|
|
Мы в социальных сетях
YouTube 626 395
ВКонтакте 70 141
Telegram | Скидки58 076
Telegram | Новости39 933
Лысый из МТ 54 159
Яндекс.Дзен38 101
|
Сверхтонкие и короткофокусные: сравниваем сканеры отпечатков пальцев19 августа 2023, 10:04
Китайский блог WHYLAB, который часто публикует эксклюзивные утечки о планирующихся продуктах китайских производителей, выпустил большую статью «Сверхтонкие сканеры отпечатков пальцев против короткофокусных сканеров отпечатков пальцев, почему сверхтонкие встречаются так редко?». Эта статья подробно рассказывает о том, как работают разные типы подэкранных сканеров отпечатков и чем разные варианты отличаются друг от друга. Внутри много полезного и интересного, поэтому мы решили перевести её для вас целиком. Приятного чтения!  Какое действие с нашими мобильными телефонами мы повторяем десятки раз каждый день? Да, я говорю о разблокировке. За исключением тех iPhone, которые полагаются только на Face ID, современные смартфоны (большинство Android и неполноэкранные iPhone) используют сканеры отпечатков пальцев. У них, помимо скорости и точности разблокировки, большое значение имеет расположение сканера: те сканеры, которые расположены очень низко, отчасти неудобны в повседневном использовании. В рекламе недавно вышедшего OnePlus Ace 2 Pro подсвечивается, что он получил сверхтонкий оптический сканер отпечатков пальцев. По сравнению с обычными короткофокусными сканерами, он находится на 2 см выше, что улучшает пользовательский опыт. Но почему во многих смартфонах используются короткофокусные сканеры? И почему так редки ультразвуковые, предлагающий лучший пользовательский опыт?  Говоря о встроенных в экран сканерах отпечатков пальцев, мы должны выделить три их типа: короткофокусные, сверхтонкие и ультразвуковые. Короткофокусные и сверхтонкие — это основные разновидности оптических сканеров, хотя есть и другие. Ультразвуковые сканеры сейчас используются только у Samsung, Meizu, Vivo и iQOO [также у Sharp — прим. ред.]. Это не потому, что это какая-то недавняя технология. На самом деле, самый первый подэкранный сканер отпечатков пальцев, который мы видели, был ультразвуковым. Это был прототип на базе Vivo Xplay6, разработанный в 2017 году совместно с Qualcomm. Принцип его работы заключается в том, чтобы испустить ультразвуковые волны из-под экрана; они пройдут через него, отразятся от кожи и будут уловлены обратно. Используя разницу в плотности пальца и воздуха, можно построить 3D-модель отпечатка пальца, сравнить её с сохранённой и разблокировать телефон.  Но тогда, в 2017 году, ультразвуковая технология была ещё сырой, поэтому в следующем году, когда Vivo выпустила первый массовый смартфон с подэкранным сканером отпечатков пальцев, X20 Plus UD, компания сместила выбор в сторону оптического датчика от американской компании Synaptics. Принцип его работы таков: экран испускает свет, он отражается от пальца и попадает на фотосенсор, который генерирует изображение отпечатка пальца, как будто фотографируя его. Изображение передаётся на процессор, который сравнивает его с сохранённым отпечатком и разблокирует телефон.  Тот датчик, который использовался в Vivo X20 Plus UD, не был ни короткофокусным, ни сверхтонким, какими мы их себе представляем. Это был коллиматорный сенсор первого поколения. В нём использовался коллиматор, который с помощью специальных дырочек (коллимационных отверстий) отфильтровывал свет, двигавшийся не перпендикулярно поверхности экрана, для получения чёткого изображения отпечатка пальца. Преимущество этой схемы в том, что посторонний свет не мешал разблокировке. В Vivo X21 использовалась улучшенная коллиматорная система, которую Vivo назвала вторым поколением; поставщиком, помимо Synaptics, выступила компания Goodix.  Однако, недостаток коллиматорных сенсоров в том, что на датчик попадает очень мало света, поэтому определить палец сложно, и скорость разблокировки относительно низка. Поэтому для своего первого флагмана с подэкранным сканером отпечатков пальцев, Vivo NEX, компания совместно с Goodix создала лентикулярный сканер — сейчас мы называем их короткофокусными. Немного упрощая, можно сказать, что это просто камера, которая фотографирует палец в свете экрана. Короткофокусный сканер получает гораздо больше света, сильно ускоряя процесс разблокировки. Vivo назвала это сканером отпечатков пальцев третьего поколения, а вскоре выпустила четвёртое и пятое поколения. Они все использовали короткофокусные сканеры, лишь улучшая оптику. Например, в пятом поколении оптика сканера отпечатков пальцев включала уже три пластиковые линзы. В то же время, поскольку обработкой изображения занималась SoC, оптимизацией процессора обработки сигналов (DSP) можно было достигнуть высокой скорости разблокировки. В результате такие сканеры быстро стали популярны, а коллиматорные были постепенно забыты.  