歷代屏下指紋識別技術(shù)盤(pán)點(diǎn)，目前已經(jīng)做到什么程度了？

　　2019年剛來(lái)到三月，手機圈就打的不可開(kāi)交，以MWC2019開(kāi)場(chǎng)，手機廠(chǎng)商就開(kāi)啟了一場(chǎng)腥風(fēng)血雨的技術(shù)比拼，折疊屏，5G技術(shù)，成為了消費者們著(zhù)重關(guān)注的對象之一。

　　而國內的手機市場(chǎng)同樣風(fēng)云莫測，索尼IMX586，20W無(wú)線(xiàn)快充，第五代屏幕指紋技術(shù)等2019年旗艦技術(shù)紛紛亮相，可以說(shuō)，2019年的手機市場(chǎng)進(jìn)入了白熱化的市場(chǎng)份額競爭。其中最引人注目的便是屏幕指紋技術(shù)，畢竟在全面屏時(shí)代，屏幕指紋作為最好的解決方案，屏幕指紋相較于3D結構光無(wú)疑是更具可能性的存在。屏幕指紋已經(jīng)實(shí)現了將傳感器“隱藏”這一條件，但3D結構光卻對此無(wú)能為力。以當下的技術(shù)水平來(lái)說(shuō)，短時(shí)間內，3D結構光帶來(lái)的“劉?！迸c百分百屏占比之間的矛盾斷然是無(wú)法解決的。

　　而vivo作為屏幕指紋的發(fā)揚光大者，在探索屏幕指紋方面，有著(zhù)功不可沒(méi)的作用。今天，我就帶大家來(lái)盤(pán)點(diǎn)一下屏幕指紋的前世今生。

　　第一代：首款屏幕指紋版工程機亮相MWC2017

　　屏幕指紋識別在問(wèn)世之初并非一帆風(fēng)順。由于屏幕上沒(méi)有實(shí)體按鍵，在使用指紋識別解鎖時(shí)，手指必須精準地按在拇指大的識別區域上。2017年的MWC上，vivo就帶來(lái)了與高通合作的“超聲波屏下指紋識別”和“背部無(wú)孔指紋識別”兩套隱形指紋識別方案，而用于演示的原型機則是經(jīng)過(guò)特殊改裝的 vivo Xplay6。

　　而所謂的超聲波指紋識別就是“通過(guò)傳感器的識別模塊發(fā)射超聲波，將超聲波穿過(guò)屏幕到達手指上。超聲波接觸皮膚后，會(huì )根據指紋的形狀形成反射。當識別模塊接收到這些反射信號后，會(huì )根據信號繪出對應的指紋圖像用于驗證。最后它會(huì )將圖像轉化成電信號，進(jìn)行解鎖?！?/p>

　　但是，超聲波式屏下指紋識別同樣有諸多急需解決的難題。比如成像質(zhì)量低、技術(shù)不夠成熟、產(chǎn)量較低等。目前，超聲波式屏下指紋識別沒(méi)能得到大范圍推廣商用，便是由于上述原因。所幸的是經(jīng)過(guò)兩年的發(fā)展，今年新發(fā)布的三星S10系列總算用上了超聲波屏下指紋。

　　真正意義上的第一款屏幕指紋手機出現在2018年的CES展會(huì )上，當年的CES，vivo就發(fā)布了第一款屏幕指紋版手機vivo X20Plus屏幕指紋版，而此次的屏幕指紋的解決方案卻十分讓我們意外，并不是之前的高通，而是采用了Synaptics全球首款屏下指紋傳感器Clear ID FS9500。

　　vivo X20Plus屏幕指紋版是首款使用的第一代屏幕指紋識別首次采用了“鏡頭式”的識別方式。它的原理是在屏幕面板下方設置了一枚CMOS圖像傳感器，再通過(guò)OLED屏幕像素點(diǎn)之間的縫隙，拍攝按在屏幕上的指紋照片。和最早的超聲波指紋識別相比，鏡頭式指紋識別的識別率精確度更高，體驗也達到了消費級別。但是即使是困難重重，vivo X20Plus屏幕指紋版的推出，還是引起了一陣轟動(dòng)，甚至出現了一機難求的現象。

