三大指纹识别原理 指纹识别技术


三大指纹识别原理 指纹识别技术

文章插图
指纹识别技术(三大指纹识别原理)
如果要挑选当前智能手机的几项前沿技术,那么屏幕指纹识别技术必列 。屏幕指纹识别技术之所以重要,是因为它不仅带来了新的解锁交互方式,也影响了全面屏手机的形态变化 。
你可能会说苹果的Face ID人脸识别方案一样方便,但是这种技术不可避免的会涉及到“刘海”,延伸到更高屏占比会遇到瓶颈 。以vivo为代表的其他安卓手机厂商则选择了另一条路——屏下指纹识别技术 。
目前指纹识别技术可以分为三大类:电容式指纹识别、光屏式指纹识别和超声波指纹识别 。这三种指纹识别有什么区别?目前vivo的光学屏指纹识别技术能和传统的电容式指纹识别竞争吗?

三种指纹识别技术的原理
电容式指纹识别
首先,我们都应该熟悉传统的电容式指纹识别技术 。在全面屏手机时代到来之前,几乎所有的手机指纹识别技术都是电容式指纹识别 。
电容式指纹识别技术的应用已经发展多年,识别速度和准确率都很高,可以说已经相当成熟 。其原理是硅片与我们皮肤上的电解液接触时形成电场,同时在显微镜下指纹凹凸不平(肉眼不可见) 。这时候传感器就可以记录指纹的形状进行解锁 。

从电容式指纹识别的原理可以得出,电容式识别是湿手无法解锁的,屏下指纹识别是无法通过电场复杂的屏幕实现的 。将电容式指纹识别转移到屏幕上是相当困难的,因为其穿透力差,使得信息资源网络在全面屏时代显得格格不入 。
虽然电容式指纹也可以选择背面和侧面识别,或者通过另一种方式将指纹识别嵌入品牌logo,但顺应市场才是未来的主流方向 。
光学指纹识别
说到光学识别的应用,很常见 。比如我们日常的打卡机或者门禁,都是采用光学指纹识别技术,其原理就是光的折射和反射 。
当手指按压屏幕时,有机发光二极管屏幕会发出光线照亮手指区域,照亮指纹的反射光穿过屏幕像素之间的缝隙,返回到附着在屏幕上的传感器 。将采集的指纹图像与手机第一次输入的图像进行比对,最终做出识别判断 。
光学指纹识别
另外,由于液晶屏的信息资源屏不能自发光,目前所有支持光学屏下指纹识别的产品都采用有机发光二极管屏 。而且有机发光二极管屏具有自发光、柔性、厚度薄的特点,是光学屏下指纹识别技术的有力支撑 。

屏下光学指纹识别可以有效避免环境光的干扰,在复杂环境下具有更好的稳定性 。最后,我们来简单了解一下超声波指纹识别技术 。
超声波指纹识别
既然是超声波指纹识别,其实现的原理自然要靠它 。指纹识别的原理不同于电容式指纹识别,因为超声波具有穿透性 。指纹模块发射的特定频率的超声波扫描手指,利用超声波在不同指纹上的不同反射,可以构建3D图像 。

俗称Sense ID,超声波指纹识别对手指表面的清洁度要求不高 。而且屏幕面板不需要打孔,不用按压就能实现湿手解锁 。不过目前应用这项技术的手机厂商并不多,三星的Galaxy系列旗舰就是一家 。
0Vivo的光学屏指纹识别强在哪里?
Vivo一直是光学屏指纹技术领域的先行者 。从2018年1月,首款采用屏幕指纹技术的量产手机vivo X20 Plus屏幕指纹版发布 。之后,vivo每次发布新品,都为了用户体验不断改进光学屏下指纹技术 。
vivo NEX 3 5G的屏幕指纹识别相当灵敏 。
比如vivo X21升级了屏下指纹识别到第二代,vivo NEX接手到第三代 。vivo X23上安装了第四代屏幕识别技术,之后技术成熟并不断进步,vivo NEX 3 5G上的屏幕指纹识别已经相当完善 。

干手状态识别速度快,经验和电容式指纹没有区别 。
现在,双模5G旗舰VivoX30Pro的发布搭载了新一代GX屏幕指纹识别技术,相比上一代传感器,探测面积增加了30%,信噪比提高了41% 。测得的灵敏度和准确度完全可以与传统的电容式指纹识别相媲美 。
手在潮湿状态下解锁的准确性是电容式指纹无法比拟的 。
手指可以分别在干湿手中解锁信息资源网上的手机,灵敏性能非常好 。而且在生活中,我们经常会遇到湿手解锁手机的情况 。这个时候电容式指纹识别基本“没用”,但是vivo X30 Pro搭载的光学指纹识别就不用担心这个问题了 。
写在最后
“滴水穿石非一日之功”,vivo对光屏指纹技术的积累,背后工程师的努力可想而知,最后的效果也是显而易见的 。更实用的解锁体验,更一体化的机身设计等等 。


推荐阅读