请允许我发起一个小型的调查问卷。在座的各位来自IT之家的读者朋友们, 请你们仔细回想一下目前手中使用的那台智能电话设备, 究竟应用的是什么样的身份验证与屏幕解锁策略体系呢?

估计除开苹果和华为这两个品牌, 并且除开那些折叠屏手机的用户之外, 绝大多数人都被屏下指纹识别技术给牢牢控制了, 也就是指他们用的要么是超声波指纹识别方案, 要么是指短路焦的指纹识别方案吧。

说实话, 指纹解锁方案经历了从电容式到侧边式、光学式, 再到现在的超声波技术的一种持续不断的发展过程。超声波这种技术存在解锁速度快这一特点也存在安全性比较高的特点还存在穿透能力比较强的特点。因为具备以上这些特点, 所以用户只要真正使用过这种方式就肯定不会再想回到以前使用其他类型的方案了。

十年等待终于成真,手机全面屏指纹解锁技术即将全面普及(图1)

然而, 若一定要刻意寻找不足之处, 这种情况并不是完全没有出现的。尽管超声波技术在区域识别方面已经达到了相当广阔的维度, 但是, 从本质上进行探究的话, 它最终还是存在一个特定的、被称为目标的瞄准范围。

这个范围内的面积确实是相当大的, 可是, 在实际操作层面上, 仍旧是需要进行有针对性的对准与把握的。

现在大家心里都在琢磨一个事情, 就是那个可以随便触摸手机任意位置就能直接解锁的全屏指纹识别技术, 它真的能够变成现实吗? 给出来的回答是: 这种可能性是非常大的。

其实在咱们这个行业里头, 这种美好的前景已经被描绘出来了大约十年的时间了, 根据目前所呈现出来的发展状况来看, 这个目标真的要来到我们面前的速度是很快的。

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用户需要在哪一个位置上执行点击的这一步操作呢, 针对存在的具体实际情况这个问题, 来自IT之家这个平台的编辑人员目前就要开始和大家一起来进行相关的讨论与交流了。

01.

我们不妨先从指纹解锁这件事儿本身说起。

我们不妨把时间线往回推一退, 先从手机的指纹解锁方案来聊起。

在最初的阶段, 采用电容技术的方案是存在的, 想必那些在IT之家这个平台上活跃了很长时间、非常有经验的用户们, 都是使用过这类方案的, 在比较早的时期, 大家能够看到的最为普遍的形式是将指纹识别模块放置于设备的背面位置, 而在之后的时间里, 侧边位置的设置方式以及位于正面通过按键形式实现的技术也曾经出现并得到应用。

这种玩意儿在使用的时候, 确实是非常直接的。

但是它有一个方面的物理缺点, 就是它的穿透能力比较有限, 很难去隔着那种比较厚的屏幕盖板来做事情, 所以它如果想要真正地适应屏下场景的话, 就会让这件事情变得有点为难它了, 后来在屏下指纹这波浪潮里, 电容式也就会被慢慢退出市场的趋势所影响, 从而也就慢慢的退出了。

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后来接班的, 就是光学方案啊, 也就是那种正儿八经的屏下指纹。

在光学这一部分的内部, 其实还存在两条不同的发展路线, 其中有一条路线所对应的是短焦光学技术, 这种技术的模组具备一定的厚度, 因此它通常会被安装在屏幕靠近下边缘的那个位置方面其成本确实是低的,可是这样就会导致解锁的位置变得多少有点让人感到够着比较费劲。

还有另外一种办法, 叫做超薄光学技术, 这种做法会让指纹识别的位置变得更靠上一点, 离屏幕的上方更近, 这样设计其实挺符合人体工程学的, 操作起来会更顺手一些, 不过它也有一个不好的地方, 就是在光线很暗的环境里面进行解锁的时候, 那个屏幕会突然亮起一道强光, 这种亮得有点刺眼的感觉, 多多少少让人觉得不太舒服。

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再往后一步就是超声波方案了, 这种方案是通过构建3D深度图像来发挥作用的, 它的穿透性变得更好了, 在湿手或者有着污渍的场景之下的表现会更有优势一些, 它属于那种一旦用过了就觉得特别好的回不去的方案。

