GT vysvetľuje: Ako fungujú snímače odtlačkov prstov na displeji na smartfónoch

Technológia je a nekonečná hra inovácií. Za menej ako desať rokov sme prešli od dierovania PIN k používaniu Odomknutie tvárou ako overovacie opatrenie na našich telefónoch. A práve keď sme si mysleli, že to už nemôže byť lepšie, máme úplne novú inováciu, ktorá berie svet technológií útokom: snímač odtlačkov prstov na displeji.

Snímače odtlačkov prstov zabudované v displeji sú už nejaký čas módnym slovom. Po rokoch klebiet a šuškandy je to konečne tu. Preto vzniká otázka, ako sa líši od konvenčných kapacitných snímačov a čo je dôležitejšie, ako to funguje.

Ak musíte vedieť, iPhone X mal niesť túto revolučnú technológiu. Zatiaľ čo Apple sa rozhodol pre Face ID, Samsung odložil použitie čítačky odtlačkov prstov displeja na Galaxy S10.

Nakoniec, prvý komerčný telefón na svete so snímačom odtlačkov prstov na displeji bol Vivo X21. A odvtedy ho bolo vidieť v obrovsky drahom Huawei Porsche Design Mate RS a uvidíme ho aj v pripravovanom Xiaomi Mi 8.

Ako skutočne funguje snímač odtlačkov prstov na displeji

Snímač odtlačkov prstov v displeji využíva optický snímač odtlačkov prstov na zachytenie údajov o odtlačkoch prstov a je zabudovaný pod obrazovkou telefónu. Používajú sa Vivo X21 a Xiaomi Mi 8 Senzor Clear ID od spoločnosti Synaptics na snímanie odtlačkov prstov vo vysokom rozlíšení. Senzor Clear ID, čo je čip CMOS s názvom Clear ID FS9500, je podporovaný iba na OLED a AMOLED displeje.

Vivo X21 využíva senzor Clear ID od Synaptics na snímanie odtlačkov prstov s vysokým rozlíšením

Funguje tak, že zachytí odrazené svetlo odtlačku prsta cez OLED pixely. Keď sa teda dotknete displeja telefónu, displej sa rozsvieti a osvetlí odtlačok prsta. Senzor potom zachytí sken vášho odtlačku prsta vo vysokom rozlíšení prostredníctvom svetla odrazeného od medzier medzi pixelmi.

Aby ste sa uistili, že snímač presne číta údaje o odtlačkoch prstov, budete musieť mierne zatlačiť na obrazovku. Deje sa tak tak, že snímač je schopný rozlíšiť medzi hrebeňmi a úžľabinami každého odtlačku prsta.

Je zaujímavé, že porovnávanie odtlačkov prstov sa vykonáva pomocou softvéru Quantum Matcher od spoločnosti Synaptics namiesto internej technológie Match-In-Sensor. Snímač odtlačkov prstov medzitým využíva snímače hostiteľa na osvetlenie oblasti a aktiváciu skenera.

Tu je video zobrazujúce zrušenie snímača odtlačkov prstov na displeji

Optický senzor Clear ID od Synaptics však nie je jediný na trhu. V marci 2018 Goodix začal odosielať vlastnú verziu optickej čítačky odtlačkov prstov v displeji. Huawei Porsche Design Mate RS je prvý komerčne dostupný telefón vybavený snímačom odtlačkov prstov Goodix v displeji.

Tento senzor tiež funguje podobným spôsobom ako FS9500 od Synaptics a tvrdí, že má chybnú mieru prijatia 0,002 %.

Výhody snímača odtlačkov prstov na displeji

Magická aktivácia snímača odtlačkov prstov na obrazovke telefónu v prípade potreby je fascinujúca technológia. Keďže mnohí výrobcovia sa rozhodli presunúť snímače odtlačkov prstov na zadnú časť telefónu, vyvolalo to množstvo problémov.

