此前關(guān)于蘋果8將采用屏下指紋識(shí)別技術(shù)的消息此起彼伏，在眾人都期待萬(wàn)分的時(shí)候，蘋果突然甩出一記重磅炸彈，直接宣傳取消指紋識(shí)別。這讓一直以來(lái)以蘋果為風(fēng)向標(biāo)的安卓機(jī)集團(tuán)懵圈兒了，更讓不久前還宣稱成功研發(fā)出屏下指紋識(shí)別的vivo站上榮耀之巔。畢竟蘋果做不到的事情，vivo做到了。
那么，蘋果為什么最終還是放棄屏下指紋識(shí)別？屏下指紋究竟是有多難？Vivo又是如何做到的？
蘋果都無(wú)力的光學(xué)式指紋有多難？
目前而言，屏下指紋把指紋模組置于顯示屏下方，考慮到目前電容式指紋識(shí)別芯片300μm左右的穿透能力，而通常400——500μm、弧面玻璃更厚的700多μm的厚度電容式遠(yuǎn)達(dá)不到要求，因此，光學(xué)式和超聲波式才成為最佳的解決方案。
此前傳言稱蘋果就是在研發(fā)光學(xué)式屏下指紋識(shí)別，但根據(jù)消息看來(lái)，蘋果仍未解決屏下指紋的相關(guān)問題。分析師郭明池認(rèn)為原因是屏下指紋識(shí)別方案有穿透性相關(guān)技術(shù)難題，如OLED雖比LCD薄，但面板模組太多層數(shù)不利于穿透，因此穿透性能力不如預(yù)期。
因OLED無(wú)需背光面板即可發(fā)光，更為纖薄，有利于將手機(jī)做得更薄，并且OLED即使沒有背光面板也不會(huì)出現(xiàn)漏光問題；另外OLED在屏幕素質(zhì)上要更好，在色域、對(duì)比度、功耗上都要好于LCD屏幕。除此之外，OLED還能實(shí)現(xiàn)彎曲設(shè)計(jì)。更為重要的是，指紋識(shí)別能與OLED屏幕共享排線，使之達(dá)到較為完美的契合度。種種優(yōu)勢(shì)決定了在全面屏風(fēng)潮下，iPhone 8要想實(shí)現(xiàn)屏下指紋，一個(gè)不可或缺的要素便是OLED屏幕。
因OLED屏幕自發(fā)光的特性，其RGB像素點(diǎn)之間留有一定間隔，通過一些工藝使光線透過像素點(diǎn)之間的間隔縫隙（光學(xué)指紋識(shí)別就是依靠光線反射），光學(xué)指紋芯片接收到這些光線后，再運(yùn)行相關(guān)算法去識(shí)別指紋，實(shí)現(xiàn)Under-Display方式的指紋識(shí)別。同理，AMOLED的RGB像素點(diǎn)之間也有機(jī)會(huì)放下光學(xué)指紋傳感器，實(shí)現(xiàn)In-Display指紋識(shí)別。
但是，無(wú)論Under-Display還是In-Display方式，光學(xué)指紋識(shí)別都會(huì)存在分辨率與指紋識(shí)別平衡的問題，即屏幕分辨率越高，留給光學(xué)指紋的縫隙就越小，光學(xué)指紋也就越難實(shí)現(xiàn)，這也是此前為什么傳聞iPhone 8屏幕下方區(qū)域不可顯示只可觸摸的原因。而且，屏下指紋技術(shù)還會(huì)導(dǎo)致屏幕亮度不平衡的問題，掃描指紋的區(qū)域明顯比其余部分更亮。
此外，光學(xué)指紋解鎖技術(shù)的使用需要合理布局，統(tǒng)籌全面屏玻璃的設(shè)計(jì)、攝像頭小型化、聽筒的小型化、新型指紋芯片的設(shè)計(jì)等各個(gè)方面，需要一定的時(shí)間才能完成和完善。
重重技術(shù)難題讓蘋果暫時(shí)無(wú)法攻克，而作為十周年的產(chǎn)品，蘋果也不會(huì)在無(wú)奈之下將指紋識(shí)別后置，所以取消指紋識(shí)別功能似乎成了唯一的選擇。
作為技術(shù)與品質(zhì)向?qū)У奶O果都放棄屏內(nèi)指紋識(shí)別了，vivo卻在不久前上海舉辦的MWC2017上發(fā)布了屏下指紋識(shí)別技術(shù)，但卻不是光學(xué)式的，而是基于超聲波技術(shù)的屏下指紋。
Vivo的超聲波屏下指紋能順利量產(chǎn)嗎？
據(jù)筆者了解，此次vivo發(fā)布的屏下指紋識(shí)別技術(shù)是基于高通的超聲波解決方案，將傳感器放置在OLED屏下方，利用超聲波穿透材料的能力，從而實(shí)現(xiàn)指紋的掃描、錄入和匹配。此前小米5s就是采用的是高通上一代的超聲波方案，因信號(hào)穿透需要，小米5s指紋識(shí)別上方的玻璃蓋板也進(jìn)行了減薄處理。如果將超聲波指紋識(shí)別傳感器放在顯示屏下方，就需要穿透顯示屏、觸摸屏以及蓋板玻璃的厚度。
在上海MWC2017上，高通展示的是最新的2.1版本的屏幕下的超聲波指紋識(shí)別方案，其新的超聲波指紋識(shí)別技術(shù)已經(jīng)可以穿透1.2mm的OLED屏，或者0.8mm的玻璃。
另外，其信號(hào)也可以穿透0.65mm的金屬后蓋，這也意味著高通的新一代超聲波指紋識(shí)別可以放到金屬后蓋的里面，而后蓋不需要開孔（可能需要減?。涂梢詫?shí)現(xiàn)指紋識(shí)別。
