[PConline資訊]2019年，統(tǒng)計機(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，累計看屏幕的時間達(dá)到4小時。這還只是國外的數(shù)據(jù)，國內(nèi)可能還不止。尤其近段時間因為疫情的折騰，全國手機(jī)用戶估計每天累計解鎖過百次，看屏幕能達(dá)到6小時......

手機(jī)在我們生活當(dāng)中越來越重要，同時手機(jī)里面的東西也非常重要。無論是資金，還是相冊，又或者是一些聊天記錄等隱私。所以我們需要一把鎖來鎖住我們的手機(jī)。我們的手機(jī)每次使用都需要解鎖，可大家對保護(hù)你隱私的這把鎖有過研究嘛？

智能機(jī)時代，第一代的鎖就是移動滑塊解鎖

2007年1月9日，史蒂夫·喬布斯再舞臺上演示初代iPhone。當(dāng)手指拖動滑塊進(jìn)入主界面的時候，一個時代就這么著被打開了。早期的智能機(jī)時代，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。

這么簡單的一把鎖，也只是為了防止誤觸而已。但也是從這時開始，各大系統(tǒng)都開始注意鎖屏，也在這方面開始下功夫了。

3G時代，智能手機(jī)九宮格式解鎖

隨著智能手機(jī)進(jìn)入3G時代，手機(jī)里面的個人隱私也開始多了起來，簡單的滑塊解鎖已經(jīng)無法保護(hù)隱私了，而在當(dāng)時的各大系統(tǒng)都加入了新的解鎖方式。當(dāng)Apple的工程師通過四位數(shù)的密碼解鎖時，安卓采用了九宮格式的解鎖方式。

在那個手機(jī)的娛樂性并不是非常強(qiáng)的年代，很多人都樂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。在那個時代，人們都執(zhí)著于這九個點的連線?；蛟S當(dāng)時都認(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，不過絕大多數(shù)的圖案還只是一個“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。第一臺搭載了指紋識別技術(shù)的手機(jī)是Moto推出的MotorolaAtrix4G（國內(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始銷售。它搭載了英偉達(dá)的SocTegra2而且是首個720PPenTile排列的手機(jī)。最重要的是，它有一個指紋識別模塊。

根據(jù)媒體的說法，這個手機(jī)的指紋解鎖是滑動式的還需要按照固定方向移動，所以反響平平。這款手機(jī)也是第一款可以通過HDmultimediadock接到屏幕來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別的手機(jī)，則要等到兩年之后，在iPhone 5S的發(fā)布會上，隨著Apple不斷強(qiáng)調(diào)安全性，觸控ID被介紹了出來。我們所熟知的正面按壓式的指紋識別正式出現(xiàn)在我們面前。

根據(jù)Apple官方的說法：“蘋果聲稱指紋識別信息不會上傳云端或進(jìn)行備份，并只會存儲在蘋果A7芯片中的SecureEnclave內(nèi)，且只有指紋識別系統(tǒng)才可以訪問數(shù)據(jù)。另外由于iPhone5s采用電容按壓式讀取技術(shù)，因此能識別對象是否活體”。不過根據(jù)Wikipedia相關(guān)條目，ChaosComputerClub透過超高分辨率（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，濕潤模子再印上去即成功破解。

而安卓陣營再次搭載指紋識別，也僅僅在一個月之后，2013年的10月14日。HTCOneMax正式發(fā)布，這次加入的背部指紋識別，可以解鎖手機(jī)或者打開指定應(yīng)用。然鵝由于iPhone 5S過于震撼，導(dǎo)致了指紋識別很糟糕的HTC反響糟糕，甚至一度被評為雞肋。

安卓陣營真正有正面按壓式指紋識別還得等到2014年末。魅族發(fā)布了魅族MX4Pro。但是不可否認(rèn)的是，魅族的指紋識別是安卓領(lǐng)先的。而且還是國產(chǎn)的Goodix技術(shù)，至此，指紋識別開始不斷普及甚至才百元機(jī)上都會見到搭載指紋識別的身影。

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別技術(shù)，無疑讓眾人為之震撼，我們又一次見到了國產(chǎn)之光的閃耀。vivoX20PlusUD搭載的是光學(xué)指紋識別，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)過手指反射后匯集到識別器上，獲得指紋圖像。