Po prvé, ak telefón leží na vašom stole, musíte ho zdvihnúť, aby ste ho odomkli. Situácia sa zhoršuje, ak je telefón pripevnený k držiaku do auta.

Po druhé, so zadnými snímačmi odtlačkov prstov si nikdy nemôžete byť istí, že trafíte správne miesto. Veď aj ostrieľaní výrobcovia telefónov (čítaj Samsung a Nokia) niekedy dokážu pokaziť polohu čítačky odtlačkov prstov.

Pozíciu čítačky odtlačkov prstov vedia občas pokaziť aj ostrieľaní výrobcovia telefónov

Keďže snímače odtlačkov prstov v displeji sú zvyčajne umiestnené v spodnej časti obrazovky, sú ľahko dostupné a pohodlnejšie.

Okrem toho snímače odtlačkov prstov na displeji tvrdia, že fungujú pre suché, mokré alebo studené prsty. Optické snímače sú navyše tenké a na hrúbke telefónu príliš neprispievajú.

Ešte dôležitejšie je, že sú rýchle. V skutočnosti Clear ID spoločnosti Synaptics tvrdí, že sa zhoduje s odtlačkami prstov za 0,7 sekundy. Ak by ste to mali porovnať s funkciou Face Unlock, skenovanie tváre trvá v priemere 1,4 sekundy.

Aké sú jeho obmedzenia

Rovnako ako pri každej novej technológii, na zdokonalenie je potrebných niekoľko iterácií a to isté platí pre snímač odtlačkov prstov na displeji. V porovnaní s tradičnými snímačmi odtlačkov prstov je o niečo pomalší. A niekedy sa zdá, že čítačka nerozpozná registrované odtlačky prstov.

Medzitým aplikácia akéhokoľvek typu tvrdeného skla môže s najväčšou pravdepodobnosťou poskytnúť nepresné výsledky alebo spôsobiť nesprávne fungovanie snímača.

Existujú nejaké potenciálne bezpečnostné problémy

Z hľadiska bezpečnosti je Clear ID vo Vivo X21 sprevádzané robustným systémom proti spoofingu. Keďže ide o optický snímač a nie kapacitný, nebude schopný snímať pulz, vďaka čomu môže byť oklamaný falošnými skenmi.

Našťastie sú bezpečnostné opatrenia na palube dostatočne inteligentné na to, aby rozpoznali falošné odtlačky prstov. Okrem toho to závisí aj od výrobcov OEM, ako zväčšia autentifikačné opatrenia.

Je však priskoro komentovať bezpečnosť týchto skenerov. Čas a dodatočné bezpečnostné testy nepochybne prinesú oveľa lepší obraz.

Naše skúsenosti so snímačom odtlačkov prstov na displeji

Vyskúšali sme in-display snímač odtlačkov prstov na Vivo X21 a treba povedať, že zážitok to bol takmer neskutočný! Možnosť položiť prst na sklo, zatiaľ čo obrazovka a snímač robia to svoje, je jedinečný zážitok.

Telefón má ikonu veľkosti palca, ktorá väčšinu času svieti. Stačí naň položiť zaregistrovaný prst.

Keď sa telefón odomkne, nebudete vedieť, kde je senzor, kým nepoužijete overovacia aplikácia ako LastPass ktorý vyžaduje vaše odtlačky prstov.

Na rozdiel od bežného skenera, odtlačok prsta na displeji nie vždy pracovať presne. Jeden zo siedmich prípadov skener odmietol otvoriť dvierka telefónu.

Ahoj, Budúcnosť!

Keďže displej s plným zobrazením sa stal všadeprítomnou funkciou smartfónov, bol najvyšší čas, aby sa šikovný snímač odtlačkov prstov dočkal veľkej inovácie. A keďže Qualcomm predstavuje svoj vlastný variant ultrazvukové snímače odtlačkov prstov v displeji, niet pochýb o tom, že snímač odtlačkov prstov na displeji bude s najväčšou pravdepodobnosťou najnovším trendom vo svete smartfónov.