Но у этого решения были свои недостатки. Поскольку отсутствовал коллиматор, внешний свет также попадал на сканер отпечатков пальцев, ухудшая изображение. Кроме того, такой сканер обычно имеет довольно большие размеры, отбирая пространство в корпусе у аккумулятора. В качестве решения было предложено соединить преимущества коллиматорных и короткофокусных сканеров – это то, что мы сейчас называем сверхтонкими сканерами отпечатков пальцев. Идея в том, чтобы над каждым коллимационным отверстием разместить микролинзу, что позволит захватить больше света. Таким образом, линзы собирают свет, а коллиматор отфильтровывает лишний. В результате на сенсор попадает чёткое изображение с большим количеством света. Первым смартфоном со сверхтонким сканером отпечатков пальцев стал Xiaomi CC9 Pro, вышедший 5 ноября 2019 года. Производителем сканера выступила Goodix.  Сканер, использовавшийся в Xiaomi CC9 Pro, был в 10 раз тоньше, чем короткофокусные аналоги. Из-за своей толщины короткофокусные сканеры не могут быть размещены между экраном и аккумулятором, а вот сверхтонкие — могут. Учитывая, что в последние годы смартфоны получают всё более и более ёмкие аккумуляторы, занимающие всё больше места внутри корпуса, короткофокусные сканеры приходится всё сильнее прижимать к нижнему краю корпуса, из-за чего не всегда удобно держать телефон и прикладывать большой палец к сканеру. Многие на это жалуются.  Когда сверхтонкие сканеры отпечатков пальцев появились на рынке, многие компании перешли на них. Серии Xiaomi Mi 10, OPPO Find X2, Huawei P40 и OnePlus 8 отказались от короткофокусных датчиков в пользу сверхтонких. В то же время, наконец-то удалось наладить массовое производство ультразвуковых сканеров отпечатков пальцев. В феврале 2019 года Samsung выпустила Galaxy S10 с ультразвуковым сканером отпечатков пальцев от Qualcomm. Однако, он тоже был прижат к нижнему краю экрана, да ещё и работал медленно, поэтому китайские производители остались верны сверхтонким сканерам.  В январе 2021 года в серии Galaxy S21 Samsung заменила сканер отпечатков пальцев на второе поколение ультразвуковых решений Qualcomm. Модуль стал на 77% больше, и скорость обработки стала существенно выше, что улучшило пользовательский опыт. По сравнению с оптическими сканерами, которые не работают с мокрыми пальцами или через мокрый экран, ультразвуковое решение Qualcomm было намного надёжнее. Успех сканера Samsung Galaxy S21 привлёк внимание и китайских производителей.  Серия Meizu 18 и iQOO 8 Pro успешно применили ультразвуковые сканеры отпечатков пальцев, причём iQOO разработала с Qualcomm кастомный модуль огромных размеров и реализовала функцию ввода отпечатка пальца одним касанием. С тех пор во всех смартфонах Vivo и iQOO с ультразвуковыми сканерами отпечатков пальцев используются именно решения Qualcomm.  В целом, Qualcomm является основным поставщиком ультразвуковых сканеров отпечатков пальцев, в то время как Goodix лидирует в оптическом сегменте (как по короткофокусным, так и по сверхтонким датчикам). С точки зрения цены, ультразвуковые сканеры дороже сверхтонких, которые дороже короткофокусных. По данным OnePlus, сверхтонкий датчик в 4 раза дороже, чем короткофокусный, и раз ультразвуковые модули ещё дороже, оптические сканеры отпечатков пальцев остаются мейнстримным решением.  Но стоит задуматься, почему же многие линейки смартфонов, которые раньше использовали сверхтонкие сканеры, сейчас перешли на короткофокусные? Например, Huawei P10, Xiaomi Mi 10 и Xiaomi 11 использовали сверхтонкие сканеры, а Huawei P60, Xiaomi 12 и Xiaomi 13 – короткофокусные. Между ними нет большой разницы в скорости разблокировки, но с увеличением аккумулятора сканер отпечатков пальцев оказывается всё больше прижат к низу экрана, что ухудшает пользовательский опыт. Я думаю, что тут надо вспомнить, что Snapdragon 8 Gen 3 будет ещё дороже предшественников, и у некоторых производителей даже топовые модели не будут его использовать. В последние два-три года стоимость смартфонных SoC очень сильно выросла, а рынок требовал выпускать всё более мощные смартфоны по тем же самым ценам. Но раз всё большая часть цены уходит на процессор, производители вынуждены экономить на всём остальном. В последние годы сверхтонкие сканеры, металлические рамы, телефотокамеры постепенно исчезают из смартфонов среднего класса, так как производители урезают спецификации для поддержания цены. © WHYLAB. Перевод: Олег Лазарев. Mobiltelefon |
Обзор Google Pixel 9 Pro XL
Обзор Xiaomi Redmi Note 14, 14 Pro и 14 Pro+
Обзор Honor X7c
Обзор iQOO Z9
Обзор Meizu Note 21 и Note 21 Pro
Обзор Samsung Galaxy S24 FE
Обзор Red Magic Gaming Tablet Pro |
