XIAOZHONGMING

2019年刚来到三月，手机圈就打的不可开交，以MWC2019开场，手机厂商就开启了一场腥风血雨的技术比拼，折叠屏，5G技术，成为了消费者们着重关注的对象之一。

而国内的手机市场同样风云莫测，索尼IMX586，20W无线快充，第五代屏幕指纹技术等2019年旗舰技术纷纷亮相，可以说，2019年的手机市场进入了白热化的市场份额竞争。其中最引人注目的便是屏幕指纹技术，毕竟在全面屏时代，屏幕指纹作为最好的解决方案，屏幕指纹相较于3D结构光无疑是更具可能性的存在。屏幕指纹已经实现了将传感器“隐藏”这一条件，但3D结构光却对此无能为力。以当下的技术水平来说，短时间内，3D结构光带来的“刘海”与百分百屏占比之间的矛盾断然是无法解决的。

而vivo作为屏幕指纹的发扬光大者，在探索屏幕指纹方面，有着功不可没的作用。今天，我就带大家来盘点一下屏幕指纹的前世今生。

第一代：首款屏幕指纹版工程机亮相MWC2017

屏幕指纹识别在问世之初并非一帆风顺。由于屏幕上没有实体按键，在使用指纹识别解锁时，手指必须精准地按在拇指大的识别区域上。2017年的MWC上，vivo就带来了与高通合作的“超声波屏下指纹识别”和“背部无孔指纹识别”两套隐形指纹识别方案，而用于演示的原型机则是经过特殊改装的 vivo Xplay6。

而所谓的超声波指纹识别就是“通过传感器的识别模块发射超声波，将超声波穿过屏幕到达手指上。超声波接触皮肤后，会根据指纹的形状形成反射。当识别模块接收到这些反射信号后，会根据信号绘出对应的指纹图像用于验证。最后它会将图像转化成电信号，进行解锁。”

但是，超声波式屏下指纹识别同样有诸多急需解决的难题。比如成像质量低、技术不够成熟、产量较低等。目前，超声波式屏下指纹识别没能得到大范围推广商用，便是由于上述原因。所幸的是经过两年的发展，今年新发布的三星S10系列总算用上了超声波屏下指纹。

真正意义上的第一款屏幕指纹手机出现在2018年的CES展会上，当年的CES，vivo就发布了第一款屏幕指纹版手机vivo X20Plus屏幕指纹版，而此次的屏幕指纹的解决方案却十分让我们意外，并不是之前的高通，而是采用了Synaptics全球首款屏下指纹传感器Clear ID FS9500。

vivo X20Plus屏幕指纹版是首款使用的第一代屏幕指纹识别首次采用了“镜头式”的识别方式。它的原理是在屏幕面板下方设置了一枚CMOS图像传感器，再通过OLED屏幕像素点之间的缝隙，拍摄按在屏幕上的指纹照片。和最早的超声波指纹识别相比，镜头式指纹识别的识别率精确度更高，体验也达到了消费级别。但是即使是困难重重，vivo X20Plus屏幕指纹版的推出，还是引起了一阵轰动，甚至出现了一机难求的现象。

第二代：真屏幕指纹识别概念机来袭

vivo X20Plus屏幕指纹版爆火的同时，在WC2018充满着出现了一台黑科技的手机，APEX概念机首次亮相，屏幕接近100％屏占比！半屏屏幕指纹区间、可升降前置摄像头、屏幕发声技术等超新技术进入了我们消费者的视野。其中的“半屏指纹解锁”技术，大大提高了屏幕指纹识别的易用性。此次亮相的屏幕指纹技术，相对于vivo X20Plus的屏幕指纹，适用范围更加广阔，工艺难度再一次升级。

APEX的出现，可以说，是vivo技术的集大成者，即使是放在2019年，初代APEX出现的创新技术，仍是众多手机厂商探索的目标之一。此时的屏幕指纹，已经基本解决了识别范围，并且相对于前代而言，精度提升50％，解锁速度提升了10％。

2018年3月，搭载第二代屏幕指纹识别技术的vivo X21大规模出货，并且迅速在用户群体中建立起了良好口碑。

X21屏幕指纹版专门适配OLED屏幕的RGB Pixel发出光线，技术原理是光线穿透玻璃盖板到达手指，因手指的不同纹路导致反射光线不同，这些反射光线再穿透屏幕，到达指纹Sensor，从而实现指纹识别。

毫无疑问，X21屏幕指纹版一经上市就被抢售一空，让一些其它国产品牌看到了屏幕指纹识别的广阔前景，纷纷选择跟进。

第三代：真屏幕指纹识别来袭

此时作为量产第三代屏幕指纹手机—vivo NEX，其搭配的第三代屏幕指纹技术在安全性方面达到了支付级别，支持微信以及支付宝的屏幕指纹支付。再一次证明屏幕指纹识别是全面屏手机的“最佳搭档”。

