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屏下指纹原理和使用技巧分享 一文帮你速成老司机

2018-08-30 10:54:16  来源: 连州网

各位手机发烧友应该也发现了今年手机行业的一个发展趋势,就是屏下指纹开始慢慢普及了,近期发布的新机中就有不少都搭载屏下指纹技术,估计下半年还会有更多品牌推出搭载屏下指纹的智能手机。

为何屏下指纹会如此受手机厂商们青睐呢?在我看来主要有两大原因。一是这种解锁方式将指纹放在了正面,更符合人的使用习惯,不管是手机放在桌子上还是拿在手里都可以直接解锁,不会像后背指纹那样必须拿起来才能解锁,也不用像面部识别那样需要调整手机和面部的角度,屏下指纹使用起来就像传统的正面指纹一样方便。二是屏下指纹又可以将指纹识别模块隐藏在屏幕下方,不会占据正面空间,与目前追求更高屏占比的全面屏手机发展方向一致。所以,我个人觉得屏下指纹对于目前流行的全面屏手机来说是相对比较周全的生物特征识别方案,只是它还不够完美。

在此之前我也用过几款屏下指纹手机,刚开始的感觉是按下屏幕的解锁操作跟之前按下Home键的操作类似,即使第一次接触屏下指纹的用户也能很快上手,不过在实际上手后发现屏下指纹还是相比此前的电容式指纹解锁有一些差距,具体表现在解锁速度上。另外我也发现了一个问题,就是在室外可以正常解锁的屏下指纹手机,进入地铁后往往会出现解锁失败的问题。

在咨询了业内相关人士以及OPPO指纹专家后,我明白了产生上述问题的原因所在。屏下指纹的解锁速度相比电容式指纹慢是因为屏下指纹技术相当于给手指“拍照”,“拍照”速度的快慢由单像素尺寸和进光量的大小决定,理论上像素尺寸和进光量越大成像越快,解锁速度越快,而受限于手机内部空间,大部分屏下指纹模块的这两个参数不够大,所以给人一种解锁慢的感觉。而间歇性失灵问题则与用户手指的湿度变化有关,在室外手指湿度较高,传感器“拍”到的指纹图像质量会好一些,地铁因为冷气比较足,环境温度比室外低很多,手指会变干,而干手指的指纹图像质量相对较差,因此就导致解锁率相对较低。假如你也遇到了这种情况,不妨试试对着手指哈气,湿润一下指纹,解锁体验就会大幅提高。

干手指会造成指纹采集精度信息降低

那么有什么方法可以解决上述问题呢?据OPPO指纹专家透露,想要提升屏下指纹解锁速度,首先要解决此前屏下指纹方案硬件性能偏弱的问题,OPPO 通过12.5μm单像素尺寸、4mm²感光元件面积等硬件升级,提升给指纹“拍照”的速度,通过更高规格的MicroLens微透镜和3P镜头提升透光性,两相结合可以有效提升指纹信息采集的精度;其次,软件算法也需要进一步优化,这就需要有大量的指纹图像样本以供算法学习,只有经过大量的调教之后,才能更精准更快速的识别不同类型的指纹;最后一点也是最容易忽略的一点,屏幕和屏幕贴膜其实都存在偏振问题,当光信号穿过屏幕和贴膜时会造成折射,进而影响指纹信息的准确性,这就需要厂商投入更多的成本把贴膜、屏幕、指纹Sensor三者的偏振方向做到一致,这样才能解决屏幕和贴膜对光线产生的折射问题,完美匹配光感屏幕指纹,不会产生任何影响。

对于第二个问题,也就是环境温度变化所造成的指纹识别率下降的问题,OPPO指纹专家指出该问题目前还没有完美的解决方法,OPPO目前是通过对一些特定场景优化来降低手指湿度变化对识别率造成的影响。从实验室效果来看,经过特别训练后的算法相比没有经过训练的算法在识别率方面提升明显。另外OPPO还设置了AI自进化的机制,让算法可以持续学习用户的指纹,不断更新指纹模板,用户使用时间越长,识别准确率也就越高。

在看完OPPO指纹专家的解释后大家是不是和我一样大开眼界呢?原来同样的屏下指纹在体验上也能有这么大的差距,我在这里也给大家总结下选购屏下指纹手机的三个标准——传感器大的、算法强的、对贴膜和屏幕偏振有优化的,满足这三点的屏下指纹手机才能让你享受到接近电容式指纹识别的体验。

我自己用过多款屏下指纹手机,在这里也给第一次接触屏下指纹的同学介绍一些使用技巧,帮助大家获得更好的指纹识别体验。首先,指纹录入的时候尽量在常温录入,录入时稍微用力按压屏幕,并录入不同角度的指纹,录入指纹质量越高,在使用时解锁率及安全性就越高。其次,解锁时手指最好稍微用力按压指纹图标,让手指贴合屏幕久一些,按偏或者过快抬起手指解锁率都会降低。最后,尽量不要贴膜,如果一定要贴膜,最好选择针对屏幕指纹专门定制的保护膜。

我个人觉得屏下指纹可能是未来智能手机在提高屏占比时实现生物识别的发展趋势,正面屏下指纹体验更好,符合人的使用习惯而且还不浪费手机正面宝贵的面积,将正面区域尽可能地多留给屏幕。目前的屏下指纹技术只能在规定的区域进行识别,不过据说明年会有厂商推出区域性屏幕指纹识别方案,在半屏或整个屏幕上随意位置按压手指都可以进行指纹识别,期待这些更先进的技术可以尽快应用到量产的产品中。

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