Что такое QR-код и как он работает

Содержание

QR-код как технология появилась в 1994-м в Японии. А обычный россиянин услышал о ней только в 2020-м (привет, Covid-19). Сначала москвичей заставили получать QR-код для выхода из дома. Потом без кода перестали пускать в рестораны и клубы. Верующие заговорили о массовом чипировании и происках дьявола, но QR-коды отменили. Оказалось, что технологию придумали совсем не для контроля и изоляции.

Что нужно знать про QR-код

Что это. QR-код, он же Quick Response Code — код быстрого ответа. Это двухмерная оптическая метка. В ней зашифрована информация о каком-то объекте, к которому она привязана. Например, адрес сайта или состав напитка.

В QR-коде можно зашифровать до 4296 букв и цифр (если только цифр, то 7089). Если вам столько не нужно — не проблема, незаполненные модули останутся пустыми. Самому заниматься шифрованием и дешифрацией не нужно. В каждом современном смартфоне есть сканер, который быстро считает и расшифрует код.

Почему он так выглядит. Все QR-коды состоят из черных квадратов с рамками и черно-белых модулей в разных комбинациях. Больше похоже на пихтовую изгородь, чем на код. Это техническая часть, так сканеру проще распознавать и считывать комбинации модулей. Еще в коде есть ячейки данных, но прочитать их без сканера не получится. Даже с лупой. Честно.

Что включает. Обычно в QR-коде шифруют набор букв, цифр и спецсимволов. Технически в него можно упаковать изображение и даже аудиофайл, но это не практично: файл придется сильно сжимать, а самих приложений, которые умеют их считывать, почти нет. Проще дать на них ссылку.

Для чего нужен QR-код. Для шифрования текстовой информации. Например, вы хотите дать на этикетке ссылку на сайт. Люди не хотят вручную вводить URL, поэтому мы размещаем QR-код. Человек сканирует код и телефон автоматически открывает нужную нам страницу. Удобно.

В чем преимущество технологии. В легкости распознавания кода сканирующим оборудованием. Камера распознает код как обычное двухмерное изображение, а сканер и программная часть преобразует его в двоичные числа с проверкой по контрольной сумме.

Какие бывают QR-коды. Чаще всего мы встречаем классический вид матрицы — с тремя поисковыми узорами и прямоугольными модулями. Но коды бывают разные.

Оригинальный QR-код. От других видов его отличает 3 поисковых узора по краям
Код Aztec, создан в Welch Allyn. Похож на оригинальный, но вместо трех использует один поисковый узор
MaxiCode, разработан специально для почты США. Узор составляется из шестиугольников. Так же как и Aztec содержит только одну поисковую метку по центру
PDF417 — что-то среднее между QR-кодом и штрих-кодом. Придуман в 1991 году в США
Semacode — матрица, которую легко спутать с QR-кодом. Но есть отличия: у Semacode нет поисковых меток. Совсем

Как появился QR-код

Сначала придумали обычный штрих-код — как инструмент для контроля и учета товаров. Американский изобретатель Norman Joseph Woodland вдохновился азбукой Морзе и упаковал буквы и символы в длинные и короткие штрихи. Производители быстро взяли код на вооружение и начали маркировать им товары. Первый товар со штрих-кодом был продан в 1974 — это была жвачка Juicy Fruit.

Но на крупных предприятиях использование штрих-кода было проблемой. Компонентное сканирование большого количества кодов было сильно трудозатратным: работники жаловались, что сильно устают и путаются. А зашифровать в один штрихкод больше информации было невозможно. Тогда на японском заводе автозапчастей Denso решили исправить проблему. 2 года они работали над новой системой кодирования, пока в 1994-м не появился QR-код.

