Sau gần một thập kỷ ra mắt, tính năng vân tay dưới màn hình smartphone vẫn đang "dậm chân tại chỗ"

Chỉ cần để tay lên màn hình để mở khoá, nhưng thực sự các công nghệ vân tay dưới màn hình vẫn còn có những điểm yếu cố hữu, khó có thể hay hơn cảm biến vân tay chạm trên nút được, và cũng không thể cải thiện.

Quá trình phát triển cảm biến nhận diện vân tay trên smartphone

Vốn xuất hiện đầu tiên trên điện thoại từ rất lâu, 2004 với công nghệ quét vân tay như trên những chiếc máy chấm công. Cho đến năm 2013 với sự mở đầu của Apple trên iPhone 5s đã định hình một phương thức mở khoá phổ biến nhất hiện nay trên smartphone, phủ từ dòng giá rẻ cho đến cao cấp.

Công nghệ đầu tiên trên cảm biến vân tay được áp dụng là công nghệ điện dung (capacitive technology). Mẫu cảm biến điện dung này hoạt động trên nguyên lý thu thập dữ liệu của vân tay thông qua các điện cực nhỏ. Mỗi điện cực trên cảm biến đều có một lượng điện nhỏ, khi chạm vân tay lên bề mặt của vân tay, các điện cực sẽ có biến chuyển năng lượng khác nhau dựa trên hình dạng vân tay của người dùng, sẽ có một bộ phận thu lại sự biến chuyển của điện cực này và từ đó thu được vân tay của người dùng.

Cảm biến vân tay điện dung rất nhanh và chính xác nhưng buộc phải ở trên một bề mặt phẳng để chạm trực tiếp, thường được tích hợp trên nút bấm chứ không thể tích hợp được trên màn hình được. Dạng cảm biến này được trang bị trên nút nguồn của Galaxy Z Flip 4, Z Fold 4 và iPhone SE 2022, cùng với những smartphone hỗ trợ cảm biến vân tay không nằm trong màn hình khác.

Để có thể tích hợp trên màn hình smartphone nhằm đem lại trải nghiệm màn hình tràn viền trên smartphone, các nhà sản xuất đã tích hợp 2 công nghệ vân tay mới lần lượt là vân tay siêu âm và quang học.

Cảm biến vân tay quang học hoạt động trên cơ chế lưu lại hình ảnh phản chiếu của vân tay dưới dạng 2D để nhận diện và mở khoá, về cơ bản hoạt động y hệt máy chụp ảnh, chụp lại dấu vân tay sau đó nhận diện các điểm đặc biệt của vân tay để phân biệt và mở khoá.

Cảm biến siêu âm thì hoạt động dựa trên sóng siêu âm, dựa trên cơ chế nhận diện vân tay từ bộ phát và bộ thu sóng siêu âm nằm dưới màn hình điện thoại. Một sóng siêu âm sẽ truyền đến đầu ngón tay người dùng khi chạm vào màn hình, lúc này sẽ có những sóng âm 'dội' ngược lại đến phần cảm biến, mỗi vân tay sẽ có tín hiệu dội ngược lại khác nhau.

Tuy nhiên, cả hai loại vân tay dưới màn hình đều có vấn đề, cảm biến dạng siêu âm không hoạt động tốt khi dán màn hình, trong khi đó cảm biến quang học lại có độ bảo mật kém hơn do chỉ lưu lại hình ảnh 2D của dấu vân tay, cùng với đó là sự chậm chạp đến bất tiện đi kèm vì đôi khi cảm biến quang học không nhận được ảnh chụp vân tay ngay từ lần đầu chạm.

Sự hứa hẹn của vân tay trong màn hình

Có thể thấy, hiện nay cảm biến vân tay trên điện thoại đang bị chững lại, đặc biệt là các dòng cảm biến vân tay trong màn hình. Dẫu có nhiều sự cải thiện nhưng không hẳn hoi giải quyết được các vấn đề cố hữu của công nghệ, so với hồi năm 2018 đến năm 2022, cảm biến vân tay siêu âm vẫn cứ dậm chân tại chỗ, chỉ phát triển về kích thước dưới màn hình cho lớn hơn để người dùng dễ quét. Thậm chí, nếu so với cảm biến vân tay điện dung cũ, cảm biến siêu âm 'không có cửa' về đồ nhạy.

