手机的屏下指纹将取代面容识别?

进入全面屏时代的iPhone已经放弃了指纹识别,转向面容识别的怀抱。而安卓阵营这边,屏下光学指纹进展频频,有望在今年就推出采用屏下指纹识别的成品手机。面容识别与指纹识别,到底谁能在全面屏手机的激烈竞争中获胜?从用户的角度出发,到底更偏向于哪一方呢?

如今各大品牌的手机都已经采用全面屏,全面屏普及之后,指纹识别按键的摆放位置就开始花样百出,除了iPhone几代沿用的Home键外,其余的全面屏手机,小米、三星、华为都把指纹识别挪到了手机背面,索尼等少数厂商则尝试把指纹放在侧面。iPhoneX推出后,苹果干脆连指纹识别都舍弃了,直接推出了面容识别FaceID。苹果营销总裁菲尔席勒表示,面部识别和全面屏是苹果的未来。言下之意,指纹识别已经被淘汰了。

但另一方面,被苹果舍弃的指纹识别开始了新的方向,屏下光电指纹、超声波指纹和电容指纹识别似乎都有了进展,在大量用户依然熟悉指纹识别的现实情况,如果指纹识别可以放置在屏幕中或者屏幕下方而不需要占用前面板的空间,它还会被轻易被淘汰吗?

vivo+Synaptics 屏下光学指纹识别

Synaptics于2016年发布了全新玻璃指纹辨认传感器NaturalIDFS4500,与一般手机厂商植入按键中的指纹扫描传感器不一样,这款全新的指纹辨认传感器可以置于手机维护玻璃下方,无需别的特别按键,即可辨认用户指纹。

该解决方案可透过玻璃或陶瓷面板(掩盖玻璃厚度可高达300微米),还可以兼容钢化玻璃。供给安全的生物辨认功用。用户只需将手指放在屏幕的特定方位即可完成指纹辨认,无需特别Home键或别的按键来辅佐。

时隔一年多之后,Synaptics不久前展示了首款使用光电指纹识别技术的屏下指纹传感器ClearIDFS9500,还暗示将会和全球排名前五的手机厂商合作,不出意外的话就是vivo了。

vivo在今年的CES展会上展出了能够量产的采用屏下指纹识别技术的手机,并且宣称即将上市。这款手机采用的正是Synaptics光学传感器,这种传感器已经研发了多年。它通过OLED显示器中的像素之间的间隙来扫描用户的指纹(LCD由于需要背光因此暂时无法使用这项技术),Synaptics已经量产这款ClearID传感器,这是屏下指纹识别模块的首次量产。

目前并没有消息显示vivo与Synaptics 有签订任何独占协议,所以可以预见今年Synaptics 这款屏下指纹识别模组甚至它的升级版在全面铺货之后,各大安卓手机厂商也会纷纷跟进。

几乎和SynapticsClearID同一时期,三星也拿下了一项屏下光学指纹识别的专利。从资料来看,三星的屏下指纹技术和Synaptics的方案有异曲同工之处,都是通过传感器接收指纹纹路所反射光线后进行处理、还原、对比等过程判断是否为已录入的指纹。不过三星从GalaxyS9开始正在致力于提高虹膜识别和人脸识别的效率和准确度,光学指纹识别的专利归专利,毕竟并不一定会实际运用上,这家全球OLED大厂会不会借助优势发展屏下光学指纹识别方案还很说。

JDI 屏内电容指纹识别

由于光学指纹识别要求的屏幕必须是OLED屏,那LCD屏手机是不是集体悲剧了呢?日本JDI说:不!我们还有救!

vivo与Synaptics合作的量产化光学指纹识别发布后不久,JDI发布了基于玻璃的电容式指纹传感器。

JDI由索尼、日立和东芝三家合资建立,之前一直专注于LCD屏幕的研发和生产,而这款指纹识别模块也是 JDI 第一次尝试该项目。据悉,JDI在这款指纹识别模块中使用了PixelEyes 技术,将传统的电容式触摸传感器直接集成到了LCD显示面板中,而不是像Synaptics的光电传感器位于屏幕下方。

