屏下指紋原理和使用技巧分享 一文幫你速成老司機(jī)

各位手機(jī)發(fā)燒友應(yīng)該也發(fā)現(xiàn)了今年手機(jī)行業(yè)的一個發(fā)展趨勢，就是屏下指紋開始慢慢普及了，近期發(fā)布的新機(jī)中就有不少都搭載屏下指紋技術(shù)，估計下半年還會有更多品牌推出搭載屏下指紋的智能手機(jī)。

為何屏下指紋會如此受手機(jī)廠商們青睞呢?在我看來主要有兩大原因。一是這種解鎖方式將指紋放在了正面，更符合人的使用習(xí)慣，不管是手機(jī)放在桌子上還是拿在手里都可以直接解鎖，不會像后背指紋那樣必須拿起來才能解鎖，也不用像面部識別那樣需要調(diào)整手機(jī)和面部的角度，屏下指紋使用起來就像傳統(tǒng)的正面指紋一樣方便。二是屏下指紋又可以將指紋識別模塊隱藏在屏幕下方，不會占據(jù)正面空間，與目前追求更高屏占比的全面屏手機(jī)發(fā)展方向一致。所以，我個人覺得屏下指紋對于目前流行的全面屏手機(jī)來說是相對比較周全的生物特征識別方案，只是它還不夠完美。

在此之前我也用過幾款屏下指紋手機(jī)，剛開始的感覺是按下屏幕的解鎖操作跟之前按下Home鍵的操作類似，即使第一次接觸屏下指紋的用戶也能很快上手，不過在實(shí)際上手后發(fā)現(xiàn)屏下指紋還是相比此前的電容式指紋解鎖有一些差距，具體表現(xiàn)在解鎖速度上。另外我也發(fā)現(xiàn)了一個問題，就是在室外可以正常解鎖的屏下指紋手機(jī)，進(jìn)入地鐵后往往會出現(xiàn)解鎖失敗的問題。

在咨詢了業(yè)內(nèi)相關(guān)人士以及OPPO指紋專家后，我明白了產(chǎn)生上述問題的原因所在。屏下指紋的解鎖速度相比電容式指紋慢是因?yàn)槠料轮讣y技術(shù)相當(dāng)于給手指“拍照”，“拍照”速度的快慢由單像素尺寸和進(jìn)光量的大小決定，理論上像素尺寸和進(jìn)光量越大成像越快，解鎖速度越快，而受限于手機(jī)內(nèi)部空間，大部分屏下指紋模塊的這兩個參數(shù)不夠大，所以給人一種解鎖慢的感覺。而間歇性失靈問題則與用戶手指的濕度變化有關(guān)，在室外手指濕度較高，傳感器“拍”到的指紋圖像質(zhì)量會好一些，地鐵因?yàn)槔錃獗容^足，環(huán)境溫度比室外低很多，手指會變干，而干手指的指紋圖像質(zhì)量相對較差，因此就導(dǎo)致解鎖率相對較低。假如你也遇到了這種情況，不妨試試對著手指哈氣，濕潤一下指紋，解鎖體驗(yàn)就會大幅提高。

干手指會造成指紋采集精度信息降低

那么有什么方法可以解決上述問題呢?據(jù)OPPO指紋專家透露，想要提升屏下指紋解鎖速度，首先要解決此前屏下指紋方案硬件性能偏弱的問題，OPPO 通過12.5μm單像素尺寸、4mm²感光元件面積等硬件升級，提升給指紋“拍照”的速度，通過更高規(guī)格的MicroLens微透鏡和3P鏡頭提升透光性，兩相結(jié)合可以有效提升指紋信息采集的精度;其次，軟件算法也需要進(jìn)一步優(yōu)化，這就需要有大量的指紋圖像樣本以供算法學(xué)習(xí)，只有經(jīng)過大量的調(diào)教之后，才能更精準(zhǔn)更快速的識別不同類型的指紋;最后一點(diǎn)也是最容易忽略的一點(diǎn)，屏幕和屏幕貼膜其實(shí)都存在偏振問題，當(dāng)光信號穿過屏幕和貼膜時會造成折射，進(jìn)而影響指紋信息的準(zhǔn)確性，這就需要廠商投入更多的成本把貼膜、屏幕、指紋Sensor三者的偏振方向做到一致，這樣才能解決屏幕和貼膜對光線產(chǎn)生的折射問題，完美匹配光感屏幕指紋，不會產(chǎn)生任何影響。

對于第二個問題，也就是環(huán)境溫度變化所造成的指紋識別率下降的問題，OPPO指紋專家指出該問題目前還沒有完美的解決方法，OPPO目前是通過對一些特定場景優(yōu)化來降低手指濕度變化對識別率造成的影響。從實(shí)驗(yàn)室效果來看，經(jīng)過特別訓(xùn)練后的算法相比沒有經(jīng)過訓(xùn)練的算法在識別率方面提升明顯。另外OPPO還設(shè)置了AI自進(jìn)化的機(jī)制，讓算法可以持續(xù)學(xué)習(xí)用戶的指紋，不斷更新指紋模板，用戶使用時間越長，識別準(zhǔn)確率也就越高。

在看完OPPO指紋專家的解釋后大家是不是和我一樣大開眼界呢?原來同樣的屏下指紋在體驗(yàn)上也能有這么大的差距，我在這里也給大家總結(jié)下選購屏下指紋手機(jī)的三個標(biāo)準(zhǔn)——傳感器大的、算法強(qiáng)的、對貼膜和屏幕偏振有優(yōu)化的，滿足這三點(diǎn)的屏下指紋手機(jī)才能讓你享受到接近電容式指紋識別的體驗(yàn)。

我自己用過多款屏下指紋手機(jī)，在這里也給第一次接觸屏下指紋的同學(xué)介紹一些使用技巧，幫助大家獲得更好的指紋識別體驗(yàn)。首先，指紋錄入的時候盡量在常溫錄入，錄入時稍微用力按壓屏幕，并錄入不同角度的指紋，錄入指紋質(zhì)量越高，在使用時解鎖率及安全性就越高。其次，解鎖時手指最好稍微用力按壓指紋圖標(biāo)，讓手指貼合屏幕久一些，按偏或者過快抬起手指解鎖率都會降低。最后，盡量不要貼膜，如果一定要貼膜，最好選擇針對屏幕指紋專門定制的保護(hù)膜。

我個人覺得屏下指紋可能是未來智能手機(jī)在提高屏占比時實(shí)現(xiàn)生物識別的發(fā)展趨勢，正面屏下指紋體驗(yàn)更好，符合人的使用習(xí)慣而且還不浪費(fèi)手機(jī)正面寶貴的面積，將正面區(qū)域盡可能地多留給屏幕。目前的屏下指紋技術(shù)只能在規(guī)定的區(qū)域進(jìn)行識別，不過據(jù)說明年會有廠商推出區(qū)域性屏幕指紋識別方案，在半屏或整個屏幕上隨意位置按壓手指都可以進(jìn)行指紋識別，期待這些更先進(jìn)的技術(shù)可以盡快應(yīng)用到量產(chǎn)的產(chǎn)品中。

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