超聲波指紋正悄然進(jìn)入視野

　　昨天，被譽(yù)為中國(guó)手機(jī)開(kāi)創(chuàng)者的小米，正式發(fā)布了黑科技滿滿的新手機(jī)小米 5s。別的不說(shuō)，就是其中一個(gè)非常引人注目的“黑科技” ：無(wú)孔式超聲波指紋解鎖。小米號(hào)稱自己是業(yè)界首創(chuàng)的”無(wú)孔式”設(shè)計(jì)，無(wú)縫過(guò)渡的屏幕表面，但是卻開(kāi)了個(gè)小“臥槽”，依然能夠防塵防汗，不易損壞。

　　不過(guò)，超聲波指紋識(shí)別技術(shù)最主要優(yōu)點(diǎn)仍然值得一看，因?yàn)樵谠摷夹g(shù)下，傳感器可置于 2.5D 玻璃面板之下。當(dāng)手指輕觸識(shí)別區(qū)，一萬(wàn)顆微震傳感器進(jìn)行超聲波探測(cè)，精準(zhǔn)掃描指紋獨(dú)特的 3D 特征，從而獲得與傳統(tǒng)指紋識(shí)別一樣的生物識(shí)別認(rèn)證體驗(yàn)。

　　最有意思的是，類似的超聲波指紋識(shí)別功能，非常有可能將出現(xiàn)在 2017 年蘋(píng)果發(fā)布的新一代 iPhone 智能手機(jī)上，目的是配合全新激進(jìn)的設(shè)計(jì)。

　　多個(gè)跡象表明蘋(píng)果正追尋超聲波指紋識(shí)別

　　去年 11 月份的時(shí)候，蘋(píng)果申請(qǐng)了一項(xiàng)專利，該專利描述“蘋(píng)果迄今為止最先進(jìn)的 OLED 屏幕創(chuàng)新——在 iPad 屏幕下整合指紋傳感器。”不過(guò)，專利沒(méi)有進(jìn)行大量詳盡的描述，直到今年 2 月份的時(shí)候，一份來(lái)自美國(guó)專利商標(biāo)局的新蘋(píng)果專利顯示，蘋(píng)果將可能在 3D Touch 中使用超聲波相關(guān)的技術(shù)。

　　根據(jù)這項(xiàng)超聲波 3D Touch 專利了解，用戶在觸摸設(shè)備表面的時(shí)候能夠確定力度大小和力度的變化，以及位置信號(hào)。而且這種技術(shù)也能夠整合到使用指紋識(shí)別、帶有觸摸元件的 GUI 的設(shè)備中，或者是整合到觸摸輸入或者控制的應(yīng)用程序之中。

　　專利最后表示，超聲波 3D Touch 將適用于蘋(píng)果的多款設(shè)備，包括 iOS 設(shè)備、MacBook 筆記本觸控板、iMac、Apple TV 和 Magic Trackpad 等等，所以率先出現(xiàn)在 iPhone 上的可能性非常大。

　　如果說(shuō)上面那個(gè)專利只是噱頭，在時(shí)隔不久的四月份，蘋(píng)果的另外一份名為“電子設(shè)備指紋傳感器”的專利就像是最好的證明，因?yàn)閷＠兄苯酉蛭覀冋故玖似涑暡ㄖ讣y識(shí)別技術(shù)是什么樣子，以及如何工作。

　　當(dāng)時(shí)的專利描述稱，在電子設(shè)備上有一個(gè)透明的指紋傳感器區(qū)域，通過(guò)控制器單元能夠識(shí)別屏幕、指紋窗器以及電子設(shè)備之間的數(shù)據(jù)流，還能夠根據(jù)透明指紋傳感器區(qū)域生成的指紋圖像來(lái)計(jì)算手指觸摸的位置。它還能夠接收來(lái)自電子設(shè)備的文本，或者是反向?qū)⒅讣y圖像傳送給電子設(shè)備。

