Gt wyjaśnia: jak czujniki odcisków palców w wyświetlaczach działają na smartfonach

Technologia to niekończąca się gra innowacji. W ciągu niecałej dekady przeszliśmy od wykrawania kodów PIN do używania funkcji Face Unlock jako środka uwierzytelniania w naszych telefonach. I tak jak myśleliśmy, że nie może być lepiej, mamy zupełnie nową innowację, która burzy świat technologiczny: czujnik odcisków palców w wyświetlaczu.

Skanery odcisków palców na ekranie są od dłuższego czasu modne. Po latach plotek i szeptów w końcu tu jest. Stąd nasuwa się pytanie, czym różni się od konwencjonalnych czujników pojemnościowych, a co ważniejsze, jak to działa.

Jeśli musisz wiedzieć, iPhone X miał nosić tę rewolucyjną technologię. Podczas gdy Apple zdecydowało się na Face ID, Samsung odłożył użycie czytnika linii papilarnych do Galaxy S10.

Ostatnim pierwszym na świecie telefonem komercyjnym z wbudowanym czujnikiem linii papilarnych był Vivo X21. Od tego czasu można go zobaczyć w niezwykle drogim Huawei Porsche Design Mate RS i będzie można go zobaczyć w nadchodzącym Xiaomi Mi 8.

Jak naprawdę działa czujnik linii papilarnych na wyświetlaczu

Czujnik linii papilarnych w wyświetlaczu wykorzystuje optyczny czujnik linii papilarnych do rejestrowania danych odcisków palców i jest osadzony pod ekranem telefonu. Vivo X21 i Xiaomi Mi 8 wykorzystują czujnik Clear ID Synaptics do skanowania odcisków palców w wysokiej rozdzielczości. Czujnik Clear ID, czyli układ CMOS o nazwie Clear ID FS9500, jest obsługiwany tylko na wyświetlaczach OLED i AMOLED.

Vivo X21 wykorzystuje czujnik Clear ID Synaptics do skanowania linii papilarnych o wysokiej rozdzielczości

Działa poprzez przechwytywanie odbitego światła odcisku palca przez piksele OLED. Po dotknięciu ekranu telefonu wyświetlacz zaświeci się, aby podświetlić odcisk palca. Następnie czujnik przechwytuje skan wysokiej rozdzielczości odcisku palca przez światło odbite od przerw między pikselami.

Aby upewnić się, że dane odcisków palców są dokładnie odczytywane przez czujnik, należy lekko nacisnąć ekran. Dzieje się tak, aby czujnik mógł odróżnić grzbiety i doliny każdego odcisku palca.

Co ciekawe, dopasowywanie linii papilarnych odbywa się za pomocą oprogramowania Quantapt Matcher firmy Synaptics, a nie wewnętrznej technologii Match-In-Sensor. Tymczasem czujnik linii papilarnych wykorzystuje czujniki hosta do oświetlania obszaru i aktywowania skanera.

Oto wideo pokazujące porzucenie czujnika odcisków palców w wyświetlaczu

Jednak czujnik optyczny Clear ID firmy Synaptics nie jest jedynym na rynku. W marcu 2018 r. Goodix rozpoczął wysyłanie własnej wersji optycznego czytnika odcisków palców. Huawei Porsche Design Mate RS to pierwszy dostępny na rynku telefon z wbudowanym czujnikiem linii papilarnych Goodix.

Ten czujnik działa również w podobny sposób jak FS9500 Synaptics i twierdzi, że ma fałszywy wskaźnik akceptacji wynoszący 0, 002%.

Również w Technice przewodniej

5 przełomowych innowacji, które zmieniły smartfony na zawsze

Zalety wbudowanego czujnika linii papilarnych

Magiczne aktywowanie czujnika linii papilarnych na ekranie telefonu w razie potrzeby jest fascynującą technologią. Wielu producentów zdecydowało się przenieść czujniki linii papilarnych z tyłu telefonu, co spowodowało wiele problemów.

Po pierwsze, jeśli telefon leży na biurku, musisz go podnieść, aby go odblokować. Sytuacja pogarsza się, jeśli telefon jest podłączony do uchwytu samochodowego.

