进入全面屏时代以来，越来越高的屏占比满足了人类视觉需求，但也让很多习惯需求成为了过去式——前置指纹解锁函数就是其中之一。 。
去年，苹果发布了iPhone X，用隐藏在刘海区域的Face ID组件取代了几代人使用的Touch ID指纹解锁按钮，正式开启了人脸解锁时代。 然而，没有人能确定这是智能手机安全的唯一方向。毕竟在很多使用场景下，指纹解锁体验无疑是更胜一筹的。
正因为如此，以vivo为首的一大批厂商依然致力于全面屏手机指纹解锁方案的研究。通过屏下指纹传感器与屏幕面板的结合，很多产品已经兼具高屏占比和指纹识别功能。 。 最新的vivo X23搭载了第四代屏幕指纹技术，整体解锁速度缩短至0.35s。
但近日，vivo却联手美国芯片巨头高通发布重磅消息，宣布结合高通骁龙移动平台的硬件性能，vivo X23的解锁速度将进一步提升，在一些棘手场景下的解锁速度甚至还会增加30%以上。那么这是如何做到的呢？ 屏下指纹，OLED显示屏的绝佳伴侣 我们知道，智能手机上最常见的指纹识别方案是电容式指纹识别方案，不仅识别速度快、精度高，而且制造工艺也很先进。并且成本相对较低。
不过，唯一的问题是，电容式指纹识别方案需要制造商设置单独的识别按钮。随着目前智能手机屏占比的要求越来越高，正面空间被进一步压缩，因此很多手机都选择了后置指纹识别。计划。 但是，无数的例子证明，前置指纹识别比后置指纹识别有更好的体验。
为了在全面屏时代继续提供与过去类似的使用习惯，“在屏幕内实现指纹识别”的想法自然而然地应运而生。早在2017年7月MWC期间，vivo就在Xplay 6的原型机上展示了屏幕指纹识别技术。
不久之后，该技术就在vivo X20 Plus上实现，并正式宣布商用。 那么屏下指纹是如何解锁屏内指纹的呢？实际上，屏下指纹解决方案是一种光学指纹识别技术。其原理是将手指放在光学透镜上，利用光速照射手指。然后反射到传感器进行收集和识别。
事实上，光学指纹识别技术有着悠久的历史，也是各种指纹识别解决方案中应用最广泛的技术。比如我们常见的考勤机、门禁设备以及大部分指纹门锁都采用了光学指纹识别技术。
传统的光学指纹识别方案主要由光源、棱镜和感光组件组成——光源照射指纹，然后利用棱镜将指纹投射到感光组件上进行识别。 受限于识别部件尺寸，电容式指纹识别一直是2017年之前智能手机最首选的方案。
更重要的是，早期的光学指纹识别方案无法识别皮肤真皮层。与成熟的电容式指纹识别方案相比，虽然识别精度更高，但整体识别速度难以满足普通用户的解锁需求。
毫无疑问，小型化光学指纹识别方案正在追赶全面屏智能手机的浪潮。 2016年，新思科技、汇顶科技等厂商陆续发布基于OLED显示屏的光学指纹识别解决方案。至此，光学指纹识别解决方案正式成为屏下指纹识别最强大的组成部分。
目前几乎所有的屏下指纹识别方案都是由OLED屏幕、CMOS和Lens组成，vivo X23所采用的第四代光电指纹识别方案也是如此。 看到这里可能有人会疑惑，为什么屏下指纹方案要基于OLED显示屏呢？使用传统液晶屏就无法实现屏下指纹吗？答案似乎是显而易见的。
由于光学指纹识别方案的原理是通过CMOS将光信号转换为电信号，因此放置在面板下方的CMOS传感器本身需要从屏幕面板获取光信号，这就决定了屏幕面板本身需要具有有一定的透光性。 我们知道，传统TFT液晶屏的结构需要背光模组和导光板，因此光线本身无法通过面板传输到CMO传感器。 OLED面板则不存在这样的问题。由于OLED中磷材料的自发光特性，OLED本身不需要背光模组。
因此，面板的厚度可以做得更薄，自然就可以成为识别模块中的光源。同时，由于面板足够薄，光线本身可以通过像素之间的缝隙引入到CMOS传感器，从而实现屏幕指纹识别功能。
在vivo X23中，vivo选择了更大的CMOS元件，这意味着整体识别面积变得比以前更大，并且CMOS可以在短时间内接受更多的信息，最终使得识别速度更快。显着改善。
