[数码] 短焦指纹与超声波指纹有什么不同，手机上的哪种指纹识别最实用？

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[数码]短焦指纹与超声波指纹有什么不同，手机上的哪种指纹识别最实用？

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短焦指纹与超声波指纹有什么不同，手机上的哪种指纹识别最实用？
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短焦指纹与超声波指纹有什么不同，手机上的哪种指纹识别最实用？

这个话题下已经有很多很好的回答了，像
@Cyber麻薯
等答主的答案都非常专业。
尽量简单说一下它们的区别。“短焦”指纹是一种“光学识别”，其实质上是一个“摄像头”。
给指纹拍一张“平面”的照片，并进行比对。优点是不会受贴膜的影响，一般占用空间小、成本更低。但缺点是，易受湿手、表面油污等影响，以及易被“指膜”模仿，夜间使用时，手机屏幕需要“闪光 ”才能使用等。

“超声波”，实际上是一种“雷达式”的“立体”探测。
可以理解为利用屏下的超声波探测器给指纹拍了一张“立体”的像，并进行比对。优点是几乎弥补了光学指纹的缺点，但缺点是如果贴膜会受到影响、占用的空间大等；而且早期产品还有识别率不高、识别速度慢等问题。

所以，虽然，看上去超声波指纹“更先进”，但如果手机内部空间放不下，放个短焦光学指纹也是个很好的选择方案。（比如，华为pura70。）
其实，除了“区别”，它们也有共性。
比如，以下三点。
首先，它们都是屏下指纹解决方案，较早期的电容式指纹识别器都有较大进步。

第二，个人认为，指纹识别的方式，还是不如3D结构光的面容识别（如苹果和华为的的face id类产品）更准确、更可靠。
我们来看看一个face id组件的结构：

它是如何工作的呢？
（1）启动Front camera 前置摄像头，并通过Ambient light sensor环境光传感器来探测环境光线亮度是否足够，如果环境光亮度不够就会启动Flood illuminator泛光照明器以红外线进行照明。
（2）启动Dot projector点阵投射器将3万个不可见光点投射在脸上，并通过Proximity sensor接近传感器来测量距离。
（3）由Infrared camera红外摄像头来接收读取这些红外光点，形成红外影像，并与存放于芯片内安全模块的存储信息进行比对。
可见，Face ID主要使用点阵投射器和红外接收器来工作，过程中可以将超过3万个红外光点投射到脸上，再由红外接收器来接收，从而绘制出脸部的立体图像；相较于指纹和屏下指纹，face id更安全、更可靠；安全性上，较touch id有约20倍以上的提升。并可识别是否睁眼，以防止在机主不知情的情况下（如睡眠中）被他人解锁。
第三，指纹信息存储于手机里，理论上有“安全问题”。

虽然，目前所有的指纹识别手机都“宣称”录入的指纹信息“是以（硬件）加密的方式存储于手机本地”、不可通过网络访问的。但只要指纹存在手机里，就不能绝对排除指纹信息被他人获取的可能。要知道，与“人脸照片”不同，指纹信息，是可以被用来作为“呈堂证供”的。也就是说，如果某个地方的照片或视频拍到一个人与某人相似，能否从法律上认定“此人即为彼人”，还有待商榷；但如果某件物品上发现一个人的指纹，从法律物证上基本为认定为“此人即为彼人”。
还是那句话，所有的“方便”，背后的代价都是“隐私”和“安全”。自己觉得在可接受的范围内、相对做好了“方便”与“隐私和安全”的平衡就好。在这个“电子时代”，绝对的“隐私和安全”几乎是没有的。
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对于普通手机用户而言，在大多数情况下，人脸识别比指纹识别更实用。当然指纹识别也不能没有，但往往更倾向于一种辅助功能。
为什么说人脸识别更实用
还没体验过人脸识别的先设置起来吧。各手机可能功能与叫法上有所区别，但整体大差不差。
人脸识别里，设置可用于解锁。设置解锁后进入桌面，可以省去手指上划进入桌面的步骤。设置闭眼时不识别，防止睡着时，别人通过刷你脸来打开你手机。如果有夜间人脸识别需求，可以设置暗光环境补光，不过这个功能有点刺眼，根据个人需求考虑即可。

完成上述设置后。再设置锁屏时抬起亮屏，可以实现锁屏状态时，把手机拿起来就会亮屏触发人脸识别，进而直接解锁进入桌面。一体化流程非常顺畅。
再设置双击亮屏与息屏，直接通过双击屏幕空白处轻松实现亮屏和息屏。能大幅减少侧边键的使用。

