屏下指紋辨識(shí)技術(shù)的種類(lèi)、所帶來(lái)的問(wèn)題以及是否真的是必備的功能

屏下指紋辨識(shí)在屏幕占比越來(lái)越高的同時(shí)，似乎看到了崛起的曙光，在三星與Apple 傳了很久要推出屏下指紋辨識(shí)遲遲未推出時(shí)，中國(guó)大廠Vivo 除了搶先展出超音波式指紋辨識(shí)技術(shù)外，還率先推出以光學(xué)式指紋辨識(shí)為技術(shù)的Vivo X20 Plus UD。但屏下指紋辨識(shí)真的有必要嗎？到底他會(huì)帶來(lái)什么使用上的問(wèn)題呢？

屏下指紋辨識(shí)技術(shù)有哪些？

在聊這些問(wèn)題前，我們先來(lái)聊聊指紋辨識(shí)的基本概念，指紋辨識(shí)基本流程會(huì)先由各種不同的技術(shù)取得指紋圖像后，再經(jīng)過(guò)圖像處理來(lái)讓指紋更清晰，其中包含手指上的刮痕去除與紋路細(xì)化，這些細(xì)節(jié)就不多說(shuō)了，因?yàn)榻裉斓闹攸c(diǎn)不在這里。當(dāng)指紋處理好后，就會(huì)開(kāi)始分析指紋的特色，如紋路、節(jié)點(diǎn)、三角點(diǎn)…之類(lèi)特征，來(lái)比對(duì)是不是與紀(jì)錄的特征相符。

圖像處理與分析屬于比較后端的處理，今天要講的屏下指紋辨識(shí)，會(huì)是屬于比較前端的部分。目前已經(jīng)開(kāi)發(fā)出來(lái)可以擷取指紋的方式大概有光學(xué)式指紋辨識(shí)、電容式指紋辨識(shí)與較為新穎的超音波式指紋辨識(shí)。

光學(xué)式指紋擷取的原理很好理解，就是利用光線(xiàn)照射到指頭上，再由另一端的接收處來(lái)偵測(cè)其反射訊息，進(jìn)而辨識(shí)出指紋樣貌，像是有不少海關(guān)的指紋辨識(shí)機(jī)，就是利用光學(xué)式設(shè)計(jì)。電容式是目前智能最普遍使用的指紋擷取技術(shù)，利用其電荷變化、溫度與壓力進(jìn)行掃描，是非常成熟的一種技術(shù)。而超音波式原理與光學(xué)式類(lèi)似，只是將光線(xiàn)改由超音波來(lái)進(jìn)行，不過(guò)這技術(shù)開(kāi)發(fā)時(shí)間較晚，目前還沒(méi)成熟。

屏下指紋辨識(shí)會(huì)有什么問(wèn)題？

光學(xué)與電容這兩種方式目前在一般的指紋辨識(shí)裝置上，都沒(méi)有什么大問(wèn)題，但如果要把這些技術(shù)放在屏下，問(wèn)題就非常多了。

屏幕最重要的目的就是讓人看到顯示的東西，在面板與你的眼睛間應(yīng)該容不下不透明的元件吧？所以這些東西必須要藏在面板下方，但這問(wèn)題就來(lái)了，而且不同技術(shù)都有不同的難度。

先說(shuō)在智能手機(jī)最成熟的電容式指紋擷取，以半導(dǎo)體制程所打造的元件都是不透明，一定得放在面板下方，但目前能夠穿透的厚度只在0.3mm，一般手機(jī)面板厚度大約在0.7mm 以上，所以完全無(wú)法放在屏下方。當(dāng)然有朋友會(huì)說(shuō)，直接利用面板制程，將其電路改畫(huà)在玻璃上不就好了，但事情不是你想的那么容易，玻璃上能夠達(dá)到的線(xiàn)徑還差半導(dǎo)體制程很遠(yuǎn)，當(dāng)然也有許多廠商嘗試過(guò)，但都在指紋圖像解析度上失敗了。

那光學(xué)式的會(huì)有什么問(wèn)題呢？問(wèn)題其實(shí)也不小，因?yàn)長(zhǎng)CD 面板有背光模組，所以是不透明的，但還好還有OLED 面板，只要面板的穿透率夠高，就可以讓光線(xiàn)透到保護(hù)玻璃上進(jìn)而擷取到指紋，雖然也有厚度限制，但技術(shù)上已經(jīng)可以超過(guò)1mm。目前Vivo X20 Plus UD 就是這么做的，但除非你設(shè)置了很多組光學(xué)指紋發(fā)射與接收器，不然你只能在特定區(qū)域進(jìn)行辨識(shí)。