但此屏下指紋識(shí)別仍存在相關(guān)技術(shù)挑戰(zhàn)，如需提高掃描能力、屏幕解鎖速度和反應(yīng)速度等問題。分析師郭明錤更是直言，屏下指紋技術(shù)的大規(guī)模生產(chǎn)也存在不確定性，高通將面臨的一個(gè)問題是，并非所有安卓智能機(jī)都有OLED屏幕和比較?。苓m配屏下指紋）的玻璃表層。
而且，相對(duì)于利用屏幕自身光源的光學(xué)屏下指紋識(shí)別來(lái)說(shuō)，屏下超聲波指紋識(shí)別則是主動(dòng)式感應(yīng)，其本身的功耗就比較高，在持續(xù)的工作狀態(tài)下，功耗將會(huì)更高。另外，超聲波要實(shí)現(xiàn)屏下指紋識(shí)別，需貼到OLED屏下，易損壞OLED屏，良率很難控制。
此前三星高管曾聲稱vivo發(fā)布的超聲波屏下指紋技術(shù)，良率低，量產(chǎn)難，依他的說(shuō)法來(lái)看，除技術(shù)原因外，vivo量產(chǎn)難的另一因素在于資源掌控的被動(dòng)性。
如vivo屏下指紋識(shí)別技術(shù)主導(dǎo)方是高通，整個(gè)產(chǎn)業(yè)化推進(jìn)的節(jié)奏由高通掌控，vivo只不過是其合作伙伴之一。OLED屏幕資源的主導(dǎo)方則是三星，眾所周知，OLED屏幕95%的產(chǎn)能都由三星掌控，在優(yōu)先保證蘋果和自己手機(jī)的供應(yīng)后，剩余量已然不足，vivo今年能拿到的產(chǎn)量不是十分可觀。
在此情況下，vivo量產(chǎn)“屏下指紋識(shí)別”手機(jī)的可能性已經(jīng)是微乎其微。
因此，整體而言，光學(xué)式屏下指紋識(shí)別相對(duì)與超聲波屏下指紋識(shí)別來(lái)說(shuō)，更易實(shí)現(xiàn)。目前蘋果雖暫時(shí)沒攻克光學(xué)式屏下指紋識(shí)別，但其研發(fā)也不會(huì)停止，而且還可能加入更多新的生物識(shí)別技術(shù)，如3D刷臉解鎖及支付。
3D人臉識(shí)別是怎么實(shí)現(xiàn)的？
不久前，在手機(jī)報(bào)舉辦的《風(fēng)口浪尖的3D成像將引爆智能交互革命》的論壇上，有嘉賓就認(rèn)為，未來(lái)3D攝像頭將會(huì)成為趨勢(shì)，并且還會(huì)實(shí)現(xiàn)人臉識(shí)別等應(yīng)用，取代指紋識(shí)別。短短數(shù)月，蘋果3D刷臉解鎖支付技術(shù)就已來(lái)臨。
據(jù)消息稱，OLED 版的iphone配備3D sensing，可支持臉部識(shí)別與改善自拍品質(zhì)，因無(wú)指紋識(shí)別，可能僅能依靠臉部識(shí)別做安全相關(guān)應(yīng)用，故對(duì)3D sensing品質(zhì)標(biāo)準(zhǔn)要求很高，這也提升了相關(guān)硬體生產(chǎn)與軟體設(shè)計(jì)的困難度。
基于目前智能手機(jī)上3D攝像頭的席卷潮流，也為人臉識(shí)別技術(shù)提供了機(jī)遇。據(jù)筆者了解，目前已有廠商推出了3D人臉識(shí)別技術(shù)。有業(yè)內(nèi)人士透露，“隨著生物識(shí)別技術(shù)進(jìn)步，3D人臉識(shí)別方案的推出，可以取代指紋識(shí)別功能。”
據(jù)悉，3D人臉識(shí)別是在攝像機(jī)采集含有人臉的2D圖像時(shí)，輔以結(jié)構(gòu)光方案和雙攝算法，即可實(shí)現(xiàn)識(shí)別功能。其3D人臉識(shí)別的優(yōu)勢(shì)在于，攝像頭上下左右偏移15度，圖像畫質(zhì)還可以保持高分辨率，完全可替代指紋識(shí)別。
另外，3D人臉對(duì)傳感器的速度和精度要求很高，能否應(yīng)用在新設(shè)備上還不確定。有業(yè)內(nèi)人士表示，目前3D人臉識(shí)別技術(shù)已經(jīng)相當(dāng)成熟。蘋果如若確定采用3D人臉識(shí)別技術(shù)，將會(huì)極大地推動(dòng)該產(chǎn)業(yè)的爆發(fā)。
總而言之，目前屏下指紋識(shí)別無(wú)論是光學(xué)式還是超聲波式在今年都難說(shuō)量產(chǎn)及商用，有很大可能在今年下半年發(fā)布的全面屏機(jī)型上，國(guó)產(chǎn)廠商還是后置指紋居多。而就蘋果而言，嚴(yán)苛的完美主義要求下，不會(huì)采用后置指紋，而3D刷臉解鎖及支付，仍需等待9月份的發(fā)布才會(huì)最終塵埃落定，但可以預(yù)見，一旦蘋果確定采用3D刷臉解鎖功能，將為其帶來(lái)很大的競(jìng)爭(zhēng)力。
至于蘋果取消指紋識(shí)別，以國(guó)產(chǎn)廠商日漸提升的影響力來(lái)說(shuō)，指紋識(shí)別仍會(huì)一段時(shí)間內(nèi)存在，并將隨著明年屏下指紋的商用而逐漸收縮。
01月07日 18:14