如果没有设置过上述功能的，建议设置一下，真的非常方便。其便捷性在多数场景下可以说是吊打指纹识别，不过指纹识别你也不能直接就没有了，因为有些弱环境光或恶劣环境下，出现人脸识别不了的情况也是挺频繁的。这种情况下要没有指纹识别，得掏出手机输密码，就真的太呆辣。
所以说到底，指纹更多时候对于当下的手机用户来说，其实逐步成为一种辅助手段了。
因此，如果说哪种指纹识别最实用，那我个人认为还是成本低的更实用。因为作为一个辅助功能，上那么大的成本意义没那么大，把成本省下来把价格降下来，反而才是消费者更愿意看到的。
关于屏幕指纹解锁方面，目前市面上最常见的就是短焦指纹、超薄指纹、超声波指纹。
短焦光学指纹的特点
目前市面上主流的短焦指纹，基本是以短焦光学指纹为主。落后的电容式指纹已经相对少见了。
所以我们重点讨论的短焦指纹多以短焦光学指纹为主。从本质上来说是基于光学成像的指纹解锁。也就是通过在手机屏下嵌入一个微型摄像头，利用这个摄像头来捕捉指纹信息。
而由于摄像头模组偏大的原因，因此需要避开内部的各类部件，所以你会发现目前支持短焦指纹解锁的手机，解锁位置距离手机下边框都是非常近的。
那么当你发现你的手机的指纹解锁位置距离下边框很近，那就说明极大概率就是短焦指纹了。
短焦指纹的优点有：成本相对低一些，识别速度快，识别精度高。
不足之处主要在于两个方面，其一是湿手识别率要差一些。其二就是识别位置靠下，单手操作时对有些人来说没有靠上位置舒服。

超声波指纹的特点
超声波指纹是通过超声传感器向手指表面发射超声波，然后再接受回波指纹，同时构建出一个3D图像。再与存于终端上的信息进行比对来实现识别指纹。
由于超声波指纹解锁不是通过光学图像的成像对比，具有更好的穿透性，不受手指表面的脏污与干燥湿润等因素的影响，所以超薄指纹能应对更恶劣的场景。比如像湿手状态的解锁能力通常就比短焦指纹更强，识别率也明显更高。
同时在设置指纹时，一般按压一次即可实现指纹录入。不需要像短焦指纹一样按压多次。

不足之处在于超声波指纹整体设计成本更高，那么体现在价格方面也会偏高，或者可能在其他方面进行成本切割。另一方面，超声波指纹对钢化膜的穿透表现不太友好，会影响穿透效果。而短焦指纹由于是光学方式，所以理论上只要钢化膜透明度足够高就完全不会影响短焦光学指纹的解锁。但超声波指纹解锁则会受到更明显的影响。
最后总结几句
随着短焦指纹的进化，湿手解锁问题得到了较好的缓解。比如有些机型做了专门的湿手触控优化算法，无论是日常触控使用，还是湿手指纹解锁，都有非常不错的效果。

综合而言，虽然很多人认为超声波指纹是未来指纹解锁的趋势。但考虑到短焦指纹的成本优势、湿手识别的优化改进、以及人脸识别完全可以作为主力解锁工具的情况下。短焦指纹依旧是优秀的辅助解锁工具。
建议购机时，各位结合各自的预算与需求考虑即可。短焦指纹、超薄指纹、超声波指纹，是相对细微功能附加点。在人脸识别如此优秀的情境下，短焦指纹的日常使用我个人感受是没多少影响的。目前我用的比较多的主力机OPPO Find X7就是短焦指纹，不觉得有任何不方便的地方。或者说，人脸识别解锁反而用的要明显更频繁。
当然，如果你本身购机预算相对充足，也更喜欢超薄指纹的解锁位置、日常人脸识别用的较少，需要在相对恶劣的场景下进行指纹解锁，那么选择超薄指纹则是更优质的选择。