第三代屏幕指纹解锁技术指纹图像精度提升50％，获得图像范围更广，解锁速度大大提升。与此同时，进行了新版Funtouch OS更新后，NEX的屏下指纹解锁技术会更加出色。

第四代、第五代：更快、更准！

2018年的手机市场，可以说是屏幕指纹技术高度发展的一年。众多厂商为了追求全面屏和后背的美观度，纷纷投入了屏幕指纹的探索中，但是，当友商还在使用第一代和第二代屏幕指纹技术的时候，vivo推出了第四代光电屏幕指纹技术，原理是利用OLED屏幕的像素自发光作为指纹的光源，OLED发出的光经过屏幕上方的手指反射，穿过屏幕、Lens等光学层返回到指纹传感器，指纹传感器通过感应指纹脊、谷反射光源能量的差异，形成不同灰度的图像，再经过一系列图像处理和比对完成识别。同时高性能处理器和AI技术带来的先进算法，也让vivo X23的识别速度提升至0．35s。在这方面更加稳定，不仅识别率上提高了40％，同时在解锁方面更加的迅速，仅需0．36秒。

而第四代屏幕指纹的代表则是我们十分熟悉的vivo x23，这款爆款旗舰，借助于SoC平台的深度优化，vivo利用更大的光圈和大尺寸的传感器，极大的提升了指纹图像的质量和识别率。新一代的屏幕指纹在低温干手指和强光直射等“刁钻场景”下的解锁速度实现了30％的显著提升，这项技术命名为“屏幕指纹DSP加速技术”。并且，vivo更是宣称，第四代光学屏幕指纹技术相比上一代，直接提升了40％。

但是，再到后续推出的vivo NEX双屏版中，屏幕指纹技术升级到了第五代，搭载于vivo NEX双屏版的第五代光电屏幕指纹技术采用了更先进的硬件配置、软件优化以及突破性的DSP加速技术，再次提升屏幕指纹识别的识别速度与识别率，让屏幕指纹解锁上更加的迅速。搭载第五代的屏幕指纹识别技术的vivo NEX双屏版，能够实现0．29秒的解锁速度，在实际的体验当中，屏幕表面有污渍，或者手指潮湿的情况下，依旧能够实现较高的识别度。在结合创新的双屏显示技术，很多地结合了以往全面屏，前置摄像头，屏下指纹等带来的诸多问题，强大的技术加持，也让vivo NEX双屏版走向了一个新的高度。

第六代：生而强悍

2019年3月刚过，vivo又给我们手机市场一个新的重磅炸弹，一个新的品牌诞生：iQOO。iQOO手机的强势来袭，不仅拥有强大的性能配置，比小米9还便宜一块钱的价格，还拥有最新的屏幕指纹技术——第六代屏幕指纹技术。

除此之外，vivo还向媒体再次展示了新一代的APEX，APEX2019的到来，除了全身一体化，没有任何开孔，摸起来就像鹅卵石。并且，在这部手机上，屏幕指纹再一次突破我们的想象，vivo为这部概念机配备了全屏幕指纹识别，彻底打破屏幕解锁区域的限定，实现在屏幕任何位置按下手指均可解锁的自由解锁方式。屏幕录入也不需要专门的区域，全面屏录入，同时还支持双指录入，安全性大大增强。

APEX2019的到来，再一次将屏幕指纹技术升级到了全新的层面上，屏幕指纹技术加入了“指尖点亮”的机制，当手指靠近距离屏幕1．5cm～2cm的位置时，触点附近的屏幕像素会自动点亮，作为光源获得清晰的指纹图像，由此解决了熄屏下屏幕指纹无法工作的问题。相信在2019下半年将见到其量产机型。

总结

不可否认，这两年的时间里，vivo确实在屏幕指纹上下足了功夫，从探索到如今的量产以及改善，我们都不得不惊叹vivo强大的研发能力。而未来屏幕指纹会发展到什么程度，我们也能从APEX2019上看出些许影子。事实上，屏幕指纹技术诞生之初并不被外界所看好。相较于使用体验上的不足，也许人们更担心的，应当是苹果没有采用类似的技术。随着未来“半屏指纹识别”甚至“全屏指纹识别”技术的成熟，屏幕指纹也将达到一个全新的高度。

以APEX 2019为代表的国产旗舰，正用自己的实际表现向世界宣布，创新，中国人也是可以做到的！一个由中国厂商主导的智能机时代，即将到来。