Как работает QR-код: просто о сложном

Пост опубликован в блогах iXBT.com, его автор не имеет отношения к редакции iXBT.com
| Рассуждения | ИИ, сервисы и приложения

QR-коды сегодня повсюду: на упаковках продуктов, в рекламе, на визитках и даже в ресторанах вместо меню. Эти черно-белые квадратики стали частью повседневной жизни, но мало кто задумывается, как они устроены и почему так эффективны. В этой статье разберём, что же такое QR-код и как он работает.

Как появился QR-код

QR-код (англ. Quick Response Code) переводится с английского как «код быстрого отклика». Это двухмерный штрих-код, содержащий намного больше данных, чем привычные линейные полоски на товарах.

Впервые его разработали в середине 90-х годов прошлого века в Японии специалисты компании Denso Wave, которая занималась производством автозапчастей. Им нужен был способ быстро считывать данные о деталях, и обычных штрих-кодов уже стало недостаточно. Разработанный ими QR-код был способен содержать в себе текст, ссылки, номера и даже изображения.

Главное различие между QR-кодами и обычными штрих-кодами — это то, что QR-коды двухмерны: они читаются и по горизонтали и по вертикали, что позволяет закодировать в них до нескольких тысяч символов, а не только цифры, как в классических полосках.

Автор: freepik Источник: ru.freepik.com

Устройство QR-кодов: основные элементы

На первый взгляд QR-код похож на хаотичный набор черных и белых квадратиков. Но если присмотреться, можно заметить, что у него есть чёткая структура. Вот из чего он состоит:

  1. Квадраты выравнивания. В трёх углах QR-кода (обычно верхний левый, верхний правый и нижний левый) находятся большие квадраты с «глазками» внутри. Они помогают сканеру понять, где верх, где низ и как правильно повернуть код. Без них устройство просто не разберётся, с какой стороны начинать чтение.
  2. Зона данных. Основная часть кода — это мелкие квадратики, которые и содержат информацию. Каждый квадрат — это бит данных: чёрный означает «1», белый — «0». Комбинация этих битов превращается в текст, ссылку или другой тип информации.
  3. Служебные линии. Между квадратами выравнивания есть тонкие линии, которые задают ритм для сканера. Они показывают, сколько строк и столбцов в коде, чтобы устройство могло правильно разделить данные.
  4. Область коррекции ошибок. QR-код может быть повреждён или частично закрыт, но всё равно останется читаемым. Это возможно благодаря специальным алгоритмам, которые дублируют важные данные в разных частях кода. Встроенный алгоритм коррекции ошибок (обычно это код Рида-Соломона) позволяет восстановить до 30% потерянной информации.
  5. Тихая зона. Вокруг QR-кода всегда есть белая рамка. Она нужна, чтобы сканер мог отделить код от фона и не перепутал его с другими объектами.

Все эти элементы вместе создают систему, которая быстро и надёжно передаёт информацию.

Автор: Tanechka

Как QR-код кодирует информацию

Процесс создания QR-кода начинается с данных — например, ссылки на сайт. Эти данные переводятся в двоичный код (нули и единицы) с помощью определённого алгоритма. Потом добавляются служебные биты для коррекции ошибок и структуры. В итоге получается длинная последовательность, которую разбивают на блоки и «рисуют» в виде квадратов.

Когда смартфон или сканер считывает QR-код, он делает обратное: анализирует узор, преобразует его в двоичный код и декодирует в понятный текст или команду. Например, если в коде зашита ссылка на сайт, камера телефона распознаёт её и предлагает открыть сайт.

Интересно, что QR-коды бывают разных размеров — от 21x21 пикселя (версия 1) до 177x177 пикселей (версия 40). Чем больше размер, тем больше данных можно закодировать. Но даже маленький код может содержать до 4 тысяч символов — это примерно страница текста.

Автор: freepik Источник: ru.freepik.com

Почему QR-коды так популярны

QR-коды завоевали мир благодаря своей простоте и универсальности. Их легко создать с помощью бесплатных онлайн-сервисов, а для считывания достаточно камеры смартфона — никаких специальных устройств не нужно. Они экономят место: вместо длинной ссылки или текста достаточно показать маленький квадрат. К тому же они надёжны: даже если код поцарапан или испачкан, его всё равно можно прочитать.

Сегодня QR-коды используют не только в промышленности, но и в маркетинге, медицине, туризме. Например, в пандемию они стали способом быстро проверить сертификаты вакцинации. А в ресторанах с их помощью можно открыть меню.

Заключение

QR-код — это не просто набор случайных квадратов, а продуманная технология, которая сочетает простоту и эффективность. Его структура позволяет хранить большие объёмы данных, быть устойчивым к повреждениям и легко считываться любым устройством. Путь QR-кода показывает, как маленькое изобретение может изменить мир.

Изображение в превью:
Автор: freepik
Источник: ru.freepik.com
Автор не входит в состав редакции iXBT.com (подробнее »)

1 комментарий

T
Потом хакер крадут что угодно

Добавить комментарий

Сейчас на главной

Новости

Публикации

5 распространённых ошибок рыбака весной, которые мешают поймать трофей

Весна — это время, когда рыбалка снова становится актуальной, а рыбы начинают выходить из зимнего «отдыха». Однако многие рыболовы, особенно те, кто долго не выезжал на природу, могут...

Блины — вилкой, ножом или руками? Разбираемся в правилах этикета

Блины — удивительный гастрономический феномен, балансирующий на грани домашней непринужденности и ресторанной изысканности. Они могут предстать в виде румяной стопки на дачном столе,...

Сом: сколько на самом деле живёт речной гигант и до каких размеров может вырасти?

Когда рыбаки говорят о настоящем монстре из глубин, речь почти всегда идёт о соме. Это не хищная щука, не могучий сазан и уж точно не карп. Сом — не просто большая рыба. Это существо,...

Обзор комбайна для детского питания REDMOND Baby BC5202

К появлению малыша в семье всегда готовятся. Родители и близкие родственники запасаются пеленками, распашонками и игрушками. Но во всей этой суете обычно забывают про комфорт родителей, которым...

Зачем был создан единственный в мире поворотный акведук: паровой артефакт викторианской эпохи

Поворотный акведук Бартона, расположенный в Большом Манчестере (Англия), является ярким примером смелых инженерных подходов викторианской эпохи. Акведук построили в 1893 году и открыли для...

Денисовцы жили на Тайване? Челюсть наших древних кузенов найдена в самом неожиданном месте

Представьте себе: огромные просторы Евразии десятки тысяч лет назад. Наш вид, Homo sapiens, уже вовсю осваивает мир, но мы далеко не одиноки. Рядом бродят коренастые неандертальцы, а где-то в тени...