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苹果怎么从新设置指纹?终于找到答案了一文看懂屏幕指纹发展史,iPhone:我还没上车呢

2019年3月,手机圈没有打开,从MWC2019开始,手机企业开启了血腥的技术竞争、折叠屏和5G技术,成为消费者关注的对象。

而国内的手机市场同样风云莫测,索尼IMX586,20W无线快充,第五代屏幕指纹技术等2019年旗舰技术纷纷亮相,可以说,2019年的手机市场进入了白热化的市场份额竞争。其中最引人注目的便是屏幕指纹技术,毕竟在全面屏时代,屏幕指纹作为最好的解决方案,屏幕指纹相较于3D结构光无疑是更具可能性的存在。屏幕指纹已经实现了将传感器“隐藏”这一条件,但3D结构光却对此无能为力。以当下的技术水平来说,短时间内,3D结构光带来的“刘海”与百分百屏占比之间的矛盾断然是无法解决的。

而vivo作为屏幕指纹的发扬光大者,在探索屏幕指纹方面,有着功不可没的作用。今天,我就带大家来盘点一下屏幕指纹的前世今生。

第一代:首款屏幕指纹版工程机亮相MWC2017

屏幕指纹识别在问世之初并非一帆风顺。由于屏幕上没有实体按键,在使用指纹识别解锁时,手指必须精准地按在拇指大的识别区域上。2017年的MWC上,vivo就带来了与高通合作的 “超声波屏下指纹识别” 和 “背部无孔指纹识别” 两套隐形指纹识别方案,而用于演示的原型机则是经过特殊改装的 vivo Xplay6。

而所谓的超声波指纹识别就是“通过传感器的识别模块发射超声波,将超声波穿过屏幕到达手指上。超声波接触皮肤后,会根据指纹的形状形成反射。当识别模块接收到这些反射信号后,会根据信号绘出对应的指纹图像用于验证。最后它会将图像转化成电信号,进行解锁。”

但是,超声波式屏下指纹识别同样有诸多急需解决的难题。比如成像质量低、技术不够成熟、产量较低等。目前,超声波式屏下指纹识别没能得到大范围推广商用,便是由于上述原因。所幸的是经过两年的发展,今年新发布的三星S10系列总算用上了超声波屏下指纹。

真正意义上的第一款屏幕指纹手机出现在2018年的CES展会上,当年的CES,vivo就发布了第一款屏幕指纹版手机vivo X20Plus屏幕指纹版,而此次的屏幕指纹的解决方案却十分让我们意外,并不是之前的高通,而是采用了Synaptics全球首款屏下指纹传感器Clear ID FS9500。

vivo X20Plus 屏幕指纹版是首款使用的第一代屏幕指纹识别首次采用了“镜头式”的识别方式。它的原理是在屏幕面板下方设置了一枚CMOS图像传感器,再通过OLED屏幕像素点之间的缝隙,拍摄按在屏幕上的指纹照片。和最早的超声波指纹识别相比,镜头式指纹识别的识别率精确度更高,体验也达到了消费级别。但是即使是困难重重,vivo X20Plus屏幕指纹版的推出,还是引起了一阵轰动,甚至出现了一机难求的现象。

第二代:真屏幕指纹识别概念机来袭

vivo X20Plus屏幕指纹版爆火的同时,在WC2018充满着出现了一台黑科技的手机,APEX概念机首次亮相,屏幕接近100%屏占比!半屏屏幕指纹区间、可升降前置摄像头、屏幕发声技术等超新技术进入了我们消费者的视野。其中的“半屏指纹解锁”技术,大大提高了屏幕指纹识别的易用性。此次亮相的屏幕指纹技术,相对于vivo X20Plus的屏幕指纹,适用范围更加广阔,工艺难度再一次升级。

APEX的出现,可以说,是vivo技术的集大成者,即使是放在2019年,初代APEX出现的创新技术,仍是众多手机厂商探索的目标之一。此时的屏幕指纹,已经基本解决了识别范围,并且相对于前代而言,精度提升50%,解锁速度提升了10%。

2018年3月,搭载第二代屏幕指纹识别技术的vivo X21大规模出货,并且迅速在用户群体中建立起了良好口碑。

X21屏幕指纹版专门适配OLED屏幕的RGB Pixel发出光线,技术原理是光线穿透玻璃盖板到达手指,因手指的不同纹路导致反射光线不同,这些反射光线再穿透屏幕,到达指纹Sensor,从而实现指纹识别。

毫无疑问,X21屏幕指纹版一经上市就被抢售一空,让一些其它国产品牌看到了屏幕指纹识别的广阔前景,纷纷选择跟进。

第三代:真屏幕指纹识别来袭

此时作为量产第三代屏幕指纹手机—vivo NEX,其搭配的第三代屏幕指纹技术在安全性方面达到了支付级别,支持微信以及支付宝的屏幕指纹支付。再一次证明屏幕指纹识别是全面屏手机的“最佳搭档”。

第三代屏幕指纹解锁技术指纹图像精度提升50%,获得图像范围更广,解锁速度大大提升。与此同时,进行了新版Funtouch OS更新后,NEX的屏下指纹解锁技术会更加出色。

第四代、第五代:更快、更准!

