[PConline資訊]2019年,統(tǒng)計(jì)機(jī)構(gòu)StrategyAnalytics旗下的AppOptix發(fā)布了有關(guān)安卓手機(jī)用戶每天的解鎖次數(shù)和亮屏數(shù)據(jù)。數(shù)據(jù)顯示:安卓手機(jī)用戶平均每天要解鎖65.8次,累計(jì)看屏幕的時(shí)間達(dá)到4小時(shí)。這還只是國(guó)外的數(shù)據(jù),國(guó)內(nèi)可能還不止。尤其近段時(shí)間因?yàn)橐咔榈恼垓v,全國(guó)手機(jī)用戶估計(jì)每天累計(jì)解鎖過(guò)百次,看屏幕能達(dá)到6小時(shí)......
手機(jī)在我們生活當(dāng)中越來(lái)越重要,同時(shí)手機(jī)里面的東西也非常重要。無(wú)論是資金,還是相冊(cè),又或者是一些聊天記錄等隱私。所以我們需要一把鎖來(lái)鎖住我們的手機(jī)。我們的手機(jī)每次使用都需要解鎖,可大家對(duì)保護(hù)你隱私的這把鎖有過(guò)研究嘛?
智能機(jī)時(shí)代,第一代的鎖就是移動(dòng)滑塊解鎖
2007年1月9日,史蒂夫·喬布斯再舞臺(tái)上演示初代iPhone。當(dāng)手指拖動(dòng)滑塊進(jìn)入主界面的時(shí)候,一個(gè)時(shí)代就這么著被打開(kāi)了。早期的智能機(jī)時(shí)代,大家都不太注重安全性,也許是思維還停留在功能機(jī)的按*鍵解鎖。
這么簡(jiǎn)單的一把鎖,也只是為了防止誤觸而已。但也是從這時(shí)開(kāi)始,各大系統(tǒng)都開(kāi)始注意鎖屏,也在這方面開(kāi)始下功夫了。
3G時(shí)代,智能手機(jī)九宮格式解鎖
隨著智能手機(jī)進(jìn)入3G時(shí)代,手機(jī)里面的個(gè)人隱私也開(kāi)始多了起來(lái),簡(jiǎn)單的滑塊解鎖已經(jīng)無(wú)法保護(hù)隱私了,而在當(dāng)時(shí)的各大系統(tǒng)都加入了新的解鎖方式。當(dāng)Apple的工程師通過(guò)四位數(shù)的密碼解鎖時(shí),安卓采用了九宮格式的解鎖方式。
在那個(gè)手機(jī)的娛樂(lè)性并不是非常強(qiáng)的年代,很多人都樂(lè)此不疲的嘗試著千奇百怪的圖案,相比之下,iOS的密碼解鎖就弱爆了。在那個(gè)時(shí)代,人們都執(zhí)著于這九個(gè)點(diǎn)的連線。或許當(dāng)時(shí)都認(rèn)為連線越復(fù)雜越安全,誕生了各種千奇百怪的解鎖方式。比如五角星,不過(guò)絕大多數(shù)的圖案還只是一個(gè)“Z”或者“L”,就像iOS的四位數(shù)密碼基本都是“1234”和“0000”一樣。
4G時(shí)代,指紋解鎖方方面面
到目前為止,應(yīng)用最廣的就是指紋解鎖了。第一臺(tái)搭載了指紋識(shí)別技術(shù)的手機(jī)是Moto推出的MotorolaAtrix4G(國(guó)內(nèi)叫做MB860)它首次出現(xiàn)在2011年1月5日的CES上,并于該年份的第一季度開(kāi)始銷售。它搭載了英偉達(dá)的SocTegra2而且是首個(gè)720PPenTile排列的手機(jī)。最重要的是,它有一個(gè)指紋識(shí)別模塊。
