指紋是表皮上突起的紋線，紋線的起點(diǎn)、終點(diǎn)、結(jié)合點(diǎn)和分叉點(diǎn)，稱為指紋的細(xì)節(jié)特征點(diǎn)，由于人的指紋是遺傳與環(huán)境共同作用的，其與人體健康也密切相關(guān)，因而指紋人人皆有，卻各不相同，由于指紋重復(fù)率極小，故其稱為“人體身份證”。正是因?yàn)樗哂薪K身不變性、唯一性和方便性，所以指紋很早就被用于身份驗(yàn)證，我國早在古代就開始使用指紋來畫押。但是在九十年代，用于個(gè)人身份鑒定的自動指紋識別系統(tǒng)得到開發(fā)和應(yīng)用。
第一款指紋識別手機(jī)是由西門子研發(fā)，采用刮擦式指紋識別技術(shù)，誕生于1998年；經(jīng)歷了近15年的發(fā)展，iPhone5s的到來徹底打開指紋識別的天窗，全世界的高端旗艦手機(jī)都開始攻關(guān)指紋識別技術(shù)，現(xiàn)在，指紋識別技術(shù)已經(jīng)進(jìn)入千元機(jī)行列，雖然指紋識別技術(shù)經(jīng)歷了近3年的“飛速發(fā)展”，指紋技術(shù)有了突飛猛進(jìn)的進(jìn)步，指紋識別靈敏度也變得越來越高，但是指紋識別依然有一個(gè)令人詬病的缺陷，就是（絕大多數(shù)）手機(jī)濕手不能指紋識別解鎖，下面我們就一起來了解為什么濕手不能解鎖？首先我們來了解一下指紋識別模塊的原理和分類。
指紋識別模塊的原理和分類
指紋識別模塊是通過特定的感應(yīng)模組實(shí)現(xiàn)對于個(gè)體指紋特征的識別。簡單來說，每一個(gè)指紋手機(jī)都會擁有一個(gè)指紋識別模塊，通過該模塊將用戶的指紋收集并轉(zhuǎn)化成數(shù)據(jù)，存儲在手機(jī)存儲的特定區(qū)域，在使用的時(shí)候進(jìn)行調(diào)用，而不同的指紋識別技術(shù)收集指紋的方式也有所不同。
根據(jù)收集指紋的方式不同，指紋識別模塊目前主要分為光學(xué)式指紋模塊、電容式指紋模塊、射頻式指紋模塊。
光學(xué)式指紋技術(shù)原理
光學(xué)式指紋模塊是利用光線反射成像識別用戶指紋，該類型指紋模塊對使用環(huán)境的溫度濕度都有一定的要求，并且在識別準(zhǔn)確度上并不理想，再加上這種模塊一般會占用更大的空間，使其難以在手機(jī)端有所作為。
電容式指紋技術(shù)原理
電容式指紋模塊是利用硅晶元與導(dǎo)電的皮下電解液形成電場，指紋的高低起伏會導(dǎo)致二者之間的壓差出現(xiàn)不同的變化，借此可實(shí)現(xiàn)準(zhǔn)確的指紋測定。該方式適應(yīng)能力強(qiáng)，對使用環(huán)境無特殊要求，同時(shí)，硅晶元以及相關(guān)的傳感原件對空間的占用在手機(jī)設(shè)計(jì)的可接受范圍內(nèi)，因而使得該技術(shù)在手機(jī)端得到了比較好的推廣。目前的電容式指紋模塊也分為劃擦式與按壓式兩種，前者雖然占用體積較小，但在識別率以及便捷性方面有很大的劣勢，這也直接導(dǎo)致廠商全都將目光鎖定在了操作更加隨意、識別率更高的按壓式電容指紋模塊。
電容紋識別模組主要由芯片、“藍(lán)寶石”、金屬環(huán)、軟板、載板等組成，其中芯片也就是傳感器部分，而“藍(lán)寶石”負(fù)責(zé)作為保護(hù)層（有廠商選擇其他材料做為保護(hù)層，成本相應(yīng)會降低），金屬環(huán)作為指紋識別的觸發(fā)裝置。
射頻指紋技術(shù)原理
射頻指紋模塊現(xiàn)階段包含無線電波探測與超聲波探測兩種，原理與探測海底物質(zhì)的的聲納類似，是靠特定頻率的信號反射來探知指紋的具體形態(tài)的。射頻指紋模塊技術(shù)是通過傳感器本身發(fā)射出微量射頻信號，穿透手指的表皮層去控測里層的紋路，來獲得最佳的指紋圖像。這一類指紋模塊最大的優(yōu)點(diǎn)便是手指無需與指紋模塊相接觸，因而不會對手機(jī)的外觀造成太大影響?；谶@一點(diǎn)，射頻指紋模塊也成為了未來指紋識別的主要發(fā)展方向之一。
為什么手機(jī)指紋解鎖一見濕手就慫了？
為什么指紋識別見水失靈？
