【CN314智能生活】三星的S系列和Note系列一直就被认为是安卓的顶级旗舰手机，被业界作为衡量行业的标杆，在MWC上，三星正式发布了S9系列，再次吸引众多目光。就手机而言，性能确实强大，但更多是在前代S8系列上的小修小补，至于功能，升级的“虹膜+面部+后置指纹”的多项式识别算得上是一个亮点。有数码爱好者认为，虹膜+面部是全面屏时代最佳的解锁方式，至于为什么保留指纹识别，相当一部分人猜想是为了给老用户一个过渡的过程。
与保守的三星相比，苹果的做法显然更为激进。去年9月发布的iPhone X直接推送新功能Face ID，砍掉Touch ID。针对此设计，业界褒贬不一，贬的说因为Face ID的存在造成外观变丑操作变别扭，且对Face ID的安全性质疑。褒的则说面部识别是未来趋势，通过三维建模的Face ID刚出现确实有待完善的地方，对于“刘海”，我们需要多一分宽容。
与三星、苹果的另辟蹊径不同，国产手机厂商vivo选择“一条路走到黑”，在原有的指纹识别上做文章，将解锁的介质移至屏幕。通过多厂商多方案的测试，今年1月，vivo发布了史上第一款在屏幕上解锁指纹的商用手机vivo X20Plus屏幕指纹版，从各方面反馈回来的信息来看，总体效果可佳。
那么，虹膜识别、面部识别、屏幕指纹识别谁才是全面屏时代真正的解锁未来?三强PK，究竟谁能更胜一筹?
俗话说没有绝对的优劣，只有相对的高低，为此，我们准备庖丁解牛，逐步解析三种解锁方式的优劣。因为三星S9系列刚上市尚未拿到真机，故选用三星Note8作为虹膜识别代表机型，iPhone X作为面部识别代表机型(毕竟目前为止它的面部识别技术公认为最成熟)，而vivo X20Plus屏幕指纹版则作为唯一的屏幕指纹解锁手机代表第三个阵营。话不多说，一起看大戏。
虹膜识别
虹膜识别原理
先说说什么是虹膜。
上面图片，是人的眼睛，中间的黑色瞳孔和外部白色巩膜之间的圆环状部分是虹膜，所谓的虹膜识别就是识别此区域。有朋友好奇为什么会选择在这个奇怪的地方，其实这也不难理解，据相关统计，虹膜内包含众多斑点、细丝、冠状、条纹、隐窝等细节特征，即使是同卵双胞胎，也有区别。另外，虹膜在胎儿发育阶段形成后，在整个生命历程中将是保持不变的。这些特征决定了虹膜特征的唯一性，同时也决定了身份识别的唯一性。理论上说，安全系数最高。
虹膜识别使用篇
打开设置，选择“锁定屏幕与安全”项，选择“虹膜扫描仪”，会进入到上图最右的界面，光看介绍，确实像是黑科技。一款手机只能注册一个虹膜，也确保了虹膜解锁的唯一性。但是，使用的限制条件也比较多，避免强光，还不能戴眼镜和隐形眼镜。另外，眼睑低垂、眼科手术或疾病也会影响使用，这就意味着大部分人群不适宜使用虹膜，有非常多的限制条件。
录入环节。前置摄像头打开，顶部约三分之一部分为相机界面，相机界面中心处有两个圆圈，当我们睁大眼睛，并将双眼放入圆圈内部，虹膜则注册成功。不知是笔者眼睛太小还是手机和我“五行相克”，始终无法识别，注册多次才取得成功。为了提高效益，换了一个同事测试，两次就成功了。
实际使用。我们先说说虹膜的解锁步骤。首先，要按电源键(或虚拟Home键)亮屏(三星Note8没有类似国产旗舰“抬腕亮屏”的功能)，接着屏幕上滑，打开解锁界面，最后，将自己的眼球放入两个圈内，如果和录入信息匹配，则解锁成功，若不成功，则点击屏幕上方显示的“点击此处使用虹膜”那块区域继续识配。相对而言，过程繁琐，尤其是第一次识配失败后，还得重新点一次屏幕，浪费的时间，都足够用密码解锁。