由于當(dāng)時的技術(shù)不成熟，注冊指紋通常需要花費半分鐘，識別率也有待提高。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別的功能。受硬件所限，只能通過算法，用前置攝像頭記錄面部信息進(jìn)行識別。初期算法簡陋，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。

北京時間2017年9月13日凌晨1點，蘋果CEO蒂姆·庫克在喬布斯劇院發(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，通過屏幕上方劉海內(nèi)置的一整套識別系統(tǒng)來實現(xiàn)，包括：紅外鏡頭、泛光感應(yīng)元件、距離傳感器、環(huán)境光傳感器及點陣投影儀等，這套系統(tǒng)被蘋果稱為“原深感攝像頭系統(tǒng)”。這套系統(tǒng)與普通2D人臉識別最大的區(qū)別就是，它在錄入人臉信息時，需要用戶向各個方向轉(zhuǎn)動頭部來錄入立體的面部信息而普通2D人臉識別僅用一張照片。

FaceID在采集用戶面部信息時，點陣投影儀會投射35000個不可見的點來捕獲準(zhǔn)確的面部數(shù)據(jù)，進(jìn)而創(chuàng)建用戶面部的深度圖；另外它還會捕獲用戶面部的紅外圖像，并結(jié)合深度圖來進(jìn)行比對，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)到支付級別，但仍有極少數(shù)的案例爆出，例如雙胞胎成功解鎖對方的FaceID。至今為止，雖然FaceID爆出過不少新聞，蘋果仍在新款iPhone中繼續(xù)使用該方案。

除開被破解的風(fēng)險，F(xiàn)aceID最大的缺點在于需要大量元件配合，而這些元件又會占用巨大空間，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?！庇纱苏Q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)和蘋果同樣是自研，做到了“掌握核心技術(shù)”。

2018年是安卓人臉識別功能的“復(fù)活”年，各大廠重新開始重視這項功能。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，并使用算法來解鎖的方法。隨著AI的加入，及各家工程師對算法不斷進(jìn)行優(yōu)化，使得目前的2D人臉識別已經(jīng)具有一定的識別能力，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的人臉識別方案改為使用兩顆前置的ToF鏡頭來采集用戶的3D面部信息，而這套方案的缺點顯而易見：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)識到了這項問題，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方案還有另外的問題：功耗較大，但并沒有對整機(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，虹膜識別技術(shù)逐漸進(jìn)入大眾視野。相比應(yīng)用更廣泛的指紋識別，虹膜識別最大的優(yōu)點就在于其識別信息的不可復(fù)制性，從而大幅度提升安全性。而虹膜識別的應(yīng)用范圍也體現(xiàn)了它的高安全性，高度保密場所例如銀行等金融機(jī)構(gòu)，多應(yīng)用虹膜識別。而科幻電影中，最高機(jī)密常常也設(shè)置為虹膜識別解鎖。

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日登場的Lumia950XL首次將虹膜識別作為解鎖方式，并搭配WindowsHello來使用。但由于各種原因，Lumia950XL最終和虹膜識別一樣，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別的手機(jī)，但三星仍保留了正面實體指紋識別，這一點和接下來兩款S系列機(jī)型保持一致，不過因為某些原因，這款產(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別，或許是因為指紋識別模塊后置，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)入屏下指紋時代。

除了虹膜解鎖，還有掌紋解鎖、方向解鎖

2019年的MWC大會上，LG發(fā)布了新品LGG8ThinkQ。該款產(chǎn)品通過前置ToF鏡頭識別掌心紋路，實現(xiàn)掌紋解鎖。但遺憾的是，由于實現(xiàn)方式的原因，ToF鏡頭并不能達(dá)到太高的安全性，同時在解鎖速度和識別率上也遠(yuǎn)不如成熟的指紋識別。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，就是通過一個朝四到八個方向滑動的序列（向上、向下、向左或向右）來解鎖屏幕。該功能搭載于三星GalaxyS6的系統(tǒng)設(shè)置輔助功能中。但也許是因為這種解鎖方式并不怎么好用，在后來的手機(jī)系統(tǒng)中也沒再出現(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，無論怎么發(fā)展，這些因素是不會改變的。或許在將來，會出現(xiàn)各種各樣的解鎖方式，或許會通過靜脈解鎖，或許會通過聲紋解鎖……也許我們目前所淘汰的方式，經(jīng)過升級后會成為更安全的解鎖方式。

（正文已結(jié)束）

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