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在最早开始的时候, 超声波采用的是那种覆盖范围很广的方案。这种方案用起来确实是很方便, 也很不错。但是缺点也很明显, 那就是价格非常贵。后来到了后来, 情况发生了变化。

因为像汇顶科技这样的国内供应商开始推出新的产品。他们推出的是一种单点超声波的方案。这个方案的结构变得比较简单了。而且成本也变得更低了一些。正是因为这样, 超声波技术才开始慢慢地被大家广泛使用, 实现了大规模的普及。

尽管现在已经从广域范围内的操作简化转变为了单点操作。但是, 三维空间安全防护方面的优势以及处理潮湿手指时的便捷性依然得以保持。更为关键的一点是, 长期以来备受关注的成本过高问题现在也已经得到了彻底的解决。

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不过话说回来, 这情况就仿佛是 IT之家那一位小编在前头聊天时所谈到过得那样子的了, 超声波指纹识别技术这种东西说是好嘛是好, 可是就是还没有好到了那个极致的地步。在平时解锁屏幕的这个过程当中呢, 手指头啊仍然是需要去对准往那个固定的区域里面插进去, 完全没办法做到的那种真正的“随心所欲”的程度。

并且在内行人的观点中, 目前这种定位固定的屏幕下方指纹识别技术, 已经变成了锁屏时候那种交互设计的很大的一个阻碍点。要是从操作界面的系统层面去考量, 想要把操作流程彻底弄得简单一些, 朝着没有边界的交互设计风格去发展, 最完美的解决办法就是直接取消那个固定死的指纹辨认位置。

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这个僵局应当如何处理呢? 答案指向了使用全屏指纹识别方案这一情况。

02.

画了十年的饼

大家通常所说的全屏指纹识别计划, 意思就是说在手机屏幕的任何位置上面都能够对指纹进行识别, 从而让手机可以被解锁。

现在不用再把手指精准地对准屏幕下方的那个指定的指纹识别区域了, 而是只要往屏幕上面随便一指就可以解锁。听起来这个功能好像是相当神秘, 但是这个技术方案并不是什么全新的概念, 这块市场里的蛋糕早在十年前就已经开始在画了。

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早在2016年, 我们IT之家就报道了微软申请全屏指纹生物识别专利这一事情, 从那时候算起, 到现在为止, 时间上已经完整地经历了十个年头。

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从那之后开始, 手机厂商方面, 以及上游的供应链体系内部, 都没有停止过在这方面进行折腾和活动, 把话说明白一点, 就是关于“全屏指纹生物识别”这一种概念存在的情况, 在相关的行业群体里面, 大家早就已经产生了想要拥有或者关注的心思。

在手机厂商这一方面, 大家能够清楚地看到, 三星这家公司、苹果公司、华为公司、小米公司、vivo公司和OPPO公司, 这六个主要的品牌企业, 都已经先后去提交过申请, 它们申请的这些内容呢, 全都是有关于全屏指纹解锁这项技术的专利文件。

上游的供应链方面, 情况也不是没有动静, 存在活跃的状态。友达这个企业, 时间点在 2019 年, 就已经推出过一款产品, 该产品是全球首款把光学指纹识别技术应用于整块屏幕的 LCD 类型的显示屏幕。

紧接着说另外一家企业天马, 时间到达了 2022 年, 该公司发布了相应的一个解决方案, 这个方案属于支持实现全屏幕都能够进行识别操作的折叠屏类型的光学指纹识别技术方案, 从而证明了上游层面并未停止动作。

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而且不仅仅只有惦记这一点, 实际上确实有真真切切的人下场去做过相应的劳动, 这其中包括了两个相对来说非常关键的节点。

头一个案例是 2019 年, 这个时候 vivo 掏出了那个叫做 vivo APEX 2019 的概念手机。这个手机的一大杀招就是用了全屏幕指纹识别技术。用户的手指只需要往屏幕上一搭, 就能实现解锁操作, 这样一来, 就不用再去找那些固定的位置了。