超音波式其實(shí)是完全解決上面兩種問(wèn)題，除了有機(jī)會(huì)穿透超過(guò)0.8mm 的玻璃，而且可以穿透金屬與其他材料，所以無(wú)論是OLED 或是LCD 都可以使用。但問(wèn)題就在面板上面的線(xiàn)路很容易干擾超音波讓辨識(shí)率下降，而且目前技術(shù)還很新，能夠正式量產(chǎn)的時(shí)間還遙不可及。

你真的需要指紋辨識(shí)嗎？

在iPhone X 推出后，使用了Face ID 來(lái)取代指紋辨識(shí)，造成很多使用者抱怨，畢竟有著相同臉孔特征的人是存在的，而指紋特征相同的人，幾乎不會(huì)存在同一個(gè)時(shí)代。而行動(dòng)支付興起的年代中，智能手機(jī)安全性越來(lái)越重要，指紋辨識(shí)是其中最方便又安全的選擇。

指紋辨識(shí)除了安全性夠高外，對(duì)于使用習(xí)慣來(lái)說(shuō)也是非常方便的，他可以在你眼睛不必注視下，就可以快速解鎖或是啟用信用卡，因?yàn)闊o(wú)論是在手機(jī)背后、正面Home 鍵、甚至在側(cè)邊電源鍵上，只要用了幾次，就算眼睛不看也可以容易找到他。原因是因?yàn)樗宋恢梅奖惆磯罕孀R(shí)外，而且還有切口或是紋路，可以讓你感覺(jué)到他的正確位置。

但無(wú)論是Face ID 或是虹膜辨識(shí)，他的動(dòng)作都沒(méi)有指紋辨識(shí)來(lái)的直覺(jué)，因?yàn)檫@兩種方式都必須把手機(jī)拿起來(lái)對(duì)著臉孔才能啟動(dòng)安全解鎖，在購(gòu)物支付時(shí)的動(dòng)作就會(huì)多了一道，并沒(méi)有指紋辨識(shí)來(lái)得方便。臉部辨識(shí)與虹膜辨識(shí)雖然有部分不方便，我認(rèn)為還是應(yīng)該存在智能手機(jī)中，但一定不能脫離指紋辨識(shí)而獨(dú)立存在。

你真的需要屏下指紋辨識(shí)嗎？

那屏下指紋辨識(shí)就可以解決這問(wèn)題嗎？我認(rèn)為并沒(méi)有。目前的指紋辨識(shí)必須在屏幕的特定區(qū)域才能偵測(cè)指紋，但屏幕上不可能會(huì)有特殊凹痕或是紋路來(lái)讓你盲按，所以你還是必須眼睛盯著手機(jī)確認(rèn)辨識(shí)位置后才方便按壓。如果整個(gè)屏幕都可以偵測(cè)指紋辨識(shí)后，雖然已經(jīng)可以讓你盲按了，但當(dāng)你手放進(jìn)口袋不小心觸碰到屏幕時(shí)，會(huì)不會(huì)就解鎖了，進(jìn)而造成誤操作？另外，依然存在的問(wèn)題是屏下指紋辨識(shí)擷取指紋圖像的效率并沒(méi)有一般指紋辨識(shí)來(lái)的好，這對(duì)于習(xí)慣快速解鎖的人們來(lái)說(shuō)就會(huì)變成一種不方便。

幾年后屏下指紋辨識(shí)都可以解決這些問(wèn)題，但我認(rèn)為目前現(xiàn)行在手機(jī)上的電容式指紋辨識(shí)，只要好好的安排與設(shè)計(jì)位置，都會(huì)比設(shè)計(jì)在屏下容易又方便。

原本一開(kāi)始我也覺(jué)得屏下指紋辨識(shí)似乎是一個(gè)新時(shí)代的創(chuàng)新與需求，但仔細(xì)想想后能夠讓無(wú)邊框手機(jī)也同時(shí)具有指紋辨識(shí)的解法時(shí)在太多太豐富，真的有必要讓已經(jīng)成熟的技術(shù)退化成不成熟技術(shù)讓消費(fèi)者重新適應(yīng)嗎？或許屏下指紋辨識(shí)只是一個(gè)吸引目光的議題罷了？又或許在體積更小的智能手表上，才是屏下指紋辨識(shí)真正的戰(zhàn)場(chǎng)！