解鎖操作.

光學式感測器 的主力開發商為vivo及新思科技, 主要用於屏幕下指紋識別, 受到業界廣泛人士看好, 主要的因素在於光學式方案在原理上具備電容式無法比擬的突破——光學式評下指紋識別 會在手指接觸屏幕時發出光線, 穿透蓋板到屏幕表面, 接著用背光照射指紋, 接著再反射回屏幕下的指紋感測器. 它需要集中力度按下將手指緊緊貼合在玻璃上才能獲得有效反射, 適合與具有自發光特性的OLED配合.

光學式方案和超聲波方案到底孰強孰弱, 目前尚未有明確的定論, 就目前技術而言, 光學略優於超聲波.

1, 低能耗 , 兩種方案都需要足夠的穿透性能, 因而對能耗的需求也更好, 屏幕下超聲波指紋識別偏向主動式感應, 而屏幕下光學指紋識別則是利用屏幕自身光源, 相比較更能耗會低.

2, 小體積模組 , 因為功耗要求高, 這也直接影響了模組體積, 當前的技術無法將體積縮小至理想範圍, 模組達到小型化的難度很高.

3, 高良品率 , 超聲波和光學式感測器想要做到屏幕下指紋, 需要依附在OLED屏下, 而光學膠更容易貼在屏幕上, 因為膠密度稍有差異並不會影響光學效應, 而聲學效應則對貼合工藝的要求更高, 在製造上光學式感測器更具優勢.

在2017年6月份, vivo在MWC上海展便展示過一款搭載屏幕下指紋技術的Xplay 6, 這款產品採用的是高通的超聲波方案, 如今發布的vivo X20Plus採用的則是光學式方案.

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以上是關於vivoX20PlusUD產品評測的報道, 有關vivoX20PlusUD的外觀, 屏幕, 拍照, 續航, 性能等後續內容, 請持續關注中關村線上關於vivoX20PlusUD評測的報道.

三大廠商對於屏幕下指紋的解決方案

光學式指紋解鎖主要有兩種方式: Under Display和In Display, 顧名思義, Under Display是把指紋識別晶片放在顯示器下方, 兩者重疊, 而In Display則是將指紋識別模組做到顯示屏的裡面.

目前包括蘋果, 匯頂科技, 新思科技 (Synaptics) 等公司均在屏幕下指紋的研發當中, 分別來看下各廠商方案的區別:

1, 蘋果

蘋果在2015年11月便申請了在OLED顯示屏上實現屏幕下指紋識別的專利, 於2017年2月又申請了MicroLED顯示屏的光學式指紋識別專利, 說明了蘋果擁有著過硬的技術底蘊.

此項方案是利用較小的紅外光發射器和感測器代替較大的電容感測器, 並將新的感測器安裝在位於RGB LED顯示基板旁或安裝在基板上的微晶片上. 工作原理是通過從用戶的手指反射的紅外光, 再利用反射回到感測二極體. 也就是說, 今年的iPhone X對於蘋果而言只算是個試水之作, 好戲還是要看後頭的.

2, 匯頂科技

匯頂科技於2017年3月的MWC上發布了光學指紋方案, 主要是通過AMOLED屏的光線來照射指紋, 從而通過返回的光線來穿透OLED屏的縫隙, 反射到屏下的CIS上, 最後再對返回光線進行分析, 結合軟體處理, 實現指紋識別的基本流程.

目前這種方式面臨著一個憂患, 那就是屏幕亮度不足, 或識別區域有其他顯示映像幹擾時, 指紋識別便會出現很大的偏差, 距離量產還有一段 '沉澱' 的過程.

3, 新思科技 (Synaptics)

vivo與新思科技聯合推出屏幕下指紋的詳細資料並不多, 但從新思的官網公告中可以肯定一點, 該技術應該是In Display, 並且確實是針對OLED屏幕所開發的, Synaptics Clear ID的特點在於它可以完全封裝於AMOLED顯示屏模組內, 按下屏幕便可完成解鎖, 完美適合簡潔, 無邊框無按鈕的全面屏設計中, 感測器厚度也僅為1.5mm左右. 新思官網介紹, Clear ID在乾燥, 冰冷, 炎熱等各種惡劣環境之下, 也可以做到精準的識別手指, 支援本地TLC/AES/ECC加密也讓其安全性有了更堅固的保障.

