Что такое QR-код: виды, история создания

Сегодня QR-коды встречаются повсеместно: на сайтах, рекламных плакатах, в кафе и ресторанах. Внешне они похожи на штрихкоды и состоят из небольших геометрических квадратов. Воспользовавшись смартфоном, по QR-коду можно перейти на сайт с нужной информацией, не производя лишних действий.

В статье мы рассмотрим, что важно знать о QR-коде, в чем его особенности и значение, история создания, как выглядит, какие виды бывают, какие отличия от штрихкода.

QR-код: что это и кто его придумал

Кьюар-код − Quick Response (дословно «код быстрого реагирования») − был разработан для того, чтобы быстро расшифровывать заложенную в него информацию. Изначально многие производители ставили на своих товарах штрихкод, чтобы автоматически считывать данные и заносить их в базу. Однако с большим количеством товаров этот процесс замедлялся, поскольку сканировать штрихкод можно лишь под определенным углом, и многое приходилось вносить вручную.

Кто же придумал QR-код? Первыми об усовершенствовании штрихкода задумались японцы. В начале 1990-х годов дочернее предприятие компании Toyota – фирма Denso – занялась разработкой новой программы, которая включала бы в себя больше данных, нежели штрихкод, и подлежала быстрой расшифровке. Главный технолог Denso Масахиро Хара, вдохновленный логической настольной игрой «Го», для которой необходима доска, черные и белые камни, подумал, что это идеальная матрица для размещения информации. Результатом его идеи стало появление двухмерного матричного кода, с помощью которого упростился доступ к веб-сайтам. Изобретатель работал над инновацией 2 года.

Сначала кьюар-код стали использовать в производстве автомобилей. Но трeбовательным японcким потрeбителям важно было знать, откуда поcтупают товары, и поcтeпeнно QR-код проник в другиe отраcли промышлeнноcти. Его стали использовать при производстве продуктов, лекарств, техники и других товаров.

Для привлечения к разработке других компаний Масахиро решил сделать открытым патент на свое изобретение. Так QR-код получил распространение по всему миру, его стали использовать многие предприятия, а одновременное распространение мобильных телефонов с камерой послужило толчком к тому, что изобретение «ушло в народ». Сегодня каждый с легкостью может создать собственный кьюар-код. Читайте подробнее как создать QR код самому в этой статье.

Зачем нужен QR-код

Где нужен qr код? Двухмерные матричные коды применяются сегодня повсеместно. Их можно встретить в любой сфере жизнедеятельности.

QR-код наиболее востребован:

1. Для зашифровки интернет-адресов, на которые можно быстро зайти со смартфона, наведя экран на уличную табличку, рекламный плакат, упаковку товара, путеводитель. Электронный адрес не нужно вписывать, переход на него осуществляется автоматически.
2. В сфере пассажирского транспорта (кодируются номера билетов, которые считает турникет ли терминал).
3. При безналичных платежах. Первыми их освоили китайцы, где на долю онлайн-платежей приходится 80% всех транзакций. Для россиян по данному принципу работают СБП (система быстрых платежей) и бесконтактные платежи Сбербанка.
4. В технических процессах. Так, на промышленных предприятиях или в железнодорожных депо на каждый механизм или деталь наносят QR-код. При их проверке данные автоматически вносятся в «контрольный список».
5. В заведениях общепита − для перехода к виртуальному - электронному меню и онлайн-заказам.

Новое дыхание кьюар-код обрел в период пандемии коронавируса. Здесь первыми также стали представители КНР, привязавшие к приложениям с опцией сканирования QR-кода личную информацию о гражданах. При входе в места массового пользования человек обязан просканировать QR-код, при этом информация о нем передается в контролирующие органы, которые проверяют его контакты с носителями COVID-19, посещение зараженных зон или нарушение самоизоляции.

Фирма Alibaba придумала программу «Код здоровья», с помощью которой можно отслеживать перемещения граждан. Так, в зависимости от места нахождения (страны, района, населенного пункта с большим количеством зараженных) или контактирования с инфицированными человеку присваивается определенный статус, отображаемый в виде определенного цвета (красного, желтого и зеленого). Те, кто получил красный QR-код, считаются особо опасными и обязаны придерживаться строгих карантинных мер.

Французы пользуются QR-кодом, выданным министерством внутренних дел, как пропуском, который дает основание выйти из дома в условиях самоизоляции. При проверке полицией французский гражданин обязан предъявить QR-код, который скачивается перед каждым выходом на улицу.

Каждый въезжающий в Малайзию и Тунис обзаводится специальным браслетом с индивидуальным QR-кодом, который люди обязаны сканировать дважды в сутки, чтобы информировать о своем местонахождении и состоянии здоровья.

Кьюар-код помогает быстро переводить действия из офлайна в онлайн. Например, увидел в магазине вещь − можно сразу же перейти на сайт. Либо можно продемонстрировать интернет-проект тому, кто держит в руках визитку с qr кодом рекламодателя. QR-код дает возможность купить товар со скидкой и право на кэшбек, организаторы квестов прячут в них подсказки для игроков.

