蘋(píng)果iPhone XS自發(fā)售后備受吐槽,原因之一就是保留了奇丑無(wú)比的大劉海。劉海的存在是蘋(píng)果Face ID得以運(yùn)行的必備要素,在屏下指紋方案不被接受的現(xiàn)實(shí)下,iPhone系列手機(jī)的丑陋還將繼續(xù)下去。
反觀以vivo、OPPO、魅族、小米、華為等國(guó)產(chǎn)廠商,憑借著靈活的策略以及創(chuàng)新的態(tài)度,在屏下指紋技術(shù)上不斷探索,已經(jīng)為蘋(píng)果做出了表率。以往蘋(píng)果趟路,國(guó)產(chǎn)跟進(jìn)的進(jìn)行已經(jīng)被逆轉(zhuǎn)。
其實(shí)指紋解鎖是蘋(píng)果自Touch ID推出后被廣大智能手機(jī)用戶(hù)最為認(rèn)可的人機(jī)交互方案。通過(guò)按下Home鍵,同時(shí)解決手機(jī)喚醒和安全驗(yàn)證兩個(gè)要點(diǎn),符合普通消費(fèi)者對(duì)于手機(jī)解鎖最直觀的邏輯。
然而發(fā)展到現(xiàn)階段,蘋(píng)果沒(méi)能堅(jiān)持原有的創(chuàng)新,轉(zhuǎn)而在3D結(jié)構(gòu)光技術(shù)上發(fā)力,反而諸多安卓廠商在原有的道路上持續(xù)堅(jiān)持,達(dá)到了蘋(píng)果早就該達(dá)到的高度。
在全面屏普及的革新態(tài)勢(shì)下,屏下指紋具有解決劉海屏丑陋的前提,看起來(lái)更像是未來(lái)的趨勢(shì)。
那么,目前屏下指紋解鎖進(jìn)展的何階段?各大廠商的屏下指紋解鎖手機(jī)體驗(yàn)又怎樣呢?
vivo
從2016年起,vivo就開(kāi)始了對(duì)全面屏多種形式解鎖方案的深入探索。在多種方案中,vivo認(rèn)為屏幕指紋不僅能夠最大程度地保留屏幕的完整性,也能避免在機(jī)身背后開(kāi)孔的妥協(xié),是全面屏?xí)r代,集時(shí)尚、安全和便利于一身的最佳解鎖方案。
2017年7月,vivo在上海MWC上推出了搭載超聲波指紋的Xplay6驗(yàn)證機(jī),第一次將這種備受期待的解鎖方式呈現(xiàn)在了手機(jī)上。
2018年1月,vivo正式在X20Plus屏幕指紋版推出第一代光電屏幕指紋技術(shù),成為全球首款量產(chǎn)的屏幕指紋手機(jī)。
2月巴塞羅那MWC期間,vivo發(fā)布了APEX全面屏概念機(jī),不僅用“真·全面屏”帶來(lái)了極具沖擊力的視覺(jué)體驗(yàn),更搭載了半屏指紋解鎖技術(shù),為全面屏解鎖提出了更多想象空間。
3月,搭載第二代光電屏幕指紋技術(shù)的新機(jī)型X21重磅發(fā)布,這一技術(shù)的更迭也讓vivo率先實(shí)現(xiàn)了屏幕指紋百萬(wàn)級(jí)別的大規(guī)模量產(chǎn)。
6月,在大幅提升屏幕解鎖速度和識(shí)別率基礎(chǔ)上,vivo NEX攜第三代光電屏幕指紋技術(shù)出現(xiàn)在大眾的視野,圖像精度提升高達(dá)40%。
9月,vivo在X23上推出了更先進(jìn)的第四代光電屏幕指紋技術(shù),實(shí)現(xiàn)了屏幕識(shí)別體驗(yàn)的再次提升,不僅屏幕指紋識(shí)別率相比X21顯著提升了40%,亮屏下的解鎖時(shí)間也只需要0.35s。
在硬件層面,vivo第四代光電屏幕指紋技術(shù)利用OLED屏幕的像素自發(fā)光作為指紋的光源,OLED發(fā)出的光經(jīng)過(guò)屏幕上方的手指反射,穿過(guò)屏幕、Lens等光學(xué)層返回到指紋傳感器,指紋傳感器通過(guò)感應(yīng)指紋脊、谷反射光源能量的差異,形成不同灰度的圖像,再經(jīng)過(guò)一系列圖像處理和比對(duì)完成識(shí)別。vivo X23還特別采用了F/1.5超大光圈和720dpi超高分辨率的指紋傳感器,進(jìn)光量更大,成像更清晰,為更高的識(shí)別率和更快的解鎖速度提供了絕佳的硬件保障。
在軟件優(yōu)化層面,vivo創(chuàng)造性地提出了首幀優(yōu)化技術(shù),優(yōu)化了原有的兩幀識(shí)別流程,建立了快速通道,使絕大多數(shù)情況下的解鎖速度顯著提升了40%。