一方面，現(xiàn)在絕大多數(shù)智能手機(jī)均利用指紋紋路凹凸不平形成的影像。當(dāng)手指按在玻璃板上，由于指紋是紋路性的，紋線是凸出的，會接觸到玻璃板，形成痕跡；而紋線之間是凹下去的，接觸不到玻璃板，不能形成痕跡，這樣，在玻璃板上就會形成明暗相間的條紋圖案。但是當(dāng)手指濕潤時(shí)，指紋表面有一層水膜，這個(gè)水填平了紋線之間的凹陷部分。這樣，當(dāng)手指按到玻璃板上，就不會出現(xiàn)明暗相間的條紋了，指紋自然無法識別了。
另一方面，目前用在手機(jī)中利用率較高的，主要還是電容式。電容式指紋識別技術(shù)當(dāng)然是利用人體的電流感應(yīng)進(jìn)行工作的；據(jù)了解，電容式技術(shù)的指紋識別傳感器周圍鍍有狹長的電極，當(dāng)手指觸摸傳感器表面時(shí)，由于人體電場，人體指紋紋路與傳感器表面會形成一個(gè)耦合電容，對于高頻電流來說，電容是直接導(dǎo)體，于是手指就會從接觸點(diǎn)表面吸走一個(gè)很小的電流，這個(gè)電流分從周圍的電極中流出，并且流經(jīng)周圍電極的電流與指紋到周邊的距離成正比，控制器通過對電流比例的精確計(jì)算，從而得出觸摸指紋紋路。因?yàn)樗哂袑?dǎo)電特性，當(dāng)濕手去觸摸傳感器時(shí)，手指表面的電流就會被手指上的水影響，從而造成指紋識別不準(zhǔn)或不好使。
未來，指紋識別模塊還會怕水嗎？
高通推出超聲波指紋識別技術(shù)
日前，聯(lián)想ZUK發(fā)布的旗下旗艦手機(jī)——ZUKZ2系列，官方表示ZUKZ2系列支持濕手解鎖，有網(wǎng)友對該機(jī)指紋識別進(jìn)行了濕手（汗手）測試，紛紛表示識別成功率比較高。據(jù)了解，ZUKZ2系列的U-Touch采用508DPI高分辨率低功耗電容式3D指紋傳感器，通過3D圖像增強(qiáng)算法深度識別指端紋理信息，并在每次指紋識別過程中進(jìn)行模式自學(xué)習(xí)識別等算法，可以實(shí)現(xiàn)濕手指紋識別。簡單來說，U-Touch使用的仍然是傳統(tǒng)的電容式指紋識別方案，但進(jìn)一步增加了指紋識別的深度，使指紋芯片記錄的指紋信息更加完善，借此提高指紋識別的靈敏度來應(yīng)對眾多復(fù)雜的使用場景。
但是未來，電容式的指紋識別技術(shù)會慢慢被淘汰，因?yàn)閷袷种浮⒏墒种傅壤щy手指射頻指紋技術(shù)可高達(dá)99%識別成功率，射頻指紋技術(shù)防偽指紋能力強(qiáng)，只會對人的真皮皮膚有反應(yīng)，從根本上杜絕了人造指紋的問題，適合特別寒冷或特別酷熱的地區(qū)。因?yàn)樯漕l傳感器產(chǎn)生高質(zhì)量的圖像，因此射頻技術(shù)是最可靠、最有力的解決方案。除此之外，高質(zhì)量圖像還允許減小傳感器，無需犧牲認(rèn)證的可靠性，從而降低成本并使得射頻傳感器應(yīng)用到可移動和大小不受拘束的任何領(lǐng)域中。
值得一提的是，在2015年世界移動通信大會上，高通已經(jīng)正式推出移動行業(yè)首個(gè)基于超聲波技術(shù)的3D指紋識別認(rèn)證解決方案。與傳統(tǒng)的基于電容觸摸屏的指紋技術(shù)相比，超聲波指紋識別能提供更高的識別能力、適用性和集成性。此前，樂視樂MaxPro已經(jīng)率先搭載該技術(shù)亮相，該技術(shù)有望全面取代傳統(tǒng)的指紋識別方案，由此可見，射頻指紋識別技術(shù)才是指紋識別技術(shù)的未來。
寫在最后
關(guān)于濕手解鎖，坊間有個(gè)傳聞，在錄制指紋時(shí)，使用濕手指去去觸摸指紋傳感器，就可以無視濕手對傳感器帶來的影響了，對于這樣的坊間傳聞，大家看過上文明白其中的原理，你們還會去嘗試嗎？
iPhone6Plus實(shí)測頁面
關(guān)于提高iPhone的指紋識別精準(zhǔn)度，筆者了解到一個(gè)方法，該方法似乎能夠提高有手汗時(shí)的指紋識別成功率，方法如下：首先進(jìn)入【設(shè)置】-【TouchID與密碼】界面，已經(jīng)錄制成功的手指再次放置在Home鍵上觸摸，你會發(fā)現(xiàn)在該界面顯示所屬的指紋就會變?yōu)榛疑?，?jù)說這個(gè)過程是TouchID正在學(xué)習(xí)該手指的指紋，你可以將該手指的各個(gè)位置都錄入一下，感興趣的小伙伴們不妨嘗試一下。
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