Po drugie, dzięki tylnym czujnikom linii papilarnych nigdy nie możesz być pewien, że trafiłeś w odpowiednie miejsce. Przecież nawet doświadczeni producenci telefonów (czytaj Samsung i Nokia) mogą czasem zepsuć pozycję czytnika linii papilarnych.

Nawet doświadczeni producenci telefonów mogą czasem zepsuć pozycję czytnika linii papilarnych

Ponieważ skanery linii papilarnych na ekranie są zwykle umieszczone na dole ekranu, są łatwo dostępne i bardziej wygodne.

Poza tym czujniki linii papilarnych w monitorze działają zarówno na suche, mokre lub zimne palce. Ponadto czujniki optyczne są cienkie i nie przyczyniają się znacząco do grubości telefonu.

Co ważniejsze, są szybkie. W rzeczywistości Clear ID firmy Synaptics twierdzi, że pasuje do odcisków palców w ciągu 0, 7 sekundy. Gdyby porównać go z Face Unlock, skanowanie twarzy zajmuje średnio 1, 4 sekundy.

Jakie są jego ograniczenia

Tak jak w przypadku każdej nowej technologii, potrzeba kilku powtórzeń, aby uzyskać udoskonalenie, a to samo odnosi się do czujnika linii papilarnych w wyświetlaczu. Jest nieznacznie wolniejszy niż tradycyjne skanery linii papilarnych. Czasem czytelnik nie rozpoznaje zarejestrowanych odcisków palców.

Tymczasem zastosowanie dowolnego szkła hartowanego może najprawdopodobniej dać niedokładne wyniki lub spowodować nieprawidłowe zachowanie czujnika.

Czy istnieją potencjalne problemy bezpieczeństwa

Na froncie bezpieczeństwa Clear ID w modelu Vivo X21 jest wyposażony w solidny system zapobiegający podszywaniu się. Ponieważ jest to czujnik optyczny, a nie pojemnościowy, nie będzie w stanie wyczuć impulsu, dzięki czemu może zostać oszukany fałszywymi skanami.

Na szczęście środki bezpieczeństwa na pokładzie są wystarczająco inteligentne, aby wykryć sfałszowane odciski palców. Poza tym od producentów OEM zależy także to, w jaki sposób zwiększają środki uwierzytelniania.

Jednak jest trochę za wcześnie, aby komentować bezpieczeństwo tych skanerów. Czas i dodatkowe testy bezpieczeństwa zapewne zapewnią znacznie lepszy obraz.

Nasze doświadczenie z wbudowanym czujnikiem linii papilarnych

Wypróbowaliśmy wbudowany czujnik linii papilarnych w Vivo X21 i, rzecz jasna, doświadczenie było niemal surrealistyczne! Aby móc umieścić palec na szybie, podczas gdy ekran i czujnik wykonują swoje mumbo-jumbo, jest to jedyne w swoim rodzaju doświadczenie.

Telefon ma ikonę rozmiaru kciuka, która pozostaje zapalona przez większość czasu. Wszystko, co musisz zrobić, to umieścić na niej zarejestrowany palec.

Po odblokowaniu telefonu nie będziesz wiedział, gdzie znajduje się czujnik, dopóki nie użyjesz aplikacji uwierzytelniającej, takiej jak LastPass, która wymaga odcisków palców.

W przeciwieństwie do konwencjonalnego skanera, odcisk palca na wyświetlaczu nie zawsze działa prawidłowo. Jeden na siedem razy skaner odmówił otwarcia drzwi telefonu.

Cześć, przyszłość!

Z pełnym wyświetlaczem stał się wszechobecną funkcją w smartfonach, najwyższy czas, aby poręczny czujnik linii papilarnych dostał poważną aktualizację. A dzięki Qualcomm wprowadzającemu własny wariant ultradźwiękowych czujników odcisków palców, nie ma wątpliwości, że czujnik odcisków palców w monitorze będzie najprawdopodobniej najnowszym trendem w świecie smartfonów.