Чем QR-код отличается от штрих-кода


QR-кодШтрих-код
МатрицаДвухмернаяЛинейная
Объем информациидо 7089 цифрдо 70 цифр
Внешний вид
ДанныеТекстовая информация, url-ссылки, контактные данные, информация о продуктахИнформация о товаре
Для чего используетсяДля передачи информации о продукте, для рекламы, развлечений, информирования потребителейДля передачи технической информации и товарного учета

Как работает QR-код

Как шифруется QR-код. Чтобы символы превратились в матричный узор, информация проходит через несколько этапов:

  1. Кодирование. Сначала специальное ПО превращает нашу информацию в двоичный код — некую последовательность 0 и 1, размером не более 10-13 битов. Существует 4 основные кодировки: цифровая, алфавитно-цифровая, кандзи и битовая. Способ кодирования определяется информацией, которую мы шифруем. Например, кодирование символов 0-9 осуществляется цифровой кодировкой, а букв и цифр — алфавитно-цифровой
  2. Формирование служебных данных. ПО задает версию кодировки — чтобы сканер корректно расшифровал данные
  3. Разбивка потоков 0 и 1 на блоки. Каждый блок получает байты коррекции. Затем блоки данных выстраиваются по 2 и формируют новый поток. Из него формируется последовательность информации
  4. Шифрование. Последовательность данных преобразуется в двухмерное изображение путем заполнения черных и белых модулей. Белый — 1, черный — 0

Создавать QR-коды может каждый. Рисовать узоры вручную не нужно — есть бесплатные сервисы-генераторы, которые сделают это за вас. Например, qrcoder.ru, stqr.ru бесплатные программы для айОС и андроид. В них же можно проверить QR-код — работает или нет.

Еще есть специальное ПО от создателя технологии: QRdraw Ad и QR Maker Ad. Оно подойдет только разработчикам — для прикладного применения программ нужно уметь кодить.

Как считывается QR-код. Для пользователя все просто: навел камеру → получил сообщение → кликнул. Информация преобразуется в текст, ссылку, телефонный номер или что там еще зашифровали.

Для сканера особых проблем тоже нет. Сначала он распознает большие квадраты по углам. Так программа узнает — перед ней QR-код. Затем считываются технические данные: ПО определяет способ кодирования, маску, версию, степень коррекции. А потом сканер определяет черные и белые модули, которые нужно читать. Он делит QR-код на сетку, из которой достает нули и единицы. Двоичный код преобразуется в поток, из него восстанавливается исходная информация, которая выводится на экран мобильного.

Иногда QR-код считывается неправильно. Разработчики из Denso предупреждают: код может восприниматься сканером с ошибкой, если:

- изменить его размер, увеличить или уменьшить с помощью редактора изображений. Он может выглядеть как обычный QR-код, но его может быть сложно или невозможно прочитать



- заполнить поля по краям символами или изображениями. Сканер не сможет прочитать такой код. А если сможет, скорее всего, информация дешифруется с ошибками



- нанести поверх QR-кода буквы или картинки. Если перекрыть область считывания другими объектами, даже прозрачными, контраст между темными и светлыми областями кода станет нечетким. Сканер не сможет считать данные или исходная информация воспроизводится с ошибками

Из чего состоит QR-код

Оригинальный QR-код состоит из 6 элементов:

  1. Кода версии — дублируется дважды в матрице: слева от правого верхнего и сверху от левого нижнего поисковых узоров. Показывает сканеру версию кода, которую использовали при шифровании
  2. Код маски и уровня коррекции — дублируется трижды. Шифрует техническую информацию
  3. Данные с кодами коррекции. Необходимы для исправления ошибок при дешифровании исходных данных
  4. Неизменные части. Сюда относят:
    • поисковый узор — три одинаковых квадрата по углам, которые помогают сканеру понять, что перед ним QR-код
    • выравнивающий узор — элемент, который помогает сканеру считать матрицу в любом положении и не ошибиться с потоком данных
    • полоса синхронизации — Г-образная прерывистая линия, которая соединяет поисковые элементы
  5. Белое поле — рамка вокруг кода. Помогает сканеру отделить матрицу от окружающих элементов
  6. Модули данных — все остальные столбики и элементы кода, в которых шифруется исходная информация

