全面屏手機浪潮背後的兩條路：面部識別和屏下指紋誰更靠譜？

如果說2017年手機行業在ID上存在共同的關鍵字，那小雷（微信：leitech）相信一定是全面屏。

儘管業內尚未對全面屏這個詞有統一的定義，但這並不妨礙它的野蠻生長。

短短數月，市面上蜂擁出18:9高屏占比、全視曲面、三邊超窄等各種類型的「全面屏」產品，把消費者弄得是眼花繚亂。

但嚴格來說，今年無論是上述哪種類型的全面屏，充其量都只能稱得上是半成品。

由於技術的限制，目前這類手機有兩個關鍵問題還在亟待解決：一個是邊框、額頭和下巴的最大化消除，另一個則是生物識別方式的徹底進化。

全面屏手機的興起，卻讓傳統指紋鍵無處安放

2011年，摩托羅拉將指紋識別帶到了手機上，當年的Atrix 4G被稱為「指紋識別手機鼻祖」，就是位置著實有點奇葩。

如今6年過去，指紋識別早已經全線普及，上至蘋果三星等頂級旗艦，下至紅米魅藍等實惠千元機，無一不支持該功能。

但近幾年絕大部分手機正面形成了一套由「聽筒/前置鏡頭+螢幕+指紋鍵/Logo」構成的三段式公模方案。

「公模設計」除去前面板顏色差異外，正面結構基本一樣

但全面屏的風靡，卻讓這種「公模」徹底瓦解。

我們知道，全面屏設計以螢幕四角最大化接近邊框為目的，因此前置鏡頭、聽筒、光線傳感器、指紋鍵乃至品牌logo等元素都是障礙，都要想辦法去掉。

目前業內常用的過渡方案是採用螢幕虛擬按鍵+背部指紋。

背部指紋相比正面指紋的優勢是不會占據正面位置，但卻破壞了整個機身的一體性。

而被人們認為是目前最理想的側面指紋方案，卻又因為機身內部結構的原因無法和全面屏設計共存。

在這種情況下，傳統的指紋識別在未來勢必將面臨淘汰，由此延伸出兩條不同的生物識別路線。

屏下指紋和3D面部識別將成為全面屏唯二絕配

近十年以來，用來解鎖螢幕的主流手機生物識別方案，也就指紋識別、面部識別和虹膜識別三種，前兩種較為常見。

而虹膜識別方案由於成本較高，解鎖方式和面部識別有所重合但效率更低，因而未來更可能被更先進和高效的技術所取代。

現在市面上絕大部分指紋和面部識別，都採用的是傳統技術，無法適應全面屏機型的需求。

全面屏普及後，它們未來各自有對應的進化路線，分別是屏下指紋識別和3D結構光面部識別。

1、屏下指紋識別

屏下指紋識別主要包括光學和超聲波兩類，前者以我國匯頂科技和韓國CrucialTec的方案為代表，後者則以美國高通公司的超聲波指紋識別為代表。

匯頂科技在今年2月的MWC上以三星S7 edge為原型機，展示了光學屏內指紋方案，將指紋識別集成到OLED顯示屏中，用戶觸摸螢幕指定位置可實現指紋識別。

三星的合作夥伴CrucialTec剛剛獲得了與DFS（顯示屏指紋解決方案）相關的美國專利，並宣布明年正式商用。

和匯頂方案不同，DFS支持在螢幕任意位置指紋解鎖，甚至能夠兼容像三星全視曲面屏這類柔性OLED面板。

並且，DFS也不僅限於光學方案，還支持傳統的電容方案。

由於厚度問題，指紋傳感器位於顯示器下方的識別率往往較低，且只能應用於螢幕的一部分。

而DFS可以在螢幕任意區域解鎖，在識別率和厚度方面都更有優勢。

CrucialTec的DFS技術很有可能伴隨著明年三星Galaxy Note 9一同上市。

至於超聲波方案，說的是高通於今年6月底正式發布的第三代超聲波指紋識別方案，其聯合國產廠商vivo在MWCS展示。

該技術可以穿透金屬、OLED軟屏、玻璃、塑料等物體，最高能穿透OLED螢幕1200微米，因而能夠實現隔著螢幕就能識別。

根據現場展示機，其和匯頂方案類似，只有將手指放在螢幕的一個固定的區域進行識別才能解鎖，且錄入和識別的時間還有一定的進步空間。

據稱，該技術有望在今年底或明年初提供給OEM，商用則要等到明年夏天。

該技術兼容驍龍630和660及未來的驍龍平台，甚至是非驍龍平台。

2、3D面部識別

面部識別並不是新技術，早在安卓4.0時代就有了，三星S8等今年早期機型也有面部識別，但體驗算不上多好。

究其原因，是因為其將人臉當成平面圖形來處理，因此很容易受到光線等因素的影響，效率甚至不如指紋。

而蘋果iPhone X的Face-ID之所以受到熱議，是因為它採用的是3D面部識別的方案，這在技術方面要求還是比較高的。

其通過原深感攝像頭、A11仿生晶片以及軟體算法綜合紅外結構光對用戶的面部進行捕獲和識別，能自適應用戶不同的造型。

關於Face-ID，之前小雷有做過專門的科普，在這裡就不再贅述。

vivo在X20上配備了Face Wake面部識別技術，號稱是「世界唯二、安卓唯一」，同樣是前置攝像頭對3D面部數據進行捕獲識別，但是在技術層面上其相比Face-ID還是有一定的距離。

一個明顯的區別，就是蘋果的Face-ID除了解鎖外還支持移動支付的識別。

屏下指紋和3D面部識別未來哪個更靠譜？

最後再來看看屏下指紋和3D面部識別哪個更適合未來被普及。

屏下指紋相比3D面部識別的優勢是手指觸摸螢幕就可以解鎖手機，效率極高。

說白了也就是將現有的正面、背面或側面指紋換到了螢幕上。

但是傳統指紋所面臨的挑戰依然會出現在屏下指紋上，例如指模等假體識別，手指沾水識別率不佳等等。

甚至由於指紋位置和識別角度的更換還可能導致速度和識別率下降。

3D面部識別相對來說不像指模那樣容易被複製，因此安全性可能更高，但效率卻是個問題，可能會受到手機握持角度、距離、周圍環境等影響，反而把解鎖螢幕的過程變複雜了。

而且人的容貌也並非一成不變，諸如幾個極其相似的「整容臉」是否能夠互相解鎖對方的手機。

這兩種方案可以說各有優勢，但如何克服自身缺點，將成為未來是否能夠成為全面屏手機主流的生物識別方案的重要因素。

最後想提一下，相比「魚和熊掌不可兼得」，大家當然更希望這兩種方案能夠共存於一部手機上。

知名觸摸板廠商Synaptics，就曾在今年年初提出過一種將指紋和面部識別結合在一起的方案，其通過AI來防止假體指紋欺騙，也可通過搖頭和眨眼來準確識別面部。

不過考慮到屏下指紋和面部識別各自還有不同的難題需要克服，要在前沿技術的基礎上進行「All-in-One」，難度可能還屬於科幻級別。

你認為未來智慧型手機最理想的生物識別方案是什麼樣的呢？

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