十萬萬個為什麼 | 屏下指紋識別是什麼鬼？指紋識別原理是什麼

「逆光也清晰，照亮你的美」，這是vivo誇自家拍照牛X的廣告詞，不過以後可能要有新的自誇點了——全球首款屏下指紋識別。

在CES展會上vivo宣布推出全球首款屏下指紋識別手機vivo X20 Plus UD。據說這款手機已經在量產，有望在本月上市。

那麼問題來了：指紋識別大家都知道了，屏下指紋識別是什麼鬼？

通俗地說，屏下指紋識別，就是將指紋識別器藏在屏幕下邊（透過屏幕對用戶的指紋進行信息採集和匹配識別）。

屏下指紋識別有啥好處

與傳統指紋識別相比，它最大的優點就是不會佔用屏幕（前面板）空間。全面屏時代就需要這種指紋識別技術啊。

傳統指紋識別

屏下指紋識別

此外，它還有一個隱藏式的優點，那就是能裝X，畢竟體驗更酷了。

屏下指紋識別的分類

屏下指紋識別還有分類啊？是的，目前有兩大方案：光學式指紋識別技術，超聲波指紋識別技術。

敲黑板，劃重點，vivo X20 Plus UD採用的是光學式指紋識別技術，記住這一點會加分哦。

vivo X20 Plus UD

1）光學式指紋識別技術

光學技術顧名思義，肯定和光有關係。它的原理就是下面這張圖。

簡單講，手指按在指紋採集器上後，內部的光源將光線打到手指上，經過手指反射後彙集到識別器上，獲得指紋圖像。

2）超聲波技術

超聲波屏下指紋識別，就是在屏幕下方設置超聲波感測器，通過超聲波完成指紋識別工作，原理圖如下。

超聲波指紋識別的安全性更高，濕手也能解鎖，但目前還不成熟，比如超聲波感測器體積大，識別速度慢，穿透力不夠強等問題。

這也是為什麼2017年vivo曾展出過搭載高通超聲波識別技術的樣機，但最後並沒有量產上市的原因。

屏下指紋識別有缺點嗎

有，肯定有，目前的屏下指紋識別技術也還不成熟，比如：

1）就目前已經推出的vivo X20 Plus UD來說，指紋註冊的時間有點長，註冊一個指紋可能需要按壓十多次，耗時超過二十秒。

2）屏下指紋識別目前只能用OLED屏幕，這種屏幕有個不大不小的缺點，即圈內所說的「燒屏」——長時間在同一區域進行指紋識別操作（亮燈）可能會加快該區域屏幕的老化，就像燈泡壞了一樣。

3）解鎖速度稍慢。據體驗者反饋，vivo X20 Plus UD的屏下指紋不支持熄屏解鎖，要進行指紋解鎖必須先點亮屏幕，無端多了一個步驟，增加了耗時。當然，影響沒那麼大。

4）光學屏下指紋的功耗要比傳統指紋識別要高很多，比如指紋識別時需要瞬間提高識別區域的亮度等，對手機電池、CPU等硬體要求會更高。

咋感覺缺點比優點還多？也不是這樣的，首先這些缺點的影響不大，屬於「雞蛋裡挑骨頭」，其次你別忘了「一白遮百丑」——它不佔屏幕空間、不影響屏幕外觀！

屏下指紋識別的前景如何

道路是曲折的，前景是光明的——魯迅

相對於面部識別來說，指紋識別顯然更符合人們的使用習慣。而隨著全面屏手機的上市，屏下指紋識別會逐漸替代傳統指紋識別。而未來全屏幕屏下指紋識別可能會成為趨勢。

下面再看看屏下指紋的技術前景：

2017年Fingerprint公司（FPC）發布了「任意位置屏內指紋識別技術」，據悉，該技術是基於超聲波感測器技術，可以在手機顯示面板上的任意位置捕獲、識別使用者的指紋。不受屏幕材質限制，而且還不怕水。據了解目前該技術已經進行了原型製作。

同樣在2017年，CrucialTec公司也提出了一種全屏幕指紋識別技術（DFS），在屏幕和玻璃之間放置一層與屏幕尺寸一致的集成了透明晶體管、電線和電極的DFS面板，能夠在屏幕任何位置對用戶的指紋進行識別。這項技術可以用OLED屏幕，也可以用LCD屏幕，並且兼容光學式指紋識別和電容式指紋識別兩種方案。

總得來說，現階段的屏下指紋識別技術還很年輕，但肯定會越來越成熟。至於全屏幕屏下指紋識別在未來會不會成為主流還得等成型的產品出來再說，是騾子是馬總得拉出來溜溜才知道，畢竟一切的研究都是基於用戶體驗進行的。

延伸閱讀

能看到這裡的小夥伴，你們內心都是學霸

此外我們聊一聊光學屏下指紋識別的前世今生。

提到光學屏下指紋識別，必須要提到Synaptics（新思國際）公司。 2017年12月，Synaptics正式發布了全球首款屏下指紋感測器——Clear ID FS9500。

Clear ID FS9500

今年在CES展亮相的全球首款屏下指紋識別手機vivo X20 Plus UD的屏下指紋識別系統搭載的就是Clear ID FS9500感測器。

Clear ID FS9500感測器是基於光學技術來實現的，用手機屏幕的光線作為光源，照射指紋後反射的光線透過屏幕顯示像素的間隙傳遞到緊貼於屏下的感測器上，然後通過感測器對接收到的光信號進行處理後便可得到指紋圖像。

但是這款感測器要和OLED屏搭配使用才能實現屏下指紋識別技術。因為它要求指紋識別區域的屏幕亮度要足夠高，厚度要薄（所以不要問「你為啥不貼膜啊」這個問題了，你懂的），而OLED屏幕輕薄並帶有自發光優勢恰恰能滿足它。

同時，因為感測器照射指紋後反射的光線是透過屏幕顯示像素間隙傳到感測器上的。因此，指紋識別區的像素間隙越大越好，需要對指紋識別區屏幕進行LOW PPI處理，也就是說要把這片屏幕的像素降低一點啦，也就是讓門牙的牙縫大一點~差不多就是這個意思。

所以，光學式指紋識別技術用於屏下指紋識別技術雖然是目前比較成熟的方案，但還是有很大局限性的，技術方面還有待改進。

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