　　專利設(shè)計(jì)中提到了一項(xiàng)新的指紋識(shí)別技術(shù)，那就是超聲波技術(shù)，聲稱該技術(shù)能夠利用可穿透玻璃超聲波對(duì)手指指紋的波紋進(jìn)行識(shí)別，其最大好處在于，未來(lái)將允許指紋識(shí)別傳感器嵌入到智能手機(jī)前玻璃面板 Home 鍵的位置。蘋(píng)果認(rèn)為超聲波技術(shù)是“最精準(zhǔn)”指紋讀取方式，可以掃描到指紋表面的溝壑以及底層組織，并且還確認(rèn)了超聲波技術(shù)在手指有污垢或殘留物時(shí)，為何光學(xué)掃描儀受到的影響較小。

　　蘋(píng)果在 2015 年第四季度就申請(qǐng)了這項(xiàng)超聲波指紋識(shí)別的專利，雖然不知何時(shí)會(huì)用到設(shè)備上，但一直有傳言稱，2017 年的 iPhone 將會(huì)“移除”主屏幕按鈕，確切的說(shuō)是將該按鈕嵌入到正面的玻璃上，使之成為完全光滑的表面。因?yàn)?2015 年 6 月份蘋(píng)果公司收購(gòu)了 Privaris 大部分與指紋相關(guān)的專利，而蘋(píng)果收購(gòu)指紋專利的時(shí)間恰好與 Privaris 披露旗下指紋傳感器和觸摸屏技術(shù)的時(shí)間重合。

　　傳聞的延伸擴(kuò)展還認(rèn)為，蘋(píng)果此舉的目的是要打造重新設(shè)計(jì)的“全玻璃顯示屏”的 iPhone，屆時(shí)機(jī)身正面不再有長(zhǎng)下巴，并且是幾乎“邊到邊”無(wú)屏幕邊框的設(shè)計(jì)。

　　還有誰(shuí)在搞超聲波指紋識(shí)別？ 

　　無(wú)論如何，蘋(píng)果只是在默默的研發(fā)，不到成熟那天不會(huì)展示，那現(xiàn)有的超聲波指紋識(shí)別設(shè)備呢?你或許認(rèn)為小米 5s 是首款配備超聲波指紋識(shí)別的手機(jī)，事實(shí)上并非如此，雷軍還算比較“謙虛”，只是承認(rèn)首個(gè)無(wú)孔而已。因?yàn)?，在此之前另一家?guó)產(chǎn)廠商樂(lè)視的 Max Pro 已經(jīng)成為了全球第一款，只不過(guò)是在背部，還覆蓋了金屬表面。

　　不過(guò)，更早的我們還可以看到另一致力于超聲波指紋解鎖的科技公司，那就是大家熟知的高通。去年年初的 MWC 世界移動(dòng)通信大會(huì)上，高通便已經(jīng)公布了自家驍龍 Sense ID(Snapdragon Sense ID)解決方案，其中最主要的生物識(shí)別技術(shù)就是超聲波，利用超聲波來(lái)掃描指紋的 3D 圖像。

　　很多專家從那時(shí)就認(rèn)為，這是秒殺今天 Touch ID 的一項(xiàng)技術(shù)，并且將成為下一代生物識(shí)別的主流解決方案，原因就在于超聲波的優(yōu)勢(shì)。相較于 Touch ID 接觸式指紋識(shí)別技術(shù)只能夠繪制出“平面”的特點(diǎn)，超聲波技術(shù)卻可以將指紋識(shí)別得更加立體，也就是俗稱的 3D 掃描，擁有更高的精確度和更佳的安全性能，僅憑一張指紋的高仿平面圖是無(wú)法欺騙它。

　　具體來(lái)說(shuō)，超聲波掃描技術(shù)有最鮮明最先進(jìn)的特征，無(wú)需直接接觸也能識(shí)別指紋，基本上你不用再將手指放在一個(gè)特定的按鈕上，只需將手指隔空放在識(shí)別區(qū)域的上方即可實(shí)現(xiàn)掃描。另外，在手指有少量污垢或潮濕的情況下仍能工作，甚至能穿透玻璃、鋁、不銹鋼、藍(lán)寶石、塑料等一些障礙物進(jìn)行識(shí)別，將其融入到手機(jī)外殼也沒(méi)有任何識(shí)別上的問(wèn)題。