Как выглядит QR-код

Внешне кьюар-код выглядит так: белый квадрат, внутрь которого помещены маленькие квадраты черного цвета, заключенные в двойные рамки − белую и черную, и небольшие черно-белые модули разного размера, напоминающие тетрис.

Элементы QR-кода:

1. Отступ в виде белой рамки по краям. Это граница, позволяющая сканеру считать код.
2. Поисковый узор (черные квадратики внизу слева, вверху слева и справа).
3. Выравнивающий узор, позволяющий считать код даже в искаженном виде.
4. Полосы синхронизации − линия в виде буквы Г, расположенной между квадратами поискового узора. С их помощью распознается даже поврежденный кьюар-код.
5. Версия. Находится возле правого верхнего квадратика, указывает на версию считываемого кода.
6. Ячейки данных − вся остальная закодированная информация (сообщение, ссылка, номер телефона и т. п.)

В одном QR-коде могут содержаться:

• цифры − до 7089;
• буквы − до 4296;
• иероглифы − до 1817;
• байты двоичного кода − до 2953 (включающие 2953 буквы кириллицей в Windows-1251 либо 1450 букв в Utf-8).

При небольшом количестве информации некоторые модули останутся незаполненными. Техническая часть кода дает возможность камере смартфона определить местоположение и вычислить размер модулей, а также содержит сведения, необходимые для распознавания кода (маска, уровень коррекции и версия).

С помощью QR-кодов передают буквы, цифры, специальные символы, изображения и звуки. Для шифрования картинок и звуков информацию придется максимально сжимать, поэтому они не слишком распространены. Гораздо чаще QR-код дает просто ссылку на изображение или аудиофайл.

Информацию можно кодировать горизонтально и вертикально, поэтому QR-код вмещает в себя столько символов. Сканировать данные можно под любым углом и даже с поврежденного кода.

Минимальный размер QR-кода (в пикселях) − 21 х 21, максимальный − 177 х 177.

Виды QR-кодов

Есть 2 типа кодов − статические (многоразовые) и динамические (одноразовые). Первые хранят данные, которые невозможно изменить (текст, телефонный номер, ссылка). При попытке отредактировать информацию придется перегенерировать код, то есть создать его заново. Статистическими кьюар-кодами пользуются те, кому не требуется менять информацию.

Динамические коды после их создания могут редактироваться без изменения самого кода. Их создают один раз, но в любое время можно изменить как данные, так и ссылку, с которой они отображаются.

У QR-кода есть неcколько верcий по cпоcобу кодирования, но самых иcпользуемых 4:

1. Цифровое − для чисел от 0 до 9, дает возможность записи до 7089 символов.
2. Буквенно-цифровое − для деcятичных чиcел, заглавных букв, cимволов и пробела (можно хранить до 4296 cимволов).
3. Двоичное − для кодировки ISO-8859-1 (вмещает до 2953 символов).
4. Кандзи − для японcких иероглифов кодировки Shift JIS. Она наименее эффективна, поскольку хранит до 1817 cимволов. Есть еще одна кодировка кандзи − ECI, но не все сканеры могут ее распознать.

Кроме этого, сущеcтвуют дополнительные модификации: режим cтруктурированного дополнения (который cчитывает до 16 QR-кодов) и FNC1, выполняющий функции штрихкода.

QR-код может иcпользовать cразу неcколько кодировок, еcли в каждом указана правильная верcия кода.

Существует классификация и по внешнему виду:

• оригинальная верcия QR предcтавляет собой 3 поиcковых узора в уголках;
• Aztec с 1 поиcковым узором по центру;
• MaxiCode с 1 поисковым узором посередине, ячейки которого напоминают пчелиные cоты;
• PDF417 прямоугольной формы – cреднее между QR и штрихкодом;
• Semacode − матрица данных без поиcковых узоров.

Чем отличается QR-код от штрихкода?

Когда разрабатывали QR-код, штрихкод уже существовал, но был несовершенным. Его наносили на товар или продукт, благодаря чему с помощью перевода цифр в палочки можно было получить информацию из любой точки мира (национальный код производителя, код изготовителя, код товара).

Основное отличие кьюар-кода от штрихкода в том, что первый позволяет зашифровать больше информации. Если штрихкод применяют для нумерации продуктов, то QR-код более универсален и позволяет кодировать не только цифры, но и много других данных. При этом он компактнее штрихкода, поддерживает широкий набор символов, его можно легко создать и напечатать.

Иногда в штрихкодах допускают ошибки. Их можно заметить, когда, например, при покупке на кассе сканер показывает другой товар. А в QR-код встроена защита от ошибок. Для чтения и интерпретации штрихкода требуются особые технологии, а расшифровать QR-код можно при наличии обычного смартфона, что делает его более доступным широкому кругу потребителей.

QR-код − это доступный способ хранения любой информации (текстов, электронных адресов, номеров телефона) на машинораспознаваемой оптической этикетке. Данные кодируются с использованием специальных шаблонов в квадратной рамке, которые считываются и трансформируются в удобную для пользователя информацию при помощи устройства для сканирования, встроенного в память телефона, или обычной камеры на смартфоне.