Cảm biến vân tay quang học hay cảm biến vân tay siêu âm, công nghệ nào đẳng cấp hơn?

Sau khi cảm biến vân tay vật lý, thường được tích hợp chung với nút nguồn, dần bị hạn chế trên những mẫu smartphone flagship thì các nhà sản xuất đã thay thế chúng bằng cảm biến vân tay bên trong màn hình. Phương thức này được chia thành hai loại công nghệ chính là vân tay quang học và vân tay siêu âm.

Gần đây, cộng đồng người dùng công nghệ thường xuyên đặt ra các so sánh về các hình thức bảo mật trên smartphone. Theo đó, cùng là cảm biến vân tay với nhau nhưng cho thấy có sự khác biệt rõ rệt trên các thiết bị từ các hãng sản xuất khác nhau. Nhiều người dùng cho rằng cảm biến vân tay từ thương hiệu Xiaomi hay OPPO sử dụng vân tay quang học cho khả năng nhận diện tốt hơn và thậm chí có thể nhận diện thông qua lớp miếng dán dày bao phủ trên màn hình điện thoại. Trong khi đó, cảm biến vân tay siêu âm trên màn hình của Samsung lại tỏ ra khá thua thiệt trong khía cạnh này.

Từ đó, hai luồng ý kiến trái chiều đã xảy ra khi nhiều người dùng cho rằng Samsung đã không tích hợp các cảm biến vân tay tốt nhất vào điện thoại của hãng. Nhưng cần phân biệt rằng cách thức hoạt động của hai công nghệ này là hoàn toàn khác nhau. Vậy thực tế, loại cảm biến vân tay nào cho hiệu quả sử dụng tốt hơn?

Nguyên lý hoạt động của cảm biến vân tay quang học

Cảm biến vân tay quang học hay còn hiểu đơn giản là máy quét dấu vân tay nhờ vào ánh sáng phát ra từ màn hình. Cảm biến vân tay dùng công nghệ này sẽ sử dụng các máy quét dấu vân tay siêu nhạy có tích hợp thấu kính và màn hình OLED để từng pixel trên màn hình có thể phát sáng độc lập.

Điều quan trọng của cảm biến vân tay quang học là bắt buộc phải dùng màn hình OLED vì các pixel phát sáng độc lập sẽ chiếu trực tiếp vào các vân ngón tay. Từ đó, tín hiệu phản xạ sẽ được cảm biến ghi nhận và phân tích thuật toán bằng vi xử lý tích hợp bên trong. Chính vì thế mà nhiều mẫu máy cao cấp trước đây sử dụng màn hình LCD thì không thể hỗ trợ được công nghệ này.

Công nghệ này được cho là khá an toàn nhưng về mặt bảo mật vẫn kém hơn so với vân tay truyền thống hay vân tay siêu âm bởi vì hình ảnh được ghi lại từ ánh sáng phản xạ chỉ là hình ảnh 2D. Các tín hiệu 2D đó sẽ được truyền thông qua chip xử lý bên trong và thuật toán sẽ đưa thành các dạng mã hóa dành cho người dùng.

Các thuật toán được sử dụng bên trong cảm biến vân tay quang học thường sẽ đến từ các nhà sản xuất chính linh kiện của cảm biến vân tay đó. Đại đa số các nhà sản xuất như Xiaomi, OPPO hay vivo đều dùng cảm biến vân tay của Synaptics, ngoài việc sản xuất thì hãng này cũng sẽ cung cấp thuật toán nhận dạng dấu vân tay cho đối tác.

Khi bạn đặt lại vân tay của mình lên cảm biến vân tay để mở khóa thì thiết bị sẽ lặp lại quá trình như lúc bạn đăng ký dấu vân tay để kiểm tra xem các thông số lồi lõm của dấu vân tay có trùng khớp hay không. Sai sót chênh lệch có thể dưới 10% để việc sử dụng được diễn ra nhanh chóng và thuận tiện hơn.

Nhược điểm của cảm biến dấu vân tay quang học là khi sử dujg bạn sẽ gặp tình trạng màn hình rực sáng ở khu vực cảm biến. Điều này khiến cho trải nghiệm khi sử dụng vào ban đêm có phần hơi khó chịu. Vì thế các nhà sản xuất thường sẽ thêm các animation (hoạt ảnh) thú vị để tăng thêm phần sinh động và khiến người dùng cảm thấy thoải mái hơn.

Nguyên lý hoạt động của cảm biến vân tay siêu âm

Cảm biến vân tay siêu âm nghe có vẻ sẽ cao siêu hơn so với cảm biến vân tay quang học, thực sự trên lý thuyết loại công nghệ này được xếp trên một bậc. Phước thức này dùng sóng siêu âm để phân tích dấu vân tay với nhiều chi tiết hơn, được thuật toán phân tích rõ ràng và lưu trữ lại.

Về cơ bản, các thành phần linh kiện của cảm biến vân tay siêu âm không có nhiều khác biệt so với cảm biến vân tay quang học. Ngoài việc bổ sung thêm máy quét siêu âm ở bên dưới nhằm phát ra sóng siêu âm thay vì ánh sáng phát lên từ màn hình của điện thoại. Với cảm biến vân tay này chắc chắn bạn sẽ không bị tình trạng màn hình lóe sáng vào ban đêm gây khó chịu hay mỏi mắt.

