超声波屏下指纹识别更快、更好用吗?

作者&投稿:濯肥 (若有异议请与网页底部的电邮联系)
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vivo 发布市面第一款量产的屏下指纹识别手机,X20 Plus(屏幕指纹版)后的三年时间里,「屏下指纹」已成为了各大厂商旗舰,甚至是中端、入门 OLED 机型的标配。


iPhone 5s 带起手机的指纹识别技术发展至今,已诞生了三种不同的主流解决方案,一是电容、二是光学,三是超声波。



01

电容式指纹识别技术


跟 iPhone 5s 一同诞生的 TouchID,用的是「电容式指纹识别」技术,内部含有电容器、压力感应和热感应等传感器。


(图片 pinho / unsplash)


简单来说,压力感应传感器在感知到压力时,会调动电容器用来对指纹进行扫描,利用指腹纹理的细微凹凸落差产生的电势差识别指纹,进而形成指纹灰度影像,再跟事前录好的指纹库数据进行比对匹配,就能完成识别,其中的热感应传感器主要是用来判定活体特征。


不过在 OLED 全面屏时代,「电容式指纹识别」技术的组件难以跟 OLED 面板融合,于是「光学式指纹识别」技术正式登上手机指纹识别的 历史 舞台,不,应该算是「重返舞台」。



02

光学式指纹识别技术


说是「重返舞台」,是因为「光学式指纹识别」并不算是什么新鲜的技术了,它其实早于电容式,光学式指纹识别早早地存在于各大公司的指纹考勤机、门禁机上。



基本原理很简单,就是直接给手指指腹打上一束(可见)光,照亮指纹并由下方的图像传感器(如 CMOS、CCD)接收,直接记录下指纹的灰度影像来直接进行数据比对。


使用光学式指纹识别的 vivo X60 Pro+ 与 OPPO Find X2 Pro


相比起电容式,光学式指纹识别的结构其实更简单,识别模块能很自然地隐藏在 OLED 面板之下,在 OLED 像素之间捕获到指纹信息,另外,自发光的 OLED 面板天然地就是个指纹识别的光源,指纹识别时 OLED 特定区域亮起就能直接给识别模块提供光源,开始识别。


这种实现屏下指纹识别的方法成本相对简单经济,是当今最主流、且较为成熟的一种屏下指纹识别方式。


此外,还有另一种更先进的屏下指纹识别技术 —— 超声波式指纹识别。



03

超声波式指纹识别技术


超声波式指纹识别技术,顾名思义就是利用超声波作为采集媒介的指纹识别技术啦。


使用超声波式指纹识别的魅族 18 Pro


利用超声波来扫描捕捉指腹纹理,再进行建模、比对和分析,实现指纹识别。超声波具有一定的穿透性,能穿透 OLED 面板和屏幕外玻璃,因此不仅适合于普通实体的指纹识别模块上,也适合作为屏下指纹识别。


高通就很热衷于超声波式指纹识别,魅族 18 和魅族 18 Pro 是最新一款采用超声波屏下指纹识别技术的机型,它的识别准确率之高、识别速度之快,直接击破了我对「屏下指纹 = 慢」的刻板印象,蜻蜓点水般触摸一下指纹区域就能迅速完成识别并解锁(当然前提要保证接触面积),完全可以跟市面上最快的独立式指纹识别模块媲美。


魅族 18 Pro(超声波)


三星 Galaxy S21(超声波)


OPPO Find X2 Pro(光学)


vivo X60 Pro+(光学)


除了魅族,三星也是超声波式指纹识别的拥趸,最新的 Galaxy S21 指纹解锁准确率也挺高,速度也挺快,但还是要比魅族 18 慢那么一丢丢。


使用超声波式指纹识别的三星 Galaxy S21


前面提到超声波具有一定的穿透性,而超声波指纹识别率基本不受水影响,即使是湿手,也能轻易解锁。


其实近年来,不少采用光学式指纹识别也对湿水指纹识别进行了优化,湿手识别率是上去了,但速度会比干指纹要慢些。



快,但不全等于更好用


光学和超声波,这两种指纹识别技术如果类比脸部识别技术,光学式好比普通的单摄像头脸部识别,超声波识别好比 3D 结构光识别的 FaceID,它们的优缺点也比较相似,光学识别需要外部光源,OLED 屏幕会在手指放下的一刻会亮起强光,这在昏暗的夜间体验可不算太友好;而超声波识别的精度相对较高,更安全,速度也更快些。


三星 Galaxy S21 / 魅族 18 Pro / OPPO Find X2 Pro / vivo X60 Pro+


但快归快,体验上的好坏除了技术上的先天优势,还得看各家厂商的调教和设计,以及方案供应商的技术成熟度,例如,即使硬件做得再好,识别率再高,落实到具体机型,如果识别区域太过靠底,单手操作体验也不太友好。



超声波指纹识别有个最大的天敌,那就是「保护膜」,特别是较厚实的钢化膜。超声波虽然有穿透性,但遇到较厚、密度较大的物体时会很难穿过。


这里我们来做了个试验,选来了一张实测厚度为 0.439mm 的钢化膜,分别贴在三星 Galaxy S21、魅族 18 Pro,以及 OPPO Find X2 Pro 和 vivo X60 Pro+ 的屏幕指纹识别区域。


贴钢化膜后的三星 Galaxy S21 和魅族 18 Pro 无法正常录入指纹


贴钢化膜后的 OPPO Find X2 Pro 和 vivo X60 Pro+ 正常录入指纹


无论手指再怎么用力贴近屏幕,采用超声波式的魅族 18 Pro 和三星 Galaxy S21 都是完全无法正常采集到指纹信息的;而同样的膜贴在光学式指纹识别的 vivo X60 Pro+ 和 OPPO Find X2 Pro 的屏幕上,识别速度虽有打折,但至少是可以准确识别。


