Ultraschall-Fingerabdruckscanner vs. optischer Fingerabdruckscanner: Wie unterscheiden sie sich?

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Ultraschall-Fingerabdruckscanner vs. optischer Fingerabdruckscanner: Wie unterscheiden sie sich?

Wenn es nach großen Bildschirmen eine Sache gibt, die sich bei Smartphones weiterentwickelt hat, dann die Entsperrmethoden. Früher haben wir uns auf die PIN oder das lange Passwort verlassen, bis Apple uns 2013 das Entsperren per Fingerabdruck auf dem iPhone 5S vorstellte.

Die Android-Welt nahm den Trend schnell auf und wurde sofort zu einem Must-Have-Feature auf selbst preisgünstigen Smartphones. Dann kam das iPhone zum 10-jährigen Jubiläum mit Face ID, um den Interessenkonflikt auszulösen.

Aufgrund des höheren Preises, der Komplexität und der Tatsache, dass für die Einrichtung von Face ID eine Kerbe in einem Bildschirm erforderlich ist, begannen die anderen Telefonhersteller, nach Alternativen zu suchen. Und hier begann das Muster des In-Display-Fingerabdruckscanners.

Grundsätzlich gibt es zwei Arten von In-Display-Fingerabdruckscannern: Optische und Ultraschall-Scanner. An der Oberfläche funktionieren sie gleich. Aber darunter unterscheiden sich beide stark in Bezug auf die Entsperrmethode und die Sicherheit. Deshalb vergleichen wir sie, damit Sie auswählen können, was zu Ihrer Verwendung passt.

Wie arbeiten Sie

Der Einrichtungsprozess ist bei beiden Sensoren einfach. Drücken Sie leicht auf das Display, um die 100%ige Erfassung Ihrer Fingerabdruckdaten abzuschließen. Die Prozesszeit ist in der Regel bei beiden Sensoren gleich. Die Arbeit dahinter ist jedoch eine ganz andere.

Während der Einrichtung erfasst der optische Sensor das 2D-Bild des Fingerabdrucks und speichert die Daten auf dem Gerät. Wenn Sie also auf das Display drücken, um Ihre Identität zu authentifizieren, leuchtet der Bildschirm auf, um den Fingerabdruck zu beleuchten. Eine winzige Kamera hinter dem Display nimmt das Bild Ihres Fingers auf und vergleicht es dann mit dem gespeicherten Bild.

Da das Display jedes Mal beleuchtet werden muss, um das Bild aufzunehmen, kann der Entsperrvorgang während der Nacht zu einem unangenehmen Erlebnis werden.

Wie der Name schon sagt, verwendet der Ultraschall-Fingerabdruckscanner sehr hochfrequenten Schall. Die Wellen werden verwendet, um die Details des Fingerabdrucks des Benutzers abzubilden.

Das Gesamtpaket besteht aus einem Sender und einem Empfänger. Wenn also ein Benutzer seinen Finger über das Glas scannt, wird ein Teil des Drucks des Pulses absorbiert und ein Teil davon wird zum Sensor zurückgeworfen. Es besteht aus Graten, Poren und anderen Details, die für jeden Fingerabdruck einzigartig sind.

Quelle: iFixit

Der Sensor kann mechanische Spannungen erkennen, um die Intensität des zurückkehrenden Ultraschallimpulses an verschiedenen Punkten des Scanners zu berechnen, was letztendlich eine hochdetaillierte 3D-Wiedergabe des gescannten Fingerabdrucks erzeugt. Diese Daten werden verwendet, um sie mit den vorhandenen Fingerabdruckdaten auf dem Gerät abzugleichen.

Geschwindigkeit und Genauigkeit

Lassen Sie uns zuerst die Wahrheit zugeben. Diese In-Display-Fingerabdruckscanner hinken in der Geschwindigkeit ihren physischen Alternativen hinterher, die oft auf der Rückseite des Geräts zu finden sind. Aber wenn man die beiden nebeneinander vergleicht, haben die Ultraschallgeräte eine Oberkante.

Der optische Fingerabdruckscanner muss ein detailliertes 2D-Bild des Fingerabdrucks erzeugen. Infolgedessen erfordert es mehr Druck als gewöhnlich auf dem Display. Es ist nicht herzzerreißend, aber wenn es von einem physischen Scanner kommt, kann es sich langsam anfühlen.

