从速度到精度再到深度，指纹识别如何逆天改命？

　　如果把手机想象成房子，那么你觉得什么会是那扇门？对了，解锁方式！从初代iPhone的滑动解锁，到如今的密码解锁、人脸识别解锁以及指纹解锁，为了让你更快、更好地进入房子，手机厂商们尝试推出了各种各样的门。就拿指纹识别解锁来说，不仅按位置分类，可以把指纹识别放在手机正面、背面、侧面和屏幕下面，而且还可以按技术实现原理分成电容式、屏下光学和超声波等方式。
　　但是无论是什么门，都逃不过两个问题：是否足够安全和是否足够方便。
　　在「门」的各大特性中，安全是最重要的特性，而方便位居其次。安全很好理解，就是要能够准确识别手机的主人，把所有外来入侵者挡在「门」外。从这个角度来说，密码解锁是最古老、最靠谱的解锁方式。
　　想想你用六位数密码保护两位数存款的事迹，就知道这种方式安全性并不低。但是手机解锁并不像ATM机取钱，我们每天需要解锁几十次甚至几百次手机，每次都需要输入密码，往往是安全性解决了，但是一点也不便利。而安卓手机厂商们发明出来的「九宫格解锁」，不仅吸收了密码解锁的安全优势，而且把数字和图案结合在一起，在视觉上更形象，可玩性更强，相比密码解锁也更方便。
　　从指纹到人脸，苹果的「最佳密码」
　　不过，这一切在2013年，因为iPhone 5s上的Touch ID横空出世，戛然而止。可以说，iPhone 5s上的这一电容式解锁方式：Touch ID+实体的Home按键，构成了一代解锁的经典方式，引领了很长一段时间的解锁潮流。
　　不得不承认，苹果的设计很巧妙，把指纹识别传感器藏在蓝宝石玻璃打造的Home键下方，方便而又不影响产品的整体结构。最关键的是，按照当时苹果硬件工程部副总裁Dan Riccio的说法：你的指纹是世界上最佳的密码。指纹一直伴随着你，独一无二。
　　确实，世界上没有两枚完全相同的指纹，作为我们随身携带的解锁「密码」，指纹是比密码更便利、更安全的解锁工具。不过，不到5年时间，苹果就打破了自己「最佳密码」的誓言。2017年，苹果发布了最具争议的iPhone X。
　　「X」是罗马数字「10」的意思，代表着苹果向iPhone问世十周年致敬。但是，iPhone X取消了苹果沿用了10年的Home键设计，用「刘海屏」形式的全面屏取而代之，引起了不少争议。iPhone X推出的当晚，社交媒体上一片群嘲，觉得这是有辱「老乔追求完美的精神」。
　　不过，「逼死强迫症」的刘海屏虽然劝退了不少潜在iPhone用户，但是，却让iPhone的解锁进入了Face ID时代。
　　从iPhone X上搭载Face ID开始，智能手机进入人脸解锁的时代。就像世界上没有两枚完全相同的指纹一样，世界上同样也没有两张完全相同的脸（部分超纲的双胞胎除外）。相对于指纹解锁来说，人脸识别解锁完全解放了双手，只需要看一眼手机就能解锁，在解锁的方便性上更胜一筹。
　　在技术原理上，iPhone X的Face ID在屏幕前端配备了红外相机、泛光照相机、环境光传感器和点阵投影器等硬件设备。结合这些硬件设备，iPhone X通过点阵投影，在面部形成30000多个红外点，再利用红外相机拍摄，根据系统中一定的算法对扫描到的脸部轮廓进行三维建模、匹配识别，以保证识别的准确率和安全性。iPhone到现在仍然无法去掉前面难看的刘海屏，就是因为搭载了这些硬件设备。
　　虽然苹果有这一套组合拳设备，但是Face ID这样的人脸解锁方式，在安全性上也会有一些问题。比如，在Face ID刚推出时，别人用手机快速在你眼前一晃，就能解锁手机。并且疫情以来需要戴口罩等因素，也让人脸识别不方便起来。
　　不过，虽然如此，苹果还是毅然决然地走在人脸识别这一解锁路径上。自从iPhone X开始，除了SE系列，苹果新手机上再无Home键，指纹解锁也消失在iPhone新机上。而其他手机厂商也纷纷跟进，大有一种跟随苹果「弃Home键，迎刘海」的投诚之势。从屏幕到超声解锁，iQOO的「解锁进化」