　　這就意味著，未來(lái)傳感器不一定非要在手機(jī)表面，不需要電容傳感器或者按鈕，也不再需要各種觸控。更小卻能收集到更多指紋信息的超聲波傳感器，可以隱藏于機(jī)身的任何部位，比如玻璃、塑料甚至金屬之下，比如放到手機(jī)屏幕上、邊框上等，從而進(jìn)一步提升屏占比。超窄邊框、超薄機(jī)身已經(jīng)越來(lái)越普遍，有了這項(xiàng)新技術(shù)的加持，設(shè)備或許能創(chuàng)造新的輕薄紀(jì)錄。

　　高通曾表示，驍龍 Sense ID 技術(shù)將會(huì)在集成在驍龍 820 之后的處理器中，當(dāng)然也會(huì)向廠商們提供單獨(dú)的傳感器模塊，相信到時(shí)將惠及更多的 Android 設(shè)備。

　　超聲波指紋識(shí)別興許將成為主流

　　翻看歷史，指紋識(shí)別手機(jī)確實(shí)已經(jīng)走過(guò)了多個(gè)年頭。最早第一款指紋識(shí)別手機(jī)是由西門(mén)子研發(fā)，采用刮擦式指紋識(shí)別技術(shù)，誕生于 1998 年。在經(jīng)歷了近 15 年的發(fā)展之后，iPhone 5s 的誕生終于徹底為該行業(yè)帶來(lái)了新鮮血液，起到推動(dòng)式的作用，不僅高端旗艦手機(jī)都開(kāi)始攻關(guān)指紋識(shí)別技術(shù)，如今就連五六百塊錢(qián)的手機(jī)也都有該技術(shù)，近幾年來(lái)指紋識(shí)別技術(shù)可謂飛速發(fā)展，靈敏度越來(lái)越高。

　　不過(guò)，指紋技術(shù)有的普及雖如快馬加鞭， 但是今天的指紋識(shí)別依然有一些令人詬病的缺陷，最主要的是手不能污垢或濕手，相信大多 iPhone 用戶應(yīng)該也有這樣的煩惱，一濕手立馬慫。無(wú)論是光學(xué)式指紋模塊，還是電容式指紋模塊都有這樣的缺陷，對(duì)使用環(huán)境的溫度濕度都有一定的要求，并且在識(shí)別準(zhǔn)確度上并不理想，并且這種模塊一般會(huì)占用更大的空間。

　　而剛剛開(kāi)始進(jìn)入人們視野的超聲波指紋識(shí)別技術(shù)，與傳統(tǒng)的基于電容觸摸屏的指紋技術(shù)相比，超聲波指紋識(shí)別很顯然能提供更高的識(shí)別能力、適用性和集成性。盡管此前兩年，很多技術(shù)分析認(rèn)為超聲波指紋識(shí)別比較難成主流，因?yàn)橛辛计仿屎凸牡葐?wèn)題，但考慮到高通的推廣，再加上今天小米和樂(lè)視的殺入，以及蘋(píng)果暗藏已久的默默研發(fā)，未來(lái)超聲波指紋識(shí)別技術(shù)真有可能成為新的一輪競(jìng)賽。

　　話說(shuō)回來(lái)，對(duì)于小米的超聲波指紋識(shí)別方案，雷軍吹噓稱這是指紋識(shí)別最完美的方案，小米在 3 年前就開(kāi)始考慮引入這一方案了，但也正如開(kāi)頭所說(shuō)，依然與 iPhone 的 Home 鍵一樣提供“臥槽”，其解釋是手感定位問(wèn)題，怕用戶盲按時(shí)摸不著。所以，對(duì)于 2017 年的 iPhone 究竟是采用何種解決方案，是否真的會(huì)嵌入到屏幕內(nèi)呢?我們對(duì)此非常期待。

　　最后需要注意的是，蘋(píng)果確實(shí)是申請(qǐng)了多項(xiàng)有關(guān)超聲波技術(shù)的專利，但這些只是說(shuō)明有可能正在研發(fā)相關(guān)技術(shù)的跡象而已，并沒(méi)有十分確切的消息證實(shí)專利是否會(huì)成為現(xiàn)實(shí)。如果 2017 年的 iPhone 真有十分激進(jìn)的設(shè)計(jì)，相信明年 9 月份事實(shí)真相就會(huì)為我們呈現(xiàn)。

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