基於安全考量，每個人都會對手機設上一個專屬於自己的密碼。拿起手機，解鎖，進入桌面，一氣呵成。從輸入密碼到滑動圖案，密碼解鎖的過程隨技術叠代不斷最佳化，體驗也在不斷升級。時至今日，指紋解鎖已經廣泛普及到不同價位段的手機，而各家廠商宣傳的超薄屏下指紋辨識、螢幕超音波指紋、超音波3D廣域指紋解鎖等等聽起來很厲害的技術，它們之間有什麽區別？有沒有哪一個是最好用的？我們接著往下看。
圖源微博@一加手機
從原理上來說，指紋辨識技術本質上屬於 生物辨識技術 （biometrics）的一種，因其獨特性、穩定性及便捷性等特點，被廣泛套用於手機解鎖、移動支付等多種場景，並隨著技術的叠代而產生不同的型別。
而手機實作指紋辨識功能需要搭載指紋辨識模組，指紋辨識的工作過程通常分為三步：采集、處理和匹配。根據采集原理的不同，劃分出了電容式、光學式和超音波式三種不同的指紋辨識方式，目前各大手機廠商搭載的指紋辨識技術均可歸屬於這三大類當中，我們逐一來解析。
1.電容式指紋辨識
電容式指紋辨識技術根據采集的方式可以進一步細分為刮擦式和按壓式。
刮擦式 類似於相機拍照，當手指在傳感器表面滑動時，傳感器對指紋進行「拍照」從而采集資訊進行辨識。就像拍照對手機防抖、光線和角度有要求一樣，刮擦式指紋辨識對手指滑動的速度和方向也都有較高要求，導致辨識速度和精度較低，日常使用不便，因此已經被更先進易用的按壓式指紋辨識技術取代。
Moto ME860：搭載刮擦式電容指紋辨識模組
按壓式電容指紋辨識 作為前者的最佳化方案，手指只需按壓在傳感器上，就能快速辨識指紋，更易於操作。2013年，iPhone 5s問世，將正面按壓式電容指紋辨識和Touch ID結合，讓大眾消費者體驗到了更好用更便捷的指紋辨識，從而極大的推動了按壓式指紋辨識技術的普及和推廣。
iPhone 5s：首款搭載正面按壓式指紋辨識手機
而隨著手機螢幕占比越來越大，手機正面沒有多余空間去容納實體按鍵，按壓式指紋辨識逐漸由手機正面轉向背面和側面，從而逐漸出現使用後置指紋辨識以及側邊指紋辨識的手機。
而近些年來，廠商和消費者對於手機影像能力的追逐，讓手機後置網路攝影機的尺寸不斷擴張，後置指紋辨識也逐漸消失，目前使用按壓式指紋辨識的手機主要以側邊辨識為主。
華為Mate7：首款支持後置指紋辨識的Android手機
努比亞Z9尊享版：首款支持側邊指紋辨識手機
2.光學式指紋辨識
隨著市場需求的演變，手機的發展趨勢愈發明顯：全面大屏、機身輕薄、外形美觀。同時，手機螢幕也在經歷一場由LCD向OLED的革新。在這變革之中，基於OLED螢幕的屏下指紋辨識技術應運而生，為行業帶來新的機遇。
該技術主要利用光反射原理，將指紋傳感器巧妙地嵌入螢幕下方，手指按住對應螢幕辨識區域即可解鎖。相較於按壓式指紋辨識，使用者不僅能享受到更強烈的科技體驗，也進一步提升了手機的安全性與便捷性，讓手機整體設計更加完整美觀。
vivo X20 Plus螢幕指紋版：首款支持光學屏下指紋辨識的量產手機
3.超音波式指紋辨識
在2015世界行動通訊大會（MWC 2015）上，高通正式推出移動行業第一個基於超音波技術的3D指紋認證解決方案——Qualcomm Snapdragon Sense ID 3D指紋技術。
超音波指紋辨識的工作原理是當手指按壓螢幕，螢幕下的傳感器就會向手指按壓區域發射超音波，接觸到指紋凹凸不平的溝壑時，超音波被吸收、穿透、反射的程度有差異，會產生不同能量的回波並被傳感器接收，從而構建出3D指紋影像。
相較於光學指紋辨識，超音波式指紋辨識技術的優點包括穿透性更強，抗水漬、汙漬幹擾能力強，辨識率高，支持活體檢測，安全性較高。
三星S10：首款屏下超音波指紋辨識的手機
三種指紋辨識種類區別
以上的三種指紋辨識技術，區別還是挺大的，但都各有其優缺點。
電容式指紋發展時間更長，技術成熟完善，成本相對較低，目前主要為整合在電源鍵上的側邊指紋辨識，因此被廣泛套用於中低端和價效比機型，機型選擇相對較少，同時整合式的設計可能會容易導致誤觸，濕手解鎖體驗不佳。
Redmi K40 Pro：搭載側邊指紋辨識
而對於更加追求科技感和解鎖體驗的使用者來說，光學指紋辨識更加合適，得益於正面指紋辨識的位置，在解鎖時體驗會更加舒適流暢，符合握持手機的姿態。
由於光學式指紋辨識需要透過手指按壓螢幕，螢幕發光照亮手指按壓區域，從而辨識出指紋，因此無法辨識螢幕特定區域需要長期發亮，增加功耗，可能影響螢幕壽命，尤其是夜間解鎖體驗並不友好。
一加12：超薄光學螢幕指紋
超音波指紋辨識更適合需要高精度辨識或者濕手觸控的小夥伴，超音波式指紋辨識速度快，抗水漬、汙漬幹擾能力強，辨識率高，支持活體檢測，安全性較高。
但是目前超音波指紋辨識的技術並不成熟，造價高，因此通常搭載在旗艦機型上。基於超音波的特性，對於喜歡手機貼膜，尤其是鋼化膜的使用者來說，不得不放棄考慮，因為傳統的鋼化膜會極大影響超音波辨識的速度和精度。
據爆料訊息稱，國產供應鏈目前已經實作超音波指紋辨識技術突破，預計今年將會有搭載國產超音波式指紋辨識技術的新機上市，對超音波式指紋辨識感興趣的小夥伴可以再等等。
iQOO8Pro：超音波3D廣域指紋
寫在最後
指紋辨識技術相較於人臉辨識和密碼辨識具有一定的優勢。首先，指紋辨識具有更高的唯一性和穩定性，因此安全性更高；其次，指紋辨識不需要復雜的硬體裝置，成本更低；最後，指紋辨識更加便捷快速，使用者無需輸入密碼或進行人臉對準等操作。
當然，文中介紹到的三種指紋辨識技術都有其適用的場景和局限性，使用者具體選擇哪種型別，還需要考慮成本、耐久性、易用性等多個因素。所以，筆者也無法簡單地說哪種指紋辨識技術最好用，只能說根據不同的使用場景和需求選擇最適合自己的更為重要。
相信在未來的開發中，隨著技術的不斷進步和套用場景的不斷拓展，指紋辨識技術也將會不斷更新叠代，出現更加好用和便捷辨識方式，讓我們一起期待這一刻的到來！