根據(jù)媒體的說(shuō)法,這個(gè)手機(jī)的指紋解鎖是滑動(dòng)式的還需要按照固定方向移動(dòng),所以反響平平。這款手機(jī)也是第一款可以通過(guò)HDmultimediadock接到屏幕來(lái)使用桌面模式的手機(jī),但是這并不在我們今天討論的范圍內(nèi)。
而下一款搭載了指紋識(shí)別的手機(jī),則要等到兩年之后,在iPhone 5S的發(fā)布會(huì)上,隨著Apple不斷強(qiáng)調(diào)安全性,觸控ID被介紹了出來(lái)。我們所熟知的正面按壓式的指紋識(shí)別正式出現(xiàn)在我們面前。
根據(jù)Apple官方的說(shuō)法:“蘋(píng)果聲稱指紋識(shí)別信息不會(huì)上傳云端或進(jìn)行備份,并只會(huì)存儲(chǔ)在蘋(píng)果A7芯片中的SecureEnclave內(nèi),且只有指紋識(shí)別系統(tǒng)才可以訪問(wèn)數(shù)據(jù)。另外由于iPhone5s采用電容按壓式讀取技術(shù),因此能識(shí)別對(duì)象是否活體”。不過(guò)根據(jù)Wikipedia相關(guān)條目,ChaosComputerClub透過(guò)超高分辨率(2400dpi)掃描指紋,再翻轉(zhuǎn)然后用厚碳粉1200dpi高分辨率打印在透明膠片上,之后用乳膠制作模子,濕潤(rùn)模子再印上去即成功破解。
而安卓陣營(yíng)再次搭載指紋識(shí)別,也僅僅在一個(gè)月之后,2013年的10月14日。HTCOneMax正式發(fā)布,這次加入的背部指紋識(shí)別,可以解鎖手機(jī)或者打開(kāi)指定應(yīng)用。然鵝由于iPhone 5S過(guò)于震撼,導(dǎo)致了指紋識(shí)別很糟糕的HTC反響糟糕,甚至一度被評(píng)為雞肋。
安卓陣營(yíng)真正有正面按壓式指紋識(shí)別還得等到2014年末。魅族發(fā)布了魅族MX4Pro。但是不可否認(rèn)的是,魅族的指紋識(shí)別是安卓領(lǐng)先的。而且還是國(guó)產(chǎn)的Goodix技術(shù),至此,指紋識(shí)別開(kāi)始不斷普及甚至才百元機(jī)上都會(huì)見(jiàn)到搭載指紋識(shí)別的身影。
隨著科技的發(fā)展,在2018年的CES上,vivo率先搭載的屏下指紋識(shí)別技術(shù),無(wú)疑讓眾人為之震撼,我們又一次見(jiàn)到了國(guó)產(chǎn)之光的閃耀。vivoX20PlusUD搭載的是光學(xué)指紋識(shí)別,指按在指紋采集器上后,內(nèi)部的光源將光線打到手指上,經(jīng)過(guò)手指反射后匯集到識(shí)別器上,獲得指紋圖像。
由于當(dāng)時(shí)的技術(shù)不成熟,注冊(cè)指紋通常需要花費(fèi)半分鐘,識(shí)別率也有待提高。但是隨著技術(shù)發(fā)展,迄今為止,屏下指紋已經(jīng)成為了旗艦手機(jī)的標(biāo)配,不管是解鎖速度還是準(zhǔn)確率,都和一般的指紋解鎖不相上下了。
人臉解鎖這些應(yīng)用知多少?
