主流屏下指纹横评:多数厂商的选择是对的

PChome | 编辑: 潘玮哲 2019-05-24 09:00:00原创

为什么我的全面屏手机没有实体指纹识别了?为什么我的屏下指纹识别总是无法顺利解锁。简单来说,2019年是全面屏普及的一年,为了干掉屏幕上的“齐刘海”和大黑边,厂商将指纹识别放到了屏幕下方。但你不知道的是,2019年至今发布的所有新品手机中,有三种屏下指纹识别的方案,它们之间的体验有没有差异,是否可以匹配原来的电容指纹呢?今天,我们通过一篇横评告诉你。

随着手机进入全面屏时代,越来越多的手机采用了屏下指纹识别的方案来“干掉”原本设计在手机屏幕下巴位置的物理指纹识别按键。可以看到,2019年至今发布的新款手机中,几乎所有的千元以上产品都配备了屏下指纹识别。

那么,这些品牌价格皆不相同的手机,它们的指纹识别体验是否相同?今天我们就给大家带来一个横向评测,告诉你不同方案的屏下指纹识别,哪家强?

目前主流的屏下指纹识别方案主要分为两大阵营,其一是光学方案,另一种则是超声波方案。目前光学阵营最主要的供应商是汇顶科技,神盾光学、思立微也有少量出货。超声波阵营则是由高通公司苦苦支撑。

我们从2019年至今发布的新品中,选择了三款手机作为本次横评的产品。选择它们的原因很简单,这三款手机可以说是市面上可以买到的屏下指纹识别手机的集合。换句话说,我们测试的结果可以为您之后的选择提供一定的参考依据。(想看视频的朋友请直接跳转这里:https://article.pchome.net/content-2094322.html

入围本次横评的机型:

·vivo X27 Pro:采用了汇顶科技的屏下指纹识别解决方案。像vivo IQOO、OPPO Reno、华为P30等也都采用了同款方案。可以说19年推出的新品中,绝大多数都采用了汇顶科技的屏下指纹识别方案。

·三星A70:采用了神盾推出的第二代屏下指纹识别方案。该方案目前仅有三星A50、A70、A80采用,也因此入选本次横评。

·三星Galaxy S10+:采用了高通的第三代超声波屏下指纹识别方案。作为光学方案的老对手,本次横评无疑是两个阵营之间的实力比拼。

本次屏下指纹识别横向评测将通过10项测试逐一对我们日常使用中的各类场景进行还原。通过解锁成功率与速度这两个维度来综合对比,并根据最终成绩为本次横评盖棺定论。

10项测试项目的设置与标准:

1.指纹录入速度对比测试

2.解锁速度对比测试

-以上两项最快积10分,第二积6分。最慢积3分。(只取结果到秒)

3.普通解锁

4.干手解锁

5.湿手解锁

6.油手解锁

7.半按解锁

8.交叉解锁

9.贴膜解锁

10.盲测解锁

-以上项目通过积2.5分,未通过积0分,共测试4次。

测试环节:

1.指纹录入速度对比测试

本项测试主要对比指纹的录入速度,测试者使用温润的毛巾擦拭手指后,进行指纹录入操作。

本项测试中,三台手机的录入过程基本一致,均为两阶段录入。三星S10与X27 Pro的表现基本一致,都在16秒完成了指纹录入。三星A70的表现与前两者相差较大,足足慢了约69%。

在指纹录入过程中,三台手机均为识别后有震动反馈。从体验上来说,vivo X27 Pro和三星S10+的录入效率最高,三星A70的最低所以最慢。

指纹录入速度的快慢主要取决于传感器与算法,X27 Pro与A70虽都使用了光学屏下指纹方案,但因方案不同,实际的体验也是大不相同。

2.解锁速度对比测试

本项测试主要对比三款手机在亮屏解锁时的速度,考虑到UI设计不同,本项测试将以手机按压开始计时,出现桌面图标结束计时的标准进行横向对比。

通过对比视频节选可以看出,vivo X27 Pro的速度最快,其次是三星S10+。三星A70速度最慢。

解锁速度的快慢与录入指纹类似,取决于传感器和算法。既要保证短时间内采集到足够清晰的指纹数据,又要保证指纹校验安全迅速。这不仅需要在硬件上有足够的实力,软件方面的调校也同样重要。

