화면 터치 한 번으로 스마트폰 잠금이 해제되는 디스플레이 지문 스캔 기술은 마치 마법처럼 느껴집니다. 이 놀라운 기능 뒤에 숨겨진 원리를 자세히 살펴보겠습니다.
물리적 스캐너의 진화
지문 스캔은 생체 인식 기술의 한 형태로, 컴퓨터 기기에서 오래전부터 사용되어 왔습니다. 노트북에 지문 스캐너가 탑재된 지는 수십 년이 되었지만, 스마트폰에 처음 적용된 것은 팬택 GI100이었습니다. 스마트폰 시대가 도래하면서 개인 데이터 보호의 중요성이 커졌고, 지문 스캔 기술은 다시 주목받게 되었습니다.
2013년, 애플은 아이폰 5S에 터치 ID를 도입하여 미국 시장에서 지문 스캐너를 탑재한 최초의 주요 모바일 기기가 되었습니다. 이후 애플은 얼굴 인식 기술로 점차 전환했지만, 지문 스캐너는 대부분의 스마트폰에서 필수적인 기능으로 자리 잡았습니다. 대부분의 스마트폰 제조사들은 기기 뒷면이나 측면에 지문 센서를 배치했습니다.
최근 몇 년 동안, 많은 스마트폰 제조업체들이 물리적인 지문 스캐너를 점차 제거하는 추세입니다. 애플처럼 지문 인증을 완전히 없앤 경우도 있지만, 일부는 물리적인 센서를 디스플레이 내 스캐너로 대체했습니다. 이로써 사용자는 스마트폰 화면 특정 영역에 손가락을 대는 것만으로도 간편하게 잠금을 해제할 수 있게 되었습니다.
디스플레이 내 스캔 원리
스캔 과정 자체는 물리적 방식이나 디스플레이 방식이나 기본적으로 동일합니다.
일반적으로 화면의 특정 영역 아래에 스캔 센서가 위치합니다. 사용자가 손가락을 센서 위에 올려놓으면, 카메라 또는 다른 센서가 손가락 패턴의 스냅샷을 촬영합니다. 그런 다음 촬영된 정보는 스마트폰에 저장된 생체 인식 데이터와 비교됩니다. 정보가 일치하면 스마트폰 잠금이 해제됩니다.
디스플레이 스캐너의 주요 과제 중 하나는 스캔 영역이 상대적으로 작다는 것입니다. 보통 화면 하단의 작은 상자 모양으로 되어있습니다. 스마트폰 제조사들은 사용자가 손가락을 정확한 위치에 놓을 수 있도록 안내하는 소프트웨어 기능을 추가하는 경우가 많습니다. 이러한 안내는 화면이 켜져 있거나 Always-On 디스플레이 기능을 사용할 때 표시됩니다.
스캔 속도는 즉각적일 수도, 매우 느릴 수도 있습니다. 이는 두 가지 주요 스캔 기술의 차이 때문입니다.
광학식과 초음파식 비교
디스플레이 지문 스캐너는 크게 광학식과 초음파식 두 가지 유형으로 나눌 수 있습니다.
광학 스캐너는 손가락에 밝은 빛을 비춥니다(화면에 애니메이션으로 표시되는 경우가 많음). 그런 다음 화면 아래에 있는 카메라가 조명된 지문의 사진을 촬영하여 저장된 지문과 비교합니다. 일치하면 잠금이 해제됩니다.
광학 스캐너는 간단한 카메라를 사용하여 지문 이미지를 캡처하기 때문에 상대적으로 보안이 취약하다고 여겨지지만, 속도는 빠른 편입니다. 소프트웨어 최적화에 따라 최고의 물리적 지문 스캐너만큼 빠르게 작동할 수 있습니다. 광학 스캐너는 원플러스(OnePlus) 스마트폰이나 많은 중급 기기에서 찾아볼 수 있습니다.
초음파 스캐너는 일반적으로 광학식보다 더 뛰어난 기술로 평가받습니다. 빛 대신에 초음파 음파를 손가락에 쏘아 반사되는 파동을 분석하여 정확한 3D 이미지를 캡처합니다. 이 기술은 의료용 초음파 기기와 유사합니다.
초음파 스캐너는 지문의 3D 이미지를 위조하기가 훨씬 어렵기 때문에 광학식보다 훨씬 더 안전합니다. 또한 손가락이 젖어있거나 더러운 경우와 같이 까다로운 조건에서도 더 안정적으로 작동합니다. 초음파 스캐너는 삼성 갤럭시 시리즈와 같은 고급 기기에서 찾아볼 수 있습니다.
미래를 향한 기술 발전
디스플레이 내 지문 스캐너는 스마트폰 제조사들이 불필요한 시각적 요소들을 최소화하려는 노력의 일환입니다. 여기에는 버튼, 카메라, 센서, 스피커, 포트, 그리고 사용하지 않는 베젤 공간이 포함됩니다.
디스플레이 내 스캐너의 발전과 더불어, 기업들은 화면 대 화면 비율을 높이기 위해 팝업 전면 카메라를 추가하기 시작했습니다.