[PConline 资讯]2019年，统计机构Strategy Analytics旗下的AppOptix发布了有关安卓手机用户每天的解锁次数和亮屏数据。数据显示：安卓手机用户平均每天要解锁65.8次，累计看屏幕的时间达到4小时。这还只是国外的数据，国内可能还不止。尤其近段时间因为疫情的折腾，全国手机用户估计每天累计解锁过百次，看屏幕能达到6小时......
手机在我们生活当中越来越重要，同时手机里面的东西也非常重要。无论是资金，还是相册，又或者是一些聊天记录等隐私。所以我们需要一把锁来锁住我们的手机。我们的手机每次使用都需要解锁，可大家对保护你隐私的这把锁有过研究嘛？
智能机时代，第一代的锁就是移动滑块解锁
2007年1月9日，史蒂夫·乔布斯再舞台上演示初代iPhone。当手指拖动滑块进入主界面的时候，一个时代就这么着被打开了。早期的智能机时代，大家都不太注重安全性，也许是思维还停留在功能机的按*键解锁。
这么简单的一把锁，也只是为了防止误触而已。但也是从这时开始，各大系统都开始注意锁屏，也在这方面开始下功夫了。
3G时代，智能手机九宫格式解锁
随着智能手机进入3G时代，手机里面的个人隐私也开始多了起来，简单的滑块解锁已经无法保护隐私了，而在当时的各大系统都加入了新的解锁方式。当Apple的工程师通过四位数的密码解锁时，安卓采用了九宫格式的解锁方式。
在那个手机的娱乐性并不是非常强的年代，很多人都乐此不疲的尝试着千奇百怪的图案，相比之下，iOS的密码解锁就弱爆了。在那个时代，人们都执着于这九个点的连线。或许当时都认为连线越复杂越安全，诞生了各种千奇百怪的解锁方式。比如五角星，不过绝大多数的图案还只是一个“Z”或者“L”，就像iOS的四位数密码基本都是“1234”和“0000”一样。
4G时代，指纹解锁方方面面
到目前为止，应用最广的就是指纹解锁了。第一台搭载了指纹识别技术的手机是Moto推出的Motorola Atrix 4G（国内叫做MB860）它首次出现在2011年1月5日的CES上，并于该年份的第一季度开始销售。它搭载了英伟达的Soc Tegra2而且是首个720P PenTile排列的手机。最重要的是，它有一个指纹识别模块。
根据媒体的说法，这个手机的指纹解锁是滑动式的还需要按照固定方向移动，所以反响平平。这款手机也是第一款可以通过HD multimedia dock接到屏幕来使用桌面模式的手机，但是这并不在我们今天讨论的范围内。
而下一款搭载了指纹识别的手机，则要等到两年之后，在iPhone 5S的发布会上，随着Apple不断强调安全性，触控ID被介绍了出来。我们所熟知的正面按压式的指纹识别正式出现在我们面前。
根据Apple官方的说法：“苹果声称指纹识别信息不会上传云端或进行备份，并只会存储在苹果A7芯片中的Secure Enclave内，且只有指纹识别系统才可以访问数据。另外由于iPhone 5s采用电容按压式读取技术，因此能识别对象是否活体”。不过根据Wikipedia相关条目，Chaos Computer Club透过超高分辨率（2400dpi）扫描指纹，再翻转然后用厚碳粉1200dpi高分辨率打印在透明胶片上，之后用乳胶制作模子，湿润模子再印上去即成功破解。
而安卓阵营再次搭载指纹识别，也仅仅在一个月之后，2013年的10月14日。HTC One Max正式发布，这次加入的背部指纹识别，可以解锁手机或者打开指定应用。然鹅由于iPhone 5S过于震撼，导致了指纹识别很糟糕的HTC反响糟糕，甚至一度被评为鸡肋。
安卓阵营真正有正面按压式指纹识别还得等到2014年末。魅族发布了魅族MX4 Pro。但是不可否认的是，魅族的指纹识别是安卓领先的。而且还是国产的Goodix技术，至此，指纹识别开始不断普及甚至才百元机上都会见到搭载指纹识别的身影。
随着科技的发展，在2018年的CES上，vivo率先搭载的屏下指纹识别技术，无疑让众人为之震撼，我们又一次见到了国产之光的闪耀。vivo X20 Plus UD搭载的是光学指纹识别，指按在指纹采集器上后，内部的光源将光线打到手指上，经过手指反射后汇集到识别器上，获得指纹图像。
由于当时的技术不成熟，注册指纹通常需要花费半分钟，识别率也有待提高。但是随着技术发展，迄今为止，屏下指纹已经成为了旗舰手机的标配，不管是解锁速度还是准确率，都和一般的指纹解锁不相上下了。
人脸解锁这些应用知多少？
在2011年发布的Android 4.0中，谷歌就已加入人脸识别的功能。受硬件所限，只能通过算法，用前置摄像头记录面部信息进行识别。初期算法简陋，导致使用照片就能解锁，再加上第三方厂商并不重视，所以普及度不高。
北京时间2017年9月13日凌晨1点，苹果CEO蒂姆·库克在乔布斯剧院发布了iPhone X。iPhone X取消了历代iPhone沿用十年的home键，并推出全新的“Face ID”取代曾经基于home键的“Touch ID”。
