Codice QR
Un caffè stampa sui tavoli il codice QR del menu e mette il proprio logo al centro. Sui primi tavoli il codice si legge subito, ma sugli adesivi nuovi no: il grafico ha ingrandito il logo. Il codice sembra integro, tutti e tre i quadrati d’angolo sono al loro posto. Ma sotto il logo è sparito un terzo dei byte di un blocco, e la correzione di livello M ne ripara meno. Il telefono guarda il codice e tace.
Un codice QR scrive il testo in moduli quadrati: scuro vale 1, chiaro vale 0. I dati sono divisi in byte e disposti a serpente. A essi si aggiungono i byte di correzione di Reed–Solomon: con questi il lettore ricostruisce la parte rovinata. Sopra i dati sta una di otto maschere, perché nel codice non ci siano grandi chiazze vuote. Il numero della maschera e il livello di correzione sono scritti due volte accanto ai pattern di ricerca.
| Che cos’è | codice bidimensionale a matrice con correzione degli errori |
| Norma | ISO/IEC 18004; versioni nazionali — JIS X 0510 in Giappone, GB/T 18284 in Cina, GOST R ISO/IEC 18004 in Russia |
| Dimensione | versioni 1–40: da 21×21 a 177×177 moduli, +4 moduli di zona di rispetto |
| Capacità | fino a 7089 cifre, 4296 lettere e cifre o 2953 byte |
| Protezione | Reed–Solomon su GF(256), dal 7 al 30 % dei byte |
| Letto con | con la fotocamera: al laser basta una riga, al QR serve tutta l’immagine |
Etimologia
Risposta rapida, madre e misura
Il nome QR è una sigla inglese inventata in Giappone; QR Code è un marchio registrato di Denso Wave. La maggior parte delle lingue ha tenuto le lettere latine, mentre il cinese ha chiamato il codice dalla sua struttura: «bidimensionale». Lo standard lo chiama codice a matrice e i suoi quadratini moduli.
01 · Struttura
La cornice di servizio e il serpente di byte
Tre pattern di ricerca negli angoli dicono alla fotocamera dove sta il codice e come è ruotato. La linea tratteggiata di sincronizzazione tra di essi fissa il passo della griglia. Dalla seconda versione in poi, all’interno ci sono pattern di allineamento: con essi il lettore corregge la distorsione e la curvatura della carta. Vicino ai pattern di ricerca ci sono 15 bit di formato e, nelle versioni grandi, altri 18 bit del numero di versione.
Tutto il resto sono dati. Si scrivono per colonne di due moduli, a serpente: dal basso verso l’alto, poi dall’alto verso il basso, da destra a sinistra. I byte di correzione vengono subito dopo i dati. Nelle versioni grandi i byte sono suddivisi in più blocchi e mescolati, così una macchia rovina un poco ogni blocco invece di uno solo per intero.
Come il codice comunica livello e maschera
Scegliete il livello di correzione e la maschera. Sotto: cinque bit di dati, dieci di controllo e la maschera protettiva. Questa stringa si scrive due volte: attorno al pattern di ricerca in alto a sinistra e lungo gli altri due.
Costruite un codice e rovinatelo
Il codice è costruito secondo lo standard dal vostro testo: modalità, versione, blocchi, Reed–Solomon, maschera. «Struttura» — cliccate su un modulo e scoprite di chi è il bit. «Maschera» — provate le otto maschere e guardate le penalità. «Danno» — coprite il centro con un logo, fate cadere della vernice, graffiate. Il lettore legge ciò che resta e ripara i blocchi.
02 · Evoluzione dei codici bidimensionali
Dalla riga al piano
Il codice lineare si è scontrato con la lunghezza: in una riga non stanno più di due decine di caratteri. Prima si sono impilate le righe, poi si è passati a una griglia di moduli. Ogni codice risolveva il proprio compito: un pezzo in fabbrica, un pacco sul nastro, un biglietto sullo schermo. Il QR ha vinto perché è diventato gratuito ed è arrivato nei telefoni.
03 · Modalità e capacità
L’alfabeto decide la dimensione
Il QR comprime i dati con la scelta della modalità. Le cifre vanno a tre in 10 bit. Le lettere latine maiuscole, le cifre e nove segni vanno a due in 11 bit. Tutto il resto, in byte da 8 bit. Prima dei dati ci sono 4 bit di modalità e un contatore di caratteri.
04 · Cosa c’è dentro
Semplicemente testo per convenzione
Il QR in sé non sa che dentro c’è un link o una password. Conserva una stringa. Il telefono guarda l’inizio della stringa: https:// — aprire il browser, WIFI: — collegarsi alla rete, BEGIN:VCARD — salvare il contatto. Le stringhe di pagamento sono diverse in ogni paese. I pagamenti di massa con QR sono cominciati in Cina: Alipay e WeChat Pay. In India è un link upi://pay, nell’area euro un bonifico SEPA nel formato EPC, in Brasile Pix secondo il modello EMVCo, in Russia i dati di pagamento secondo GOST R 56042-2014.
05 · Regole di stampa
06 · Codici vicini
07 · Sezione storica
Masahiro Hara raccontava che l’idea della griglia gli era venuta giocando a go: le pietre nere e bianche sul goban portano già molta informazione. La difficoltà era un’altra — la fotocamera deve trovare all’istante il codice tra scritte e immagini. Hara passò al setaccio giornali, riviste e scatole e scelse un rapporto di larghezze che nella stampa non capita quasi mai.
Il pattern 1 : 1 : 3 : 1 : 1 ha lo stesso aspetto lungo qualsiasi linea per il centro, da qualunque angolo guardi la fotocamera. Trovati tre pattern così, il lettore conosce posizione, rotazione e dimensione del codice senza leggere un solo bit di dati. Per questo il QR si legge in qualsiasi orientamento, mentre il codice a barre va avvicinato con la riga rivolta al raggio.
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