手机指纹识别技术有几种

1、电容式指纹识别

2、光学指纹识别

3、超声波指纹识别

经验步骤：1电容式指纹识别:电容式指纹模块是利用指纹传感器与导电的皮下电解液形成的电场，指纹的高低起伏会导致二者间的压差出现不同的变化，以此来实现准确的指纹测定。电容式的优点在于识别适应能力强，对使用环境没有特殊要求。

2光学指纹识别:光学指纹识别可能大家会比较熟悉，例如我们的考勤和门禁就是采用了光学识别。光学指纹识别主要是利用了光的折射和反射原理。该技术目前还没有广泛运用到手机指纹解锁上，原因在于其穿透性不佳，容易被光源和屏幕颜色所影响，从而出现识别错误。

3超声波指纹识别:超声波穿透力强，可以利用指纹模组发出的特定频率超声波扫描手指，利用不同指纹对超声波的反射不同，从而建立3D指纹图形；其还能穿透金属、玻璃等常用手机材质，对手机外观方面不会有太多限制。

指纹识别已经成为现在智能手机的标配。常见的智能手机解锁方式有三种，分别是电容式手机指纹解锁技术、光学式手机指纹解锁技术和超声波手机指纹解锁技术。那么这三种不同类型的手机指纹解锁技术，各自的原理是什么，有什么优劣，哪个更好？

电容式

电容式手机指纹解锁技术的原理是指纹识别模块与手指皮下电解液所形成电场。我们知道手指的指纹是有高低起伏的，这种高低起伏和指纹识别模块之间形成了不同的电容压差。不同的电压差传递进手机和手机预先储存的指纹信息匹配，从而实现手机解锁。电容式手机指纹解锁技术出现的时间早，技术成熟，解锁速度快、识别干扰少、效率高。早期的智能手机有前置指纹识别和后置指纹识别，都是利用的电容式指纹解锁。

光学式

近几年手机厂商不断强调全面屏的概念。光学式手机手机指纹解锁技术也顺势而生。早期的光学式指纹解锁用在门禁机和打卡机上，现在用在手机上要解决透过手机屏幕的干扰问题。光学式手机指纹解锁技术的原理是，手机屏幕下方发出一束光透过棱镜折射到手指上，手指上反射光线。手机将得到的反射光转换成电信号与手机储存的指纹信息相匹配，从而实现解锁。但是光学解锁有一定的缺点，例如识别速度不如电容式快、手指打湿的情况下可能会识别失败。同时，它的造价成本高，仅仅适用于OLED屏幕，LCD手机无法使用光学解锁技术。

超声波

超声波指纹解锁技术同样是手机屏下指纹解锁方案。利用超声波具有强穿透性的特点，手机发出特定频率的超声波扫描手指指纹，把反射声波录入手机并和手机储存的指纹信息相匹配。利用超声波指纹解锁技术，可能会存在一定的干扰，在识别效率上有待相商榷。实际上，市面上超声波手机指纹解锁技术并不多见，更常见的是电容式和光学式。超声波识别的成本高，识别速度一般，整体而言优势不大。

vivo 发布市面第一款量产的屏下指纹识别手机，X20 Plus（屏幕指纹版）后的三年时间里，「屏下指纹」已成为了各大厂商旗舰，甚至是中端、入门 OLED 机型的标配。

iPhone 5s 带起手机的指纹识别技术发展至今，已诞生了三种不同的主流解决方案，一是电容、二是光学，三是超声波。

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电容式指纹识别技术

跟 iPhone 5s 一同诞生的 TouchID，用的是「电容式指纹识别」技术，内部含有电容器、压力感应和热感应等传感器。

（ pinho / unsplash）

简单来说，压力感应传感器在感知到压力时，会调动电容器用来对指纹进行扫描，利用指腹纹理的细微凹凸落差产生的电势差识别指纹，进而形成指纹灰度影像，再跟事前录好的指纹库数据进行比对匹配，就能完成识别，其中的热感应传感器主要是用来判定活体特征。

不过在 OLED 全面屏时代，「电容式指纹识别」技术的组件难以跟 OLED 面板融合，于是「光学式指纹识别」技术正式登上手机指纹识别的 历史 舞台，不，应该算是「重返舞台」。

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光学式指纹识别技术

说是「重返舞台」，是因为「光学式指纹识别」并不算是什么新鲜的技术了，它其实早于电容式，光学式指纹识别早早地存在于各大公司的指纹考勤机、门禁机上。

基本原理很简单，就是直接给手指指腹打上一束（可见）光，照亮指纹并由下方的图像传感器（如 CMOS、CCD）接收，直接记录下指纹的灰度影像来直接进行数据比对。

使用光学式指纹识别的 vivo X60 Pro+ 与 OPPO Find X2 Pro

相比起电容式，光学式指纹识别的结构其实更简单，识别模块能很自然地隐藏在 OLED 面板之下，在 OLED 像素之间捕获到指纹信息，另外，自发光的 OLED 面板天然地就是个指纹识别的光源，指纹识别时 OLED 特定区域亮起就能直接给识别模块提供光源，开始识别。