在使用之前，手机系统已经提示了不能戴眼镜、隐形眼镜，避免强光。所以，我们还是按照“说明书”老老实实办事。除去上述三个限制条件，有人还担心弱光环境下虹膜解锁的灵敏度。对此，我们也做了实测。实测结果表明弱光环境虹膜依然能够识别，但是成功率有所下降。
另外，有人担心虹膜的安全。为此，我们也进行了测试。换人解锁，无论测试多少次，手机始终无法解锁。至于照片破译更是扯淡，我们用另一部手机后置镜头拍摄虹膜录入者头部，眼部信息清晰。打开解锁界面，将此照片的眼部放入到虹膜识别中的识别圈(这样和录制时的左右眼位置一样)，试过多次，无法解锁。
小结：虹膜识别就原理而言，具有唯一性，且很难复制，安全系数非常高。但目前来说，这项技术不太完善，不但对光线有苛刻的要求，而且对使用者眼部环境也有苛刻的要求。在手机对其具体应用上，也做得非常的不人性，步骤繁多，首次失败后继续使用虹膜非得点击屏幕中的固定区域确定，偌大一个屏幕，眼球非得放在固定圈内才能识别，形成使用习惯的学习成本太高。总体来说，它可以作为常规解锁的补充，如达到一定金额的加密支付，常规使用确实不太方便。
面部识别
面部识别原理
手机应用面部识别并非苹果首创，但去年9月中旬发布的iPhone X却成为当今最成熟的手机面部识别方案。究其缘由，是因为早期的人脸识别是利用普通软件和摄像头进行图像层面的分析，也就是说系统采集的是人脸的平面图像。因为是二维，有时候一张照片破一部手机，非常的尴尬。
而iPhone X的Face ID是基于三维成像的图像识别技术，通过采集得来的数据建立一个头像三维建模，将模型将存储在手机之中，此后每一次的面部识别都会与数据库中的三维模型比较，当重合度达到一定的程度后手机才会完成解锁。
三维信息的捕捉是其中的一个技术难点，设计团队花尽心思，将环境光传感器、距离感应器、红外镜头、泛光感应元件、点阵投影器等相关元件添加在“额头”中间，也就是我们都吐槽的刘海。另外，为了防止误启动，Face ID较之前的面部识别多了一个注视感知功能，只有当你睁眼看手机屏幕时，Face ID才会开始工作，一定程度上增加了手机的安全性。
面部识别使用篇
iPhone X的Face ID的面部信息录入是多角度的，用户要根据提示缓转头部，这比其他手机的录入信息还要丰富。
实际使用。Face ID可以在短时间内识别面部信息，但匹配成功之后，还有一个屏保页面需要向上滑，如果想提高解锁速度，举起手机的同时就往上滑，不必等系统识别后再执行此动作。最开始，笔者觉得这样的设计多此一举，后查询相关资料，得知这样做是为了保护用户的隐私。或许出发点是好的，但不太符合小手党使用习惯。
我们单手握持手机，食指位置一般在手机中上部位，这样手机拿的更稳。iPhone X上滑锁屏页面需从底部白线处向上滑，手小的朋友来说可能是一种折磨，因为食指和大拇指的角度接近或超过90°。我们的日常生活中，这两个手指很少会呈现这样畸形的角度，因此需要一个艰难的适应过程。
关于Face ID的潜在干扰项，无非就是遮挡与光线。
遮挡考验方面，Face ID对鼻子周边信息依赖较高，一旦遮挡这个部位，系统就无法识别。这对于需要经常戴口罩工作的朋友(比如医务人员、灰尘较大的工厂)来说，非常的不方便。其他的戴眼镜、戴墨镜、戴帽子、刘海挡额头等没有影响。
光线考验方面， 暗光屏幕会补光，只是识别速度相对较慢。强光几乎没辙，试验了很多次，很难识别。