三星在初次使用这项技术的 Galaxy S10 身上,也因此开始在出厂标配了一张厚度适合的软质膜。而魅族 18 Pro 的超声波指纹识别精度、速度,以及位置的设计都让我非常满意,但想吐槽的是出厂配备的软膜质感真的有些廉价。


所以说采用超声波屏下指纹识别的机型想要用上指纹识别,就基本是告别钢化膜,甚至是较厚的软膜了。


撰文 / Chillwim

摄影 / Chillwim

视觉 / 66




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OPPO最新机型是哪款?
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你觉得指纹认证识别感应最佳的方式有哪些?
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指纹是怎么识别的
那就目前来讲,指纹识别的技术主要有三种,第一种是打卡机以及现在一些支持屏下识别的手机。所采用的光学式指纹识别,光学式的指纹识别,是通过光线照射到我们的指纹上,因为我们指纹本身就是凹凸不平的,然后光线再反射到接收器上,就可以得到我们指纹的纹路。图左边这个就是打卡机上面光学式指纹识别的...

天全县17188201325: 若若的问一下,三星s10手机卡顿吗? -
别温竹红: 其实任何手机,如果你装的软件太多,产生了很多垃圾,他转会卡顿的.

天全县17188201325: 屏下指纹和人脸解锁比哪个更好用? -
别温竹红: 我自己用的是一加6T,平时这两个功能解锁方式都会开着用,在解锁方面,我觉得两者不相上下,不是说速度是说便捷性,在息屏状态下,6T屏下指纹能看到指纹按键,此时人脸解锁用不上,在锁屏状况下,人脸会优先于指纹先完成解锁,所以各有优势,但在功能上,6T的屏下指纹优势明显很多,除了解锁外,还支持支付和快捷启动应用.综合来看,我认为我的一加6T,屏下指纹比人脸解锁好用.

天全县17188201325: 3d指纹解锁好还是超声波指纹解锁好 -
别温竹红: 这种指纹识别技术与苹果Touch ID和三星Galaxy S6所使用的电容式传感器不同,它采用了超声波来扫描指纹,相对于按压电容传感器作出的二维指纹图像,超声波扫描可以对指纹进行更深入的分析,哪怕手指表面沾有污垢亦无碍超声波采样,甚至还能渗透到皮肤表面之下识别出指纹独特的3D特征.

天全县17188201325: 超声波指纹识别好用吗 -
别温竹红: 9月27日下午,小米秋季新品发布会正式召开.本次发布会的最大亮点莫过于万众期待的旗舰手机——小米5s发布,该机除了使用顶尖的配置,还加入了超声波指纹识别、超感光相机等黑科技,售价方面是1999元起.同场发布的还有2299元起的...

天全县17188201325: 屏幕上指纹好不好用 -
别温竹红: 屏幕指纹的手机是比较好用的,比后置指纹模块和前置指纹模块都好,这是屏下指纹识别技术,不需要占用其它的空间,指纹识别传感器直接在屏下

天全县17188201325: 第六代屏幕指纹解锁 和 压感屏内指纹技术 两种指纹解锁哪个比好? -
别温竹红: 压感屏内指纹要好,因为压感屏下指纹识别,就是加入压感屏幕,当压感识别出一定压力就会激活光学指纹识别原件进行扫描.这样做虽然看似多了一步,实际上压感屏的反应速度绝对够快,最后的效果反而比单纯光学指纹识别要快,当然也更省电.而且,因为是压感屏,有局部按压反馈,用户习惯以后,识别准确率理论上会更高.

天全县17188201325: 屏下指纹这个黑科技为什么说厉害 -
别温竹红: 电容式指纹识别、超声波指纹识别、光学指纹识别三种的指纹识别方式各位都接触过,不过对于屏下指纹识别可能大部分就只有耳闻了,那么它何时能够普及呢?那么就需要解决下述两个问题了:一:传统识别方式不能继承运用 现在成熟的指纹...

天全县17188201325: 小米5s超声波指纹解锁到底怎么样 -
别温竹红: 相比传统的指纹解锁来说,声波指纹识别能力更强.即使手上粘有汗水、护手霜、小污物的情况下,依然能准确的识别出你的指纹.也就是雷军在发布会上宣称的湿手解锁.这项先进的技术也有很多问题,比如频繁的用手机发射声波势必会影响电池的使用寿命,如果没有一个位置来指示消费者按压的话,会导致用户无法精确的将手指放到指纹模块的位置.对此小米给出的解决方案是为其设计了一个类似Home键的凹槽,这只是一个凹槽,所以你无需担心Home键掉漆或是按键坏掉的问题.从实际体验来看,在大多数情况下超声波指纹解锁和普通指纹识别解锁没有什么区别.

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别温竹红: 网页链接 产手机2113屏下指纹解锁速度对比,最快的那个5261让人没想到! 三星 S10 屏下指纹反应最快 三星s10最令人瞩目的莫过于它那造价昂贵的屏下指纹技术,虽然目前手机界已经有多款屏下指纹手机出现,但是这些手机的屏下指纹成本...

天全县17188201325: 屏幕指纹和3D结构光相比,哪个成本比较高呢?
别温竹红: 而目前来看的话,屏下指纹主要分为超声波屏下指纹以及光学屏下指纹.相比来说光学屏下指纹确实在成本上能够更低一些,而且技术难度也不是特别难,相比于超声波指...

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