近期在海外手機(jī)市場(chǎng)要說哪款機(jī)型最為“熱門”，顯然就非谷歌Pixel 6a莫屬了。

一方面，作為谷歌最新的Pixel系列中端機(jī)型，Pixel 6a不僅換用了與旗艦Pixel 6系列一樣的全新外觀，更首次采用了與高端產(chǎn)品同款的Tensor SoC，在“性價(jià)比”方面相比以往有著極大的提升。

(資料圖片)

另一方面，在熱賣的同時(shí)，Pixel 6a也“不負(fù)眾望”地爆出一個(gè)又一個(gè)奇奇怪怪的BUG和短板。而在這些BUG當(dāng)中，“屏下光學(xué)指紋”的重大安全隱患，無疑是最為值得關(guān)注和解析的。

最早揭露這個(gè)問題的，是一位海外評(píng)測(cè)博主。一次他偶然發(fā)現(xiàn)，自己的Pixel 6a竟然可以其他人的指紋解鎖，但他們均表示此前從未碰過這臺(tái)手機(jī)。同時(shí)在其指紋設(shè)置里，也確實(shí)只有一個(gè)已被注冊(cè)的指紋信息。

繼他將相關(guān)視頻發(fā)布到網(wǎng)上后，自然也引發(fā)了其他用戶的關(guān)注和效仿。很快，另一位博主成功復(fù)現(xiàn)了類似的BUG，他用自己的右手拇指注冊(cè)了Pixel 6a的指紋鎖，然后用（沒有注冊(cè)）的左手拇指去解鎖，結(jié)果是屏幕瞬間亮起、并順利解鎖。

很顯然，事情發(fā)展到這一步，就已經(jīng)不能用“偶發(fā)BUG”來解釋了。那么問題就來了，為什么會(huì)出現(xiàn)這一現(xiàn)象呢？

首先必須說明的是，谷歌方面在調(diào)校Pixel 6a的指紋識(shí)別模塊時(shí)，肯定是出現(xiàn)了失誤的。但這個(gè)“失誤”又并非完全是軟件層面的問題。事實(shí)上它本身所反映出的，還有屏下光學(xué)指紋模塊這一硬件，所特有的、工作原理上的缺陷。

想必許多朋友都知道，目前智能手機(jī)上的指紋識(shí)別模組，從原理上大致可以分為三類，分別是電容式指紋識(shí)別、超聲波指紋識(shí)別，以及光學(xué)指紋識(shí)別。

所謂電容式指紋，就是當(dāng)用戶將手指放在傳感器上時(shí)，傳感器就會(huì)給皮膚表面“充電”。此時(shí)由于指紋凹凸不平的特性，凸起處（指紋的“脊”）與傳感器間的距離會(huì)更近，而凹陷處（指紋的“溝”）與傳感器間的距離則會(huì)更遠(yuǎn)。這樣一來，兩者與傳感器平面之間就會(huì)產(chǎn)生不同的電壓差（電荷差）。通過檢測(cè)這些電壓差信號(hào)，電容式指紋識(shí)別傳感器就能檢測(cè)出指紋上每一道“脊”和“溝”的形狀及長(zhǎng)度。

正式因?yàn)檫@樣的工作原理，也就意味著電容式指紋識(shí)別模組工作時(shí)必須緊貼皮膚，因此就沒法做成“屏下指紋”，只能以按鍵的形式存在于手機(jī)上。

相比之下，超聲波指紋的原理要更簡(jiǎn)單直接一些。它會(huì)先通過一個(gè)發(fā)射器向手指發(fā)射超聲波，超聲波觸及到指紋后會(huì)回彈。此時(shí)，指紋上的凹凸信息自然會(huì)導(dǎo)致回彈的超聲波信號(hào)出現(xiàn)時(shí)間上的差異，所以通過接收器（也就是聲吶）接收回彈的超聲波信號(hào)不僅能描繪出指紋的形狀，甚至理論上還可以測(cè)得指紋凹凸的深淺程度。而這，也是為什么超聲波指紋識(shí)別有時(shí)也會(huì)被稱之為“超聲波3D指紋”的原因。

最后，光學(xué)指紋識(shí)別的原理其實(shí)反而是最簡(jiǎn)單易懂的。它在工作時(shí)先會(huì)用一個(gè)較強(qiáng)的光源將手指面照亮。此時(shí)指紋處的皮膚因?yàn)橛泻穸炔町悾竦牡胤剑ㄒ簿褪侵讣y的脊）就會(huì)比薄的地方（指紋的溝）透光性更差、顏色更深一些。

接下來，光學(xué)指紋識(shí)別傳感器就會(huì)直接拍攝貼在屏幕上的手指，并通過分析圖像中的色彩深淺變化得到一張“指紋圖像”，借此作為判斷指紋信息的依據(jù)。

超聲波指紋的清晰度可以做到非常高的程度

到這里大家可能已經(jīng)發(fā)現(xiàn)，無論電容式指紋識(shí)別還是超聲波指紋識(shí)別，它們所測(cè)得的指紋都是能夠直接反映深淺形狀的“3D立體信息”。唯獨(dú)只有光學(xué)指紋識(shí)別測(cè)得的不僅是2D平面圖像，并且嚴(yán)格意義上來說，其測(cè)量對(duì)象甚至并不是“指紋的形狀”，而是“用戶指紋壓在玻璃上時(shí)，從下方照亮所形成的影子的形狀”。

這也就意味著，與電容式、超聲波指紋識(shí)別的測(cè)量結(jié)果相比，光學(xué)指紋識(shí)別天生就存在分辨率低、信息量少的短板。大家如果仔細(xì)觀察就會(huì)發(fā)現(xiàn)，帶有“屏下光學(xué)指紋識(shí)別”功能的機(jī)型解鎖反應(yīng)速度通常都很快，甚至有時(shí)會(huì)比電容式、超聲波式的指紋識(shí)別方案更快。

這，其實(shí)就是真正出問題的地方了。

因?yàn)楣鈱W(xué)指紋識(shí)別天生就存在著測(cè)量分辨率低、信息量少的問題，所以廠商普遍都需要使用到“算法”對(duì)其進(jìn)行增強(qiáng)。在這些算法中，有一部分旨在強(qiáng)化光學(xué)指紋識(shí)別傳感器“拍”到的圖像解析力，但也有一部分其實(shí)就是以降低指紋識(shí)別傳感器對(duì)比的精確度為代價(jià)、使得其“下判斷”速度更快。

因?yàn)榉直媛实停员仨毥档团袛鄬?duì)比的門檻，因此就可能會(huì)出現(xiàn)“誤判”。而這也就是此次Pixel 6a屏下光學(xué)指紋識(shí)別“出糗”的底層邏輯。事實(shí)上，也正是所有光學(xué)指紋識(shí)別傳感器共有的技術(shù)缺憾。

相比之下，無論電容式還是超聲波指紋識(shí)別，因?yàn)橐淮螜z測(cè)得到的指紋信息量更多、需要對(duì)比的信息量更大，所以這些指紋識(shí)別技術(shù)才會(huì)似乎“反應(yīng)更慢”一些。但從安全的角度來說，電容和超聲波指紋識(shí)別的可靠程度，卻是光學(xué)指紋識(shí)別目前難以比擬的。

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