区别在于前者靠光波后者靠声波。
前者是平面摄像，易受油污脏污影响，但不易受到贴膜影响。
后者是立体建模，速度快，不易受手指表面脏污影响，但贴膜对其影响较大。
个人觉得单纯实用价值的话，背部电容指纹最实用，只是它在外观上多了一个圆圈，比不上屏下指纹好看，目前不太流行了。
至于很多人提到的人脸识别，两者区别很大程度上就是方便性跟安全性的取舍。
指纹识别需要指纹的拥有着存在一个主观的「按压指纹识别器」的动作，也就意味着「用户存在主观触发一次指纹识别」的意图。
而人脸识别不同，它无法识别目标客户当前是否存在触发识别的意图，那么别人拿着一个人脸识别设备进入人脸识别状态，对着你叫一声，你回头答应一下面对了设备，此时，人脸识别可能就直接触发了。
在清醒状态下，防止指纹识别的办法可以捏紧拳头，但防止被人脸识别的办法只有闭眼；捏紧拳头在被胁迫情况下不会增加风险反而会提升防御，而闭眼在被胁迫情况下可能遭致其它风险降低了防御。——所以这种场景下，指纹识别显而易见比人脸识别更安全。
当然，人脸识别无需授权「我现在主观需要触发一次识别」的设计，会带来额外的方便性，因为你把设备对准视线就直接无感解锁了，无需告知现在你是不是真的打算解锁。喜欢这个设计的会赞赏它，讨厌这个设计的会很不舒服。
总的来说，个人认为背部的电容指纹识别最实用，因为这个按键在任何场景下均可以进行独立操作，相当于手机多配备了一个功能键。而屏下指纹必须在进入指纹识别之后才能开始采集，其应用场景相对更受限。实用价值自然下降。
但是，产品本身却不是以实用为唯一标准。背部电容识别在背部有一个圆形区域，目前手机界「疯狂内卷背部外观设计」的思潮下，背部设计这么一个圆形区域显然影响美观。于是，背部电容识别的设计就逐渐被淘汰了，原因一方面是为了美学需要，二方面嘛，显然是因为苹果当年的指纹识别在正面，苹果的用户教育能力到目前为止无人能望其项背（除了某个不能说的例外），所以大家都觉得指纹设计到背面会比较low。
于是，手机上目前只流行光学指纹跟超声波指纹。
至于光学指纹跟超声波指纹谁更优？我的看法是前者更亲民（适合贴膜，成本更低，没有专利限制），后者更方便快捷（识别范围更大，速度更快，但有某些专利壁垒导致成本较高）。

短焦指纹 —— 它是一种基于光学成像的指纹解锁方案。
当用户的手指按压屏幕时，手机的 OLED 屏幕会发出光线将手指指纹区域照亮，此时会有反射光线透过 OLED 像素之间的间隙返回到屏下的传感器上。这颗小小的传感器就是一种图像传感器，非常像手机的前置摄像头传感器。
由于我们手指的指纹是凹凸不平的，所以反射出来的光线也会“凹凸不平”，当手机识别到解锁指纹时再配合算法比对用户保存的指纹数据，就可以得到精准的结果了。
短焦指纹的成本相对较低，因为它主要依赖于在手机的 OLED 屏幕下方嵌入的微型图像传感器来实现指纹识别功能。但有一点～微型图像传感器厚度、体积较大，所以会被“挤”在屏幕下方靠近手机下边框的位置，那么指纹识别区域也就靠下了。

超声波指纹 —— 它的原理和短焦光学指纹不同，它是在手机 OLED 屏幕下方安装的传感器发射出超声波，利用指纹表面的皮肤与空气之间的密度的不同，采集到指纹的三维信息，从而构建出 3D 指纹图像，然后可以与手机保存的指纹信息进行对比。所以超声波指纹比光学指纹拥有更高的安全性。

此外，超声波指纹技术还有以下几个优势：
能够支持湿手解锁在暗光下使用也不会有强光刺激（不需要屏幕指纹区域照亮）不受手指或屏幕上污渍影响传感器厚度很小，可以安放在更合理的识别区域，且识别的范围更大、位置更加灵活。
可以说超声波指纹识别技术是目前手机屏下指纹识别方案中最理想的一种。

从技术层面来说，超声波指纹要优于光学指纹。
先看各自特点
超声波指纹识别：利用超声波具有穿透力的特点来捕捉皮肤表面的三维细节，如指纹的脊和谷，进而准确地识别个人的指纹信息。
光学指纹识别：通常使用一个光源照亮手指放置的区域。光线穿过手指的脊线和谷线时会发生折射，形成一个指纹的影像，从而被传感器捕捉。
相对于光学指纹识别，超声波方案有以下优势
1、能够穿透手指表面的污垢、水分等，脏手，湿手状态下的解锁成功率更高，新手机采集指纹一般一次即可成功，而普通光学指纹方案要采集十几次。
2、最终识别的是三维图像，比光学指纹的二维图像准确率和安全性都更高。
但是，光学指纹识别由于其成熟技术和较低成本，在市场上仍然占有重要地位。而超声波方案更多只使用在旗舰级的产品中。
不过随着技术的进步，两种技术都在不断发展和完善，尤其是光学指纹方案，复杂场景下的解锁成功率更高，并且从传统的「短焦」方案进化出「超薄光学指纹」方案，解锁体验进一步提升。
以 iQOO 的两款手机为例
下图为 iQOO12Pro，可以看到，超声波指纹识别位置靠上，所需的电路更加复杂，这也导致成本居高不下。有限的成本预算下，手机空间内，还有更重要的部分需要提升和改进，所以绝大部分厂商会选择相对成熟，廉价的短焦光学指纹方案。

