كيف يعمل ماسح بصمات الأصابع المدمج في الشاشة؟

مسح بصمات الأصابع عن طريق الشاشة شيء يشبه السحر! تلمس الشاشة، وتقرأ بصمة إصبعك، ثم تفتح هاتفك على الفور. دعونا نلقي نظرة على التكنولوجيا وراء هذا السحر.

الابتعاد عن الماسحات الضوئية المادية:

مسح بصمات الأصابع، مثل الأشكال الأخرى من التعرف على القياسات الحيوية، ليس بالأمر الجديد على أجهزة الحوسبة.

بينما كانت الماسحات الضوئية تعمل على أجهزة الكمبيوتر المحمولة منذ عدة عقود، كان أول هاتف محمول يمتلك واحداً هو Pantech GI100 في عام 2004.

لقد عادت بشكل كبير خلال عصر الهواتف الذكية، بسب الحاجة المتزايدة لحماية البيانات.

في عام 2013، أصبح Apple iPhone 5S أول جهاز محمول في سوق الولايات المتحدة يحتوي على ماسح لبصمات الأصابع مع إطلاق Touch ID.

على الرغم من أن Apple قد استبدلت هذه الميزة بالتعرف على الوجه منذ ذلك الحين، إلا أن ماسحات لبصمات الأصابع أصبحت قياسية في جميع الهواتف الذكية، حيث وضعت معظم الشركات هذا القياس الحيوي على ظهر الجهاز أو جانبه.

على مدى السنوات القليلة الماضية، قامت شركات تصنيع الهواتف الأخرى بالتخلص التدريجي من ماسحات بصمات الأصابع.

مثل آبل Apple، حيث قام البعض بإزالة التحقق من بصمات الأصابع تماماً، لكن البعض الآخر استبدل اللوحة المادية بجهاز مسح ضوئي تحت الشاشة. يتيح لك ذلك فتح قفل هاتفك عن طريق وضع إصبعك على منطقة معينة من شاشة الهاتف.

عملية المسح الضوئي في الشاشة:

بشكل عام، عملية المسح هي نفسها، سواء كان تصميماً مادياً أو ضمن الشاشة.

عادة، يحتوي جزء معين من الشاشة على منطقة مسح تحته. عندما تضع إصبعك على الماسح، فإنه يأخذ لقطة من نمط إصبعك بكاميرا أو مستشعر آخر. ثم يطابقها مع البيانات البيومترية على هاتفك. إذا كانت مطابقة، فسيتم فتح هاتفك على الفور.

واحدة من أكبر المشاكل في الماسحات الضوئية على الشاشة هي أن مساحة المسح صغيرة نسبياً. غالباً ما يكون مربعاً صغيراً في الربع السفلي من الشاشة.

غالباً ما تقوم الشركات المصنعة للهواتف بتضمين دليل في البرنامج لتوضيح مكان وضع إصبعك. سيظهر هذا عند تشغيل الشاشة أو إذا كان جهازك يدعم الشاشات التي تعمل دائماً Always-on displays.

يمكن أن تكون عملية المسح لحظية أو بطيئة للغاية. هذا على الأرجح بسبب الاختلافات الكبيرة بين تقنيات المسح.

المسح البصري والمسح المعتمد على الموجات فوق الصوتية:

هناك نوعان أساسيان من أجهزة مسح بصمات الأصابع في الشاشة: البصري والموجات فوق الصوتية.

تلقي الماسحات الضوئية ضوءاً ساطعاً على إصبعك (غالباً ما يظهر على الشاشة كرسوم متحركة). ثم يلتقط صورة لبصمتك المضيئة بكاميرا أسفل الشاشة ويتأكد من بياناتها. إذا كانت متطابقة، فسيفتح الهاتف.

يعتقد الكثيرون أن الماسح الضوئي هو الأقل أماناً من بين التقنيتين لأنه يستخدم كاميرا بسيطة لالتقاط صورة بصمة الإصبع. ومع ذلك، غالبًا ما يكون أسرع بشكل ملحوظ.