JDI电容指纹识别采用了基本的触摸功能技术PixelEyes,这项技术是通过检测手指触摸LCD表面时发生的电容变化,将触摸功能集成到玻璃基板中,玻璃基板通过检测电容的变化来识别手指触摸的区域。此技术最开始是旨在提供更精确更灵敏的触控识别,第二代PixelEyes产品最高可以识别到1mm的触控笔尖。

如今,JDI再将PixelEyes的精度提高,达到了能检测由个人指纹的凹坑和脊部引起的电容变化的程度,这项技术还在传统电容式指纹识别的基础上提高了传感器灵敏度,所以比现在的指纹识别还要快。

JDI称这款传感器本身就由高度透明的玻璃基板打造,这便使采用此技术的指纹识别模块集成在透明玻璃基板上面成为了可能,不管放在哪里都不会影响显示效果,除了手机,门禁甚至是银行卡都能使用这一技术。

JDI目前推出的是8.0mmx8.0mm(0.45 英寸)尺寸的传感器,160x160像素,508dpi,明年3月份才能够出货。JDI表示将扩大产品阵容,会做更大的和更小的指纹识别模块。

电容式指纹识别是目前最成熟的指纹识别技术,在采集,算法上面均有一定的技术积累。JDI的电容式指纹传感器具体在响应速度和识别率方面基本不用担心,不会比现有的指纹识别表现差。目前不知道JDI是否会把指纹传感器和屏幕分开售卖,即便是捆绑销售,相信也有不少厂家会采用,比如小米,Sony,锤子等。

将指纹模块集成在液晶屏中确实是一个伟大的畅想,因为不管是现在的光电指纹识别还是超声波指纹识别,都是在屏幕下方的,而且屏幕必须非常薄,不然就无法穿透,所以厚度完全比不上OLED的LCD一直被认为将会在这场革命中被淘汰。而JDI作为LCD领域的领头羊,这次发布了比屏下指纹更优秀的“屏上指纹”,也算是为LCD行业又续了一命。

面部识别和指纹识别能不能共存

2013年TouchID随着iPhone5s同步亮相,后来就如你看到的,TouchID这个苹果潜心研究了7年的功能成功通过了数百万消费者的考验,经过苹果的完善和优化,采用全新的第二代指纹识别传感器的TouchID成为了智能手机指纹识别中的佼佼者。在iPhone6和iPhone6Plus上还开放了API,允许开发者设计出与之相关的应用程序。

但这个优秀的TouchID,苹果说放弃就放弃了,开发TouchID模块的AuthenTec,属于触摸认证交互领域最顶尖厂商之一,而在Synaptics和三星之前,苹果很可能就已经尝试过屏下指纹识别的可实现性,2015年就已经提交过相关的专利申请。

如果苹果觉得屏下指纹识别有戏,凭借其控股的AuthenTec的能力,只要砸钱继续研发就行了,归根结底,还是苹果对指纹识别的未来并无信心,觉得"看一看"的FaceID比"按一按"的TouchID体验更好。

即便是TouchID能在未来iPhone的屏幕下构建,3DTouch的存在也让苹果开发屏下指纹识别技术变得更具挑战性,因为3DTouch 模块使得整个面板更厚,这可能会破坏屏下解决方案的性能。根据苹果的减法理念,iPhone产品上不大可能出现 FaceID+TouchID共存的局面,因为这会形成更复杂的操作逻辑(比如用户要先选择用刷脸确认支付还是指纹确认支付),更会让FaceID难以得到有力推广。

当然,两者分别应用在不同产品,以区分高低端差异还是可以的,比如新一代iPhoneX会有更好的FaceID,而采用LCD屏的机型则可以等技术条件成熟后植入屏下电容指纹识别。

而安卓阵营则不需要顾虑太多,只要厂商们愿意,大可广泛地采用屏下指纹技术,毕竟苹果放弃之后这里留下了一片可选择的空间,习惯于指纹识别的用户会考虑自己的需求。另一方安卓在面部识别技术在硬件和算法上的更新,也会和苹果的差距越来越小。说到底,脸部识别和新的指纹识别技术,谁能更早一步赢得消费者,未来是由竞争胜利者决定的,这其中的发展变化,可能比我们想象的更复杂。



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