iPhone 8無解之謎：指紋識別非后置不可？

此前有消息稱蘋果iPhone 8將采用一種新的屏幕技術(shù)，但是沒有人討論過這種新的屏幕技術(shù)導(dǎo)到底是什么樣的，蘋果需要對屏幕做出怎樣的改變，才能夠讓Touch ID留在iPhone的正面，而不是因為無法整合到無邊框屏幕中而被放到機身背面。

iPhone 8很有可能使用OLED屏幕，這不僅僅是為了提升電池續(xù)航，還因為其他相關(guān)技術(shù)。自iPhone5s整合Touch ID以來，蘋果的指紋傳感技術(shù)可以說是一直處于行業(yè)領(lǐng)先水平的。

如果使用OLED屏幕技術(shù)，而且想將Touch ID繼續(xù)留在機身正面的話，蘋果就需要對著Touch ID這項技術(shù)進行更改。那么蘋果應(yīng)該怎么改呢？

Touch ID傳感器實際上由三個主要部件組成：激光切割的藍寶石水晶片、不銹鋼環(huán)和一枚電容傳感器。別看這些組件似乎很普通，實際上每部分都有它自己獨特的功能。

藍寶石水晶片不僅可以保護它下方脆弱的傳感器，同時還充當(dāng)透鏡幫助傳感器聚焦到用戶的指紋上。如果玻璃片的材質(zhì)硬度不夠高，就容易產(chǎn)生劃痕，傳感器得到的指紋圖像就會因此產(chǎn)生瑕疵，而無法正常工作。

環(huán)繞著Home鍵的不銹鋼圈，也在整個Touch ID系統(tǒng)中起到重要作用。當(dāng)你把手指放在Home鍵上時，不銹鋼圈能立刻檢測到它并喚醒沉睡的傳感器，如此一來，傳感器就不必一直保持開啟。

這大大減少了電量消耗，同時延長了傳感器的壽命。不僅如此，不銹鋼圈甚至還能在傳感器讀取指紋的時候，屏蔽外界的電磁干擾以改善識別率。

傳感器一旦被激活，便會以高達500ppi的精度拍攝你的指紋。這枚先進的傳感器不從你容易受損的表皮讀取指紋，而是讀取手指表皮下的導(dǎo)電層，進一步提升了識別的準確率和偽造指紋的難度。

從iPhone 5s到iPhone 7，蘋果主要對Touch ID進行兩次更新，而從iPhone 6到iPhone 7更新中，蘋果主要提升了感應(yīng)速度。

問題出在了哪里？

問題還是在于藍寶石水晶片和傳感器之間的距離的差異。傳感器本身厚度為170微米，藍寶石水晶片的厚度則沒有那么厚。

雖然OLED屏幕總成厚度比LCD屏幕總成的更薄，這兩種屏幕使用的覆蓋玻璃厚度差不多。屏幕玻璃雖然厚度僅為1mm，但還是比iPhone 7 Touch ID傳感器藍寶石水晶片的厚5倍。

用戶放置手指驗證指紋的表面和電容傳感列陣之間的間隔增加，那么Touch ID傳感器捕捉到的指紋電場相應(yīng)的就會有模糊。在目前Touch ID中，透鏡已經(jīng)非常薄，能夠讓扭曲、畸變的可能性降到最低。

傳感器放在較厚的透鏡后，比如iPhone 8中直接放在屏幕玻璃后面的話，這種模糊未經(jīng)任何形式的修正，就會導(dǎo)致指紋圖像像素受影響，降低識別的準確度。

雖然可以計算出玻璃厚度對圖像變形程度產(chǎn)生多大影響，但這種算法非常復(fù)雜。除了目前已知的Touch ID藍寶石水晶片的相關(guān)數(shù)據(jù)外，還需要其他更多數(shù)據(jù)才能夠準確計算出厚度變化到底會帶來多大影響。但是大概說來，與目前的圖像畸變嚴重度相比，如果將Touch ID放到屏幕玻璃后，這種畸變可能會增加5-15倍。

你可能認為蘋果可以通過將指紋保存起來，通過軟件的方式來彌補這種畸變帶來的誤差，不過這種方式將會降低Touch ID的安全性。銀行對此可能會不滿，ApplePay也可能會受到影響。

不過蘋果此前獲得了一項使用靜電透鏡的觸控傳感器列陣專利。該專利名為“靜電透鏡電容式指紋傳感器”，按照專利描述顯示，該傳感器包含：具有接觸表面和傳感器表面的電介質(zhì)結(jié)構(gòu)，電容性感測元件陣列和在介電結(jié)構(gòu)內(nèi)形成的靜電透鏡。該專利就可以有效解決傳感器嵌入玻璃之后，圖像出現(xiàn)扭曲的問題。

蘋果需要對這項專利加以提升和利用，并確保其產(chǎn)量，那么將Touch ID才放到屏幕下方才有可能實現(xiàn)。

沒人敢說這個問題容易解決

蘋果此前表示，一個指紋與Secure Enclave中保存的指紋匹配的可能性是1:50000。不管什么時候，蘋果都需要保證Touch ID有這樣乃至更高的安全水平。

最近有消息稱，iPhone 8的出貨量可能會受到Touch ID的影響，甚至還有消息稱，三星Galaxy S8的指紋傳感器是在機身背后的，所以蘋果可能給Touch ID重新選個位置，把它放到機身后背。但這些猜測可能都不正確。

在iPhone 7系列產(chǎn)品中，我們看到蘋果已經(jīng)準備好將Touch ID和虛擬home鍵都放到屏幕玻璃下。Touch ID對于蘋果服務(wù)來說是一項重要技術(shù)，ApplePay需要它的支持，另外用戶保存在設(shè)備上的數(shù)據(jù)也需要它的保護。

從蘋果的角度來說，如果他們覺得他們所開發(fā)的產(chǎn)品不能在最大范圍滿足用戶需求，而且安全功能也得不到保證的話，他們應(yīng)該不會發(fā)布這種“半桶水”的新產(chǎn)品。今年iPhone 8中使用的Touch ID也不會偏離這一原則，除非蘋果不想2017年iPhone大賣了。