اعتماداً على تحسين البرامج، يمكن أن يكون بنفس سرعة أفضل ماسح لبصمات الأصابع. ستجد ماسحات على هواتف OnePlus والعديد من الأجهزة ذات الفئة المتوسطة.

تعتبر الماسحات بالموجات فوق الصوتية عادةً أفضل التقنيات. بدلاً من الضوء، يستخدمون الموجات فوق الصوتية التي ترتد من إصبعك لالتقاط صورة دقيقة ثلاثية الأبعاد. تشبه هذه التقنية تلك المستخدمة في أجهزة الموجات فوق الصوتية الطبية.

تعد الماسحات التي تعمل بالموجات فوق الصوتية أكثر أماناً بشكل ملحوظ من الماسحات الضوئية نظراً لأنه من الصعب جداً تزوير صورة ثلاثية الأبعاد لبصمة الإصبع.

كما أنها أكثر ثباتاً من الماسحات الضوئية وتعمل في ظروف أكثر صعوبة، مثل عندما تكون يداك مبتلة أو متسخة. ستجد هذه الموجات فوق الصوتية الصغيرة في الأجهزة المتطورة، مثل سلسلة جالاكسي Galaxy من سامسونج Samsung.

مستقبل التكنولوجيا غير المادية:

تعد ماسحات بصمات الأصابع المدمجة في الشاشة جزءاً من خطة أكبر من قبل الشركات المصنعة للهواتف الذكية لتقليل التدخلات المرئية. وتشمل هذه الأزرار والكاميرات وأجهزة الاستشعار ومكبرات الصوت والمنافذ.

إلى جانب ظهور أجهزة المسح في الشاشة، بدأت الشركات أيضاً في إضافة كاميرات منبثقة أمامية لتحسين نسبة الشاشة إلى الجسم. يتزامن هذا مع إزالة مقابس سماعات الرأس، وتتنافس الشركات على إنشاء سماعات أذن لاسلكية حقيقية لهواتفهم.

في المستقبل، قد يتم ترحيل المزيد من الميزات أسفل الشاشة. حيث تتيح لك مكبرات الصوت الموجودة أسفل الشاشة الاستماع إلى المكالمات وصوت الاستريو دون وجود أي شبكات مكبرات صوت مرئية. هناك أيضاً كاميرا تحت الشاشة تسمح لك بالتقاط صور بورتريه بدون شق أو قطع أو نافذة منبثقة ميكانيكية.

الهواتف التي تحتوي على هذه الميزات موجودة بالفعل. في عام 2019، قامت Meizu بطرح جهاز ذو حواف صغيرة، ولا توجد أجهزة استشعار مرئية، ولا يوجد منفذ شحن، ولا أزرار.

بدلاً من ذلك، اعتمدت على مكبر صوت أسفل الشاشة لإجراء مكالمات وردود فعل لمسية لإعادة إحساس الأزرار المادية. كما أنها استخدمت الشحن اللاسلكي حصرياً. في وقت لاحق من ذلك العام، قدمت شركة أوبو Oppo هاتفاً مزوداً بكاميرا سيلفي تحت الشاشة.

قد نرى هذه التصميمات غير المادية للمنتجات تدخل المزيد من الأجهزة السائدة. حيث أعلنت شركة سامسونج Samsung عن خطط لدمج تقنية الكاميرا تحت الشاشة في الأجهزة المستقبلية.

هناك أيضاً شائعات تفيد بأن آبل Apple قد تزيل منفذ شحن آيفون iPhone وتقوم بكل شيء عن طريق الشحن اللاسلكي. ستساعد تقنية MagSafe بالتأكيد في ذلك.

مقالات قد تعجبك:

كيف تقوم بتثبيت Windows 10 على حاسبك الشخصي
طريقة إنشاء قرص محمول USB إقلاعي لتنصيب أي نظام Windows باستخدامه
كيفية تنصيب التعاريف لجميع الأجهزة في حاسوبك من الإنترنت على مختلف أنظمة Windows
لماذا يوجد عدة كاميرات في بعض الهواتف الذكية ؟
بناء منزل كامل بطابعة ثلاثية الأبعاد خلال أقل من 24 ساعة

كوالكوم أعلنت عن مستشعر جديد لبصمات الأصابع في شاشة الهاتف

أعلنت شركة كوالكوم Qualcomm عن إصدار جديد من الجيل الثاني من مستشعر بصمة الأصابع بالموجات فوق الصوتية والمسمّى 3D Sonic Max والذي يعد بإصلاح المشكلات المتعلقة بمستشعر Sonic 3D الأصلي.

