我们谈隐藏式指纹识别技术之前,还是要谈谈Touch ID(凭借良好的正面按压式体验、适合单手操作等特性广受赞誉)。因为它们的一些技术原理是相通的,就像三星的电容触摸屏工作原理和索尼的没区别一样。Touch ID采用了美国AuthenTec公司的方案。AuthenTec原本是一家指纹传感器及芯片与模组、身份识别软件和加密安全方案的供应商,其客户包括阿尔卡特-朗讯、思科、惠普、三星、联想、LG、摩托罗拉、诺基亚等。AuthenTec有一种基于电容和射频识别的指纹识别新技术—“TruePrint”。我们知道,用交流信号连接两块平行的金属板,当交流信号的波长远大于两块金属板的间距时,两块金属板之间会产生纯电场,可以作出很多平行的等电位线。如果其中一块板是波纹状凹凸不平的,那么等电位线的形状就会与它相似。基于这个原理,TruePrint让手指和硅传感器阵列构成电容的两极,通电后就会在手指和传感器之间产生电场。由于手指表面凹凸不平,到传感器阵列之间的距离就会不同,使得在传感器阵列上感应出不同的电场强度,经过芯片处理就合成为指纹图像。TruePrint加入了动态优化技术(Dynamic Optimization)可以让指纹识别器更加适应不同用户的手指。它每隔0.5秒依次摄取数帧指纹图像,每帧都比前一帧更好地优化,直到系统能够可靠地确认用户身份。
苹果2014年发布会上推出的ApplePay也许将改写移动支付规则,对于掌握了指纹ID技术的国内厂商而言亦是一次机遇。
由于手指表层皮肤的细胞并非活体,不导电,所以TruePrint感应的是死皮下面能够导电的活体皮肤。这就排除了因为表皮干湿度、破损、污渍、老茧等影响而指纹读取,能够得到极其精确可靠的指纹成像。
AuthenTec向它的大客户推销TruePrint技术,试图获得资助,然而只有苹果公司有兴趣投入研发。经过多轮谈判,苹果于2012年7月以3.56亿美元收购了AuthenTec,随后AuthenTec宣布停止向其他客户提供指纹识别方案。而苹果也卖掉了AuthenTec的嵌入式安全方案业务,终目的很明确:就是为了AuthenTec的指纹识别技术。经过苹果的深加工而诞生的Touch ID的确没让人失望。Touch ID能够一次性捕捉到完整的指纹信息,所以用户不需要移动手指;在登记时形成指纹图像会通过图像增强、方向计算、二值化处理,终形成一个在各个角度都能成功识别的指纹模板,所以用户不需要手指处在特定角度,360°都能识别,有着很好的用户体验。
不过,尽管苹果声称只有真的、活体的手指才会被识别,想通过复制指纹甚至把别人的手指剁了拿去都无法解锁,但残酷的现实就是iPhone 5S上市不到一周,就有黑客通过复制指纹模破解了iPhone 5S。当然这位高手表示,用户不必为此恐慌,他公布的办法看起来简单,但首先必须确认用户用哪根手指解锁,还要能弄到完整、干净、高精度的指纹,并且制作指纹模过程相当复杂,这绝对不是街头的小偷或者什么手机维修点能够办到的。假如某个人真的这么渴望进入你的手机,恐怕用刀架在你脖子上是有效的解锁方案。
此外,苹果还采取了其他措施增强Touch ID的安全性。比如指纹信息只存储在本地设备而不存到云端,禁止任何软件读取指纹信息,解锁失败五次之后只能通过PIN码解锁,必须设置常规密码等等。所以目前来说,Touch ID的可靠性依然很高,凭借苹果完整的生态圈以及强大的影响力也更容易得到推广。反观Android阵营,厂商众多,各自为阵,手机型号混乱不堪,甚至连Google都很难服众,更不用说谁家想要推广一门新技术。同时,由于强大的root权限,深入修改Android系统内核完全不是难事,各种轻度中度深度定制的ROM充斥网络,指纹信息的保密性也成为一个问题。