QR-код: структура, чтение и применение¶
QR-код (Quick Response Code, «быстрый отклик») — это двухмерный штрихкод (матричный символ), представляющий собой чёрно-белую квадратную матрицу, в которой данные закодированы с помощью расположенных по определённому правилу модулей (квадратных элементов). Код был разработан в 1994 году японской компанией Denso Wave (дочнее предприятие Toyota) для идентификации деталей в автомобильном производстве. Благодаря высокой скорости сканирования, большой ёмкости и устойчивости к повреждениям QR-код получил широкое распространение в маркировке товаров, рекламе, платежах и билетных системах.
¶Структура QR-кода
QR-код состоит из ряда функциональных элементов, без которых сканирование невозможно:
- Поискательные узоры (finder patterns) — три квадрата в углах (кроме нижнего правого), по которым сканер определяет положение и ориентацию кода.
- Узоры выравнивания (alignment patterns) — маленькие квадраты, помогающие скорректировать перспективные искажения.
- Тайминговые узоры — чередующиеся чёрные и белые модули между поискательными узорами, задающие систему координат.
- Тёмный модуль — один чёрный модуль рядом с поискательным узором.
- Зоны формата и версии — области, содержащие информацию о параметрах кода (уровень коррекции ошибок, маску).
- Область данных — основное пространство, где хранится закодированная информация.
QR-код поддерживает четыре уровня коррекции ошибок (L, M, Q, H), позволяющих восстановить от 7 до 30 % повреждённых модулей. Максимальная ёмкость кода версии 40 при уровне L — до 7089 цифр или 4296 символов UTF-8.
¶Как пишется QR-код
В русском языке название кода передаётся транслитерацией английского сокращения и пишется как «QR-код» — с заглавными латинскими буквами Q и R, дефисом и русским словом «код». Дефисное написание закреплено в словарях и рекомендациях по русской орфографии для иноязычных сокращений. Варианты «QR код» (без дефиса) и «кьюар-код» встречаются в неформальной речи, но нормативным считается именно «QR-код».
В текстах на русском языке латинские Q и R не заменяются кириллическими эквивалентами, поскольку сокращение является транслитерацией английского Quick Response. Слово «код» при этом склоняется по русским правилам: QR-кода, QR-коду, QR-кодом, QR-коде.
¶Принцип работы
Данные в QR-коде кодируются в двоичном виде и распределяются по матрице модулей. При сканировании камера смартфона или специальный сканер считывает изображение, программное обеспечение определяет границы кода по поискательным узорам, корректирует возможные искажения и декодирует битовую последовательность. Результатом может быть URL-адрес, текст, телефонный номер, Wi-Fi-пароль, визитная карточка или платёжные данные.
QR-код можно считать под любым углом — сканер распознаёт код даже при наклоне или повороте изображения. Это отличает его от линейных штрихкодов, требующих строго перпендикулярного считывания.
¶Применение
QR-коды используются в самых разных сферах:
- Маркировка товаров — в России система «Честный знак» использует Data Matrix, близкий по принципу QR-коду, для маркировки обуви, одежды, лекарств и других категорий.
- Платежи — Система быстрых платежей (СБП) в России позволяет оплачивать покупки и переводы, сканируя QR-код.
- Туризм и культура — QR-коды размещаются на информационных табличках в музеях, на памятниках и в туристических зонах.
- Реклама и маркетинг — размещаются на упаковке, баннерах и в печатных изданиях для перехода на сайты.
- Транспорт — электронные билеты и проездные документы.
- Медицина — сертификаты вакцинации, результаты анализов (широко применялись во время пандемии COVID-19).
¶История и авторские права
QR-код создан в 1994 году инженером Denso Wave Масахиро Харой. Компания Denso Wave владеет патентами на технологию, но сознательно отказалась от сбора лицензионных платежей, что ускорило мировое распространение стандарта. Стандарт QR-кода описан в документе ISO/IEC 18004.
¶Интересные факты
- Рекорд по плотности данных был установлен японскими энтузиастами: QR-код размером с коврик для мыши хранил полный текст Конституции Японии.
- QR-коды используются в космосе: в 2013 году на МКС напечатан QR-код, ведущий на веб-страницу.
- В Японии QR-коды размещают на надгробиях — сканирование ведёт к странице памяти о покойном.
Источники:
- ISO/IEC 18004:2015. Information technology — Automatic identification and data capture techniques — QR Code bar code symbology specification.
- Denso Wave Incorporated. Официальный сайт разработчика QR-кода.
- ГОСТ Р ИСО/МЭК 18004-2013. Информационные технологии. Технологии распознавания и автоматического сбора данных. Спецификация штрихового кода QR.
- Словарь иноязычных сокращений (под ред. И. В. Дурова).