打开全面屏的正确姿势 vivo屏下指纹解读

    对于vivo，我们更熟悉的是街头巷尾的蓝标，更亲切的是综艺节目的冠名，强势的营销，往往令我们以异样的目光看待vivo及其产品，甚至在其率先量产屏下指纹的时候抱有一丝怀疑：为什么会是他? 

　　如果用一个词总结2017年的智能手机，基本可以用“全面屏”来概括。而全面屏的普及，却也带来了指纹识别“开历史的倒车”。无论是集体被迫倒戈背后指纹，还是Face ID，体验都不尽如人意。其中的关键，就在于大家期待已久但仍未解决的“屏下指纹”这个难题。CES上，有关于智能手机的部分并不算多，但vivo与Synaptics(新思)一起联合发布用于量产版的屏下指纹算的是2018年开年最重磅的亮点。因此，我们今天的机情观察室，就来聊聊vivo这个屏下指纹识别技术。

　　其实vivo对于屏下指纹技术的执着早就不是秘密。早在2017年的MWC上海展会上，vivo就对外展示了以vivo Xplay 6为原型机，采用高通第二代超声波指纹技术的解决方案。而这次在CES上发布的，则是以vivo X20 Plus为原型机，采用新思光学指纹的解决方案。

　　首先，为什么vivo会在一年发布两次同一目的不同路径的技术呢?

　　▲vivo此前发布的超声波指纹

　　这里就需要先了解超声波指纹与光学指纹的区别：超声波属于射频指纹的一种，由于超声波具有穿透性，因此在工作时，利用指纹模组发出的特定频率的超声波扫描手指，根据不同指纹对超声波反射的不同，建立3D指纹图形，与提前录入的指纹模板对比解锁。

　　▲这次发布的光学指纹(图片引自theverge)

　　而光学指纹的则是采用手机屏幕作为发光主体，通过光路照射到指纹，返回的光线再通过屏幕返回到屏幕下的CIS(CMOS Image Sensor)，手机针对返回的图像与数据库进行分析对比，最终识别指纹。

　　因此可以看到，同为in-display的解决方案，在产品成本、良品率上光学指纹比超声波指纹更具有优势。因此笔者也猜测，其实vivo对于屏下指纹的研究应该是两个方案同时期齐头并进，最后再根据实际情况，最终先选了光学指纹来作为量产的首选。

　　其实光学指纹离我们也并没有那么远，比如在最初的指纹打卡机上，就是采用最早的光学指纹技术。在录入原始指纹信息后，通过玻璃下方发出的激光扫描你手指摁在玻璃上压出来的指纹，扫描出的图像以黑白的图像与数据库进行对比。而在智能手机中，由于光学指纹就需要把光打到指纹上，因此屏幕发光的时间、功耗、以及屏幕表面的清洁度都会影响到光学指纹的应用体验，因此现在暂时只能应用在OLED屏幕上开发。

　　vivo X20 Plus的屏下指纹采用Synaptics(新思)的FS9500指纹识别模组，可以直接封装在AMOLED屏幕模组中，使用和标准OLED相同的光学材料和工艺。而根据vivo展示的封装层次来看，依次是屏幕保护玻璃、AMOLED堆叠层+指纹识别传感器、指纹识别模组的PCB。由于将指纹识别传感器和AMOLED堆叠层做到了一起，利用OLED像素之间的空隙进行指纹的扫描，采集到一些指纹信息的关键点进行解锁。因此可以看到，目前光学指纹也只能在OLED材质。

　　还有一些小问题：

　　光学指纹的实际体验如何?

　　实际体验中，光学指纹识别的准确率与电容式几乎无异，不过录入的时候比电容式要慢一些，并且识别速度大概在0.6-0.7秒，相比目前传统电容式指纹识别0.2-0.3秒的时间还是慢了接近一倍。这个只能等待技术进步慢慢优化。

　　贴膜会影响指纹识别吗?

　　由于光学指纹在工作时，主要依靠光线连接传感器和指纹，因此对于光线的要求还是比较敏感。普通的手机贴膜由于在屏幕和手指之间又多了一层物质，因此对于光线是一定会产生影响，从而影响指纹识别的速率和准确度。不过大家也不必过分担心，vivo已经表示在研发专用的手机贴膜，在正式发售时应该会有一个解决答案。

　　传统的电容式指纹识别对手指和手机的清洁度有要求，光学指纹识别呢?

　　如前文所说，由于光学指纹就需要把光打到指纹上，形成图像后再返回到指纹识别传感器，因此光学指纹对比传统的电容式，对于手机屏幕表面的清洁度要求更高。

　　光学指纹安全性怎么样?

　　无论是光学指纹还是电容指纹，对于指纹数据的储存都是一样的，而大家纠结的点主要在识别瞬间的安全性上，就像安卓人脸识别对比Face ID一样。而对于这一点，新思指纹识别模组利用特有人工智能技术检测指纹图像，从而区分真假手指的反欺骗算法技术;以及同时支持TLS协议、ECC身份验证和AES加密，保证传感器到PCB传回数据的真实性和安全性。而vivo表示屏下指纹的安全级别与实体指纹无异，也达到支付级安全。而具体与软件的结合，将在后续完成。

　　总结：

　　对于vivo，我们更熟悉的是街头巷尾的蓝标，更亲切的是综艺节目的冠名，强势的营销，往往令我们以异样的目光看待vivo及其产品，甚至在其率先量产屏下指纹的时候抱有一丝怀疑：为什么会是他?

　　在这个时代，拿起键盘打几个字远比真正做一件事容易的多。我们凭着心中的刻板印象，不自觉地让习惯于给外界贴上不同的标签，比如XX品牌就是XX、XX品牌就是XX。人们总是愿意相信他们相信的，而选择性的忽略某些事实。讲真，是时候摘下眼镜，去重新认识一下vivo了。