生物識(shí)別三足鼎立 屏下指紋能一統(tǒng)江山嗎？

　　自生物識(shí)別技術(shù)誕生以來(lái)，人們便利用其高效準(zhǔn)確的特性在一些領(lǐng)域中大展拳腳，如安防、物流、智能家居、新零售等。經(jīng)過(guò)多年的快速發(fā)展，如今，人們對(duì)于智能手機(jī)隱私安全保障的要求越來(lái)越高，且隨著移動(dòng)支付的興起，數(shù)字密碼的繁瑣無(wú)疑阻礙了這些技術(shù)的普及。因此，當(dāng)前無(wú)論是廠商還是消費(fèi)者，都希望能有更安全且便捷的方式，由此生物識(shí)別技術(shù)才得以正式進(jìn)入到智能手機(jī)廠商的視野。但目前，眾多的生物識(shí)別技術(shù)中，哪種才是最終選擇呢?

　　據(jù)了解，目前公安部公認(rèn)運(yùn)用最廣泛也最受認(rèn)可的三大生物識(shí)別技術(shù)為指紋、人臉、虹膜，其中虹膜是被認(rèn)為最安全的一種生物識(shí)別技術(shù)，由于其難以復(fù)制的特點(diǎn)，因此得以在許多重要場(chǎng)合中進(jìn)行使用。而且，虹膜識(shí)別也被大量運(yùn)用在安檢、門禁等領(lǐng)域，為公安部正常的工作帶來(lái)的諸多便利。那么，受到國(guó)家安全部門推薦的虹膜為何在智能手機(jī)中的表現(xiàn)卻不經(jīng)如人意呢，編者認(rèn)為主要有幾點(diǎn)原因。

　　首先，虹膜技術(shù)雖然能夠準(zhǔn)確且有效的進(jìn)行識(shí)別，但這需要用戶保持在一個(gè)特定的角度，這樣才能進(jìn)行有效的識(shí)別。對(duì)于安檢或者門禁而言，這樣的要求很容易滿足，但對(duì)于日常使用頻次很高的智能手機(jī)來(lái)說(shuō)，每次解鎖都需要擺出特定的姿勢(shì)無(wú)疑增加了用戶的使用成本。

　　其次，虹膜識(shí)別易受環(huán)境影響。如今，雖依靠紅外模組在暗光環(huán)境下也能保證較高的識(shí)別率，但在強(qiáng)光照射情況下虹膜識(shí)別依然是表現(xiàn)平平，這些都是制約虹膜技術(shù)在智能手機(jī)上普及的重要原因。

　　除虹膜以外，人臉識(shí)別與指紋識(shí)別無(wú)疑是目前最主流的兩種生物識(shí)別技術(shù)。目前業(yè)內(nèi)有種說(shuō)法是，從過(guò)去的2D向3D攝像頭的轉(zhuǎn)變，是繼黑白向彩色、低分辨率到高分辨率、靜態(tài)到動(dòng)態(tài)影像后的第四次視覺革命。而3D視覺的出現(xiàn)，也正式開啟了手機(jī)人臉識(shí)別的浪潮。

　　過(guò)去，只有2D視覺的人臉識(shí)別有許多缺陷，例如易被照片或者視頻所欺騙，甚至有時(shí)打印一張圖片都能解鎖，這也是為何在2D視覺時(shí)代移動(dòng)支付一直沒有開通便捷支付入口的緣故，因?yàn)槠浒踩赃€沒有達(dá)到標(biāo)準(zhǔn)。

　　而隨著蘋果iPhone X的推出，3D結(jié)構(gòu)光通過(guò)點(diǎn)陣投影儀把數(shù)萬(wàn)個(gè)光點(diǎn)投射到用戶的面部，通過(guò)紅外攝像頭找到對(duì)應(yīng)光點(diǎn)，再利用三角測(cè)量原理計(jì)算出光點(diǎn)的深度信息，從而達(dá)到3D面部識(shí)別的效果。這樣不僅能極大地提升其安全性，也滿足了移動(dòng)支付的安全需求。

　　除了應(yīng)用在解鎖以及移動(dòng)支付上，3D結(jié)構(gòu)光在手機(jī)中還有更多的應(yīng)用方式，比如Animoji便是基于3D結(jié)構(gòu)光所開發(fā)的一款應(yīng)用，能夠捕捉人體面部表情生成動(dòng)物頭像，增加社交的趣味性。當(dāng)然，在蘋果的帶動(dòng)下，也有更多的應(yīng)用基于3D結(jié)構(gòu)光而開發(fā)出來(lái)。

　　但是，采用3D視覺進(jìn)行識(shí)別的技術(shù)目前也并不是完美的。首先，由于3D結(jié)構(gòu)光模組擺放的問(wèn)題，在過(guò)去手機(jī)全面屏還未爆發(fā)時(shí)推出3D結(jié)構(gòu)光預(yù)計(jì)將得到更多的采用，但在如今全面屏盛行之際，屏幕上方不得不留出一道劉海來(lái)進(jìn)行模組的安放，這也侵奪了用戶屏幕的使用面積。除此之外，面部識(shí)別對(duì)于面部有遮擋、相似雙胞胎等有一定的識(shí)別困難，當(dāng)然這些隨著算法的改進(jìn)預(yù)計(jì)也能得到解決。