下图为iQOO Z9 turbo，光学指纹识别由于摄像头的原因，只能避开电池，放置在手机最下方，但好在结构简单，成本更低。

从实用体验来说，超声波指纹的位置靠上，拇指按压更加自然舒适，识别更快。短焦光学指纹大都靠下。而超薄光学指纹解锁位置也能做的更靠上，解锁更舒适。
大致识别位置如下图。

左为短焦光学指纹位置，右为超声波和超薄光学指纹位置
综上，有超声波指纹＞超薄光学指纹＞短焦光学指纹
不过，超声波指纹对手机使用体验的提升可以算「锦上添花」，达不到「雪中送炭」的作用，如果预算有限，更建议关注续航，性能，影像，护眼等部分。
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题主一次问了两个问题，一个一个回答吧。
短焦指纹与超声波指纹有什么不同？
短焦指纹与超声波指纹在多个方面存在显著的差异，在原理上有很大的区别。
短焦指纹，又称接触式指纹，其成像原理基于电容感应。当用户将手指按在指纹识别模块上时，指纹的脊和谷与感应板形成不同的电容值，从而实现指纹图像的获取。这种方式需要用户的手指与感应板直接接触。

短焦指纹适用于指纹清晰、指纹湿润、指纹紧贴传感器等情况下的指纹采集。超声波指纹则适用于指纹污损、指纹磨损、指纹干燥等情况下的指纹采集。
短焦指纹的解锁速度较快，通常仅需0.2秒即可完成解锁。此外，短焦指纹的成本相对较低，因为它只需要在手机屏幕上嵌入一个微型摄像头即可。
超声波指纹则利用超声波扫描指纹表面。当手触碰到手机表面的玻璃时，会产生电脉冲，电脉冲激发传感器发出声波。声波发送到指纹上，再反弹回传感器，完成指纹信息的识别、验证。

超声波指纹采集的指纹图像更为准确，因为它能捕捉到指纹的3D、立体信息，不容易被假指纹或者伪造指纹所欺骗。

相比之下，短焦指纹采集的指纹图像相对于超声波指纹采集的指纹图像来说更为不稳定，容易受到伪造指纹和假指纹的攻击。
手机上的哪种指纹识别最实用？
对于手机而言，超声波指纹具有更高的安全性和适应性，毕竟现在的人都离不开手机经常要用手机支付，安全性至关重要，并且超声波指纹能够在指纹污损、磨损、干燥等情况下准确识别。
然而，超声波指纹的制造成本相对较高，搭载这类技术的手机会比较贵。
短焦指纹确实具有，较快的识别速度和较高的准确性，适用于指纹清晰、湿润的情况。
短焦指纹的制造成本相对较低，使得手机更具性价比。然而，短焦指纹对指纹的清晰度和湿润度要求较高，比如在手指出汗或者刚洗完手的情况下会识别失败。

基本上现在网友的认知会觉得，超声波指纹“遥遥领先”，短焦指纹是“抠成本”“中低端机”。
短焦指纹，是光学式指纹识别技术，基于光学成像的方案，通过在屏幕上嵌入微型摄像头，手指按下的时候进行光照，捕捉对应的指纹图像。
目前主流手机都是OLED屏幕居多，都能支持光学屏下指纹识别。
大概原理就是下面这个图这样，收集对应的光照反射图像，进行二维画面的图像识别。

超声波指纹解锁成本较高，原理也是类似的，不过识别内容从光波路径换成了超声波路径。

从实用角度来说，肯定是超声波更好一点。
光学的短焦指纹识别，毕竟很容易受到接触面介质影响而干扰光学成像，比如说你手上有汗，湿了水，或者有污渍，都容易识别失败，而且在黑暗中，如果你手指头比较小只接触了部分区域，这个指纹识别区会发出强烈的光照。
超声波某种程度上其实是等价于识别了手指指纹的深度轮廓，比图像匹配的识别准确度更高一些。
但是吧，绝大多数场景下，其实两种方案指纹识别体验都还挺好的，可能很多人并不会注意到。

原理主要在于成像, 短焦还是光学的一种, 超声波是机械波, 因此在速度和识别能力上有一定区别.

我个人觉得短焦挺难用的, 有的时候外出手上可能沾了点单车上的黑油, 直接就影响到解锁了, 而且速度挺一般; 对指纹浅、肤色深的人来说可用度还会差一些. 但超声波指纹贴膜后对检测能力也有影响.
关键是安全问题, 超声因为建模能力强一些, 比短焦更安全. 当然比起电容指纹, 这两种屏下的活体检测能力都不太行.
更更关键的问题是, 体验不行.
但凡是指纹, 都得摁一下才能解锁.
进一步来说, 就是安全性有问题.
如果你默认不解锁也能看通知/进控制中心, 那这种模式没啥问题.
但, 但凡你的通知有点敏感信息, 这样做就有可能出问题.