小结：从目前已公布的Face ID破解案例来看，破解成本较高，需要针对你的面部进行3D建模做出相关面具或模型，或者你有个同卵双胞胎兄弟(姐妹)，这都是小概率事件，日常使用还是没有问题。但是，它也有一些限制条件，比如忌强光，并且对鼻子周边依赖性太强。另外，因为Face ID而存在的刘海，不但影响美观，而且还影响我们对手机的正常使用，比如有些APP没适配，像玩《QQ飞车》等游戏时会缺一角。
屏幕指纹识别
屏幕指纹识别原理
现如今，屏幕指纹解锁的方案有很多种，但本文介绍的是已经投入商用的光学指纹方案，即vivo X20Plus所采用的方案。光学指纹很早之前就用于打卡机，用户在录入原始指纹信息后，玻璃下方发出的激光扫描你手指摁在玻璃上压出来的指纹，扫描出的图像以黑白的图像与数据库进行对比。而该手机的光学指纹方案，则是在玻璃面板下方加了一个OLED面板，利用OLED面板像素间的空隙传递信息。也就是说OLED面板既充当了发光源，又充当了传递信息的中介，这可是个不小的挑战。
屏幕指纹识别使用篇
vivo X20Plus屏幕指纹版指纹信息的录入应该是三款手机中最方便的，按照系统提示，移开手指、放置手指……调整握持姿势，继续重复移开手指、放置手指的流程，大约一分钟，就录制成功。
指纹图形UI是有重力感应的，用户移动手机，UI图标就会点亮。通过此图标，用户可以快速找到解锁区域，将手指覆盖在上面轻压，识别系统在感受到手指的力度后，出现一个科技感十足的动画，如芯片通电。动画闭，手机锁解，整个过程完全不拖泥带水。
屏幕指纹识别存在的潜在干扰项大致有三个——手指含杂质、强光干扰、手机膜干扰。
液体杂质——水、油、汽水，都能有条不紊的处理，只是按压力度要稍稍加大。这在之前的测试中已经试验过。当手指上附着泥土、灰尘等固体杂质时，指纹识别灵敏度大大降低。灰尘如果少，还是能够缓慢解锁，灰尘如果多了，完全Hold不住。
强光环境下，手机快速解锁。光学指纹并没有想象的那么脆弱，手指覆盖在屏幕上后，外界光线很难从指尖与玻璃之间的缝隙进入干扰。
手机贴上钢化膜，解锁很费力，时灵时不灵，这也是之前测试的结果。可能是贴膜的时候，膜有微小的拉伸纹路，对系统识别产生了干扰。
小结：vivo X20Plus屏幕指纹版的屏幕指纹解锁较为实用，无论是解锁速度还是解锁成功率，能够应对日常生活中的绝大多数情况。另一方面，应对极端干扰条件还有进步的空间，比如我们在解锁时手指不一定是干净的，灰尘太多可是一件麻烦事。安全而言，较为靠谱，换人、橘子皮等通通不能解开，毕竟这不是传统的电容式方案。另外，建议使用这部手机不要贴膜。
结语
虹膜、面部、屏幕指纹都是近些年来兴起的黑科技，在这个全面屏为主流的时代，都有广阔的用武之地。
就目前来看，虹膜识别有极高的安全系数，但并不通用，日常使用很麻烦。不过它却可以作为某些项目的加密，比如超过一定金额的支付，或某些不宜他人翻阅的机密信息。面部识别同样强大，但对鼻子周围信息依赖太强。另外，苹果就一些细节处理欠缺，未照顾到不同人群的操作体验。除此之外，如何将识别元件在不掉功能的前提下美观的安装在手机正面也是手机厂商需要思考的问题。屏幕指纹虽在一定的干扰项下也无法识别，但大部分情况还是能Hold住，沾过多的灰尘相信你也舍不得碰手机。
综合来说，屏幕指纹是全面屏时代最接地气的解锁方式，学习成本低，使用方便;面部识别和虹膜识别现阶段限制条件多，假以时日技术成熟，还是有广阔的未来。