3.普通解锁对比测试

本项测试将在亮屏的状态下按压指纹进行解锁,共解锁4次。屏幕与指纹均保持洁净,指纹按压中心区域,力度适中。

这里我们就模拟日常的解锁流程,先点亮屏幕确定指纹区域后按下指纹。

本项测试中,三台手机都可以正常解锁4次。不过从上面的动图也可以看出,三台手机的解锁速度是完全不同的。坦白的说,三星A70的解锁速度足够让人抓狂了,也许输入4位密码都比指纹识别的速度快。

4.干手解锁对比测试

本项测试测试的是手指在干燥时候的解锁表现,通过使用酒精棉片擦拭录入指纹的手指,以达到去除油污和保证干燥的目的。

本项测试模拟的是春秋季节、较为干旱地区,在解锁时的场景。干燥的手指会让指纹的获取变得困难,从而直接影响解锁的成功率。


三台手机在干手测试这一项目中的表现与普通解锁一致,并没有手机出现无法解锁的情况。不过识别速度还是三星A70严重拖了后腿,这一次八位数字密码应该都可以输入完毕了。

5.湿手解锁对比测试

本项测试展现的是手指在完全浸湿时候的解锁表现。通过每次解锁之前浸湿在纯净水中,来模拟日常湿手或在小雨、水雾等环境下的解锁场景。

光学指纹识别的原理类似与扫描仪,通过拍摄屏幕上的指纹获得指纹信息。而超声波方案则是通过类似雷达的原理,通过反射的声波来建模指纹。因此,液体对于光学指纹来说无疑是天敌的存在。

过去我们传统思维中,在湿手解锁这一场景下光学指纹是表现不佳的。但令人意外的是,汇顶科技的光学屏下指纹方案不仅可以在湿手条件下快速完成解锁,而且在本项测试中拥有和超声波方案一样的表现,这无疑是光学阵营的一次突破。但反观神盾光学的方案无法完成解锁,这说明神盾的方案还处于光学屏下指纹的初级阶段,和汇顶的方案有很大差距。

6.油手解锁对比测试

本项测试展现的是手指涂抹油脂后的解锁表现。通过每次解锁前在对应指纹上涂抹护手霜,来模拟手指出汗、有污垢又或是屏幕在接听玩电话后的油腻表面等场景。

油脂会填满指纹之间的沟壑,导致元器件捕捉到的指纹信息存在异常。此时就需要尽可能多的对比指纹识别点,从而确认指纹的有效性。

本项测试中,vivo X27 Pro的表现让人震惊,汇顶科技的方案凭借在指纹识别领域深厚的积累,在算法上确实有独门绝技。

三星S10+与A70的表现不分伯仲,但50%的解锁成功率还是有些低了,毕竟如果把解锁次数放大到100次、1000次时,这个体验就非常差了。

 

7.半按解锁对比测试

本项测试展现的是手指的一半按压解锁区域,以模拟日常使用环境中的解锁场景。在日常使用中,消费者解锁屏幕的环境是多样的,所以无法准确的按压到指定位置是很常见的场景。

这项测试主要检验的是算法,因为当我们的指纹没有完全按压在指定区域时,如何判断和收集指纹状态,并进行比对和验证就尤其重要了。

最终三星S10+和vivo X27 Pro都有比较好的成绩。三星S10+实际的指纹按压区域要比屏幕上显示的要广一些,而vivo X27 Pro则完全是算法上的精湛表现。三星A70使用的神盾光学方案或许是从研发到应用都比较仓促的原因,表现不尽如人意。

8.交叉解锁对比测试

本项测试主要展现的是录入指纹与非录入指纹之间切换解锁的表现。该项目模拟了日常使用环境中,第一次解锁失败后第二次重试的场景。

这项测试同样考研指纹识别方案在算法侧的实力,因为第一次未能正常解锁时,屏幕上就已经留下了这枚指纹的痕迹。切换手指再次解锁时,算法就需要分辨出是否是正确的指纹。同理,让我们使用正确的指纹解锁后,再用不正确的指纹按压,算法侧就需要准确的检测出这枚指纹不是已经注册的。

本项测试中,三台手机虽然都可以完成测试,但速度差异还是非常明显。三星S10+和vivo X27 Pro的速度差异不大,三星A70的识别速度就很尴尬了,无论是识别指纹与非指纹的手指速度都要比前二者慢出不少。笔者甚至有点后悔,没有单独增加各项的速度比拼了。