像有几个朋友办公室政治严重, 默认隐藏消息是基操, 部分都已经严重到必须贴防窥膜的程度.
而且不只是通知, 像 Siri 的一些高级功能、HomeKit 配件控制, 都可能需要设置解锁后可用.

之前用 Pixel 的时候就注意到这个问题, 默认设置下, 锁屏的 Google Home 的所有操作都得摁一下解锁, 就很麻烦, 更不用说 Pixel 6 那一代的屏下指纹的体验并不是太好.

当然底层上更多是生态的问题了, 如果你用 HomeKit, 重度 FaceTime, 大概率就没必要碰这坨屎...

是不是看到了华为 pura70 手机的短焦指纹，让你想起了超声波指纹，哈哈哈！但目前超声波指纹技术专利多数是高通的，而国产超声波技术还在测试和研发当中，比如小米14 Ultra所使用的超声波指纹技术来自国产厂商汇顶科技，而不是高通。
而华为也在积极研发自家超声波指纹识别技术，目前还未投入使用。
如果说真的想等超声波指纹识，可以在 24 年下半年期待下。
1、短焦指纹为什么这么普遍
短焦指纹和超薄指纹都属于光学指纹的一种，是利用光的反射成像变更下人的指纹的，当用手指按键屏幕指纹区识，屏幕会发射光线将指纹区域点亮，反射出来的光线透过像素间隙投射到传感器上，配合算法对比之前录入的指纹，从而解锁。

短焦指纹优势：成本低、手机匹配简单，常规场景下识别速度快，几乎不挑钢化膜
不足：使用这种解锁方案的手机，指纹区域普遍偏下，想解锁手指必须按压指纹区域。如果手上沾有灰尘水渍，解锁效率就很低。
而超薄指纹它的识别区域可以比短焦指纹上移一些，但它的价格比较贵，缺点与短焦指纹一样。
2、超声波指纹
超声波指纹它的最大优点：识别速度快，而且即使手指沾有灰尘和水渍，它也依然能快速解锁。指纹识别区域偏上，操作起来更方便。

最大缺点对钢化膜的质量要求比较高，另外价格也比这高。
3、总结
目前短焦指纹、超薄指纹使用范围非常广泛，无论是低端机，中端机还是高端机均有搭配，在高端机使用超声波指纹，多数来自于高通。

目前大部分国产超声波指纹技术还在研发和测试当中，难度主要是稳定性、安全性，还有算法等。
如果真的想实现真全面屏，那么超声波指纹就是厂商必须攻破的一道难关。即使今年超声波指纹能够推广使用，但搭载在旗舰机上可能性还是很低，搭载在旗舰超大杯手机上面会有可能。

短焦本质还是光学，光学就固然有一个致命缺陷：不抗脏污
而超声波指纹得天独厚可以对抗绝大多数脏污
用惯了三星的超声波指纹+防水，每次折腾菜地弄得一手泥巴照样指纹解锁手机一切顺利，屏幕上吃饭滴了酱汁什么的干在上面也不影响，是在什么时候忍不下去觉得脏了就把手机放水龙头下冲，属实方便
当然，我不贴膜，反正用两年后盖和边框早就伊拉克成色，没必要那么保护屏幕，而且贴膜影响spen阻力不方便打osu

短焦指纹识别和超声波指纹识别的区别还是很明显的，要论实用性还是超声波指纹，识别率更高，安全性也更高，但超声波指纹的成本也比较高，所以市面上能看到很多手机用短焦指纹识别的。
短焦指纹识别和超声波指纹识别具体区别如下：
成像原理不同：短焦指纹识别是利用光学成像原理，可以简单理解对你的手指指纹拍个照，然后后期再做比对；而超声波指纹是被是用超声波技术进行识别，通过超声波达到皮肤不同纹路的时间长短，可以构建比较立体的3D指纹图像。

识别条件不同：短焦指纹识别因为是利用光学成像原理，所以需要有光的参与，也就是需要在亮屏的情况下才能使用，而超声波指纹识别则没有这个要求。
适用场景：短焦指纹识别如果遇到湿手，油手，护手霜之类的识别率就会下降，而超声波指纹识别在这些场景依然可以穿透这些材质检查到你的指纹，但是超声波指纹识别也有缺点，就是比较怕钢化膜之类比较后的贴膜，会影响识别的速度和准确率。