Thêm vào đó, máy quét dấu vân tay siêu âm cũng có lợi thế hơn nhờ vào sóng siêu âm cho cường độ phản hồi tín hiệu tốt hơn. Từ đó dữ liệu phản xạ từ vân tay được thu thập nhiều lớn, đảm bảo sự chính xác và sai số tốt hơn so với cảm biến vân tay quang học với ánh sáng từ màn hình.

Các mô-đun cảm biến vân tay siêu âm có giá bán khá đắt đỏ và thị trường hiện tại có rất ít nhà sản xuất trang bị cảm loại cảm biến vân tay này trên sản phẩm của họ. Ngoại trừ Samsung, thương hiệu đã làm việc và tích hợp cảm biến vân tay siêu âm từ mẫu Galaxy S10 ra mắt từ năm 2018.

Vậy công nghệ nào tốt hơn?

Thật sự mà nói, dưới góc độ một người dùng cơ bản, bạn sẽ không thể phân biệt được sự khác biệt hoặc cái nào tốt hơn rõ rệt ngay cả khi được sử dụng hàng loạt thiết bị được trang bị hai công nghệ này từ những thương hiệu khác nhau. Đơn giản vì cảm biến vân tay trên màn hình hiện tại đã được cải tiến rất nhiều so với trước đây và rất khó để gặp tình trạng sai sót.

Đối với trải nghiệm cá nhân của mình, cảm biến vân tay quang học cho mình trải nghiệm nhanh và thuận tiện kể cả đang sử dụng miếng dán màn hình khá dày. Trên OnePlus 10 Pro mình cảm nhận được khả năng nhận diện rất nhanh chóng, thời gian mở khóa cũng rất nhanh chỉ khoảng 1-2 giây để truy cập vào màn hình chính.

Còn nếu đang sử dụng các thế hệ điện thoại cũ hơn, người dùng có thể sẽ phải chờ thêm đôi chút và nhấn mạnh vào màn hình để có thể mở khóa được. Các thế hệ sau này, khu vực mắt đọc với cảm biến đã được cải tiến cho trải nghiệm nhanh hơn, chạm nhẹ là có thể mở khóa và cũng không bị chói mắt quá nhiều. Bạn sẽ không thể điều chỉnh được độ sáng của cảm biến vân tay nên phải chấp nhận điều đó khi sử dụng cảm biến vân tay quang học.

Còn đối với cảm biến vây tay siêu âm, loại công nghệ này hiện đại hơn và cho tốc độ cũng rất nhanh. Thậm chí tốc độ mở khóa màn hình bằng sóng siêu âm còn nhanh hơn cả cảm biến vân tay quang học với thời gian chỉ mất dưới 1 giây. Đây là thời gian ước tính đối với trải nghiệm của cá nhân mình trên Galaxy S22 Ultra.

Việc bị chói mắt hay lóa mắt cũng sẽ không bao giờ xảy ra vì hệ thống máy quét sóng siêu âm không hề cần ánh sáng hỗ trợ. Vì thế nếu bạn sử dụng điện thoại nhiều trong bóng tối sẽ cảm thấy dễ chịu hơn nhiều so với cảm biến vân tay quang học. Nhưng bạn sẽ bị hạn chế nhiều khi muốn dán màn hình vì sóng siêu âm có thể bị cản trở bởi các miếng dán cường lực quá dày.

Bên cạnh đó, cảm biến vân tay siêu âm với việc thu thập được nhiều thông tin dữ kiện về các vết lồi lõm của vân tay sẽ hỗ trợ bảo mật tốt hơn và mở khóa nhanh hơn. Đặc biệt khi tay dính nước hay ra quá nhiều mồ hôi sẽ không bị cản trở quá trình nhận diện dấu vân tay như công nghệ vân tay quang học.

Có một nhược điểm khá lớn của cảm biến vân tay siêu âm là giá thành rất đắt đỏ, điều này khiến giá mua sản phẩm cũng sẽ trở nên mắc hơn so với các thương hiệu khác. Điển hình như việc Samsung tích hợp cảm biến vân tay siêu âm cho toàn bộ phiên bản Galaxy S2, nhưng riêng Galaxy S20 FE lại bỏ qua tính năng này.

Tóm lại

Về cơ bản, bạn sẽ khó có thể so sánh được tốc độ mở khóa của cảm biến vân tay quang học hay cảm biến vân tay siêu âm ở thời điểm hiện tại. Ngoài ra, chúng ta cũng không thể tự lựa chọn được công nghệ mình yêu thích mà hoàn toàn phụ thuộc vào việc nhà sản xuất sẽ trang bị gì cho mẫu máy đó. Điều duy nhất bạn có thể lựa chọn đó là bạn thích thương hiệu nào hơn mà thôi. Nếu so sánh kỹ càng nhất, vân tay siêu âm sẽ hoạt động tốt hơn trong trường hợp tay bạn đang dính bẩn. Trong khi đó, cảm biến vân tay quang học sẽ có lợi thế có thể len lỏi tốt qua các lớp dán màn hình.

• Sau gần một thập kỷ ra mắt, tính năng vân tay dưới màn hình smartphone vẫn đang 'dậm chân tại chỗ'
• Hacker Trung Quốc dùng vân tay trên ly nước để bẻ khóa smartphone
• Bài viết chuyên mụcThị trường