揭开二维码的神秘面纱:它们是什么,如何工作

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你肯定在印刷或数字格式中见过这些代码。克里斯·萨卡可能把二维码称为“技术的疱疹”,但它们确实很有帮助;允许你链接网页,个人资料,甚至信息主体到一个特殊的编码,可以进行数字扫描(事实上,你也可以扫描上图中的代码)。虽然有些人认为这是“老技术”(也有人认为这是一种性病),但这些黑白相间的小盒子显然正在复兴。据估计,去年约有13亿张移动二维码优惠券被兑换,未来4年,这一数字预计将上升至53亿张。事实上,像印度和中国这样的国家非常依赖QR码来访问网页、支付,甚至存储政府支持的身份信息。

QR Code中的QR代表快速响应码。二维码由丰田汽车公司的子公司Denso Wave于1994年开发并获得专利,用于跟踪车辆在装配线上的移动,并快速扫描车辆中使用的部件。虽然Denso Wave仍然拥有该技术的专利,但该公司非常友好地授予了免费许可证,允许第三方使用该技术并帮助其得到广泛接受。

二维码是斑马条码的自然进化。条形码存储的信息更小,分布在不同粗细、间隔不同的黑线条上,而QR码实际上存储的数据更大(是条形码存储数据的350倍),并且分布在垂直和水平两个维度上。此外,条形码是通过薄条红外光和传感器来扫描的,传感器可以读取光线反射到条形码上的方式,而QR码是通过摄像头和软件进行数字扫描来解密信息的。

二维码中的信息包含在黑色和白色的方块中,称为模块。正是这种模块的排列方式存储了数据。模块越多,数据越多。QR码的设计甚至可以分为不同的部分,以服务于不同的目的。整个正方形三个角上的大正方形被称为“位置标记”,摄像头或QR扫描仪通常会跟踪这些位置块,以确定代码的方向和位置以及最外侧的边缘。位置块由白色的空白分隔,以便摄像机可以轻松区分位置块和代码的其余部分。

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其余的代码由小的像素块组成,为了读取它们,扫描仪必须确定两件事。块的大小,因此,也有间距。扫描仪使用一排交替的块,称为计时标记,位于上面两个位置标记的底部。这些黑色和白色的交替块提供了扫描仪的信息,每个单独的黑色像素有多大,以及它们之间的间距。右下角的对齐块加强了位置块和计时块提供的信息,同时也确保即使代码被扭曲(例如,如果从某个角度观看)也能被破译。QR码的其他功能包括一个格式行,告诉扫描仪QR码持有什么类型的信息(无论是URL,文本等),以及一个版本控制区域,帮助扫描仪识别代码的版本号。其余的代码存储了二维码应该包含的所有信息。

由于QR码很可能会损坏(考虑到它们是为工厂车间设计的),他们采用了一种被称为里德·所罗门码(Reed Solomon code)的纠错机制。该系统将冗余/重复信息添加到数据中,以便即使图形稍有损坏也能恢复。Reed Solomon代码还允许您在不影响代码中存储的信息的情况下,将徽标和图形输入到图形中,以创建一种“虚荣QR码”。

不管你喜不喜欢,QR码为在小空间内存储关键信息打开了许多通道。QR码的设计也是可扩展的,所以QR码越大,它包含的信息就越多(版本40的QR码分辨率为177 * 177像素)。二维码在支付领域的应用越来越广泛,而NFC技术在这方面可能会失败。事实上,中国的微信和印度的PayTM都为商家和客户使用了二维码,让你可以通过扫描打印或屏幕上的二维码来识别交易者。Snapchat和Facebook的Messenger正在进一步推进这项技术,他们设计的二维码在外观上是专有的。事实上,你的Snapchat头像是一个可扫描的虚荣二维码,中间是你的头像。facebook Messenger在个人资料上使用的是放射状二维码,而不是Snapchat的鬼形二维码。如今,二维码被应用在创新的领域,从跟踪物流和游击营销,到甚至允许无现金捐赠给无家可归者,鼓励选民注册,而AR和VR只会增加这种可能性……所以下次创智库的投资者告诉你二维码已经死了,也许真的不要去管它们!