安全性不同：短焦指纹识别采用光学成像原理，采集的是二维的指纹图像，相对比较容易伪造复制。而超声波指纹识别采集的是三维的指纹细节特征，甚至包括皮肤的血管网络等，所以它也支持活体检测，它更难被模仿复制，所以安全性更高。
成本不同：短焦指纹识别的成本很低，所以市面上大部分手机都以短焦指纹识别为主，而超声波指纹识别的成本贵很多，所以搭载超声波指纹识别的机型相对较少一点。

「致知」

本回答为知乎「致知任务」，不含任何商业推广和好物推荐，请各位放心阅读

目前手机领域比较常见的指纹解锁方式分别有：
电容式指纹：以前的Home键，现在的侧边短焦指纹超薄光学指纹超声波指纹，其中目前超声波指纹还要分成广域超声波和单点超声波指纹
可以这么说吧，我除了短焦我都长时间使用过，你猜我怎么看待短焦
当然评定好不好实不实用还是得多方面的考量
使用便利性上
排除掉侧边指纹有人喜欢有人不喜欢，当然这个东西的误触我觉得挺烦人的
剩下的可以排序：
广域超声波>>单点超声波>超薄光学>>短焦指纹

广域超声波的体验优势要赢麻了：
位置合理面积巨大（根据厂商设置不同还可以将识别面积分割成多个区域自定义功能）解锁速度快无亮光晚上不晃眼睛湿手可以解锁
自然，单点超声波也能有：
位置合理解锁速度快无亮光晚上不晃眼睛湿手可以解锁
不过超声波虽然好，但是贴钢化膜废一半，这个还是要看厂家有没有后续的免费贴膜服务
（这里就不得不提一下我的X90Pro+了，就一个字，广域超声波+系统适配+免费贴光固化膜，爽）
超薄光学指纹：
位置合理
短焦：

图片来自我的好基友松果煲粥
给爷爬
安全性上
其实指纹就不是很稳，这边主要还是看活体检测的能力了

这边电容式和超声波是最好的，都支持，超薄光学和短焦就可以洗洗睡了
对于手机这种东西，上面本来就全是指纹，真被别人捡到了只要愿意，直接在上面采集指纹就可以直接给你破开了
还是Face ID好啊，至于短焦指纹，机身小一些体验还算可以，如果机身又宽又大的话，那颗真的是麻了，你说对吧PURA70系列

这个问题基本是在华为Pura70系列，一万块手机还用短焦指纹这件事儿之后被拿出来讨论的。
目前指纹识别方案主要有3个，超薄指纹、短焦指纹、超声波指纹。
先说原理，再讲区别。
指纹识别原理
超薄指纹、短焦指纹本质上都是一个摄像头。

短焦指纹识别模块
当手指按压屏幕时，OLED屏幕发出光线将手指区域照亮，反射光线透过像素间隙返回到屏下的传感器上，由于指纹本身就是凹凸不平的，所以反射的光线也不同，再配合算法比对此前输入的指纹图像，进而实现精准识别。
下面的传感器，不是CMOS，就是TFT。
从结构上来看，短焦指纹其实就是颗小的图像传感器，和手机前置镜头很类似，有镜头支架，有排线。超薄指纹则是一个薄薄的“贴片”，因为不怎么占空间，因此可以贴在屏幕下面。

超薄指纹识别模块
因为体积更小，所以安装位置更方便，可以夹在屏幕和电池之间，给主板设计更大的自由度。
超声波指纹识别，通过传感器发射的超声波，利用指纹表面皮肤和空气之间密度的不同构建出一个 3D 图像，从而达到指纹信息对比。

高通二代超声波指纹识别模块不同模块的差异早期超声波指纹识别很慢
近年的技术成熟，识别速度和短焦指纹识别同一水平。因为不需要利用光穿透屏幕投到传感器上，所以晚上不会有瞎眼的闪光。
但是，我们也因为原理，导致两个问题：
第一是贴膜不友好，手机屏上再加上一层贴膜，则意味着超声波信号需要穿透额外的贴膜的厚度才能识别指纹。即使超声波的信号能够穿透到达指纹，也会对指纹图像的质量产生干扰。
第二是安全性差，传感器采集的是物理量（的空间场分布），当中间存在可导致该物理量成像的阻隔层，那么阻隔层形成的图像就会替代了指纹（图像）。

安全性问题说的更直白一点，早期有home键的，指纹模块上有大拇指残留的指纹，当从锁屏解锁时候，用橘子皮也好，没有指纹的指纹膜也好，机器波识别的是之前残留。这个问题不是超声波独有，电容式的也有这个问题。
但是安全性爆出来的问题是因为雷厂Note/S 10系列。早期指纹识别精度高的时候，总是识别不出来，后续修改了算法，结果啥玩意都能识别。这也导致了用户层面对超声波的排斥，以及金融机构直接ban了三星Note/S 10的指纹支付。
再说说超薄和短焦
大多数人对于超薄指纹识别的理解是位置上不受限制

