GT wyjaśnia: Jak działają czytniki linii papilarnych na wyświetlaczu na smartfonach

Technologia jest niekończąca się gra innowacji. W niecałą dekadę przeszliśmy od wybijania kodów PIN do używania Face Unlock jako środek uwierzytelniania na naszych telefonach. I tak jak myśleliśmy, że nie może być lepiej, mamy zupełnie nową innowację, która szturmem podbija świat technologii: wbudowany czytnik linii papilarnych.

Skanery linii papilarnych na wyświetlaczu są już od dłuższego czasu modnym hasłem. Po latach plotek i szeptów wreszcie tu jest. Stąd nasuwa się pytanie, czym różni się od konwencjonalnych czujników pojemnościowych i, co ważniejsze, jak działa.

Jeśli musisz wiedzieć, iPhone X miał nosić tę rewolucyjną technologię. Podczas Apple wybrało Face IDSamsung odłożył w Galaxy S10 zastosowanie wyświetlacza czytnika linii papilarnych.

Wreszcie, pierwszym na świecie komercyjnym telefonem z wbudowanym czytnikiem linii papilarnych był Vivo X21. I od tego czasu można go było zobaczyć w niezwykle drogim Huawei Porsche Design Mate RS i będzie można go zobaczyć w nadchodzącym Xiaomi Mi 8.

Jak naprawdę działa czytnik linii papilarnych na wyświetlaczu?

Czytnik linii papilarnych na wyświetlaczu wykorzystuje optyczny czytnik linii papilarnych do przechwytywania danych o odciskach palców i jest osadzony pod ekranem telefonu. Korzystanie z Vivo X21 i Xiaomi Mi 8 Czujnik Clear ID firmy Synaptics do skanowania linii papilarnych w wysokiej rozdzielczości. Czujnik Clear ID, który jest chipem CMOS o nazwie Clear ID FS9500, jest obsługiwany tylko przez OLED i Wyświetlacze AMOLED.

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

Działa poprzez przechwytywanie odbitego światła odcisku palca przez piksele OLED. Tak więc, gdy dotkniesz ekranu telefonu, wyświetlacz zapala się, aby oświetlić odcisk palca. Czujnik następnie przechwytuje skan odcisku palca w wysokiej rozdzielczości 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 był w stanie rozróżnić grzbiety i doliny każdego odcisku palca.

Co ciekawe, dopasowanie linii papilarnych odbywa się za pomocą oprogramowania Quantum Matcher firmy Synaptics, zamiast wewnętrznej technologii Match-In-Sensor. Tymczasem czujnik odcisków palców wykorzystuje czujniki gospodarza do oświetlenia obszaru i aktywacji skanera.

Oto wideo przedstawiające rozbieranie czytnika linii papilarnych na wyświetlaczu

Jednak czujnik optyczny Clear ID firmy Synaptics nie jest jedynym na rynku. W marcu 2018 r. Goodix rozpoczął wysyłkę własna wersja optycznego czytnika linii papilarnych na wyświetlaczu. Huawei Porsche Design Mate RS to pierwszy dostępny na rynku telefon z wbudowanym czytnikiem linii papilarnych Goodix.

Ten czujnik działa również w podobny sposób do FS9500 firmy Synaptics i twierdzi, że ma fałszywy współczynnik akceptacji 0,002%.

Zalety czytnika linii papilarnych na wyświetlaczu

Magiczne aktywowanie czujnika odcisków palców na ekranie telefonu w razie potrzeby to fascynująca technologia. Ponieważ wielu producentów decyduje się na przeniesienie czujników linii papilarnych z tyłu telefonu, pojawiło się sporo problemów.

Po pierwsze, jeśli telefon leży na twoim biurku, musisz go podnieść, aby go odblokować. Sytuacja pogarsza się, jeśli telefon jest zawieszony na uchwycie samochodowym.

Po drugie, dzięki tylnym czujnikom odcisków palców nigdy nie możesz być pewien, że trafiasz we właściwe miejsce. W końcu nawet wytrawni producenci telefonów (czytaj Samsung i Nokia) potrafią czasami zepsuć pozycję czytnika linii papilarnych.

Nawet doświadczeni producenci telefonów mogą czasami zepsuć pozycję czytnika linii papilarnych

Ponieważ skanery linii papilarnych na wyświetlaczu zwykle znajdują się u dołu ekranu, są one łatwo dostępne i wygodniejsze.

Poza tym czujniki odcisków palców na wyświetlaczu twierdzą, że działają zarówno w przypadku suchych, mokrych, jak i zimnych palców. Ponadto czujniki optyczne są cienkie i nie mają większego wpływu na grubość telefonu.

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

Jakie są jego ograniczenia?

Jak w przypadku każdej nowej technologii, dopracowanie wymaga kilku iteracji i to samo dotyczy czujnika odcisków palców na wyświetlaczu. Jest nieznacznie wolniejszy w porównaniu z tradycyjnymi skanerami linii papilarnych. A czasami czytnik wydaje się nie rozpoznawać zarejestrowanych odcisków palców.

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

Czy są jakieś potencjalne problemy z bezpieczeństwem?

Jeśli chodzi o bezpieczeństwo, Clear ID w Vivo X21 towarzyszy solidny system zapobiegający fałszowaniu. Ponieważ jest to czujnik optyczny, a nie pojemnościowy, nie będzie w stanie wykryć pulsu, dzięki czemu może zostać podrobiony fałszywymi skanami.

Na szczęście wbudowane środki bezpieczeństwa są wystarczająco inteligentne, aby wykryć sfałszowane odciski palców. Poza tym zależy to również od producentów OEM, w jaki sposób zwiększają skalę środki uwierzytelniające.

Jednak jest trochę za wcześnie, aby skomentować bezpieczeństwo tych skanerów. Czas i dodatkowe testy bezpieczeństwa bez wątpienia dadzą znacznie lepszy obraz.

Nasze doświadczenie z wbudowanym czytnikiem linii papilarnych

Wypróbowaliśmy in-display czujnik odcisków palców w Vivo X21 i nie trzeba dodawać, że doświadczenie było prawie surrealistyczne! Możliwość przyłożenia palca do szyby, podczas gdy ekran i czujnik robią swoje bzdury, to jedyne w swoim rodzaju doświadczenie.

Telefon ma ikonę wielkości kciuka, która przez większość czasu świeci. Wystarczy, że położysz na nim zarejestrowany palec.

Gdy telefon się odblokuje, nie będziesz wiedzieć, gdzie znajduje się czujnik, dopóki nie użyjesz aplikacja uwierzytelniająca, taka jak LastPass który wymaga twoich odcisków palców.

W przeciwieństwie do konwencjonalnego skanera, odcisk palca na wyświetlaczu nie zawsze pracować dokładnie. Co siódmy skaner odmówił otwarcia drzwi do telefonu.

Witaj Przyszłość!

Ponieważ wyświetlacz pełnoekranowy stał się wszechobecną funkcją w smartfonach, nadszedł czas, aby poręczny czujnik odcisków palców doczekał się znacznej modernizacji. A wraz z wprowadzeniem przez firmę Qualcomm własnego wariantu ultradźwiękowe czujniki linii papilarnych na wyświetlaczu, nie ma wątpliwości, że czytnik linii papilarnych w wyświetlaczu będzie najprawdopodobniej najnowszym trendem w świecie smartfonów.