說到今年2018CES上vivo展示的vivo X20Plus屏下指紋版上, 它搭載的是Synaptics2017年底推出的Clear ID FS9500光學指紋感測器. 根據Synaptics官方的介紹, Clear ID FS9500的識別速度相比3D面部識別要快上兩倍左右, 同時兼具小巧的面積和超薄的厚度.

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vivo和新思科技合作的屏下指紋體驗如何?

俗話說的好 '不看廣告看療效' , 再精彩的 '說明書' 終究要回歸到真實的用戶體驗上.

將指紋識別模組 '鑲入' 屏幕內後, 實際體驗會受到影響麼? 能夠達到主流電容式指紋識別幾成的水準, 或是更優秀?

就中關村線上前往2018CES的前方編輯的體驗感受來說, vivo X20Plus屏下指紋的錄入次數比主流電容式明顯要多 (大約18次左右) , 錄入速度相比普通電容式指紋的讀取速度要慢, 當然了, 錄入指紋這種 '幾乎一次性' 的操作, 錄入慢點可以接受.

由於指紋識別模組被隱藏至玻璃蓋板內, 用戶肉眼根本無法觀察到指紋模組具體的位置, 因此vivo X20Plus屏下指紋的位置設定了一個藍色指紋的標誌, 在按壓的過程中給予類似血管擴散的動態反饋, 用戶只需要重壓便可解鎖. 只要注意的是你要稍微用點力氣, 接近按動音量鍵的力度.

通過動畫可以看出, 在按動後需要停留半秒鐘, 等待 '血管擴散' 的動畫顯示完畢後解鎖成功, 儘管解鎖時間不算太久, 但相比目前出色的電容式方案解鎖還是存在小小的差距. 解鎖成功率上表現十分優秀, 20次的解鎖體驗中沒有失手的時候.

總的來說, vivo X20Plus屏下指紋的表現配得 '五星好評' , 儘管在解鎖速度上還有待提升, 但不可否認的是, 它具有較為完善的體驗以及較高的解鎖成功率, 相信創新式的解鎖方案會吸引到一大批粉絲去使用.

需要說明一點, OLED屏幕發出的光線需要穿過玻璃蓋板打到手指上, 這樣的流程本身難度就不低, 如果再為手機貼上一層膜, 勢必會對vivo X20Plus屏下指紋解鎖造成一定的幹擾, 因此在特殊解鎖貼膜出現前, 要想正常使用vivo X20Plus的屏幕下指紋解鎖, 只能選擇不貼膜使用.

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把展望未來寫到最後

就目前來看, 屏幕下指紋在普及率上還有著很大的挑戰, 重新製作的模組會導致整個產業鏈的重新整改, 供應是一個問題. 另外讓我們大膽的展望下未來, 試想屏幕下指紋普及後的下一步創新將是如何?

我認為應當是擴大屏下指紋解鎖的面積. 好比鎚子手機問世以來, 一直將後置 'T' 形logo作為獨具特色的標誌, 就有網友暢想, 能不能將logo處和指紋識別結合在一起? CEO老羅當即給予了回複 '難, 非常難. ' 最終在今年發布的堅果Pro 2, 還是攻克了難關, 採用了logo及指紋識別為一體的設計.

反觀屏幕下指紋, 既然取消了 '限定' 的指紋區域, 那麼進一步擴大屏幕指紋識別的面積應當是下一步創新的舉措, 試想一下, 假如一整塊屏幕, 隨便按哪裡都可以解鎖, 是不是很新奇呢.

猜想並不是空談, 早在2017年, CrucialTec公司已經提交了相關專利, 其全屏幕指紋識別技術 (DFS) 能夠在屏幕任何位置對用戶的指紋進行識別, 相容OLED和LCD屏幕, 而且也相容光學式指紋識別和目前主流的電容式指紋識別兩種方案.

有傳言表示, CrucialTec的全屏幕指紋識別技術很可能會搭載到2018年下半年發布的三星Galaxy Note 9上, 但鑒於目前並沒有更詳細的消息, 因此CrucialTec的技術可靠性如何, 仍然是未知數.

總而言之, vivo此次和新思科技推出的vivo X20Plus屏下指紋版, 在行業裡來說是個創新, 刷新了我們以往對vivo品牌的認知, 同時也證明了, 這種顛覆性的創新不僅僅只有蘋果所具備.

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