　　不过，和苹果相反，另一家手机厂商却在「指纹解锁」这个赛道坚定下注研发了很多新技术，和苹果的Touch ID一样，把指纹解锁带到了一个全新的世界，引领业界潮流。在苹果「弃指纹解锁迎人脸识别」的引领风潮下，这家手机厂商在指纹解锁赛道的持续深耕和助力指纹解锁持续进阶，颇有些「逆天改命」的味道。
　　2018年1月24日，全球第一部可量产的屏幕指纹识别手机vivo X20 Plus屏幕指纹版发布，把指纹识别解锁带到了一个全新的时代。
　　在vivo X20 Plus屏幕指纹版发布之前，市面上的指纹解锁方式，清一色还是沿袭Touch ID的解锁思路，这一思路最大的缺陷是需要实体按键来装下指纹识别模块。当时为了全面屏，很多厂商不得不妥协把指纹识别放在手机背后，破坏了手机ID设计的完整性。但是，vivo X20 Plus屏下指纹版的出现，则彻底拯救了这一行业「死局」，开启了全新的全面屏时代。
　　vivo X20 Plus屏幕指纹版，通过光电反射原理，来识别指纹图像。具体来说，就是vivo X20 Plus屏幕指纹版采用光电发射技术，穿透0.68毫米厚度的玻璃盖板到达手指。利用手指不同纹路导致反射光线不同，让这些反射光线穿透屏幕，到达指纹识别模块，从而实现按压屏幕上指纹图案就可解锁的功能。从安全性来看，屏幕指纹并不输传统的指纹识别方案。而在方便性和实现全面屏方面，屏幕指纹显然更胜一筹。也因此，vivo的屏幕指纹解锁方案成为引领业界风潮至今的经典之作。
　　vivo并未就此「胜利收场」，反而在下一年，推出了vivo APEX 2019这款全屏幕支持指纹识别的手机。这款手机虽然是概念机，但是它成功解决了屏幕指纹识别率低和手指按压位置小的关键问题。有些遗憾的是，vivo并未量产这款手机。
　　不过，8月17日的iQOO 8系列发布会，再一次彰显了vivo在屏幕指纹识别上的引领地位。
　　在此次发布会上，iQOO发布了超声波3D广域指纹，再次让业界和消费者看到了vivo的在指纹识别技术积累上的实力。如果说前几代指纹解锁的特性是速度和精度，那么这一点指纹解锁在这两者基础上进一步实现了安全和快捷方便上的深度。
　　这是iQOO和高通联合研发的新一代指纹识别技术，基于超声波原理的解锁技术，iQOO 8 Pro实现了只需按压一次就可录入指纹，解锁速度快达0.2秒，而人类眨眼的速度仅为0.23秒，也就是iQOO 8 Pro的屏幕解锁速度，比你眨眼的速度还要快。相较iQOO 7，解锁速度大幅提升了38.7%。
　　为什么iQOO 8 Pro解锁速度能那么快？因为iQOO 8 Pro使用了和高通联合研发的超声波3D广域指纹识别技术，指纹识别过程由硬件底层直接处理，不需要手机再额外提供算力支持，因此无论是解锁的准确率还是速度，相比前一代超声波指纹识别，都有显著提升。
　　并且，手指潮湿并不影响超声波准确识别，所以即便你手指指纹上有水渍，也可以完美识别，即便把手机放在水里，也可以正常识别（当然不建议这么干）。这对于手汗症患者来说，无疑是一大利好。
　　这次iQOO首发的超声波3D广域指纹识别技术，还有一个肉眼可见的优势，那就是支持指纹识别的区域更大了。iQOO 8 Pro上的指纹识别区域高达 578mm²，这个数字是iQOO 7光学指纹识别区域的11.1倍。极大提高的指纹识别面积，一方面让解锁变得极为方便，另一方面也让屏幕指纹增加了更多玩法。
　　这么大的指纹识别面积，让iQOO 8 Pro能够同时读取两个指纹。就像古代重要的房间需要两把钥匙才能打开一样，iQOO 8 Pro这一功能支持双人验证，让夫妻共同财产管理等场景在智能时代成为现实。
　　此外，iQOO 8 Pro庞大的指纹识别区域还可以把付款码直接放在指纹识别旁边，这样在用支付宝或微信进行支付时，直接按压屏幕上付款码的位置，就可以一秒支付。当然，鉴于当前防疫的需要，如果能加上健康码那就完美了。
　　总结
　　可以说，安全是好的解锁方式的前提，而方便是好解锁方式的必须。如何又快又安全地解锁手机，成为手机厂商需要下足功夫去解决的问题。而此次在iQOO 8 Pro上，我们再一次看到了指纹解锁技术的又一次飞跃，又一次让指纹解锁进入更快更安全的时代。