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

شاومي ستقدم هاتفاً مع بصمة مدمجة بكامل الشاشة تقريباً

في حين أن أكبر الأسماء وأشهرها في عالم الهواتف المحمولة لم تقدم حتى الآن هواتف مع تقنية البصمة المدمجة بالشاشة، فإن الشركات الصينية تبذل جهداً رائعاً لتطوير هذه التقنية بعد استعمالها منذ العام الماضي.

لطالما كانت مشكلة ماسح البصمة بكافة أنواعه سواء كان متواجداً في الخلف أو مدمجاً بالشاشة هي أن المساحة التي يغطيها الماسح محدودة جداً.

عندما استعملت سامسونج Samsung ماسح البصمة في الجهة الخلفية في هواتف Galaxy S8 كان العديد من المستخدمين يضعون إصبعهم بالخطأ على عدسة الكاميرا.

تم إصلاح هذه المشكلة بشكل جزئي مع الهواتف اللاحقة مع تغيير مكان البصمة، لكن القضية بقيت مزعجة بالنسبة إلى الكثير من المستخدمين وخاصةً الذين يمتلكون أيادي صغيرة وأصابع قصيرة.

حتى مع اعتماد عدة شركات صينية دمج ماسح البصمة ضمن الشاشة، إلا أن المساحة التي يغطيها هذا الماسح كانت صغيرة جداً، الأمر الذي يحتّم على المستخدم وضع إصبعه في منطقة محددة جداً من أجل فك قفل جهازه.

حالياً تعمل الشركات على تطوير فكرة ماسح البصمة المدمج بالشاشة، وذلك من خلال زيادة المساحة التي يمكن من خلالها أن يضع المستخدم إصبعه على الشاشة من أجل عملية فك القفل.

سمعنا في السابق أخباراً عن براءة اختراع لشركة سامسونج في هذا المجال، ولكن أحدث الأخبار تشير إلى عمل جديد من شركة شاومي Xiaomi من أجل تقديم هاتف ببصمة مدمجة بكامل الشاشة.

حيث انتشر مقطع فيديو يمكنك رؤيته في نهاية المقالة لنموذج هاتف من شاومي يعمل بالتقنية الجديدة والتي يمكن من خلالها استخدام كامل الشاشة لمسح إصبع المستخدم وإلغاء القفل.

وقام Lin Bin رئيس الشركة والمؤسس المشارك بتوضيح بعض الجوانب التقنية للطريقة الجديدة التي تعمل عليها شركته، حيث يعترف الرئيس ضمنياً بأن مصطلح كامل الشاشة غير دقيق تماماً.

حيث أن المنطقة التي يغطيها ماسح البصمة ستكون بأبعاد 50 ملم*25 ملم، وهي بالتأكيد لا تمثّل الأبعاد الكاملة لشاشة الهاتف، ولكنها في نفس الوقت تُعتبر تطويراً هاماً جداً عن المساحة المحدودة التي رأيناها سابقاً.

ويتضح من الفيديو أن عملية فك القفل ستكون مريحة بشكل أكبر مع التقنية الجديدة، حيث يمكن للمستخدم فك قفل هاتفه من خلال وضع إصبعه بسرعة ومن بعيد دون التفكير بالمكان المخصص لماسح البصمة.

يقول Lin Bin أن شركته لا تملك خططاً ملموسة حول إطلاق هاتف ذكي يحتوي على قارئ لبصمات الأصابع وفقاً للتقنية الجديدة، ولكنه يلمح إلى أنه قد يفكر في ذلك ضمن جهاز مستقبلي، شريطة أن تكون الفكرة قد نالت استحسان المستخدمين.

وبالتالي إذا نظرنا إلى كمية التعليقات الإيجابية والمرحبّة بالتقنية الجديدة وإلى حقيقة أن شاومي تعمل على تبنّي الأفكار والتقنيات الجديدة، فإن احتمال رؤية هاتف بهذه التقنية خلال هذا العام هو أمر وارد جداً.

مقالات قد تعجبك:

لماذا لا تصل تحديثات جديدة إلى أجهزة الأندرويد ؟ وما الذي يمكن فعله ؟
كيفية اكتشاف الفيديو المزور ببرمجية Deep Fake لاستبدال الأوجه
ما هو Android One ؟ وما هو Android Go ؟ وما الفرق بينهما ؟
كيفية اختيار كرت ذاكرة مناسب
هل يستحق S9 الترقية من S8 ؟

هواوي تعمل على هواتف تملك قطع في الشاشة كآيفون X

بدأت تتوضح أكثر المعلومات المسرّبة عن هواتف شركة هواوي Huawei القادمة قريباً، حيث تم مؤخراً تسريب صورة للهواتف من قبل الصحفي التقني Evan Blass يظهر فيها كل من هاتف P20 و P20 Pro إن صحّت الأسماء، والمميز في الصورة المسربة هو ظهور قطع الشاشة الشهير الخاص بهاتف آيفون X، وعلى ما يبدو فإن شركة هواوي ستنضم لقائمة الشركات التي تعتمد على هذا القطع في الشاشة، مع العلم أنه من المتوقع أن تكون الأبعاد المستخدمة هي 18:9.

بحسب المعلومات الواردة من Evan Blass فإن هاتف P20 Lite سيكون بشاشة بحجم 5.6 بوصة بدقة 1080*2250 ومع ماسح بصمة متواجد في الجهة الخلفية، وسيتم استعمال المعالج Kirin 659 ثماني النواة مع 4GB من ذاكرة الرام و 64GB من ذاكرة التخزين الداخلي، أما البطارية فمن المتوقع أن تكون بسعة 3520mAh وسيعمل الهاتف الجديد بنظام Android 8.0 Oreo.

وكانت الشركة قد ألمحت في أكثر من مناسبة أن نظام الكاميرات الثلاث سيُستخدم في إحدى الهواتف على الأقل، قد يكون هاتف P20 Pro، وفي حال كان هذا صحيحاً فإن هاتف P20 سيأتي مع كاميرا خلفية مزدوجة.

الإعلان الرسمي سيكون يوم 27 من شهر آذار في حدث خاص بالشركة.

 

مقالات قد تعجبك:
هواوي طلبت كتابة مراجعات زائفة تدعم Mate 10 Pro قبل بدء بيعه
هواوي ثبتت فجأة تطبيق غير مهم على هواتف المستخدمين دون علمهم
شركة Huawei تطلق Honor 9 Lite بأربع كاميرات
الأسباب وراء صياغة قانون جديد يحظر أجهزة Huawei و ZTE في الولايات المتحدة الأمريكية
تعرف على هواتف سامسونج الجديدة Galaxy S9 و S9 Plus