白圈是短焦，超薄可以做到橙圈位置
超薄指纹的感应器尺寸远大于短焦，上面要加上对应尺寸的准直片。准直片的厚度差不多0.1~0.2毫米。这套方案准确讲是最开始屏下指纹识别技术的再开发。早期屏下指纹用的也是这样的方案，通过一个个准直孔过滤其他方向的光线，最终将有效的指纹信息透过准直孔投射在感光元件上，进行指纹识别。准直器方案的好处是不容易受到其他光线干扰。

但是准直器方案受当时工艺技术水平限制，采集的指纹信息不够多，不容易识别，解锁速度相对较慢。于是开发了透镜式屏下光学指纹方案，也就是我们今天所说的短焦指纹。好处是进光量大，指纹信息丰富，解锁速度快。

缺点也不是没有，一是体积大，二是会有干扰光线进入。
这里有人就要说了：我们要发挥xx精神，既要……也要……

在每个准直孔的上方都集成了微透镜，通过透镜获取更多光线，这些光线进入微准直孔后，其他方向的干扰光线会被准直孔过滤掉。
天天被骂偷工减料的小米居然是第一个用这个方案的，没事儿，感知不强。

解锁体验方面的区别从识别原理上来看差异不大。
下图是国内，也可能是世界指纹识别一哥顶汇科技的光学识别方案

同样6mm*6mm左右的识别尺寸，模组尺寸上虽然超薄的薄，但是用更大面积换来的，成本高是应该的。指纹识别模块只是一个采集指纹图像的模组，采集图像速度的差别也就毫秒级别，影响指纹识别速度的是图像处理和解锁系统所花费的时间。超薄方案多用在高端机型上，和千元机比快是应该的，并不是超薄方案识别速度快。
最后的最后，手机使用超薄指纹识别，可能会换来更底的识别准确度。指纹模块虽然很薄，但是面积更大，也不一定有利于结构设计。
比如去年的一加

包括今年的一加12都在猛吹超薄指纹的事儿，结果自家爸爸OPPO Find X7，隔壁Vivo X100，对家小米，还有华为大家都放弃超薄指纹了

不过 OPPO Find X7 Ultra 用了超薄指纹，在拆机上可以看到，模具预留了孔位，只是为了价格卖点罢了。
写这篇回答时候，我搜索的关键词是“超薄指纹短焦指纹”，满屏幕的一加，从Ace 2 Pro，再到Ace 3，不停在说超薄的成本是短焦的4倍，但就是不告诉你这玩意多少钱。

短焦指纹和超声波指纹的区别

一加Ace 2的短焦指纹解锁
短焦指纹，是一种基于光学成像的指纹解锁方案，它通过在手机屏幕上嵌入一个微型摄像头，并利用这个摄像头捕捉指纹图像。在解锁时，用户只需要将手指轻轻放在屏幕上，即可完成解锁。

一加Ace 2湿手解锁（失败）
短焦指纹技术也存在一些缺点，如可能需要较多的操作步骤才能完成解锁，且在某些情况下，指纹图像可能因为油脂、污垢或其他环境因素而无法成功识别。

魅族20 Pro的超声波指纹解锁
超声波指纹，是通过传感器向手指表面发射超声波，并接受回波的指纹识别，利用指纹表面皮肤和空气之间密度不同构建出一个3D图像，进而与已经存在于终端上的信息进行对比，达到识别指纹的目的。这种技术的优点在于，它比短焦指纹更为精确，因为超声波可以捕捉到更多的指纹细节，包括皮肤纹路和毛孔。此外，超声波指纹技术还具有更高的安全性，因为超声波信号无法被复制或被黑客攻击。然而，这种技术的缺点在于，其实现成本较高，因此可能不适合所有设备。

魅族20 Pro湿手解锁（成功）
另外，如果手指上有污渍、水渍，或者是屏幕上有水渍，超声波指纹同样支持湿手解锁，这是很多光学指纹解锁方式做不到的。
手机上的哪种指纹识别最实用
至于哪个更实用，需要根据个人需求和使用场景来决定。如果注重指纹识别速度和追求简化操作步骤，可以选择短焦屏下指纹；如果在安全性和精确度要求较高的情况下，可以选择超声波指纹指纹。
不过要注意的是，超声波指纹识别的致命缺陷之一，对于贴钢化膜非常非常的挑剔！！！传统的钢化膜比较厚，如果在手机屏上再加上一层贴膜，则意味着超声波信号需要穿透额外的贴膜的几百m厚度才能识别指纹。即使超声波的信号能够穿透到达指纹，也会对指纹图像的质量产生干扰。