Kỳ vọng hiện tại của một người dùng công nghệ là cảm biến siêu âm vừa có thể để dưới màn hình, vừa đủ nhanh và không kén miếng dán màn hình. Việc có thể hoạt động dưới miếng dán màn hình không phải để phục vụ cho tệp người dùng muốn bảo vệ màn hình, mà còn hỗ trợ cho những smartphone màn hình gập. Những smartphone hình gập hiện nay đều có những miếng dán mặc định để phục vụ cho việc sử dụng, do đó không thể nào tích hợp vân tay siêu âm được.

'Điều hướng' sang những giải pháp khác

Những dòng smartphone màn hình gập hiện tại đã sử dụng cảm biến vân tay nút nguồn thay vì sử dụng cảm biến trong màn hình. Cùng với đó là một số mẫu máy khác đến từ Apple như dòng iPad Air và iPhone SE vẫn đang rất trung thành với dạng cảm biến điện dung.

Ngoài ra, đối với Apple thì công nghệ Face ID đã từ lâu biến thành 'kim chỉ nam' cho bảo mật trên smartphone. Face ID hiện tại đã phát triển rất nhiều so với bản đầu tiên, đủ khả năng để nhận diện khi đeo khẩu trang, ít sai sót và kích thước đã được cắt giảm đi trên iPhone 14. Nếu so với cảm biến vân tay điện dung thì Face ID chính xác hơn rất nhiều và không gặp cản trở nếu vân tay vô tình ẩm ướt hay bị thương.

Vân tay dưới màn trông vui đấy! Nhưng vân tay nút nguồn tiện lợi hơn

Trước đây, vân tay trong màn hình được các hãng ưa chuộng chủ yếu để thu hút người dùng và đồng thời để cạnh tranh với đối thủ. Trào lưu màn hình tràn viền bắt đầu phổ biến cũng là lúc các hãng smartphone 'rục rịch' trang bị cảm biến vân tay quang học và sau đó là siêu âm.

Tuy nhiên, câu hỏi đặt ra là liệu vân tay trong màn hình có phải điều kiện cần để làm một chiếc smartphone tràn viền? Không hề, dẫu nút home trên những chiếc smartphone trước đây thường dùng để mở khoá vân tay, nhưng bỏ đi nút home không có nghĩa là bắt buộc phải để vân tay dưới màn.

Vân tay nút nguồn như Sony, POCO X4 Pro, hay iPad Air vẫn là một lựa chọn không hề tồi và thậm chí còn chất lượng hơn khối cảm biến vân tay trong màn hình. Hay thậm chí 'cổ xưa' hơn là vân tay ở mặt lưng như thời Galaxy S8, S9 hay Google Pixel 5 đổ về trước vẫn tốt hơn miễn cưỡng ép buộc phải theo xu hướng vân tay tích hợp vào màn cảm ứng.

Thậm chí, kể từ khi Google chuyển qua cảm biến vân tay trong màn trên Pixel 6, hãng đã bị dính phải 'cơn mưa lời chê' từ người dùng và các reviewer bởi tính chậm chạp và thiếu chính xác trên cảm biến vân tay mới, thua xa trên Pixel 5.

Vân tay tích hợp thẳng vào màn hình đã từng là một niềm khát khao với biết bao hy vọng được đặt vào khi công nghệ này thành hiện thực. Nhưng có lẽ đã đến lúc quay trở về thực tại để đổi lấy sự tiện lợi hơn, nhiều khi sự hào nhoáng về mặt công nghệ lại 'xén' đi mất trải nghiệm sử dụng thường ngày của người dùng chúng ta

Đôi khi chỉ cần đơn giản như tích hợp vân tay vào nút nguồn vẫn có thể mang lại trải nghiệm tiện lợi mà người dùng nên có. Suy cho cùng thì cảm biến vân tay được trang bị để giúp chúng ta có một phương pháp bảo mật hiệu quả đồng thời giúp ta mở khoá nhanh hơn nhập mật khẩu thông thường, cách bố trí vân tay nào phù hợp và đáp ứng tốt tiêu chí thì ta chọn thôi.

Có lẽ chúng ta cần thêm công nghệ vân tay trong màn hình có thể hoạt động trơn tru như điện dung, một sự kết hợp nào đó giữa cảm biến siêu âm và quang học để cho ra công nghệ vân tay trong màn hình 'xịn' nhất. Còn ở hiện tại, cảm biến vân tay trong màn đã không phát triển kịp với công nghệ màn hình gập cũng như còn nhiều bất tiện kể cả trên màn hình mặt kính thông thường.

Trong lúc đó, người dùng chúng ta đành tạm thời dùng vân tay trên nút nguồn và tiếp tục hi vọng. Hoặc chuyển sang quét khuôn mặt 3D như Face ID trên iPhone cũng ổn.

• Xem thêm bài viết chuyên mục Thị trường