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2016-10-07 17:09:11
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小米5s超聲波指紋識(shí)別是什么?

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  對(duì)于小米5s的超聲波指紋識(shí)別,已經(jīng)“退休”的前錘子科技CTO錢晨發(fā)微博上表示:

  超聲指紋識(shí)別技術(shù)高通主推,藍(lán)思科技幫助工程實(shí)現(xiàn) ,小米把它推到消費(fèi)者面前。對(duì)小米的難度是堆疊技術(shù)、ID和軟件三者之間的調(diào)試。是個(gè)不錯(cuò)的技術(shù)嘗試,小米團(tuán)隊(duì)技術(shù)水準(zhǔn)上了一個(gè)臺(tái)階。


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  現(xiàn)場(chǎng)發(fā)布環(huán)節(jié),小米創(chuàng)始人雷軍同樣花費(fèi)了很大篇幅介紹這項(xiàng)震懾全場(chǎng)的“黑科技”——超聲波指紋識(shí)別。單純這一項(xiàng),小米5s就足以秒殺掉小米5堆疊出來(lái)的十項(xiàng)黑科技了。從雷軍后續(xù)講述的故事我們也得知,超聲波指紋識(shí)初始計(jì)劃用在小米5上的:

  2014年10月,超聲波指紋正式立項(xiàng),正在研發(fā)的小米5同時(shí)啟用兩套方案,一年后放棄

  2015年9月,超聲波指紋項(xiàng)目再次立項(xiàng),小米5s啟動(dòng)兩套方案。

  2016年6月,全新方案解決了功耗和誤觸問(wèn)題,項(xiàng)目取得關(guān)鍵性進(jìn)展。


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  那么,什么是超聲波指紋識(shí)別技術(shù)?

  常規(guī)指紋識(shí)別的原理是電容式信號(hào)感測(cè),核心是電信號(hào)。手指(人體)的微電場(chǎng)與電容傳感器之間形成微電流,指紋嵴與峪(波峰與波谷)間會(huì)有高低電容差,這也是描繪指紋圖像的基礎(chǔ)。但是由于人體自帶的電流很小,指紋識(shí)別芯片檢測(cè)到的信號(hào)偏弱,也就需要增強(qiáng)電流信號(hào)。iPhone以及多數(shù)Android手機(jī)的指紋識(shí)別模組的四周的金屬圓環(huán)就起到增強(qiáng)電流的作用,同時(shí)也用來(lái)檢測(cè)是否有放置手指,然后指紋識(shí)別檢測(cè)電容陣列通電(長(zhǎng)期通電的話,電容元器件會(huì)有損耗)。


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  iPhone指紋識(shí)別模組

  如其名,超聲波指紋識(shí)別技術(shù)利用的是超聲波去做檢測(cè)。嚴(yán)格來(lái)講,小米5s采用的超聲波指紋識(shí)別技術(shù)并不是一項(xiàng)全新的技術(shù),它在實(shí)驗(yàn)室中存在已久。然而一項(xiàng)技術(shù)要走出實(shí)驗(yàn)室到商業(yè)化量產(chǎn)是一個(gè)很漫長(zhǎng)的過(guò)程。這也是為什么小米前后兩次立項(xiàng),中途放棄的原因。樂(lè)視在自家的手機(jī)產(chǎn)品中也嘗試過(guò)這項(xiàng)技術(shù),不過(guò)體驗(yàn)并不好,識(shí)別速度和準(zhǔn)確率差強(qiáng)人意。早在2011年,就有相關(guān)文章介紹超聲波指紋識(shí)別的原理:

  其原理是利用超聲波具有穿透材料的能力,且隨材料的不同產(chǎn)生大小不同的回波(超聲波到達(dá)不同材質(zhì)表面時(shí),被吸收、穿透與反射的程度不同)。因此,利用皮膚與空氣對(duì)于聲波阻抗的差異,就可以區(qū)分指紋嵴與峪所在的位置。 超聲波技術(shù)所使用的超聲波頻率為1 x 104Hz-1?09Hz,能量被控制在對(duì)人體無(wú)損的程度(與醫(yī)學(xué)診斷的強(qiáng)度相同)。