在2011年發(fā)布的Android4.0中,谷歌就已加入人臉識(shí)別的功能。受硬件所限,只能通過(guò)算法,用前置攝像頭記錄面部信息進(jìn)行識(shí)別。初期算法簡(jiǎn)陋,導(dǎo)致使用照片就能解鎖,再加上第三方廠商并不重視,所以普及度不高。
北京時(shí)間2017年9月13日凌晨1點(diǎn),蘋(píng)果CEO蒂姆·庫(kù)克在喬布斯劇院發(fā)布了iPhoneX。iPhoneX取消了歷代iPhone沿用十年的home鍵,并推出全新的“FaceID”取代曾經(jīng)基于home鍵的“TouchID”。
iPhoneX首創(chuàng)的“FaceID”采用的是名為面部深度感知的方案,核心即為臉部進(jìn)行3D建模,通過(guò)屏幕上方劉海內(nèi)置的一整套識(shí)別系統(tǒng)來(lái)實(shí)現(xiàn),包括:紅外鏡頭、泛光感應(yīng)元件、距離傳感器、環(huán)境光傳感器及點(diǎn)陣投影儀等,這套系統(tǒng)被蘋(píng)果稱為“原深感攝像頭系統(tǒng)”。這套系統(tǒng)與普通2D人臉識(shí)別最大的區(qū)別就是,它在錄入人臉信息時(shí),需要用戶向各個(gè)方向轉(zhuǎn)動(dòng)頭部來(lái)錄入立體的面部信息而普通2D人臉識(shí)別僅用一張照片。
FaceID在采集用戶面部信息時(shí),點(diǎn)陣投影儀會(huì)投射35000個(gè)不可見(jiàn)的點(diǎn)來(lái)捕獲準(zhǔn)確的面部數(shù)據(jù),進(jìn)而創(chuàng)建用戶面部的深度圖;另外它還會(huì)捕獲用戶面部的紅外圖像,并結(jié)合深度圖來(lái)進(jìn)行比對(duì),從而為用戶解鎖手機(jī)。
3D結(jié)構(gòu)光是目前手機(jī)人臉解鎖的最佳方案,它的安全性能夠達(dá)到支付級(jí)別,但仍有極少數(shù)的案例爆出,例如雙胞胎成功解鎖對(duì)方的FaceID。至今為止,雖然FaceID爆出過(guò)不少新聞,蘋(píng)果仍在新款iPhone中繼續(xù)使用該方案。
除開(kāi)被破解的風(fēng)險(xiǎn),F(xiàn)aceID最大的缺點(diǎn)在于需要大量元件配合,而這些元件又會(huì)占用巨大空間,導(dǎo)致手機(jī)屏幕上方需要留出部分區(qū)域放置元器件,令人窒息的“劉海”由此誕生。
同年9月,華為發(fā)布新機(jī)Mate20系列。在Mate20Pro上,華為同樣也搭載了3D結(jié)構(gòu)光技術(shù)。值得稱贊的是,華為的3D結(jié)構(gòu)光技術(shù)和蘋(píng)果同樣是自研,做到了“掌握核心技術(shù)”。
2018年是安卓人臉識(shí)別功能的“復(fù)活”年,各大廠重新開(kāi)始重視這項(xiàng)功能。由于成本和技術(shù)限制,大部分手機(jī)依舊采用老一套的前置攝像頭采集信息,并使用算法來(lái)解鎖的方法。隨著AI的加入,及各家工程師對(duì)算法不斷進(jìn)行優(yōu)化,使得目前的2D人臉識(shí)別已經(jīng)具有一定的識(shí)別能力,較大概率能夠避免“照片解鎖”。
不同于前代搭載的3D結(jié)構(gòu)光,華為Mate30Pro的人臉識(shí)別方案改為使用兩顆前置的ToF鏡頭來(lái)采集用戶的3D面部信息,而這套方案的缺點(diǎn)顯而易見(jiàn):在同樣距離下,ToF方案的分辨率不如3D結(jié)構(gòu)光,顯然華為認(rèn)識(shí)到了這項(xiàng)問(wèn)題,在涉及最高安全性的支付等方面,采用3D人臉+屏下指紋的雙重支付方案,應(yīng)是考慮到ToF方案分辨率不高,才采用屏下指紋加強(qiáng)防護(hù)。ToF方案還有另外的問(wèn)題:功耗較大,但并沒(méi)有對(duì)整機(jī)續(xù)航產(chǎn)生太多影響。
