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一文看懂三大指纹识别原理 光学屏幕指纹强在哪?

时间:2020-03-03 13:39:10

如果要挑一下当前智能手机几大前沿技术,那屏幕指纹识别技术一定在列。之所以说屏幕指纹识别技术重要,是因为它不仅带来了全新的解锁交互方式,而且还影响着全面屏手机的形态变化。

你或许会说苹果的Face ID人脸识别方案不也同样方便么,但此类技术不可避免涉及到“刘海”,在向更高屏占比延伸上会遭遇瓶颈。以vivo为代表的其他安卓手机厂商则选择了另一条道路——屏下指纹识别技术。

目前指纹识别技术可以分为三类:电容式指纹识别、光学屏幕指纹识别和超声波指纹识别。三种指纹识别各有什么不同?现阶段vivo的光学屏幕指纹识别技术,能否抗衡传统电容式指纹识别呢?

抗衡电容指纹 vivo X30 Pro光学指纹识别解读

OPPOr17屏幕解锁超垃圾不是某个手机品牌的指纹强,而是模组供应商...我觉得还是超声波好,对手指清洁度要求不高...但是超声波的更安全因为是3d的不错呀啊

01 三大指纹识别技术原理

电容式指纹识别

首先,传统的电容式指纹识别技术我们应该都不陌生,全面屏手机时代没有来临之前,几乎所有的手机指纹识别技术都是电容式指纹识别。

电容式指纹识别技术应用发展多年,无论是识别速度还是准确性都很高,可以说已经相当成熟。其原理是利用硅晶圆在和我们皮肤上电解液接触的时候后形成电场,同时指纹在微观上是高低不平的(肉眼不可见),这时候传感器就可以记录下指纹的形状,以供解锁使用。

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从电容式指纹识别原理我们可以得出,电容识别不能湿手解锁,以及无法隔着电场情况复杂的屏幕实现屏下指纹识别。想要将电容式指纹识别转移到屏下有着不小的困难,因为其穿透能力太差让它在全面屏时代显得格格不入。

虽然电容式指纹还可以选择后置和侧边识别,或者另辟蹊径把指纹识别镶嵌在品牌logo中,但顺应市场,屏下指纹识别才是未来的主流方向。

光学指纹识别

谈到光学识别的应用就很普遍了,简单的举例来说我们日常上下班的打卡机或门禁等,都采用了光学指纹识别技术,其原理是利用了光的折射和反射。

手指按压屏幕时,OLED屏幕发出光线将手指区域照亮,照亮指纹的反射光线透过屏幕像素的间隙返回到紧贴于屏下的传感器上。获取的指纹图像与手机初次录入的图像进行对比,最后进行识别判断。

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光学指纹识别

另外,由于LCD屏幕无法自发光,所以目前支持光学屏下指纹识别的产品都采用的是OLED屏幕。而且OLED屏幕拥有的自发光、可弯曲,厚度薄等特性,是光学屏下指纹识别技术的有力支撑。

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光学屏下指纹识别可以有效的避免环境光的干扰,在复杂环境下的稳定性表现更好。最后,我们简单来了解一下超声波指纹识别技术。

超声波指纹识别

既然是超声波指纹识别,那实现原理自然就离不开它了。超声波指纹识别与电容式指纹识别原理不同,因为超声波具有穿透性,指纹模组发出的特定频率的超声波扫描手指,利用指纹的不同对超声波反射的不同,能够建立3D图像。

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高通称超声波指纹识别为Sense ID,它对手指表面的清洁程度没有太多要求。而且不用对屏幕面板进行开孔,无需按压、可以实现湿手解锁。但目前应用该技术的手机厂商并不是很多,三星的Galaxy系列旗舰算一个。

02 vivo的光学屏幕指纹识别强在哪?

vivo在光学屏幕指纹技术上一直是行业的先行者,从2018年1月,第一款量产屏幕指纹技术的手机,vivo X20 Plus屏幕指纹版发布,之后vivo每次发布的新品,都针对用户体验,不断改进光学屏下指纹技术。

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vivo NEX 3 5G的屏幕指纹识别相当灵敏

比如,vivo X21将屏幕指纹识别升级到第二代,vivo NEX又承接到第三代,第四代屏幕识别技术在vivo X23上搭载,之后技术成熟不断推进,vivo NEX 3 5G上的屏幕指纹识别已经相当完善了。

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干手状态识别速度快 体验和电容式指纹无差别

而现在双模5G旗舰——vivo X30 Pro的发布又搭载了新一代的GX屏幕指纹识别技术,对比上一代sensor检测面积增加30%,SNR提高41%,实测灵敏度和准确性完全可以抗衡传统电容式指纹识别。

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湿手状态解锁 准确性是电容式指纹所无法匹敌的

分别在在干手、湿手状态下手指都可以解锁手机,且灵敏度表现都很不错。而且生活中我们经常会碰到湿手解锁手机的情况,这时候电容式指纹识别基本就“废了”,但vivo X30 Pro搭载的光学指纹识别就不用担心这个问题。

写在最后

“滴水穿石非一日之功”,vivo在光学屏幕指纹技术上的积累,背后工程师付出的努力可想而知,最终带来的效果也是显而易见的,更实用的解锁体验,更加一体化的机身设计等等。

什么是体验,当手机厂商站在消费者角度思考问题时,很多问题就可以快速解决了。手机前沿技术的发展,总离不开行业里的领头羊去带动。这对于技术的普及会产生积极地影响,换个角度来看,vivo在光学屏幕指纹技术推动了智能手机的发展。