Эти элементы встречаются в каждом QR-коде, независимо от характера зашифрованной информации

Какую информацию может содержать QR-код

Обычно в QR-код пакуют текстовую информацию. Вот как это может использоваться на практике:

  • для размещения прямых ссылок на веб-страницы
  • для размещения прямых ссылок на скачивание мобильных приложений
  • для быстрой оплаты по безналу
  • для размещения справочной информации на этикетках, в буклетах и справочниках
  • для быстрой передачи и сохранения контактных данных
  • для быстрой отправки sms-сообщений
  • для размещения информации об усопших на памятниках
  • для размещения информации вдоль туристических маршрутов
  • для предоставления доступа к wi-fi
  • для допуска в общественные места в период карантина (в 2020 такая практика была введена в Москве) и пр.

Где можно встретить QR-коды

В любом месте, где нужно быстро перевести человека из обычной жизни в интернет.

На продуктах. Например, если человек увидел наш продукт в реальном мире, а нам нужно быстро перекинуть его в наш интернет-магазин, мы разместим на нем QR-код. В этих же целях коды размещают на рекламных буклетах. Чтобы человек смог разобраться с нашим продуктом и не искал бумажную инструкцию, мы тоже можем спрятать ее за код, который разместим прямо на упаковке — поиск по QR-коду гораздо проще, чем по бумажному справочнику.

На визитке. Например, если хотим, чтобы наши клиенты быстро находили наш сайт, который не так-то и просто найти через поисковик. Или чтобы им не приходилось вводить URL вручную.

На билетах. В поездах и на самолетах. С их помощью проводник или сотрудник авиакомпании быстро проверит подлинность проездного документа. Например, если мы купили его онлайн и распечатали на обычной бумаге или добавили в Wallet телефона.

На чеках в магазине. QR-коды часто используют для маркетинговых акций. Например, за ним может быть спрятан промокод или скидка.

В общественном транспорте. Например, для организации бесконтактной оплаты. На Украине в крупных городах так размещают QR-коды от местного ПриватБанка. Зашел в трамвай, включил мобильный банкинг, отсканировал код и показал оплату кондуктору.

На улице. QR-коды размещают вдоль туристических маршрутов, на табличках с названием улиц, на мемориальных досках. Обычно за ними прячут ссылки на подробную информацию для туристов и жителей города.

Коротко: что такое QR-код и как он работает

  1. QR-код — это двухмерная матрица, в которую по специальной технологии зашифровали текстовые данные. Обычно это ссылка на сайт, приложение или какая-то справочная информация. Считать ее можно с помощью сканера, который есть в каждом современном смартфоне. Наводишь камеру на код, и мгновенно получаешь ссылку или текст
  2. QR-код состоит из неизменных элементов, черных и белых модулей в разных комбинациях. Так программа шифрует двоичный код, в который превращается исходная информация
  3. Создать QR-код можно самому. В интернете полно бесплатных сервисов-генераторов, которые быстро преобразуют вашу текстовую информацию в QR-код. Сможете разместить на своей визитке, продукте или повесить в приемной для посетителей
  4. Если неправильно разместить QR-код, он будет считываться с ошибками. Например, его нельзя дополнять картинками и буквами, нельзя увеличивать или уменьшать в графических редакторах — программа не сможет правильно расшифровать информацию
  5. QR-коды можно встретить везде
Попробуйте нашу CRM!
Простая система ведения клиентов для малого бизнеса и фрилансеров
14 дней бесплатно
Попробовать
Поделитесь мнением о статье

Статья помогла вам?
Да Нет
Благодарим за оценку!

Ваши оценки помогают сделать блог еще лучше и информативнее.

Вы можете ознакомиться с другими статьями по этой теме ↓ и подписаться на рассылку о новых статьях (спамить не будем, обещаем:)

Положительно оценили статью: 1 пользователь
Новые статьи каждую неделю
Подпишитесь, чтобы ничего не пропустить