為什麼手機指紋解鎖一遇濕手就慫了？真相在這裡

為啥手機指紋識別見水就跪

指紋是表皮上突起的紋線，紋線的起點、終點、結合點和分叉點，稱為指紋的細節特徵點，由於人的指紋是遺傳與環境共同作用的，其與人體健康也密切相關，因而指紋人人皆有，卻各不相同，由於指紋重複率極小，故其稱為「人體身份證」。

正是因為它具有終身不變性、唯一性和方便性，所以指紋很早就被用於身份驗證，我國早在古代就開始使用指紋來畫押。

但是在九十年代，用於個人身份鑑定的自動指紋識別系統得到開發和應用。

為啥濕手不能解鎖? 解析手機指紋識別原理

第一款指紋識別手機是由西門子研發，採用刮擦式指紋識別技術，誕生於1998年；經歷了近15年的發展，iPhone 5s的到來徹底打開指紋識別的天窗，全世界的高端旗艦手機都開始攻關指紋識別技術，現在，指紋識別技術已經進入千元機行列，雖然指紋識別技術經歷了近3年的「飛速發展」，指紋技術有了突飛猛進的進步，指紋識別靈敏度也變得越來越高，但是指紋識別依然有一個令人詬病的缺陷，就是（絕大多數）手機濕手不能指紋識別解鎖，下面我們就一起來了解為什麼濕手不能解鎖？首先我們來了解一下指紋識別模塊的原理和分類。

指紋識別模塊的原理和分類

指紋識別模塊是通過特定的感應模組實現對於個體指紋特徵的識別。

簡單來說，每一個指紋手機都會擁有一個指紋識別模塊，通過該模塊將用戶的指紋收集並轉化成數據，存儲在手機存儲的特定區域，在使用的時候進行調用，而不同的指紋識別技術收集指紋的方式也有所不同。

根據收集指紋的方式不同，指紋識別模塊目前主要分為光學式指紋模塊、電容式指紋模塊、射頻式指紋模塊。

光學式指紋技術原理（圖片引自Phone Arena）

光學式指紋模塊是利用光線反射成像識別用戶指紋，該類型指紋模塊對使用環境的溫度濕度都有一定的要求，並且在識別準確度上並不理想，再加上這種模塊一般會占用更大的空間，使其難以在手機端有所作為。

電容式指紋技術原理（圖片引自Phone Arena）

電容式指紋模塊是利用矽晶元與導電的皮下電解液形成電場，指紋的高低起伏會導致二者之間的壓差出現不同的變化，藉此可實現準確的指紋測定。

該方式適應能力強，對使用環境無特殊要求，同時，矽晶元以及相關的傳感原件對空間的占用在手機設計的可接受範圍內，因而使得該技術在手機端得到了比較好的推廣。

目前的電容式指紋模塊也分為劃擦式與按壓式兩種，前者雖然占用體積較小，但在識別率以及便捷性方面有很大的劣勢，這也直接導致廠商全都將目光鎖定在了操作更加隨意、識別率更高的按壓式電容指紋模塊。

電容紋識別模組主要由晶片、「藍寶石」、金屬環、軟板、載板等組成，其中晶片也就是傳感器部分，而「藍寶石」負責作為保護層（有廠商選擇其他材料做為保護層，成本相應會降低），金屬環作為指紋識別的觸發裝置。

射頻指紋技術原理（圖片引自Phone Arena）

射頻指紋模塊現階段包含無線電波探測與超聲波探測兩種，原理與探測海底物質的的聲納類似，是靠特定頻率的信號反射來探知指紋的具體形態的。

射頻指紋模塊技術是通過傳感器本身發射出微量射頻信號，穿透手指的表皮層去控測裡層的紋路，來獲得最佳的指紋圖像。

這一類指紋模塊最大的優點便是手指無需與指紋模塊相接觸，因而不會對手機的外觀造成太大影響。

基於這一點，射頻指紋模塊也成為了未來指紋識別的主要發展方向之一。

為什麼手機指紋解鎖一見濕手就慫了？

為什麼指紋識別見水失靈？（圖片引自The Verge）

一方面，現在絕大多數智慧型手機均利用指紋紋路凹凸不平形成的影像。

當手指按在玻璃板上，由於指紋是紋路性的，紋線是凸出的，會接觸到玻璃板，形成痕跡；而紋線之間是凹下去的，接觸不到玻璃板，不能形成痕跡，這樣，在玻璃板上就會形成明暗相間的條紋圖案。

