屏下指紋原理和使用技巧分享 一文幫你速成老司機

各位手機發(fā)燒友應(yīng)該也發(fā)現(xiàn)了今年手機行業(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。

為何屏下指紋會如此受手機廠商們青睞呢?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，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，進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為屏下指紋技術(shù)相當于給手指“拍照”，“拍照”速度的快慢由單像素尺寸和進光量的大小決定，理論上像素尺寸和進光量越大成像越快，解鎖速度越快，而受限于手機內(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，地鐵因為冷氣比較足，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，才能更精準更快速的識別不同類型的指紋;最后一點也是最容易忽略的一點，屏幕和屏幕貼膜其實都存在偏振問題，當光信號穿過屏幕和貼膜時會造成折射，進而影響指紋信息的準確性，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。從實驗室效果來看，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自進化的機制，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的三個標準——傳感器大的、算法強的、對貼膜和屏幕偏振有優(yōu)化的，滿足這三點的屏下指紋手機才能讓你享受到接近電容式指紋識別的體驗。

我自己用過多款屏下指紋手機，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。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，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膜。

我個人覺得屏下指紋可能是未來智能手機在提高屏占比時實現(xiàn)生物識別的發(fā)展趨勢，正面屏下指紋體驗更好，符合人的使用習(xí)慣而且還不浪費手機正面寶貴的面積，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行指紋識別，期待這些更先進的技術(shù)可以盡快應(yīng)用到量產(chǎn)的產(chǎn)品中。

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