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具体来说, 它是行业内首次采用了几乎覆盖了整个屏幕的、尺寸巨大的指纹传感器, 从而实现了对手指的单指、双指在屏幕上的任意位置进行自由的解锁操作, 并且还具备了一键启动直达某个应用的强大功能。

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再看 2025 年这个节点, 天马公司推出了被称为全域感光天工屏的产品。

这块屏幕的官方定在是“全球首款集大面积屏下指纹、环境色温感知、OLED 寿命监控于一体的智能屏幕”。整个屏幕都是识别域。你只要把手指随意一放就行。你不用再去找那个固定的指纹区了。

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遗憾的是, 成果确实是有了“全屏指纹识别方案”, 不过, 这玩意儿时至今日, 在现实层面来看, 它还是一张没法兑现的大饼。

从目前所看到的行业方面的预测状况来分析, 大家会把2027年的MWC视为一个值得重点关注的节点。原因是已经有相关的厂商明确将原型机的公开演示活动安排在了那个时间点上进行呈现。而在原型机完成演示与最终实现大规模量产这两个环节之间, 通常还需要经历大概1到2年之久的工程化转化过程。

顺着当前的这个推进节奏来判断, 大概在两零二八年这个前后时间点上, 这项技术有望进入大规模生产并逐渐普及的阶段, 这意味着距离真正到来仅剩两年的倒计时机时间, 速度确实是比较快的。

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03.

三道坎

看到这个地方, 估计会有IT之家家友感到十分困惑和头疼: 这不过就是一个指纹解锁的技术方案而已嗎, 怎么都这么长时间过去了, 居然还没有彻底解决掉这个问题呢?

这事儿还真不赖于生产商在那儿偷懒拖延。摆在<“全屏指纹识别方案”落地并普及>这个事儿面前的, 实打实的有三道坎。

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这是一个非常大的挑战, 也就是所谓的体验。

现在的人要求把屏幕指纹做成全屏的, 所以必须做到屏幕的中心位置、边缘位置以及角落位置的识别速度要快, 识别准确率要高, 并且这几者之间的高度一致是要被满足的, 可是光学传感器这个东西在边缘区域里面成像质量天生就有衰减的情况出现, 于是识别灵敏度就会被打个折扣。

这也就是第二道难关, 这个难关的名字叫做烧屏。

所谓全屏指纹, 这就意味着那块面积比较大的感应区域很有可能总是处于一种正在干活的局面。至于这个 OLED 屏幕烧屏的问题, 它本来就跟那些子像素长时间点亮是分不开的, 而指纹识别那一小块地方单独亮屏, 这又是大家都知道的会导致屏幕烧掉的一个原因, 所以嘛, 出现烧屏的概率肯定会变得更大的一些。

第三个需要跨越的障碍, 就是成本。

新技术的第一个落脚点通常总是最高端的那个旗舰机型。全屏指纹技术如果要推广到更多的手机型号上去, 那就只能等着成本慢慢地被摊薄, 然后一步步地降下来。在那个时候还没到来之前, 这种功能只能是那最昂贵的一小部分机器才拥有的东西。

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总之, “全屏指纹识别方案”光是想想就觉得, 这个会很好用。但纸面归纸面, 真实场景到底行不行, 目前还缺真机实测来验, 一切都还是未知数。

04.

总结

关于手机全屏指纹解锁这个事儿, 咱们IT之家的小编就先跟大家唠到这儿为止了。按现在这个发展情况去看, 那种“在手机身上随便摸哪儿就能解锁”的体验, 确实是马上就要来到大家身边了。

总体来说, 全屏指纹解锁所追求的并不是所谓的“解锁速度更快”, 而是要让那个解锁的动作变得几乎看不见, 手指朝着屏幕表面随便这么一按就行了, 整个过程自然到了像根本没有进行解锁这个操作一样。

当然, 这还离真正落地以及大规模普及有一段距离要走, 但是方向就已经摆在那里了, 或许这张已经画了十年的大饼, 当它真的被喂到嘴边吃下去之后, 结果就会是让大家一旦用了就别想再回去了。

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