Código QR
Una cafetería imprime en las mesas el código QR de su carta y pone su logotipo en el centro. En las primeras mesas el código se lee al instante, pero en las pegatinas nuevas no: el diseñador agrandó el logotipo. El código parece entero, los tres cuadrados de esquina están en su sitio. Pero bajo el logotipo ha desaparecido un tercio de los bytes de un bloque, y la corrección de nivel M repara menos. El teléfono mira el código y no dice nada.
Un código QR escribe texto con módulos cuadrados: oscuro es 1, claro es 0. Los datos se dividen en bytes y se colocan en serpiente. Se les añaden bytes de corrección de Reed–Solomon: con ellos el lector restituye la parte dañada. Sobre los datos se superpone una de las ocho máscaras para que el código no tenga grandes manchas vacías. El número de máscara y el nivel de corrección se escriben junto a los patrones de búsqueda, dos veces.
| Qué es | código matricial bidimensional con corrección de errores |
| Norma | ISO/IEC 18004; versiones nacionales — JIS X 0510 en Japón, GB/T 18284 en China, GOST R ISO/IEC 18004 en Rusia |
| Tamaño | versiones 1–40: de 21×21 a 177×177 módulos, +4 módulos de zona de silencio |
| Capacidad | hasta 7089 cifras, 4296 letras y cifras o 2953 bytes |
| Protección | Reed–Solomon sobre GF(256), del 7 al 30 % de los bytes |
| Se lee con | con cámara: al láser le basta una fila, al QR le hace falta toda la imagen |
Etimología
Respuesta rápida, madre y medida
El nombre QR es una sigla inglesa inventada en Japón; QR Code es una marca registrada de Denso Wave. La mayoría de las lenguas conservó las letras latinas, mientras que el chino llamó al código por su estructura: «bidimensional». El estándar lo llama código matricial, y a sus cuadraditos, módulos.
01 · Estructura
El marco de servicio y la serpiente de bytes
Tres patrones de búsqueda en las esquinas indican a la cámara dónde está el código y cómo está girado. La línea de puntos de sincronización entre ellos fija el paso de la cuadrícula. A partir de la segunda versión hay dentro patrones de alineación: con ellos el lector corrige la distorsión y la curvatura del papel. Junto a los patrones de búsqueda hay 15 bits de formato, y en las versiones grandes otros 18 bits del número de versión.
Todo lo demás son datos. Se escriben en columnas de dos módulos, en serpiente: de abajo arriba, luego de arriba abajo, de derecha a izquierda. Los bytes de corrección van justo después de los datos. En las versiones grandes los bytes se reparten en varios bloques y se mezclan, de modo que una mancha estropea un poco cada bloque en lugar de uno entero.
Cómo comunica el código el nivel y la máscara
Elija el nivel de corrección y la máscara. Debajo: cinco bits de datos, diez de control y la máscara protectora. Esta cadena se escribe dos veces: alrededor del patrón de búsqueda superior izquierdo y a lo largo de los otros dos.
Construya un código y estropéelo
El código se construye según el estándar a partir de su texto: modo, versión, bloques, Reed–Solomon, máscara. «Estructura»: pulse un módulo y sepa de quién es el bit. «Máscara»: pruebe las ocho máscaras y vea las penalizaciones. «Daño»: tape el centro con un logotipo, deje caer pintura, rasque. El lector lee lo que queda y repara los bloques.
02 · Evolución de los códigos bidimensionales
De la línea al plano
El código lineal chocó con la longitud: en una línea no caben más de dos docenas de caracteres. Primero se apilaron las líneas, luego se pasó a una cuadrícula de módulos. Cada código resolvía su propia tarea: una pieza en la fábrica, un paquete en la cinta, una entrada en la pantalla. El QR ganó porque se hizo gratuito y llegó a los teléfonos.
03 · Modos y capacidad
El alfabeto decide el tamaño
El QR comprime los datos con la elección del modo. Las cifras van de tres en tres en 10 bits. Las letras latinas mayúsculas, las cifras y nueve signos, de dos en dos en 11 bits. Todo lo demás, en bytes de 8 bits. Antes de los datos hay 4 bits de modo y un contador de caracteres.
04 · Qué hay dentro
Simplemente texto por convenio
El QR en sí no sabe que dentro hay un enlace o una contraseña. Guarda una cadena. El teléfono mira el comienzo de la cadena: https:// — abrir el navegador, WIFI: — conectarse a la red, BEGIN:VCARD — guardar el contacto. Las cadenas de pago son distintas en cada país. Los pagos masivos con QR empezaron en China: Alipay y WeChat Pay. En la India es un enlace upi://pay, en la eurozona una transferencia SEPA en formato EPC, en Brasil Pix según la plantilla EMVCo, en Rusia los datos de pago según GOST R 56042-2014.
05 · Reglas de impresión
06 · Códigos vecinos
07 · Sección histórica
Masahiro Hara contaba que la idea de la cuadrícula se le ocurrió jugando al go: las piedras negras y blancas sobre el tablero ya llevan mucha información. La dificultad era otra: la cámara debe encontrar al instante el código entre letreros e imágenes. Hara repasó periódicos, revistas y cajas y eligió una proporción de anchos que casi no aparece en la impresión.
El patrón 1 : 1 : 3 : 1 : 1 se ve igual por cualquier línea que pase por el centro, desde el ángulo que mire la cámara. Tras encontrar tres patrones así, el lector conoce la posición, el giro y el tamaño del código sin leer un solo bit de datos. Por eso el QR se lee en cualquier orientación, mientras que un código de barras hay que acercarlo con la línea hacia el haz.
Catálogo de magnitudes
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