ويتميز المستشعر الجديد المدمج بشاشات الهواتف بأنه يغطي منطقة من الشاشة أكبر بـ 17 مرة من المستشعر السابق مع إمكانية قراءة بصمتين في وقت واحد للمصادقة الإضافية.

وعد قارئ بصمات الأصابع بالموجات فوق الصوتية من الجيل الأول من الشركة – وهو جهاز الاستشعار ثلاثي الأبعاد Sonic Sensor – بتحسين الموثوقية والأمان على أجهزة قراءة بصمات الأصابع الموجودة داخل الشاشة.

على الرغم من ظهوره لأول مرة في Samsung Galaxy S10 إلا أن الجيل الأول من 3D Sonic Sensor ابتلى بالمشاكل التي ظهرت في الفترة الأخيرة.

بما في ذلك مشاكل في جعل المستشعر الأصغر يقرأ البصمات بدقة أقل وبسرعات بطيئة وصولاً إلى فجوة أمنية خطيرة تسببها بعض أنواع واقيات الشاشة التي تم إصلاحها من قبل سامسونج بواسطة تحديث قبل فترة قصيرة.

يتطلع المستشعر الجديد إلى معالجة هذه المشكلات، وذلك بفضل كونه أكبر من ذلك بكثير: حيث يبلغ قياس المستشعر القديم 4 مم × 9 مم ، أما الجديد فهو 20 مم × 30 مم.

ووفقاً للشركة يجب أن يساعد ذلك في حل معظم المشكلات السابقة، المستشعر الأكبر يجعل وضع البصمة أسهل وذلك لتجنب مشكلات تحديد المواقع.

وأوضح مسؤول من كوالكوم أن 3D Sonic Max الجديد يجب أن يتجنب مشاكل واقي الشاشة عن طريق التقاط بصمة كاملة أوضح عند القراءة بسبب حجم الماسح الضوئي الأكبر، في حين يجب أن يساعد خيار طلب بصمتين متزامنتين للمسح معاً أيضاً على زيادة خيارات الأمان.

الشيء الوحيد الذي لن يتغير هو السرعة، وفقاً لمسؤول كوالكوم فإن مسح بصمة الإصبع سيستغرق تقريباً نفس الوقت مع المستشعر الجديد كما حدث مع المستشعر القديم.

سيتعين علينا تقييم 3D Sonic Max الجديد عبر خطواته لمعرفة ما إذا كان يعمل بالفعل على حل مشاكب جهاز استشعار الصوت ثلاثي الأبعاد الأصلي.

لا يوجد حتى الآن أي معلومات عن الشركات التي ستستخدم في الواقع 3D Sonic Max في الأجهزة، على الرغم من أنه ينبغي أن يكون هناك المزيد من الأخبار في وقت ما في عام 2020.

قد يكون أحد العملاء المحتملين مثيراً للاهتمام بشكل خاص: تزعم الشائعات المبكرة أن آبل Apple تستكشف استخدام تقنية كوالكوم لإضافة قارئ بصمات الأصابع في الشاشة إلى هواتف الآيفون في وقت مبكر من العام المقبل بحسب تقارير MacRumors.

في حين من المتوقع أن تتابع سامسونج مع شريكتها كوالكوم في استخدام ماسح بصمات الأصابع الجديد في الهواتف الرائدة والتي سيكون أولها Galaxy S11.

