Κωδικός QR
Ένα καφέ τυπώνει στα τραπέζια κωδικό QR με το μενού και βάζει στη μέση το λογότυπό του. Στα πρώτα τραπέζια ο κωδικός διαβάζεται αμέσως, στα νέα αυτοκόλλητα όχι: ο σχεδιαστής μεγάλωσε το λογότυπο. Ο κωδικός μοιάζει άθικτος, και τα τρία τετράγωνα των γωνιών είναι στη θέση τους. Κάτω από το λογότυπο όμως χάθηκε το ένα τρίτο των byte ενός μπλοκ, ενώ η διόρθωση επιπέδου M διορθώνει λιγότερα. Το τηλέφωνο κοιτάζει τον κωδικό και σωπαίνει.
Ο κωδικός QR γράφει κείμενο με τετραγωνάκια-μονάδες: το σκούρο είναι 1, το ανοιχτό είναι 0. Τα δεδομένα χωρίζονται σε byte και τοποθετούνται σαν φίδι. Σε αυτά προστίθενται byte διόρθωσης Reed–Solomon: με αυτά ο σαρωτής αποκαθιστά το κατεστραμμένο μέρος. Πάνω από τα δεδομένα μπαίνει μία από τις οκτώ μάσκες, για να μη σχηματίζονται στον κωδικό μεγάλα άδεια κομμάτια. Ο αριθμός της μάσκας και το επίπεδο διόρθωσης γράφονται δίπλα στα σήματα εντοπισμού, δύο φορές.
| Τι είναι | δισδιάστατος κώδικας μήτρας με διόρθωση σφαλμάτων |
| Πρότυπο | ISO/IEC 18004· εθνικές εκδόσεις — JIS X 0510 στην Ιαπωνία, GB/T 18284 στην Κίνα, GOST R ISO/IEC 18004 στη Ρωσία |
| Μέγεθος | εκδόσεις 1–40: από 21×21 έως 177×177 μονάδες, +4 μονάδες ήσυχης ζώνης |
| Χωρητικότητα | έως 7089 ψηφία, 4296 γράμματα και ψηφία ή 2953 byte |
| Προστασία | Reed–Solomon πάνω από το GF(256), από 7 έως 30 % των byte |
| Με τι διαβάζεται | με κάμερα: η λέιζερ γραμμή θέλει μία σειρά, το QR θέλει ολόκληρη την εικόνα |
Ετυμολογία
Γρήγορη απόκριση, μητέρα και μέτρο
Το όνομα QR είναι αγγλική συντομογραφία που επινοήθηκε στην Ιαπωνία· το QR Code είναι σήμα κατατεθέν της Denso Wave. Οι περισσότερες γλώσσες κράτησαν τα λατινικά γράμματα, ενώ τα κινεζικά ονόμασαν τον κωδικό από τη δομή του — «δισδιάστατος». Το πρότυπο τον λέει κώδικα μήτρας και τα τετραγωνάκια του μονάδες.
01 · Δομή
Πλαίσιο υπηρεσίας και φίδι byte
Τα τρία σήματα εντοπισμού στις γωνίες λένε στην κάμερα πού είναι ο κωδικός και πώς είναι στραμμένος. Η διακεκομμένη γραμμή συγχρονισμού ανάμεσά τους ορίζει το βήμα του πλέγματος. Από τη δεύτερη έκδοση και μετά, μέσα υπάρχουν σήματα ευθυγράμμισης: με αυτά ο σαρωτής διορθώνει την κλίση και την καμπύλωση του χαρτιού. Δίπλα στα σήματα εντοπισμού υπάρχουν 15 bit μορφής και, στις μεγάλες εκδόσεις, άλλα 18 bit αριθμού έκδοσης.
Όλα τα υπόλοιπα είναι δεδομένα. Γράφονται σε στήλες των δύο μονάδων, σαν φίδι: από κάτω προς τα πάνω, μετά από πάνω προς τα κάτω, από δεξιά προς τα αριστερά. Τα byte διόρθωσης έρχονται αμέσως μετά τα δεδομένα. Στις μεγάλες εκδόσεις τα byte χωρίζονται σε πολλά μπλοκ και αναμειγνύονται, έτσι ώστε μια κηλίδα να χαλά λίγο κάθε μπλοκ και όχι ένα ολόκληρο.
Πώς ο κωδικός δηλώνει επίπεδο και μάσκα
Διαλέξτε επίπεδο διόρθωσης και μάσκα. Παρακάτω είναι πέντε bit δεδομένων, δέκα ελέγχου και η προστατευτική μάσκα. Αυτή η σειρά γράφεται δύο φορές: γύρω από το πάνω αριστερό σήμα και κατά μήκος των άλλων δύο.