Der Ultraschall-Fingerabdruckscanner benötigt nur Pulsdaten des Fingerabdrucks und deshalb ist nur eine leichte Berührung erforderlich, um die Identität auf dem Gerät zu validieren.

Qualcomm sagt, dass es eine Latenzzeit von etwa 250 Millisekunden zum Entsperren gibt, was leicht mit kapazitiven Fingerabdruckscannern vergleichbar ist.

Wenn es um Genauigkeit geht, könnte der optische für einige ein Hit und Miss sein. Der Benutzer hat möglicherweise weniger oder mehr gedrückt und die Kamera hat möglicherweise kein detailliertes Bild zum Entsperren des Telefons erstellt.

Außerdem funktioniert der Scanner nicht mit nassen Fingern, da das reproduzierte 2D-Bild mit Feuchtigkeit nicht so genau ist.

Der Ultraschallscanner ist genauer. Es funktioniert auch mit nassen Fingern einwandfrei. Das einzige Problem entsteht, wenn Sie den Finger an einer etwas anderen Position platzieren. Sie müssten die genaue Platzierung des Scanners unter dem Display übernehmen.

Qualcomm stellt fest, dass der Sensor eine Fehlerrate von etwa 1 Prozent hat, was nach heutigen Standards durchaus akzeptabel ist.

Sicherheit

Wie Sie oben vielleicht bemerkt haben, verwendet der optische Scanner ein 2D-Bild Ihres Fingerabdrucks, um den Benutzer zu authentifizieren. Es wirft Sicherheitsbedenken auf, da Sie dies ohne großen Aufwand tun können.

Der Ultraschall bestätigt dem Benutzer nur das detaillierte 3D-Modell des Fingerabdrucks, das auf Puls, Graten und Poren basiert. Es ist so sicher wie Face-ID.

Wer stellt sie her

Synaptics stellt die optischen In-Display-Fingerabdruckscanner her, die in Oppo- und Vivo-Telefonen verwendet werden. Sie haben es zunächst als Clear ID bezeichnet.

Goodix stellt das in Huawei-Geräten wie dem Huawei Porsche Design Mate RS zu findende her.

Qualcomm produziert den Ultraschall-Fingerabdruckscanner. Dieser Scanner, der früher als Sense ID bekannt ist, unterstützt optional Smartphones mit Snapdragon 855, wenn der Hersteller zusätzliche Hardware integrieren möchte.

Das Setup von Qualcomm ist auch darauf ausgelegt, die Protokolle der Fast Identity Online (FIDO) Alliance zu unterstützen, die für die passwortlose Online-Authentifizierung verwendet werden können. FIDO tut dies, ohne vertrauliche Fingerabdruckinformationen in die Cloud oder über Netzwerke zu übertragen, die kompromittiert werden könnten.

Welche Geräte verwenden In-Display-Fingerabdruckscanner?

Da es sich eher um eine billigere Alternative zum Ultraschallscanner handelt, ist die Liste für die Geräte, die den optischen Scanner rocken, riesig. Alle chinesischen OEMs, darunter Vivo, Oppo, Xiaomi (mit Mi 9), OnePlus (6T) und Huawei, liefern ihre Flaggschiff-Telefone mit optischen Scannern aus.

Auch Geräte der gehobenen Mittelklasse von Oppo, Vivo und Samsung (A50) integrieren optische Display-Scanner.

Der Ultraschall-Fingerabdruckscanner unterstützt nur die Snapdragon 855-Plattform und die Tatsache, dass sie kompliziert und teuer ist, wird nur von großen Flaggschiffen verwendet. Das neueste Beispiel ist das Galaxy S10 und S10+.

Eine Innovation, nach der niemand gefragt hat?

Als wir uns dem Trend eines Vollbild-Displays mit einem höheren Bildschirm-zu-Körper-Verhältnis näherten, begannen die OEMs, das Display auf vier Ecken auszudehnen. Dadurch wird der physische Fingerabdruckscanner wieder auf die Rückseite verlegt.

Jetzt wollen wir ein minimales Smartphone-Design mit weniger Ablenkung und Anschlüssen (auf Wiedersehen Kopfhöreranschluss). Deshalb rücken diese Scanner wieder nach vorne, aber jetzt unter die Displays.

Es ist eine Win-Win-Situation für jemanden wie mich. Ich wünsche mir ein Telefon mit Vollbildanzeige und bevorzuge es auch, das Telefon flach auf dem Tisch zu lassen.

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Bradley Gervais

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