مقالات قد تعجبك:

كيفية تحرير موضوع الرسالة التي تم إرسالها في آوت لوك
كيفية تضمين فيديو يوتيوب في العرض التقديمي بور بوينت
كيفية تغيير الصورة الشخصية للحساب في ويندوز 10
كيفية القص والنسخ واللصق باحترافية في وورد
كيفية اختيار حجم الرسائل التي يقوم آوت لوك بتحميلها على الكمبيوتر

كيفية زيادة دقة قارئ بصمة الإصبع في الهاتف وحل مشاكله

 

كيف أزيد من دقة قارئ بصمة الهاتف المحمول في اكتشاف البصمات المسجلة؟

يعتبر قفل الهاتف المحمول ببصمة الإصبع من أفضل الطرق وأكثرها أماناً وسرعةً في فتح القفل والدخول إلى الهاتف، ولكن المشكلة كانت في أن البصمة التي يتم إدخالها لفتح القفل تعتبر غير صحيحة.

أي بمعنى آخر أن القارئ لا يتعرف على البصمة المسجلة. فإن كنت تعاني من هذه المشكلة إليك بعض الحلول التي قد تفيدك.

انتشرت الهواتف المحمولة التي يتم فتح قفلها بواسطة بصمة الإصبع بشكل كبير في السنوات الأخيرة الماضية من كلا شركتي أندرويد Android , و آبل Apple.

حيث قامت كل منهما ببرمجة التطبيقات التي تقوم بمسح بصمة الإصبع على الأنظمة الأساسية الخاصة بها على اعتبار أن البصمة هي المعرف البيولوجي للإنسان والذي لا يتطابق مع بصمة أي إنسان آخر في العالم.

فيما يلي  بعض الحالات التي من الممكن أن يكون قارئ البصمة بها غير دقيق ولا يتمكن من التعرف على البصمة المسجلة  والطرق التي يمكن اعتمادها لتجنب هذه العثرات وجعل قارئ البصمة دقيق بأعلى نسبة ممكنة (والتي من الممكن أن تصل إلى 100%).

بدايةً  لابد من الدخول إلى إعدادات بصمة الإصبع في الهاتف ويتم ذلك بتتبع المسار التالي:

  • للآيفون: إعدادات > touch ID ورمز الدخول  > إضافة بصمة > وضع الإصبع ورفعها عدّة مرات حتى الاكتمال.
  • للأندرويد: إعدادات > بصمة الإصبع > إدارة قارئ البصمة > وضع الإصبع ورفعها عدّة مرات حتى الاكتمال.

قد تختلف تسميات الخيارات من جهاز إلى آخر. على هواتف بيكسل Pixel تدعى بصمة بيكسل أو pixel imprint وفي أجهزة سامسونغ تدعى قارئ بصمة الإصبع أو Fingerprint scanner.

إدخال نفس البصمة عدة مرات لتحسن الدقة والتعرف

 

 

وهذا أبسط حل ممكن القيام به. ففي حال محاولة فتح قفل الهاتف باستخدام الإصبع الذي تم تسجيله مسبقاً ولكن القفل لا يفتح، ببساطة يمكن القيام بتسجيل البصمة للإصبع نفسه مرة ثانية.

حيث توفر كل من أجهزة أندرويد Android و آيزو  iSO إمكانية تسجيل عدة بصمات لفتح القفل بأي منها لاحقاً، وذلك لا يشترط كون البصمات تعود لأصابع مختلفة بل بالإمكان تسجيل بصمة الأصبع نفسه عدة مرات.

طالما أن النظام يعتبرها بصمة جديدة سيكون هذا الأمر جيد في تحسين دقة التعرف على البصمة، لن يضطر المستخدم لإعادة هذه العملية أكثر من مرة واحدة وستتحسن دقة التعرف بشكل كبير.

القيام بتسجيل بصمات لأصابع من كلتا اليدين للتمكن من فتح القفل بكل الحالات

 

 

من الممكن في بعض الأحيان أن تكون اليد المعتادة لفتح القفل مقيدة، فبالقيام بتسجيل بصمات من كلتا اليدين سيكون بالإمكان فتح القفل باليد الأخرى. وبشكل مشابه بالإمكان تسجيل عدة بصمات من كل يد لفتح القفل بها.