Φτιάξτε κωδικό και χαλάστε τον
Ο κωδικός χτίζεται κατά το πρότυπο από το κείμενό σας: λειτουργία, έκδοση, μπλοκ, Reed–Solomon, μάσκα. «Δομή» — πατήστε μια μονάδα και μάθετε σε ποιον ανήκει αυτό το bit. «Μάσκα» — δοκιμάστε τις οκτώ μάσκες και δείτε τις ποινές. «Φθορά» — καλύψτε το κέντρο με λογότυπο, ρίξτε μπογιά, γρατζουνίστε. Ο σαρωτής διαβάζει ό,τι έμεινε και διορθώνει τα μπλοκ.
02 · Η εξέλιξη των δισδιάστατων κωδικών
Από τη γραμμή στο επίπεδο
Ο γραμμικός κώδικας έφτασε στο όριο του μήκους: σε μία γραμμή δεν χωρούν περισσότερα από δύο δεκάδες χαρακτήρες. Πρώτα οι γραμμές στοιβάχτηκαν, μετά περάσαμε στο πλέγμα μονάδων. Κάθε κωδικός έλυνε το δικό του πρόβλημα: ένα εξάρτημα στο εργοστάσιο, ένα δέμα στον ιμάντα, ένα εισιτήριο στην οθόνη. Το QR κέρδισε επειδή έγινε δωρεάν και μπήκε στα τηλέφωνα.
03 · Λειτουργίες και χωρητικότητα
Το αλφάβητο αποφασίζει το μέγεθος
Το QR συμπιέζει τα δεδομένα με την επιλογή λειτουργίας. Τα ψηφία πάνε ανά τρία σε 10 bit. Τα κεφαλαία λατινικά γράμματα, τα ψηφία και εννέα σύμβολα — ανά δύο σε 11 bit. Όλα τα άλλα — ανά byte των 8 bit. Πριν από τα δεδομένα υπάρχουν 4 bit λειτουργίας και ο μετρητής χαρακτήρων.
04 · Τι κρύβει μέσα του
Απλό κείμενο κατά συμφωνία
Το ίδιο το QR δεν ξέρει ότι μέσα του υπάρχει σύνδεσμος ή κωδικός πρόσβασης. Αποθηκεύει μια συμβολοσειρά. Το τηλέφωνο κοιτάζει την αρχή της: https:// — άνοιξε τον περιηγητή, WIFI: — σύνδεση στο δίκτυο, BEGIN:VCARD — αποθήκευση επαφής. Οι συμβολοσειρές πληρωμής διαφέρουν από χώρα σε χώρα. Οι μαζικές πληρωμές με QR ξεκίνησαν στην Κίνα: Alipay και WeChat Pay. Στην Ινδία είναι ο σύνδεσμος upi://pay, στη ζώνη του ευρώ — η μεταφορά SEPA κατά τη μορφή EPC, στη Βραζιλία — το Pix με το πρότυπο EMVCo, στη Ρωσία — τα στοιχεία πληρωμής κατά το GOST R 56042-2014.
05 · Κανόνες εκτύπωσης
06 · Γειτονικοί κώδικες
07 · Ιστορικό μέρος
Ο Masahiro Hara έλεγε ότι η ιδέα του πλέγματος του ήρθε παίζοντας γκο: οι μαύρες και οι άσπρες πέτρες στο ταμπλό κουβαλούν ήδη πολλή πληροφορία. Η δυσκολία ήταν αλλού — η κάμερα πρέπει να βρει αμέσως τον κωδικό ανάμεσα σε γράμματα και εικόνες. Ο Hara ξεφύλλισε εφημερίδες, περιοδικά και κουτιά και διάλεξε έναν λόγο πλατών που σχεδόν δεν εμφανίζεται στην εκτύπωση.
Το σήμα 1 : 1 : 3 : 1 : 1 φαίνεται ίδιο σε κάθε γραμμή που περνά από το κέντρο, με όποια γωνία κι αν κοιτάζει η κάμερα. Βρίσκοντας τρία τέτοια σήματα, ο σαρωτής ξέρει τη θέση, την περιστροφή και το μέγεθος του κωδικού χωρίς να έχει διαβάσει ούτε ένα bit δεδομένων. Γι' αυτό το QR διαβάζεται σε κάθε προσανατολισμό, ενώ τον γραμμωτό κωδικό πρέπει να τον φέρεις με τη γραμμή προς την ακτίνα.
Κατάλογος μεγεθών
όλο το ευρετήριο →Οι επτά θεμελιώδεις μονάδες του SI
Μια σταγόνα οξέος αλλάζει το χρώμα του χυμού, το αλάτι χρωματίζει τη φλόγα, το νερό παγώνει με ένα χτύπημα. Από κάτω, όλα τα φύλλα του Simetrium κατά επιστήμη και αλφαβητικά.
Άνοιγμα ευρετηρίου →