根据vivo官方数据，vivo X23的屏下指纹解锁速度提升至0.35s，与传统电容识别方案的速度几乎一致。 在上帝的帮助下，高通骁龙670也让指纹识别更进了一步 更先进的硬件基础和软件优化，让手机的解锁体验和体验得到了显着的提升，但vivo X23指纹识别的秘密却并不存在。还不止于此。事实上，实现更快、更安全的解锁也与SoC的底层优化有关。
vivo X23搭载的高通骁龙670移动平台，为屏下指纹开辟了一条“高速通道”。高通骁龙670移动平台相比骁龙660，AI性能提升高达1.8倍，采用与更高级别移动平台相同的Hexagon 685 DSP。这个始终在线、始终感知的移动平台支持高效的传感器管理功能。它是运行人工智能应用程序计算算法的绝佳选择。
我们知道，无论是数字密码还是生物识别加密，最终目的都是为了保证用户数据的安全。因此，目前智能手机加密的主流方法是使用TrustZone进行硬件级加密，包括指纹、密码等。
验证信息都存储在TrustZone中。高通很早就在其处理器中添加了TrustZone模块，以确保用户数据的安全。
高通骁龙670移动平台中也有TrustZone模块，无论是屏下指纹识别、人脸识别还是传统电容。对于指纹识别，需要 TrustZone。
按照传统架构，TrustZone 将每个物理核心分为两个虚拟核心。一个是非安全核心，运行非安全世界代码；另一个是安全核心，运行安全世界代码。根据不同的运行需求，两个虚拟核心通过Monitor Mode相互切换，而这一切都是基于CPU的计算。例如，当您的手指放在指纹识别区域时，系统会自动唤醒处理器。
此时，TrustZone 就知道用户正在寻找存储在芯片中的指纹信息。 CPU会负责识别并比较两者是否一致。当两者一致时，系统将通过验证。 但这显然不是最快的解决方案。
我们知道，相比于智能CPU，DSP本身虽然只能进行特定的顺序处理，但其执行效率却更高。因此，如果将比对识别工作交给DSP，那么整体解锁过程将会更快、更安全，而高通显然就是这么做的。 在vivo X23中，为了打造更具突破性的指纹解锁速度，高通在Hexagon DSP中打造了独立的工作区域，并与TrustZone建立了基于硬件的安全传输通道。在处理速度方面，与传统CPU运算相比，DSP可带来约3倍的指纹解锁速度。
同时，更快的速度也意味着芯片可以同时处理更多的信息，整体识别率自然也更好。不仅如此，用于处理指纹计算的DSP不仅可以保护用户的敏感数据和生物特征信息，而且独立于应用程序和操作系统。即使操作系统层面受到攻击，它也可以提供存储在硬件中的信息。保护。
上手快的屏下指纹传感器 此时，vivo X23的大CMOS终于发挥作用了。比如在棘手场景下，其整体解锁速度提升了近30%，比如传统的vivo X23可以轻松应对屏下指纹无法应对的湿手场景。 事实上，从实际体验来看，在日常使用中，vivo X23的屏下指纹识别体验已经赶上了大多数电容式指纹识别的手机，在容错性和识别速度方面都有着不错的表现。 vivo X23在指纹识别的一些小细节上也取得了进步。
例如，屏下指纹识别的动画也可以在系统中设置。官方提供了三种不同的解锁动画供消费者选择。
动画效果在一定程度上消除了用户解锁的等待过程。它可能不会加快解锁速度，但可以让解锁感觉更好。 同时，如果你不喜欢使用指纹解锁，vivo本身也提供了人脸解锁方案，而且还有一些技巧。
vivo X23的人脸解锁不仅依靠前置摄像头，还在顶部微缝听筒一侧嵌入了隐藏式红外传感器。因为这个传感器的存在，它可以在所有黑暗环境下实现识别和解锁。这也意味着，如果夜间关灯，即使手机屏幕处于最暗状态，X23也能实现同样精准的人脸解锁，无需额外补光。
不过，人脸识别作为一种安全性较低的加密方式，仍然只能用于解锁系统，并不能用于安全支付。 软硬件结合的又一胜利 毫无疑问，虽然vivo X23的指纹识别可以在不到一秒的时间内解锁，但背后是亿级运算的高通骁龙670移动平台。的结果。
看似简单的零点几秒的速度提升，却是软硬件结合的又一次胜利。