  超聲波指紋識(shí)別的優(yōu)勢(shì)在于可以識(shí)別指紋的3D紋路,采集更精細(xì)的指紋數(shù)據(jù),而電容式的識(shí)別是2D圖像。另外一點(diǎn)優(yōu)勢(shì)是可以置于塑料、金屬、玻璃等多種材料之下,不對(duì)機(jī)身外觀造成影響,減少開孔,不受汗水、油污的影響。目前還存疑的是識(shí)別的準(zhǔn)確率和識(shí)別速度,小米并未公布這方面的數(shù)據(jù),還有待后續(xù)驗(yàn)證。

  2015 年,智能手機(jī)芯片的龍頭老大高通便發(fā)布了驍龍SenseID指紋識(shí)別技術(shù),包括了驍龍?zhí)幚砥骷扔心K、超聲波傳感器和加密芯片三個(gè)模塊。如無(wú)意外搭載驍龍 821 處理器的小米5s采用的就是SenseID。在超聲波指紋識(shí)別傳感器模組方面,ESM(國(guó)際電子商情)在發(fā)布會(huì)前的一篇報(bào)道中指出,小米5s的超聲波觸控方案可能來(lái)自于一家新成立不久的國(guó)內(nèi)指紋芯片廠商但又在隨后隱去了供應(yīng)商的名字。

  官方將這項(xiàng)“黑科技”冠名為“無(wú)孔式超聲波指紋識(shí)別”。超聲波具有穿透性,因此免去了前置玻璃面板開孔的必要性。不過(guò)超聲波的穿透能力也是有局限的,知乎有評(píng)論說(shuō),小米5s前置面板下方的凹槽除了定位之用,也有可能是為了降低厚度增加超聲波識(shí)別能力,前面所說(shuō) ESM 的文章也提到超聲波指紋識(shí)別方案廠商的技術(shù)演進(jìn)方向時(shí)增加玻璃蓋板的厚度,以此增加模組的強(qiáng)度。關(guān)于這一點(diǎn)還存有爭(zhēng)議。從現(xiàn)場(chǎng)的測(cè)試來(lái)看,并沒(méi)有察覺(jué)到它與我日常使用的一加3的指紋識(shí)別方案有明顯差距。


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  指紋識(shí)別之外

  除了指紋識(shí)別,小米5s的另一項(xiàng)提升是采用了1/2.3尺寸的相機(jī)感光元件索尼IMX 378,1200萬(wàn)像素,單個(gè)像素尺寸面積1.55祄,有消息顯示iPhone 7使用的是相同規(guī)格的相機(jī)傳感器。作為對(duì)比,三星Galaxy S7/S7 edge的單個(gè)像素尺寸是1.4祄。至于實(shí)際拍照方面的水準(zhǔn),還要掃街去檢驗(yàn)。

  其他方面,機(jī)身材質(zhì)從小米5的玻璃 金屬邊框改為全金屬機(jī)身,有深灰、亮銀、玫瑰金和金色四色可選,飾以拉絲紋路(銀色版和粉色版為磨砂材質(zhì))。參數(shù)配置方面,小米5s搭載高通驍龍821,3GB/4GB內(nèi)存,新一代的UFS 2.0存儲(chǔ)方案,起售價(jià)1999。5.7英寸屏幕的小米5s Plus使用的是常規(guī)的后置指紋識(shí)別方案,其他規(guī)格與小米5s基本相同,起售價(jià)2299起。

  論性能配置,乃至價(jià)格,小米5s比之于動(dòng)輒6GB內(nèi)存的諸多國(guó)產(chǎn)新品已經(jīng)沒(méi)多少優(yōu)勢(shì)了,雷軍也在努力改變小米的固有形象,把性價(jià)比轉(zhuǎn)移到紅米系列,賦予小米品牌更多技術(shù)化的元素。另外,小米拿掉了小米5s/5s Plus機(jī)身正面的MI logo。這樣一來(lái),這兩款新品可以多籠絡(luò)一些買主了吧。

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