这种实现屏下指纹识别的方法成本相对简单经济，是当今最主流、且较为成熟的一种屏下指纹识别方式。

此外，还有另一种更先进的屏下指纹识别技术 —— 超声波式指纹识别。

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超声波式指纹识别技术

超声波式指纹识别技术，顾名思义就是利用超声波作为采集媒介的指纹识别技术啦。

使用超声波式指纹识别的魅族 18 Pro

利用超声波来扫描捕捉指腹纹理，再进行建模、比对和分析，实现指纹识别。超声波具有一定的穿透性，能穿透 OLED 面板和屏幕外玻璃，因此不仅适合于普通实体的指纹识别模块上，也适合作为屏下指纹识别。

高通就很热衷于超声波式指纹识别，魅族 18 和魅族 18 Pro 是最新一款采用超声波屏下指纹识别技术的机型，它的识别准确率之高、识别速度之快，直接击破了我对「屏下指纹 = 慢」的刻板印象，蜻蜓点水般触摸一下指纹区域就能迅速完成识别并解锁（当然前提要保证接触面积），完全可以跟市面上最快的独立式指纹识别模块媲美。

魅族 18 Pro（超声波）

三星 Galaxy S21（超声波）

OPPO Find X2 Pro（光学）

vivo X60 Pro+（光学）

除了魅族，三星也是超声波式指纹识别的拥趸，最新的 Galaxy S21 指纹解锁准确率也挺高，速度也挺快，但还是要比魅族 18 慢那么一丢丢。

使用超声波式指纹识别的三星 Galaxy S21

前面提到超声波具有一定的穿透性，而超声波指纹识别率基本不受水影响，即使是湿手，也能轻易解锁。

其实近年来，不少采用光学式指纹识别也对湿水指纹识别进行了优化，湿手识别率是上去了，但速度会比干指纹要慢些。

快，但不全等于更好用

光学和超声波，这两种指纹识别技术如果类比脸部识别技术，光学式好比普通的单摄像头脸部识别，超声波识别好比 3D 结构光识别的 FaceID，它们的优缺点也比较相似，光学识别需要外部光源，OLED 屏幕会在手指放下的一刻会亮起强光，这在昏暗的夜间体验可不算太友好；而超声波识别的精度相对较高，更安全，速度也更快些。

三星 Galaxy S21 / 魅族 18 Pro / OPPO Find X2 Pro / vivo X60 Pro+

但快归快，体验上的好坏除了技术上的先天优势，还得看各家厂商的调教和设计，以及方案供应商的技术成熟度，例如，即使硬件做得再好，识别率再高，落实到具体机型，如果识别区域太过靠底，单手操作体验也不太友好。

超声波指纹识别有个最大的天敌，那就是「保护膜」，特别是较厚实的钢化膜。超声波虽然有穿透性，但遇到较厚、密度较大的物体时会很难穿过。

这里我们来做了个试验，选来了一张实测厚度为 0439mm 的钢化膜，分别贴在三星 Galaxy S21、魅族 18 Pro，以及 OPPO Find X2 Pro 和 vivo X60 Pro+ 的屏幕指纹识别区域。

贴钢化膜后的三星 Galaxy S21 和魅族 18 Pro 无法正常录入指纹

贴钢化膜后的 OPPO Find X2 Pro 和 vivo X60 Pro+ 正常录入指纹

无论手指再怎么用力贴近屏幕，采用超声波式的魅族 18 Pro 和三星 Galaxy S21 都是完全无法正常采集到指纹信息的；而同样的膜贴在光学式指纹识别的 vivo X60 Pro+ 和 OPPO Find X2 Pro 的屏幕上，识别速度虽有打折，但至少是可以准确识别。

三星在初次使用这项技术的 Galaxy S10 身上，也因此开始在出厂标配了一张厚度适合的软质膜。而魅族 18 Pro 的超声波指纹识别精度、速度，以及位置的设计都让我非常满意，但想吐槽的是出厂配备的软膜质感真的有些廉价。

所以说采用超声波屏下指纹识别的机型想要用上指纹识别，就基本是告别钢化膜，甚至是较厚的软膜了。

撰文 / Chillwim

摄影 / Chillwim

视觉 / 66

超声波指纹是通过超声波脉冲穿透进行识别，而钢化膜材料一般较厚，会对超声波识别过程产生阻挡及干扰，从而导致指纹录入或识别失败，vivo手机出厂时已经贴有专用保护膜，请不要使用钢化膜。如原保护膜损坏，请移步至vivo客户服务中心贴免费的原厂保护膜，进入浏览器搜索vivo官网—服务—服务中心—查看全部—选择省市查询当地的服务中心地址以及****。