　　說(shuō)完虹膜以及面部識(shí)別，最后再來(lái)聊聊指紋。作為在智能手機(jī)上應(yīng)用最為廣泛的生物識(shí)別技術(shù)，指紋也帶動(dòng)了用戶從密碼解鎖時(shí)代正式邁向了生物識(shí)別時(shí)代，目前指紋技術(shù)類別主要分為三種，電容式、光學(xué)式、超聲波式，當(dāng)然這里主要看指紋識(shí)別所帶來(lái)的影響，對(duì)于技術(shù)類別不詳細(xì)贅述。

　　把指紋技術(shù)運(yùn)用在智能手機(jī)上無(wú)疑是顛覆性的，而這位顛覆者依然是蘋果，即使在此之前已有其他廠商率先把該技術(shù)應(yīng)用在手機(jī)上，但經(jīng)過(guò)蘋果使用后這項(xiàng)技術(shù)才徹底在智能手機(jī)領(lǐng)域中落地開花。

　　不論是高端機(jī)還是低端機(jī)，基本上指紋識(shí)別已經(jīng)成為了標(biāo)配。而在那時(shí)候，正面指紋識(shí)別方案也被最多的用戶所接受，培養(yǎng)成的習(xí)慣不容易更改，并且這個(gè)習(xí)慣還有助于用戶更簡(jiǎn)單的解決屏幕解鎖問(wèn)題。因此，在智能手機(jī)進(jìn)入全面屏?xí)r代之后，指紋模組被用戶寄予希望能夠繼續(xù)保持在前面板，這也催生了屏下指紋技術(shù)的誕生。

　　就在今年，屏下指紋技術(shù)終于初步成熟，也逐漸被小米、vivo、魅族等主流廠商所采用。市場(chǎng)上指紋技術(shù)要被3D結(jié)構(gòu)光技術(shù)所取代的聲音也戛然而止，指紋技術(shù)大有反撲的趨勢(shì)，畢竟對(duì)于全面屏而言，屏下指紋技術(shù)顯然更加適合。

　　但是由于成本的緣故，許多廠商通常都把指紋識(shí)別模組設(shè)計(jì)的太小，這會(huì)導(dǎo)致兩個(gè)嚴(yán)峻的問(wèn)題。其一是用戶在解鎖時(shí)必須盯著屏幕進(jìn)行，無(wú)法像以前一樣盲按解鎖;其二是過(guò)小的指紋模組會(huì)導(dǎo)致安全性的降低，受限于手機(jī)的尺寸，讓這些廠商在節(jié)約成本做小傳感器的同時(shí)對(duì)指紋算法也提出了巨大的挑戰(zhàn)。

　　由于指紋傳感器的尺寸變小，算法中會(huì)加入智能學(xué)習(xí)功能。但有些算法也會(huì)把與指紋無(wú)關(guān)的信息記錄進(jìn)指紋庫(kù)，導(dǎo)致指紋被破解。因此，可以看到，即使許多手機(jī)都已配備了指紋識(shí)別功能，為何還無(wú)法使用指紋進(jìn)行支付。

　　生物識(shí)別技術(shù)在手機(jī)上的應(yīng)用已經(jīng)日趨成熟，甚至到了推陳出新的地步。要說(shuō)這些技術(shù)中誰(shuí)會(huì)最終勝出，以目前的情況來(lái)看，最終結(jié)果難以預(yù)料，但短期之內(nèi)是可以看到的。借用一位業(yè)內(nèi)大佬的觀點(diǎn)，在短期內(nèi)屏下指紋技術(shù)將會(huì)逐漸占據(jù)手機(jī)市場(chǎng)中大部分生物識(shí)別領(lǐng)域的份額，但是未來(lái)隨著基于3D結(jié)構(gòu)光的應(yīng)用不斷開發(fā)，手機(jī)元器件被集成在屏幕中，這兩種生物識(shí)別技術(shù)將再次達(dá)到平衡，這種局面在可預(yù)見的未來(lái)都會(huì)長(zhǎng)期存在。

　　而編者認(rèn)為，未來(lái)屏下指紋將會(huì)稍占優(yōu)勢(shì)，尤其在解決指紋傳感器過(guò)小的問(wèn)題之后。未來(lái)的屏下指紋解鎖范圍將會(huì)擴(kuò)大到半個(gè)甚至整個(gè)屏幕，這么大的傳感器范圍也將會(huì)更加完整的記錄指紋信息，其安全性與便捷性也會(huì)得到較大提升。但從目前的形勢(shì)來(lái)看，短期內(nèi)技術(shù)及成本還難以達(dá)到量產(chǎn)的階段，因此指紋與面部識(shí)別技術(shù)會(huì)在近段時(shí)間保持平衡的態(tài)勢(shì)。