一些比較花哨解鎖的方式
近年來(lái),虹膜識(shí)別技術(shù)逐漸進(jìn)入大眾視野。相比應(yīng)用更廣泛的指紋識(shí)別,虹膜識(shí)別最大的優(yōu)點(diǎn)就在于其識(shí)別信息的不可復(fù)制性,從而大幅度提升安全性。而虹膜識(shí)別的應(yīng)用范圍也體現(xiàn)了它的高安全性,高度保密場(chǎng)所例如銀行等金融機(jī)構(gòu),多應(yīng)用虹膜識(shí)別。而科幻電影中,最高機(jī)密常常也設(shè)置為虹膜識(shí)別解鎖。
在手機(jī)上使用虹膜解鎖,最早可以追溯到微軟的Lumia950XL。2015年10月16日登場(chǎng)的Lumia950XL首次將虹膜識(shí)別作為解鎖方式,并搭配WindowsHello來(lái)使用。但由于各種原因,Lumia950XL最終和虹膜識(shí)別一樣,僅為曇花一現(xiàn)。
2016年8月2日,一款產(chǎn)品橫空出世:三星GalaxyNote7。這是三星發(fā)布的第一款搭載虹膜識(shí)別的手機(jī),但三星仍保留了正面實(shí)體指紋識(shí)別,這一點(diǎn)和接下來(lái)兩款S系列機(jī)型保持一致,不過(guò)因?yàn)槟承┰颍@款產(chǎn)品最終遺憾退市。
距三星Note7發(fā)布半年后,三星推出了GalaxyS8。該產(chǎn)品搭載前置虹膜解鎖及后置指紋識(shí)別,或許是因?yàn)橹讣y識(shí)別模塊后置,GalaxyS8的虹膜解鎖使用率相較前兩款搭載該功能的機(jī)型提高很多。而令人遺憾的是,三星也并未在自家產(chǎn)品上堅(jiān)持使用虹膜解鎖。
在全面屏浪潮下,各家廠商都在致力于減少屏幕上方元器件占用空間,虹膜解鎖因此被取消。三星GalaxyNote9成為目前為止最后一款搭載虹膜識(shí)別的手機(jī)。在此之后,安卓手機(jī)的解鎖方式進(jìn)入屏下指紋時(shí)代。
除了虹膜解鎖,還有掌紋解鎖、方向解鎖
2019年的MWC大會(huì)上,LG發(fā)布了新品LGG8ThinkQ。該款產(chǎn)品通過(guò)前置ToF鏡頭識(shí)別掌心紋路,實(shí)現(xiàn)掌紋解鎖。但遺憾的是,由于實(shí)現(xiàn)方式的原因,ToF鏡頭并不能達(dá)到太高的安全性,同時(shí)在解鎖速度和識(shí)別率上也遠(yuǎn)不如成熟的指紋識(shí)別。LG還為其命名“HandID”,卻未能達(dá)到“TouchID”和“FaceID”的高度。
圖源:外媒Phonearena,LGG8ThinkQ
相比前兩個(gè)看上去很有逼格的解鎖方式,還有方向解鎖。所謂方向解鎖,就是通過(guò)一個(gè)朝四到八個(gè)方向滑動(dòng)的序列(向上、向下、向左或向右)來(lái)解鎖屏幕。該功能搭載于三星GalaxyS6的系統(tǒng)設(shè)置輔助功能中。但也許是因?yàn)檫@種解鎖方式并不怎么好用,在后來(lái)的手機(jī)系統(tǒng)中也沒(méi)再出現(xiàn)。
總結(jié)與展望
快速、便捷、高安全性永遠(yuǎn)是解鎖方式的重點(diǎn),無(wú)論怎么發(fā)展,這些因素是不會(huì)改變的。或許在將來(lái),會(huì)出現(xiàn)各種各樣的解鎖方式,或許會(huì)通過(guò)靜脈解鎖,或許會(huì)通過(guò)聲紋解鎖……也許我們目前所淘汰的方式,經(jīng)過(guò)升級(jí)后會(huì)成為更安全的解鎖方式。
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