9.贴膜解锁对比测试

本项测试主要展现的是手机贴膜后,再进行指纹识别的可靠性。贴膜采用0.2mm钢化膜,为保证一致性均使用为苹果iPhone X适配的产品。

日常使用中,消费者为了保护屏幕不被划伤,大多都会采用贴膜来保护屏幕。钢化玻璃膜因与屏幕相似的手感,已基本取代塑料贴膜成为广大消费者的首选。

与湿手测试相似的是,贴膜恰好是超声波方案的天敌,所以本项测试中三星S10+全部失败。尽管vivo X27 Pro与三星A70的表现一致,四次全部解锁。但仔细观察,速度方面依然还是有较大差异的。

10.盲测解锁对比测试

本项测试主要展现的是蒙住双眼后,再进行解锁的场景。主要用来模拟日常我们从兜里直接掏出手机,并习惯性找到解锁位置并解锁的场景。也排除了不用机型的主观干预因素。

大家在日常使用屏下指纹解锁的手机时,通常不会非常精准,并且用力的按压指纹区域。更多的是拿起手机,手指根据握持习惯放置在解锁区域范围。那对于手机来说,不同的按压位置、不指纹接触的位置以及力度都会影响解锁的成功几率。

总结:大家用才是真的好

您可能觉得只有三台手机的横评,样本数是不是有点少?这次我们讨论的并不是同一个方案下的指纹识别体验,而是市面上不同方案的屏下指纹识别体验。像前文所说,这次选择的三台产品几乎覆盖了2019年至今发布所有新品所采用的方案。

当然,并不是每一个厂商都会将屏下指纹识别方案进行宣传。但就目前的实际情况来看,绝大多数具备屏下指纹识别的手机,都选择了汇顶科技提供的光学屏下指纹识别方案。

从横向对比的结果来看,汇顶的光学指纹识别的成功率与速度都明显领先其他两个方案。尤其是对比神盾方案甚至领先了约42%。另外大家有目共睹的是,在几乎所有的测试项目中vivo X27 Pro的速度都是最快的。如果把速度和成功率都列入计算的话,那汇顶科技的屏下光学指纹识别方案的优势将更为突出。

神盾光学屏下指纹方案的表现也印证了半导体业界的一句俗语,“方案用的人越多越好用”。其实说白了就是当有10个样本时,产品的演进、迭代、BUG修复都是很慢的。但如果有百万级的人在用,那提升的速度可就是成百上千倍。神盾的方案此前并无大规模商用,三星A系列新品采用之前,我们甚至不知道神盾也推出光学屏下指纹识别方案了。从对比测试中来看,三星A70的指纹解锁体验可以用糟糕两个字形容了。

不稳定、慢、经常解不开已成为A系列采用神盾方案的屏下指纹解锁手机的标签。糟糕的体验恐将对三星A系列产品造成一些影响,要知道这可是三星手机对中国市场寄予厚望的产品。

超声波指纹在目前来看,既有优点也有缺点,但在整体的体验上来看,它并没有汇顶科技推出的光学方案速度快。这与网络上消费者对于三星S10+解锁速度慢的吐槽一致。不过三星S10+的超声波屏下指纹识别方案在可靠性上还是非常棒的,尽管在本次横评中与汇顶科技的方案还有约19%的差距。但实际上他们的成本要相差不少,有关信息显示超声波方案的成本要比屏下光学高3倍左右。

另外不能贴膜使用这一硬伤仍需要通过技术升级来改变,相比第一代超声波指纹识别方案,当前S10+上使用的第三代方案的体验提升非常巨大,但对于穿透性来说,仍需进一步提升。

目前高通的超声波指纹识别方案是业内最成熟的,国内不少原来做电容指纹识别的厂商如思立微也宣布要推出类似的方案。但从目前的体验方面来看,超声波屏下指纹方案想要取代汇顶科技推出的光学方案,显然需要很长的路要走。

最后,一定会有人说苹果使用的面部识别方案不会更好?从产品设计角度来说,面部识别替换屏下指纹识别只是功能性的变化。而屏下指纹识别干掉面部识别则相当于干掉了“齐刘海”,是功能和设计的双变化。从2017年开始,几乎所有的厂商都在跟进各种形态的全面屏手机,既然要ALL IN全面屏,那么屏下指纹识别或许是唯一的出路。

换言之,屏下指纹识别或许汇顶的方案是最好的选择。希望本篇横评对大家在选购相关产品时,有一点参考和借鉴。

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