但是當手指濕潤時，指紋表面有一層水膜，這個水填平了紋線之間的凹陷部分。

這樣，當手指按到玻璃板上，就不會出現明暗相間的條紋了，指紋自然無法識別了。

另一方面，目前用在手機中利用率較高的，主要還是電容式。

電容式指紋識別技術當然是利用人體的電流感應進行工作的；據了解，電容式技術的指紋識別傳感器周圍鍍有狹長的電極，當手指觸摸傳感器表面時，由於人體電場，人體指紋紋路與傳感器表面會形成一個耦合電容，對於高頻電流來說，電容是直接導體，於是手指就會從接觸點表面吸走一個很小的電流，這個電流分從周圍的電極中流出，並且流經周圍電極的電流與指紋到周邊的距離成正比，控制器通過對電流比例的精確計算，從而得出觸摸指紋紋路。

因為水具有導電特性，當濕手去觸摸傳感器時，手指表面的電流就會被手指上的水影響，從而造成指紋識別不准或不好使。

未來，指紋識別模塊還會怕水嗎？

高通推出超聲波指紋識別技術（圖片引自新浪微博）

日前，聯想ZUK發布的旗下旗艦手機——ZUK Z2系列，官方表示ZUK Z2系列支持濕手解鎖，有網友對該機指紋識別進行了濕手（汗手）測試，紛紛表示識別成功率比較高。

據了解，ZUK Z2系列的U-Touch採用508 DPI高解析度低功耗電容式3D指紋傳感器，通過3D圖像增強算法深度識別指端紋理信息，並在每次指紋識別過程中進行模式自學習識別等算法，可以實現濕手指紋識別。

簡單來說，U-Touch使用的仍然是傳統的電容式指紋識別方案，但進一步增加了指紋識別的深度，使指紋晶片記錄的指紋信息更加完善，藉此提高指紋識別的靈敏度來應對眾多複雜的使用場景。

但是未來，電容式的指紋識別技術會慢慢被淘汰，因為對濕手指、干手指等困難手指射頻指紋技術可高達99%識別成功率，射頻指紋技術防偽指紋能力強，只會對人的真皮皮膚有反應，從根本上杜絕了人造指紋的問題，適合特別寒冷或特別酷熱的地區。

因為射頻傳感器產生高質量的圖像，因此射頻技術是最可靠、最有力的解決方案。

除此之外，高質量圖像還允許減小傳感器，無需犧牲認證的可靠性，從而降低成本並使得射頻傳感器應用到可移動和大小不受拘束的任何領域中。

值得一提的是，在2015年世界移動通信大會上，高通已經正式推出移動行業首個基於超聲波技術的3D指紋識別認證解決方案。

與傳統的基於電容觸摸屏的指紋技術相比，超聲波指紋識別能提供更高的識別能力、適用性和集成性。

此前，樂視樂Max Pro已經率先搭載該技術亮相，該技術有望全面取代傳統的指紋識別方案，由此可見，射頻指紋識別技術才是指紋識別技術的未來。

寫在最後

關於濕手解鎖，坊間有個傳聞，在錄製指紋時，使用濕手指去去觸摸指紋傳感器，就可以無視濕手對傳感器帶來的影響了，對於這樣的坊間傳聞，大家看過上文明白其中的原理，你們還會去嘗試嗎？

iPhone 6 Plus實測頁面

關於提高iPhone的指紋識別精準度，筆者了解到一個方法，該方法似乎能夠提高有手汗時的指紋識別成功率，方法如下：首先進入【設置】-【Touch ID與密碼】介面，已經錄製成功的手指再次放置在Home鍵上觸摸，你會發現在該介面顯示所屬的指紋就會變為灰色，據說這個過程是Touch ID正在學習該手指的指紋，你可以將該手指的各個位置都錄入一下，感興趣的小夥伴們不妨嘗試一下。

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