2018年的手机市场,可以说是屏幕指纹技术高度发展的一年。众多厂商为了追求全面屏和后背的美观度,纷纷投入了屏幕指纹的探索中,但是,当友商还在使用第一代和第二代屏幕指纹技术的时候,vivo推出了第四代光电屏幕指纹技术,原理是利用 OLED 屏幕的像素自发光作为指纹的光源,OLED 发出的光经过屏幕上方的手指反射,穿过屏幕、 Lens 等光学层返回到指纹传感器,指纹传感器通过感应指纹脊、谷反射光源能量的差异,形成不同灰度的图像,再经过一系列图像处理和比对完成识别。同时高性能处理器和AI技术带来的先进算法,也让vivo X23的识别速度提升至0.35s。在这方面更加稳定,不仅识别率上提高了40%,同时在解锁方面更加的迅速,仅需0.36秒。

而第四代屏幕指纹的代表则是我们十分熟悉的vivo x23,这款爆款旗舰,借助于SoC平台的深度优化,vivo利用更大的光圈和大尺寸的传感器,极大的提升了指纹图像的质量和识别率。新一代的屏幕指纹在低温干手指和强光直射等“刁钻场景”下的解锁速度实现了30%的显著提升,这项技术命名为“屏幕指纹DSP加速技术”。并且,vivo更是宣称,第四代光学屏幕指纹技术相比上一代,直接提升了40%。

但是,再到后续推出的vivo NEX双屏版中,屏幕指纹技术升级到了第五代,搭载于vivo NEX双屏版的第五代光电屏幕指纹技术采用了更先进的硬件配置、软件优化以及突破性的DSP加速技术,再次提升屏幕指纹识别的识别速度与识别率,让屏幕指纹解锁上更加的迅速。搭载第五代的屏幕指纹识别技术的vivo NEX双屏版,能够实现0.29秒的解锁速度,在实际的体验当中,屏幕表面有污渍,或者手指潮湿的情况下,依旧能够实现较高的识别度。在结合创新的双屏显示技术,很多地结合了以往全面屏,前置摄像头,屏下指纹等带来的诸多问题,强大的技术加持,也让vivo NEX双屏版走向了一个新的高度。

第六代:生而强悍

2019年3月刚过,vivo又给我们手机市场一个新的重磅炸弹,一个新的品牌诞生:iQOO。iQOO手机的强势来袭,不仅拥有强大的性能配置,比小米9还便宜一块钱的价格,还拥有最新的屏幕指纹技术——第六代屏幕指纹技术。

除此之外,vivo还向媒体再次展示了新一代的APEX,APEX2019的到来,除了全身一体化,没有任何开孔,摸起来就像鹅卵石。并且,在这部手机上,屏幕指纹再一次突破我们的想象,vivo为这部概念机配备了全屏幕指纹识别,彻底打破屏幕解锁区域的限定,实现在屏幕任何位置按下手指均可解锁的自由解锁方式。屏幕录入也不需要专门的区域,全面屏录入,同时还支持双指录入,安全性大大增强。

APEX2019的到来,再一次将屏幕指纹技术升级到了全新的层面上,屏幕指纹技术加入了“指尖点亮”的机制,当手指靠近距离屏幕1.5cm~2cm的位置时,触点附近的屏幕像素会自动点亮,作为光源获得清晰的指纹图像,由此解决了熄屏下屏幕指纹无法工作的问题。相信在2019下半年将见到其量产机型。

总结

不可否认,这两年的时间里,vivo确实在屏幕指纹上下足了功夫,从探索到如今的量产以及改善,我们都不得不惊叹vivo强大的研发能力。而未来屏幕指纹会发展到什么程度,我们也能从APEX2019上看出些许影子。事实上,屏幕指纹技术诞生之初并不被外界所看好。相较于使用体验上的不足,也许人们更担心的,应当是苹果没有采用类似的技术。随着未来“半屏指纹识别”甚至“全屏指纹识别”技术的成熟,屏幕指纹也将达到一个全新的高度。

以APEX 2019为代表的国产旗舰,正用自己的实际表现向世界宣布,创新,中国人也是可以做到的!一个由中国厂商主导的智能机时代,即将到来。

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