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为什么只有三星用超声波指纹 超声波指纹识别

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超声波指纹识别(为什么只有三星用超声波指纹)原创Referline参考线2021-03-19 15:09:31
【为什么只有三星用超声波指纹 超声波指纹识别】在vivo发布首款量产屏下指纹识别手机X20 Plus(屏下指纹版)后的三年里 ， “屏下指纹”已经成为各大厂商的旗舰，甚至是中端和入门级有机发光二极管机型的标配 。
iPhone 5s带手机指纹识别技术发展至今 ， 已经诞生了三种不同的主流方案，一是电容，二是光学，三是超声波 。
01
电容式指纹识别技术
与iPhone 5s一同诞生的TouchID，采用了“电容式指纹识别”技术，内含电容、压力传感器、热传感器等传感器 。
(图片pinho/unsplash)
简单来说，当压力传感器感应到压力时，会调动电容扫描指纹，利用手指腹部纹理轻微凹凸落差产生的电位差来识别指纹，然后形成指纹灰度图像，通过与事先记录的指纹数据库数据进行比对匹配即可识别 。热传感器主要用于确定活体特征 。
但在有机发光二极管全面屏时代，电容式指纹识别技术的组件很难与OLED面板集成，于是光学指纹识别技术正式进入手机指纹识别的历史舞台 。不，应该算是“重返舞台” 。
02
光学指纹识别技术
“回到舞台”是因为“光学指纹识别”并不是什么新技术 。它实际上早于电容指纹识别 。光学指纹识别很早就存在于各大公司的指纹考勤机和门禁机中 。
基本原理很简单，就是将一束(可见)光直接照射到手指腹部照亮指纹，并被下方的图像传感器(如CMOS、CCD)接收，直接记录下指纹的灰度图像 ， 进行直接的数据比对 。
▲ vivo X60 Pro+和OPPO使用光学指纹识别找到X2 Pro
相比电容式指纹识别，光学指纹识别的结构其实更简单 。识别模块可以自然隐藏在OLED面板下，指纹信息可以在有机发光二极管像素之间捕获 。此外，自发光OLED面板自然是指纹识别的光源 。当指纹识别过程中有机发光二极管的特定区域被点亮时，可以直接为识别模块提供光源开始识别 。
这种在屏下实现指纹识别的方法相对简单经济，是当今最主流、最成熟的屏下指纹识别方法 。
此外，还有另一种更先进的屏下指纹识别技术——超声波指纹识别 。
03
超声波指纹识别技术
超声波指纹识别技术 ， 顾名思义，是利用超声波作为采集介质的指纹识别技术 。
▲魅族18 Pro采用超声波指纹识别
利用超声波扫描捕捉手指腹部纹理，然后进行建模、比对、分析，实现指纹识别 。超声波具有一定的穿透性，可以穿透OLED面板和屏下玻璃，因此不仅适用于普通实体的指纹识别模块，也适用于屏下指纹识别 。
高通非常热衷于超声波指纹识别 。魅族18和魅族18 Pro是最新采用屏下超声波指纹识别技术的机型 。它们的识别准确率高，识别速度快，直接打破了我对“屏下指纹=慢”的刻板印象 ， 通过触摸指纹区域(当然必须保证接触面积)就可以快速识别和解锁指纹 ， 完全可以媲美市面上最快的单机指纹识别模块 。
▲魅族18 Pro(超声波)
▲三星Galaxy S21(超声波)
▲ OPPO Find X2 Pro(光学)
▲ vivo X60 Pro+(光学)
除了魅族，三星也是超声波指纹识别的粉丝 。最新的Galaxy S21指纹解锁精度挺高，速度也挺快，但还是比魅族18慢 。
▲带超声波指纹识别的三星Galaxy S21
前面说过，超声波具有一定的穿透性，超声波的指纹识别率基本不受水的影响，即使湿手也能轻松解锁 。
事实上，近年来，许多光学指纹识别方法已被用于优化湿式指纹识别 。湿手的识别率是上去了，但是速度会比干指纹慢 。
快速 ， 但不是所有的都更容易使用 。
和光学超声波 。如果说这两种指纹识别技术类似于人脸识别技术的话 ， 光学式就像普通的单摄像头人脸识别，超声波识别就像3D结构光识别的FaceID，它们的优缺点都差不多 。光学识别需要外接光源，手指放下时有机发光二极管屏幕会强烈亮起，在夜晚不太友好 。而超声波鉴定相对准确，更安全，更快捷 。
▲三星Galaxy S21/魅族18 Pro/OPPO找X2 Pro/vivo X60 Pro+
但是，除了技术的先天优势，体验的好坏还取决于各个厂商的培训和设计，以及解决方案供应商的技术成熟度 。比如，即使硬件做得再好 ， 识别率再高 ， 如果识别区域离底部太近，单手操作体验也不是很友好 。
超声波指纹识别最大的天敌就是“保护膜”，尤其是厚钢化膜 。超声波虽然有穿透力，但是会很难穿过厚密的物体 。

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