القيام بتسجيل بصمة الإصبع بعد الاستحمام

 

 

في كثير من الحالات خلال اليوم من الممكن أن يضطر المستخدم لفتح قفل الهاتف بيد مبللة بالماء فيجد أن القارئ لا يتعرف على البصمة.

للتخلص من هذه المشكلة يتم تسجيل البصمة بعد الاستحمام مباشرة. وبالقيام بذلك من الممكن فتح القفل بعد السباحة أو بعد الاستحمام أو في الخارج عندما يكون الجو ماطر.

 

القيام بإعطاء بصمات الأصابع المسجلة أسماء لوصفها

 

 

لن يساعد هذا الأمر في تحسين دقة قارئ البصمات ولكنه أمر جيد للقيام به. يسمح كل من نظامي آيزو iOS و أندرويد  Android بإعطاء كل بصمة يتم تسجيلها اسم معين وذلك أفضل من ترقيم البصمات المسجلة ترقيم تسلسلي فقط مثل الإصبع 1, الإصبع 2,….

عند القيام بذلك سيتم عرض اسم البصمة التي يتم إدخالها. ففي حال نسي المستخدم أية إصبع قام بتسجيل بصمته فإن الهاتف سيقوم بعرض اسم البصمة المسجلة التي قام بتسميتها لتذكرها والقيام بإدخالها.

وأيضاً في حال تسجيل بصمات أصابع عدة أشخاص فإنه سيتم عرض الاسم المسجل أيضاً لتسهيل عملية فتح القفل.

الدخول إلى الخدمات بدون كلمة مرور أصبح ممكناً مع جوجل كروم

أصدرت شركة جوجل Google إصدار Chrome 67 من متصفح جوجل كروم للحاسوب، حيث سيسمح هذا الإصدار من المتصفح بتسجيل الدخول بدون كلمة مرور لمعظم مواقع الويب.

مما يعني أنه يمكنك تجنب مشاكل الاختراق والتصيد الاحتيالي والتي كانت ممكنة مع استخدام وكتابة كلمات المرور الخاصة بك في كل مرة تريد الدخول إلى خدمة محددة.

تأتي عمليات تسجيل الدخول بدون كلمة مرور من معيار مصادقة الويب الذي أطلقه تحالف FIDO و W3C في شهر آذار الماضي.

فهو يتيح لك تسجيل الدخول إلى أي خدمة عبر الإنترنت تقريباً من خلال بيانات اعتماد فريدة لا تحتاج إلى حفظها.

مثل قارئ بصمات الأصابع ومفاتيح USB مثل مفتاح الأمان YubiKeys وغيرها من الوسائل، كما ويهدف المعيار إلى تقليل فرصة الحصول على بيانات الدخول السرية من قبل طرف ثالث.

وذلك من خلال تقديم بيانات مختلفة عند تسجيل الدخول إلى كل خدمة من الخدمات التي يتم الدخول إليها.

كان متصفح فايرفوكس من موزيلا Mozilla هو أول مَن يحصل على المعيار، في حين تم التلميح إلى إمكانية استخدامه لاحقاً في متصفحي جوجل كروم و مايكروسوفت إيدج.

يعمل متصفح كروم بنسخته 67 أيضاً على زيادة استخدامه لعزل الموقع، مع الحفاظ على كل علامة تبويب في المتصفح منفصلة حتى لا يتمكن الموقع من الوصول بسهولة إلى البيانات من علامات التبويب المفتوحة الأخرى.

وهو حل تم طرحه في البداية للتصدي لهجمات على غرار هجمات Spectre.

وسيكون متصفح كروم أكثر توافقاً مع الواقع الافتراضي من خلال واجهة برمجة التطبيقات لمستشعر عام، وهو معيار يستخدم من قبل أجهزة تتبع اللياقة البدنية ونظارات الواقع الافتراضي.

كل ما سبق ينبغي أن يمهد الطريق لمزيد من عمليات التكامل بين أجهزة الحاسوب المكتبية والأدوات القادمة.