為了進(jìn)一步提升了解鎖成功率,在指紋圖像采集的過(guò)程中,vivo特別加入了智能降噪機(jī)制,通過(guò)更動(dòng)態(tài)地檢測(cè)干擾、過(guò)濾干擾,獲得更為清晰的指紋圖像。
在指紋認(rèn)證方面,第四代光電屏幕指紋也實(shí)現(xiàn)了更好的圖像增強(qiáng)處理,建立大量數(shù)據(jù)庫(kù)并進(jìn)行神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)訓(xùn)練,大幅降低了外界環(huán)境變化對(duì)指紋數(shù)據(jù)的影響,同時(shí)也大幅度提升了對(duì)人群的適應(yīng)性,使指紋圖像呈現(xiàn)得更清晰。
正是在這樣的硬件提升和算法優(yōu)化下,X23屏幕指紋的識(shí)別率相比X21又顯著提升了40%,亮屏下的解鎖時(shí)間也只需要0.35s。
魅族&小米&華為
魅族16th的屏下指紋識(shí)別技術(shù)采用了匯頂?shù)姆桨?,和vivo X21的屏下指紋識(shí)別技術(shù)類(lèi)似。早在2017年的MWC展會(huì)上,匯頂科技就全球首次展示了基于光學(xué)的屏下指紋識(shí)別技術(shù),此后,匯頂科技針對(duì)此技術(shù)進(jìn)行了持續(xù)的升級(jí)優(yōu)化,匯頂科技的屏下光學(xué)指紋方案在實(shí)現(xiàn)原理上與Synaptics的方案相近,都是需要可以自發(fā)光的OLED屏來(lái)配合,通過(guò)屏幕的發(fā)射的光線(xiàn)對(duì)指紋進(jìn)行照射,然后屏幕下方的傳感器來(lái)接收返回的光線(xiàn)并進(jìn)行處理,最終得到指紋圖像。
魅族16th之所以沒(méi)有采用Synaptics的方案,主要其在強(qiáng)光下的表現(xiàn)不佳,并且成本較高。相比之下匯頂科技的方案解決了這個(gè)問(wèn)題,并且價(jià)格也更有優(yōu)勢(shì),而且作為深圳本土廠商,匯頂科技在客戶(hù)服務(wù)和技術(shù)支持上也更好。
據(jù)匯頂科技介紹,其屏下光學(xué)指紋方案通過(guò)優(yōu)化光路結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì),有效的消除了顯示單元顯影和強(qiáng)光干擾,從而使得用戶(hù)在強(qiáng)光下也可以快速解鎖;通過(guò)優(yōu)化指紋識(shí)別算法,提升干手指及極端低溫環(huán)境下的指紋識(shí)別率。
同期發(fā)布的小米8透明探索版以及小米8屏下指紋版也同樣采用了匯頂?shù)姆桨福谑褂皿w驗(yàn)上與vivo X21,魅族16th差不多。
華為其實(shí)早在今年上半年就曾推出過(guò)采用屏下指紋識(shí)別技術(shù)的手機(jī),只是因?yàn)樵摍C(jī)型售價(jià)昂貴,所以并沒(méi)有被廣大消費(fèi)者注意到,這就是Mate RS。特別要說(shuō)的是,華為Mate RS同樣采用了匯頂?shù)慕鉀Q方案。
匯頂科技屏下光學(xué)指紋方案在抗強(qiáng)光干擾、低溫環(huán)境、干手指場(chǎng)景下表現(xiàn)出穩(wěn)定的解鎖率和解鎖速度,并且在OLED軟、硬屏均已實(shí)現(xiàn)規(guī)模商用,是目前商用機(jī)型最多、累計(jì)發(fā)貨量最大的屏下光學(xué)指紋方案。
OPPO
此前屏下指紋供應(yīng)商主要有Synaptics和匯頂科技兩家,不過(guò)目前另一家國(guó)產(chǎn)指紋識(shí)別廠商思立微的屏下指紋也正式量產(chǎn),并成功被OPPO剛剛發(fā)布的OPPO R17系列所采用。OPPO官方稱(chēng)之為光感屏幕指紋。
據(jù)OPPO官方介紹,R17系列采用的光感屏幕指紋率先使用CMO Microlens微透鏡,搭配3P鏡頭以及4mm感光元件,通過(guò)更大的sensor和更大的進(jìn)光量,因此息屏下解鎖速度最快可以達(dá)到0.41秒。功能上具備支付級(jí)的安全級(jí)別,支持微信支付與支付寶。
寫(xiě)在最后
隨著屏下指紋的深化應(yīng)用,多生物識(shí)別方式重新組合。在全面屏潮流席卷之下,指紋技術(shù)也將迎來(lái)進(jìn)一步革新,未來(lái)芯片廠商仍將持續(xù)進(jìn)行著淘汰賽,而屏下指紋成芯片廠商卡位的關(guān)鍵技術(shù)。