　　第二代：真屏幕指紋識別概念機來(lái)襲

　　vivo X20Plus屏幕指紋版爆火的同時(shí)，在WC2018充滿(mǎn)著(zhù)出現了一臺黑科技的手機，APEX概念機首次亮相，屏幕接近100%屏占比!半屏屏幕指紋區間、可升降前置攝像頭、屏幕發(fā)聲技術(shù)等超新技術(shù)進(jìn)入了我們消費者的視野。其中的“半屏指紋解鎖”技術(shù)，大大提高了屏幕指紋識別的易用性。此次亮相的屏幕指紋技術(shù)，相對于vivo X20Plus的屏幕指紋，適用范圍更加廣闊，工藝難度再一次升級。

　　APEX的出現，可以說(shuō)，是vivo技術(shù)的集大成者，即使是放在2019年，初代APEX出現的創(chuàng )新技術(shù)，仍是眾多手機廠(chǎng)商探索的目標之一。此時(shí)的屏幕指紋，已經(jīng)基本解決了識別范圍，并且相對于前代而言，精度提升50%，解鎖速度提升了10%。

　　2018年3月，搭載第二代屏幕指紋識別技術(shù)的vivo X21大規模出貨，并且迅速在用戶(hù)群體中建立起了良好口碑。

　　X21屏幕指紋版專(zhuān)門(mén)適配OLED屏幕的RGB Pixel發(fā)出光線(xiàn)，技術(shù)原理是光線(xiàn)穿透玻璃蓋板到達手指，因手指的不同紋路導致反射光線(xiàn)不同，這些反射光線(xiàn)再穿透屏幕，到達指紋Sensor，從而實(shí)現指紋識別。

　　毫無(wú)疑問(wèn)，X21屏幕指紋版一經(jīng)上市就被搶售一空，讓一些其它國產(chǎn)品牌看到了屏幕指紋識別的廣闊前景，紛紛選擇跟進(jìn)。

　　第三代：真屏幕指紋識別來(lái)襲

　　此時(shí)作為量產(chǎn)第三代屏幕指紋手機—vivo NEX，其搭配的第三代屏幕指紋技術(shù)在安全性方面達到了支付級別，支持微信以及支付寶的屏幕指紋支付。再一次證明屏幕指紋識別是全面屏手機的“最佳搭檔”。

　　第三代屏幕指紋解鎖技術(shù)指紋圖像精度提升50%，獲得圖像范圍更廣，解鎖速度大大提升。與此同時(shí)，進(jìn)行了新版Funtouch OS更新后，NEX的屏下指紋解鎖技術(shù)會(huì )更加出色。

　　第四代、第五代：更快、更準!

　　2018年的手機市場(chǎng)，可以說(shuō)是屏幕指紋技術(shù)高度發(fā)展的一年。眾多廠(chǎng)商為了追求全面屏和后背的美觀(guān)度，紛紛投入了屏幕指紋的探索中，但是，當友商還在使用第一代和第二代屏幕指紋技術(shù)的時(shí)候，vivo推出了第四代光電屏幕指紋技術(shù)，原理是利用OLED屏幕的像素自發(fā)光作為指紋的光源，OLED發(fā)出的光經(jīng)過(guò)屏幕上方的手指反射，穿過(guò)屏幕、Lens等光學(xué)層返回到指紋傳感器，指紋傳感器通過(guò)感應指紋脊、谷反射光源能量的差異，形成不同灰度的圖像，再經(jīng)過(guò)一系列圖像處理和比對完成識別。同時(shí)高性能處理器和AI技術(shù)帶來(lái)的先進(jìn)算法，也讓vivo X23的識別速度提升至0.35s。在這方面更加穩定，不僅識別率上提高了40%，同時(shí)在解鎖方面更加的迅速，僅需0.36秒。