iPhone X首创的“Face ID”采用的是名为面部深度感知的方案，核心即为脸部进行3D建模，通过屏幕上方刘海内置的一整套识别系统来实现，包括：红外镜头、泛光感应元件、距离传感器、环境光传感器及点阵投影仪等，这套系统被苹果称为“原深感摄像头系统”。这套系统与普通2D人脸识别最大的区别就是，它在录入人脸信息时，需要用户向各个方向转动头部来录入立体的面部信息而普通2D人脸识别仅用一张照片。
Face ID在采集用户面部信息时，点阵投影仪会投射35000个不可见的点来捕获准确的面部数据，进而创建用户面部的深度图；另外它还会捕获用户面部的红外图像，并结合深度图来进行比对，从而为用户解锁手机。
3D结构光是目前手机人脸解锁的最佳方案，它的安全性能够达到支付级别，但仍有极少数的案例爆出，例如双胞胎成功解锁对方的Face ID。至今为止，虽然Face ID爆出过不少新闻，苹果仍在新款iPhone中继续使用该方案。
除开被破解的风险，Face ID最大的缺点在于需要大量元件配合，而这些元件又会占用巨大空间，导致手机屏幕上方需要留出部分区域放置元器件，令人窒息的“刘海”由此诞生。
同年9月，华为发布新机Mate 20系列。在Mate 20 Pro上，华为同样也搭载了3D结构光技术。值得称赞的是，华为的3D结构光技术和苹果同样是自研，做到了“掌握核心技术”。
2018年是安卓人脸识别功能的“复活”年，各大厂重新开始重视这项功能。由于成本和技术限制，大部分手机依旧采用老一套的前置摄像头采集信息，并使用算法来解锁的方法。随着AI的加入，及各家工程师对算法不断进行优化，使得目前的2D人脸识别已经具有一定的识别能力，较大概率能够避免“照片解锁”。
不同于前代搭载的3D结构光，华为Mate 30 Pro的人脸识别方案改为使用两颗前置的ToF镜头来采集用户的3D面部信息，而这套方案的缺点显而易见：在同样距离下，ToF方案的分辨率不如3D结构光，显然华为认识到了这项问题，在涉及最高安全性的支付等方面，采用3D人脸+屏下指纹的双重支付方案，应是考虑到ToF方案分辨率不高，才采用屏下指纹加强防护。ToF方案还有另外的问题：功耗较大，但并没有对整机续航产生太多影响。
一些比较花哨解锁的方式
近年来，虹膜识别技术逐渐进入大众视野。相比应用更广泛的指纹识别，虹膜识别最大的优点就在于其识别信息的不可复制性，从而大幅度提升安全性。而虹膜识别的应用范围也体现了它的高安全性，高度保密场所例如银行等金融机构，多应用虹膜识别。而科幻电影中，最高机密常常也设置为虹膜识别解锁。
在手机上使用虹膜解锁，最早可以追溯到微软的Lumia950XL。2015年10月16日登场的Lumia 950 XL首次将虹膜识别作为解锁方式，并搭配Windows Hello来使用。但由于各种原因，Lumia 950 XL最终和虹膜识别一样，仅为昙花一现。
2016年8月2日，一款产品横空出世：三星Galaxy Note 7。这是三星发布的第一款搭载虹膜识别的手机，但三星仍保留了正面实体指纹识别，这一点和接下来两款S系列机型保持一致，不过因为某些原因，这款产品最终遗憾退市。
距三星Note 7发布半年后，三星推出了Galaxy S8。该产品搭载前置虹膜解锁及后置指纹识别，或许是因为指纹识别模块后置，Galaxy S8的虹膜解锁使用率相较前两款搭载该功能的机型提高很多。而令人遗憾的是，三星也并未在自家产品上坚持使用虹膜解锁。
在全面屏浪潮下，各家厂商都在致力于减少屏幕上方元器件占用空间，虹膜解锁因此被取消。三星Galaxy Note 9成为目前为止最后一款搭载虹膜识别的手机。在此之后，安卓手机的解锁方式进入屏下指纹时代。
除了虹膜解锁，还有掌纹解锁、方向解锁
2019年的MWC大会上，LG发布了新品LG G8 ThinkQ。该款产品通过前置ToF镜头识别掌心纹路，实现掌纹解锁。但遗憾的是，由于实现方式的原因，ToF镜头并不能达到太高的安全性，同时在解锁速度和识别率上也远不如成熟的指纹识别。LG还为其命名“Hand ID”，却未能达到“Touch ID”和“Face ID”的高度。
图源：外媒Phonearena，LG G8 ThinkQ
相比前两个看上去很有逼格的解锁方式，还有方向解锁。所谓方向解锁，就是通过一个朝四到八个方向滑动的序列（向上、向下、向左或向右）来解锁屏幕。该功能搭载于三星Galaxy S6的系统设置辅助功能中。但也许是因为这种解锁方式并不怎么好用，在后来的手机系统中也没再出现。
总结与展望
快速、便捷、高安全性永远是解锁方式的重点，无论怎么发展，这些因素是不会改变的。或许在将来，会出现各种各样的解锁方式，或许会通过静脉解锁，或许会通过声纹解锁……也许我们目前所淘汰的方式，经过升级后会成为更安全的解锁方式。
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