決定手機指紋解鎖效率的最重要因素是指紋識別芯片。國內手機廠商使用的主流指紋識別芯片主要有:Authentec(被蘋果收購)、Synaptics(三星是主要客戶)、高通(超聲波識別)、FPC(廣泛使用)、丁暉科技(魅族等廠商采用)。
電容式指紋識別
原理:依靠人體皮膚細胞壹定的電阻,皮膚的組織結構可以形成溝壑,當它們擠壓在壹起時,可以測出變化,而這種變化在同壹個指紋上會基本保持不變,從而獲得指紋上的凹凸信息。
目前電容式指紋識別考慮了傳感器,指紋識別元件的材料根據傳感器參數分別設計。
Synaptics宣布開始提供其全新的6x6mm Natural ID FS4500指紋傳感器解決方案的樣品,該方案可以通過玻璃或陶瓷鑰匙(玻璃蓋的厚度可高達300微米)提供安全的生物識別功能。該傳感器可以實現隱藏指紋識別的功能,類似於高通超聲波指紋識別。預計電容式指紋識別功能將集成在更厚的玻璃蓋下和屏幕下。丁暉科技還開發了IFS指紋識別和觸摸集成技術,可以直接集成在面板下,無需在機身上開孔。
超聲波指紋識別
原理:超聲波具有穿透材料的能力,與不同的材料產生大小不同的回波(當超聲波到達不同材料的表面時,會有不同程度的吸收、穿透和反射)。利用皮膚和空氣對聲波阻抗的差異,可以區分指紋脊和谷的位置,采集指紋信息。
由於超聲波具有壹定的穿透性,在手指有少量汙垢或濕氣的情況下仍能工作,可以穿透玻璃、鋁、不銹鋼、藍寶石、塑料等設備進行識別,識別成功率更高。同時,傳感器可以安裝在設備中,與設備集成在壹起,指紋識別單元不需要單獨做成外露表面組件,整體性更強。
小米5s/plus是第壹款采用超聲波識別的手機。它借助高通超聲波指紋識別技術和射頻技術,依靠特定頻率的信號反射來檢測指紋的特定形態。測試結果出來後,手濕的情況下識別準確率也很高,5s plus比5s快壹點。(指紋輸入的過程比電容稍慢,5s需要16次左右,plus需要8次左右)。
5s的指紋識別在正面下方,面板玻璃整體沒有孔洞,在識別部分做了壹個凹槽(凹槽是考慮實用性,方便用戶在口袋裏找到識別部分,防止誤操作)。5s plus的指紋識別在拉絲後蓋的雙鏡頭下。
雖然iPone7/plus和1+已經提升為觸摸式電容指紋識別,但是和超聲波還是有技術差距的。
手機指紋識別裝置
不同廠商對指紋識別鍵的排列方式有不同的想法,各有各的道理。重點是個人喜好和適應。
面板
蘋果、三星、魅族、小米、OPPO、vivo等。
由於iPhone5s正面布局的影響,先入為主的效果讓用戶和廠商更願意接受前面板布局方案,外觀上的正面布局讓整機更加壹體化。
隨著手機屏幕尺寸的增大,按鍵位置普遍較低,指紋解鎖時容易握持手機失去平衡,解鎖完成後需要重新調整手機。另外前置按鍵會限制屏占比,指紋前置對於虛擬按鍵的手機來說並不是壹個好的選擇。
後蓋
華為、樂視、HTC、小米、OPPO、vivo等。
由於設置後蓋時鍵位相對自由,可以根據手持手機的手指位置來設置按鍵,用戶可以壹邊拿起手機壹邊解鎖。後蓋的布局可以為前面板騰出空間,增加屏占比,讓前面板看起來更簡潔,但同時也為後蓋增加了壹個孔。
不好意思在後面布局,手機平放的時候有消息來了,只有拿起手機才能指紋解鎖。如果指紋安排在正面就方便多了。
其他解鎖方法
虹膜解鎖
用戶將手機舉在身前25-35cm處,在紅外攝像頭模塊和距離傳感器確認用戶姿勢正確後,快速掃描用戶虹膜,並與手機上的生物特征數據進行匹配。
眼紋識別
眼紋識別的技術成本不高,但虹膜識別在容錯性、信息量、穩定性等方面優於眼紋識別。
聲紋解鎖
隨著語音應用技術的發展,每個人都有壹個獨特的聲音,也可以作為解鎖憑證。2015,微信推出語音鎖功能。通過反復記錄用戶讀出的數字組成的PIN碼的音調和音色作為參考,用戶每次登錄都不需要輸入密碼,只需讀出壹個數字即可。
刷臉解鎖
用戶在開啟解鎖功能之前,會拍攝臉部不同角度或表情的照片。解鎖過程中,手機會啟動前置攝像頭,與預先錄制的照片進行比對,從而解鎖。安全性不高,可以用照片解鎖。
NFC解鎖
NFC作為壹項成熟的技術,已經在門禁卡、公交卡、銀行卡中使用多年,原理也是壹樣的。只要NFC貼紙或卡片的鑰匙與手機匹配,在手機上“滴”壹下就能解鎖。
時間解鎖
父母設置壹個時間,當手機到達設定的時間時解鎖手機,這可能是有用的。