普通钢化贴膜的厚度一般都有300-400m，贴上之后，屏下超声波的信号可能无法穿透。例如，三星S24系列使用了超声波指纹，如果要贴钢化膜，就需要解决超声波指纹解锁的问题，一个是要减薄，另一个就是高透光。采用定制0.2mm的超薄高铝基材，配合定制的AB胶，才能解决市面普通钢化膜无法支持超声波指纹解锁的问题！
简单说，超声波指纹的手机，如果要贴钢化膜是可以的，但是选择范围非常少，一来价格贵，二来市面专门开模的工厂少，所以基本上能买到的都是那些水凝膜、陶瓷膜等等。短焦指纹的手机，钢化膜就非常容易买到。

　　前几天刚交了个手机指纹的专利，目前还在审核，这个题比较懂。
一、解锁形式
　　前几年手机指纹解锁的形式有很多，有侧边指纹、后置指纹、前置指纹、屏下指纹等。在目前全面屏普及的大背景下，前置指纹解锁的机型几乎已经找不到了。与此同时后置指纹也在淡出人们的视线，目前使用比较多的是侧边指纹和屏下指纹。

后置指纹

前置指纹二、解锁原理
　　指纹解锁的原理目前分别三大类，分别为电容式、光学式以及超声波式。其中侧边指纹、后置指纹、前置指纹都采用的是电容式，而屏下指纹采用的是光学式或超声波式。
电容式
　　电容式指纹解锁使用微型电容器电路阵列收集数据。说人话其实就是一个电容器，人的手指按电容器的一端，因为指纹本身是凹凸，人又是导电的，所以接触到电容器的时候指纹凸起处存储的电荷会略微改变，而指纹凹陷处的空气间隙会使电容器中的电荷保持相对不变，通过记录这些信息，并使用运算放大器来渲染这些变化，最后用模数转换器记录下来，就成了指纹解锁。
光学式
　光学式指纹解锁也叫瞎眼解锁。它是最早的屏下指纹技术，又分为短焦式指纹解锁和超薄式指纹解锁。
　　光学式指纹解锁的原理是利用光的反射成像辨认用户指纹，利用算法分析图像的最明亮和最暗的区域来检测指纹（因为指纹本身有凸起和凹陷，所以拍出的照片会有亮暗的差别）。光学式屏下指纹模块通常包括光检验阵列、阻光层、微透镜阵列、滤波层、微电路等元器件。

　　当手指扣在屏幕上时会非常暗，此时光学扫描仪会整合LED阵列作为闪光灯进行补光，所以在用光学指纹解锁的时候，会看到屏幕闪一下。这也是在黑暗中贴脸指纹解锁手机会亮瞎眼的原因。
　　当然光学式指纹解锁的图像传感器捕捉到的图像的对比度比普通相机拍的图像要高得多。当图像分辨率越高，传感器就能更精确的辨别指纹的更多细节，解锁也就越安全。
3D超声波式
　　超声波式指纹解锁的实质和海底的声呐探测非常相似。早在2016年左右，第二代的超声波式指纹解锁技术——3D超声波式指纹解锁出现。
　　原理是当手指压在屏幕的指定位置上时，屏下的超声波发射器会向手指发射一束听不到的超声脉冲，一部分脉冲被吸收，另外一部分被反射回屏幕下方的传感器，该传感器能够根据返回的超声波脉冲的强度的不同，区分指纹的凸起和凹陷的部分，并且能过滤掉其他界面返回的超声波。因此即使是用户湿着手或手上有油，也能成功解锁屏幕。用户体验比较好，但也很贵。
三、总结
从安全性来排列：

光学式指纹解锁　＜　电容式指纹解锁　＜　超声波式指纹解锁

从成本来排列：

电容式指纹解锁　＜　光学式指纹解锁　＜　超声波式指纹解锁

从解锁成功率来排列：

电容式指纹解锁，光学式指纹解锁　＜　超声波式指纹解锁

从用户综合体验来排列：

电容式指纹解锁　＜　光学式指纹解锁　＜　超声波式指纹解锁

　　其实我挺喜欢侧边指纹的，最早我用过前置指纹的机器，换到侧边指纹适应了一段时间之后感觉挺不错，一按电源键就解锁，右手的拇指和左手的中指都录入了指纹，解锁手机非常流畅。偶尔有误触，但也在我的容忍范围之内吧。屏下指纹的机器我也用过好几款，屏下指纹搭配上

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