مقالات قد تعجبك:

أفضل تطبيقات تتبع أسعار البيتكوين والعملات الرقمية الأخرى
أفضل برامج تشغيل الموسيقى على أجهزة أندرويد
أفضل أدوات زيادة المآخذ لمختلف الحواسيب
كروم سيلغي علامة الأمان الخضراء من مواقع HTTPS
تقليل موارد الحاسوب التي يستهلكها متصفّح غوغل كروم

حاسوب Acer الجديد بشاشة دون حواف ووزن أقل من كيلوجرام

أعلنت شركة Acer عن نسخة جديدة ومحدثة من حاسوبها المحمول Swift 5، والذي يأتي مع الاتجاه الجديد في التصاميم بتقليل حواف الشاشة قدر الإمكان، الأمر الذي أصبح رائجاً في عام 2018.

كما وقامت الشركة باستبدال الشاشة القديمة في نموذجها السابق قياس 14 بوصة بشاشة جديدة في النموذج الجديد بحجم 15.6 بوصة بدقة FHD حيث تشغل الشاشة نسبة 87.6٪ من الواجهة.

Acer Swift 5

ويتضمن الحاسوب المحمول الجديد أحدث معالجات شركة إنتل Intel من الجيل الثامن مع تصميم نحيف مصنوع من سبيكة الماغنسيوم والألمنيوم.

أما بالنسبة للمواصفات، فإن Swift 5 يأتي مع ما يصل إلى 1 تيرابايت من التخزين وذاكرة رام سعة 16 جيجابايت، على الرغم من عدم وجود تفاصيل محددة حول المعالجات التي تقدمها الشركة.

يوفر Swift 5 منفذين USB-C، ومنفذين USB 3.1 Type-A، ومنفذ HDMI، وقارئ بطاقة ذاكرة خارجية، إلى جانب قارئ بصمات الأصابع.

لم تعلن شركة Acer حتى الآن عن أي تفاصيل عن الأسعار أو تواريخ التوافر، ولكن من المحتمل أن يكون Swift 5 متاحاً للشراء في وقت لاحق من هذا العام.

 

وبالإضافة للحاسوب السابق، أعلنت الشركة عن حاسوب قوي جديد في عالم الألعاب وهو Helios 500، والذي يمكن اعتباره نسخة أكبر وأكثر قوة من حاسوب Helios 300 الذي صدر في العام الماضي.

Acer Helios 500

حيث يأتي الحاسوب الجديد مع حجم شاشة أكبر 17.3 بوصة ويتضمن خيارات أكثر قوة بالنسبة للمعالج الرئيسي المُستخدم ومعالج الرسوميات.

يتمتع Helios 500 باختيارين فيما يتعلق بالشاشة، الأول شاشة 4K والثاني شاشة FHD مع معدل تحديث 144Hz، وكل من الخيارين السابقين يتضمن تقنية G-Sync من Nvidia  .

المعالج الرئيسي المُستخدم Intel Core i9+ 8950HK مع معالج الرسوميات GTX 1070 مع ذاكرة 8 جيجابايت، أما ذاكرة الرام فهي بسعة 64 جيجابايت للطراز الأعلى من الحاسوب الجديد.

ومثل أجهزة الحاسوب المحمولة الأخرى من Acer، فإن Helios 500 يستخدم تقنية Dual AeroBlade 3D fans للتبريد، وهناك الكثير من إضاءة LED المدمجة.

 

وأخيراً تم الإعلان عن نسخة خاصة ومجددة من طراز Helios 300 الذي يأتي بشاشة 15.6 بوصة بدقة FHD مع معدل تحديث 144Hz.

Acer Helios 300 Special Edition

أما المعالج الجديد فهو +Core i7 من الجيل الثامن مع معالج الرسوميات NVIDIA GTX 1060 ، ونظام تبريد ثلاثي الأبعاد AeroBlade وسيتوافر باللونين الأبيض والذهبي.

 

مقالات قد تعجبك:
أفضل مواقع التورنت في 2018
أفضل نظارات الواقع الافتراضي للهواتف الذكية
أفضل الطابعات الصغيرة المحمولة
أول شاشة 4K HDR بتقنية G-Sync متاحة للطلب بـ 2000 دولار
الحواسيب المحمولة التي ستتضمن معالجات إنتل بـ 6 أنوية