　　而第四代屏幕指紋的代表則是我們十分熟悉的vivo x23，這款爆款旗艦，借助于SoC平臺的深度優(yōu)化，vivo利用更大的光圈和大尺寸的傳感器，極大的提升了指紋圖像的質(zhì)量和識別率。新一代的屏幕指紋在低溫干手指和強光直射等“刁鉆場(chǎng)景”下的解鎖速度實(shí)現了30%的顯著(zhù)提升，這項技術(shù)命名為“屏幕指紋DSP加速技術(shù)”。并且，vivo更是宣稱(chēng)，第四代光學(xué)屏幕指紋技術(shù)相比上一代，直接提升了40%。

　　但是，再到后續推出的vivo NEX雙屏版中，屏幕指紋技術(shù)升級到了第五代，搭載于vivo NEX雙屏版的第五代光電屏幕指紋技術(shù)采用了更先進(jìn)的硬件配置、軟件優(yōu)化以及突破性的DSP加速技術(shù)，再次提升屏幕指紋識別的識別速度與識別率，讓屏幕指紋解鎖上更加的迅速。搭載第五代的屏幕指紋識別技術(shù)的vivo NEX雙屏版，能夠實(shí)現0.29秒的解鎖速度，在實(shí)際的體驗當中，屏幕表面有污漬，或者手指潮濕的情況下，依舊能夠實(shí)現較高的識別度。在結合創(chuàng )新的雙屏顯示技術(shù)，很多地結合了以往全面屏，前置攝像頭，屏下指紋等帶來(lái)的諸多問(wèn)題，強大的技術(shù)加持，也讓vivo NEX雙屏版走向了一個(gè)新的高度。

　　第六代：生而強悍

　　2019年3月剛過(guò)，vivo又給我們手機市場(chǎng)一個(gè)新的重磅炸彈，一個(gè)新的品牌誕生：iQOO。iQOO手機的強勢來(lái)襲，不僅擁有強大的性能配置，比小米9還便宜一塊錢(qián)的價(jià)格，還擁有最新的屏幕指紋技術(shù)——第六代屏幕指紋技術(shù)。

　　除此之外，vivo還向媒體再次展示了新一代的APEX，APEX2019的到來(lái)，除了全身一體化，沒(méi)有任何開(kāi)孔，摸起來(lái)就像鵝卵石。并且，在這部手機上，屏幕指紋再一次突破我們的想象，vivo為這部概念機配備了全屏幕指紋識別，徹底打破屏幕解鎖區域的限定，實(shí)現在屏幕任何位置按下手指均可解鎖的自由解鎖方式。屏幕錄入也不需要專(zhuān)門(mén)的區域，全面屏錄入，同時(shí)還支持雙指錄入，安全性大大增強。

　　APEX2019的到來(lái)，再一次將屏幕指紋技術(shù)升級到了全新的層面上，屏幕指紋技術(shù)加入了“指尖點(diǎn)亮”的機制，當手指靠近距離屏幕1.5cm～2cm的位置時(shí)，觸點(diǎn)附近的屏幕像素會(huì )自動(dòng)點(diǎn)亮，作為光源獲得清晰的指紋圖像，由此解決了熄屏下屏幕指紋無(wú)法工作的問(wèn)題。相信在2019下半年將見(jiàn)到其量產(chǎn)機型。

　　總結

　　不可否認，這兩年的時(shí)間里，vivo確實(shí)在屏幕指紋上下足了功夫，從探索到如今的量產(chǎn)以及改善，我們都不得不驚嘆vivo強大的研發(fā)能力。而未來(lái)屏幕指紋會(huì )發(fā)展到什么程度，我們也能從APEX2019上看出些許影子。事實(shí)上，屏幕指紋技術(shù)誕生之初并不被外界所看好。相較于使用體驗上的不足，也許人們更擔心的，應當是蘋(píng)果沒(méi)有采用類(lèi)似的技術(shù)。隨著(zhù)未來(lái)“半屏指紋識別”甚至“全屏指紋識別”技術(shù)的成熟，屏幕指紋也將達到一個(gè)全新的高度。

　　以APEX 2019為代表的國產(chǎn)旗艦，正用自己的實(shí)際表現向世界宣布，創(chuàng )新，中國人也是可以做到的!一個(gè)由中國廠(chǎng)商主導的智能機時(shí)代，即將到來(lái)。