Как работает QR-код
QR-код — это двумерный штрих-код, который выглядит как набор пикселей в форме квадрата. Он применяется для хранения и передачи информации в зашифрованном виде. С каждым новым этапом развития общества, информация становится все более востребованным и наиболее важным ресурсом.
Прочитав эту статью, вы узнаете, как работают QR Code и в каких сферах они применяются, как их можно распознавать и в каких сервисах генерировать.
Что такое QR-код
QR расшифровывается как Quick Response, что переводится с английского как «быстрый ответ». Распознавание QR-кода занимает меньше времени, чем сканирование линейных кодов, которые выглядят как чередование черных и белых полос разной толщины.
QR-код — это квадрат, заполненный сеткой из пикселей. По углам рисунка находятся маленькие черные квадратики с белой квадратной рамкой внутри. Это специальные метки для камеры. Они помогают сканеру определить контуры изображения, чтобы быстро его распознать.
Преимущества использования QR-кодов:
- возможность зашифровать 2953 байт двоичного кода;
- быстрое распознавание закодированной информации;
- возможность выбора удобного формата для работы;
- распознавание данных с поврежденного рисунка;
- для сканирования подходит любой смартфон;
- распознавание под широким углом наклона камеры;
- легкое создание кодов в специальных приложениях.
Зашифрованную информацию можно распознать, если повреждена часть поля. Фотография ниже содержит поврежденный код, который можно отсканировать. (Зашифрованная ссылка ведет на англоязычную «Википедию»).
Из чего состоит QR-код
В структуру QR-кода входят следующие блоки:
- матрица из пикселей;
- поисковый узор (квадраты по краям);
- полосы синхронизации;
- маркер версии кодировки;
- блоки Рида-Соломона;
- тихая зона.
В матрице из пикселей содержится зашифрованный набор данных. Для шифрования применяется двоичный код. Каждому блоку присваивается свое значение, 1 или 0. Из пикселей складывается уникальная матрица.
При генерации создаются дубликаты информации. Поврежденные до определенных пределов коды можно распознавать. Традиционно принято использовать черно-белые коды. Но цвета могут быть разными. Главное, чтобы между темными и светлыми блоками сохранялась контрастность.
По углам матрицы находятся квадратные метки. В QR-кодах модели 1 и модели 2 предусмотрено 3 поисковых элемента. Квадратные метки показывают камере, в каком направлении распознавать информацию. При сканировании камера сначала находит эти элементы, а затем фокусируется на матрице. Программное обеспечение для распознавания QR-кодов сначала находит метки, а затем строит на их основе сетку пикселей.
Полосы синхронизации соединяют квадратные метки. Благодаря этим элементам сканеры умеют считывать QR-коды с неровных поверхностей. Полосы представляют собой не сплошные линии, а набор из пикселей. Разглядеть их достаточно трудно, потому что они сливаются с маркером.
В структуру каждого кода входит маркер версии. Он показывает формат зашифрованных данных. При работе с QR-кодами применяются 4 формата:
- только цифры;
- цифры и латинские буквы;
- двоичный код (только 1 или 0);
- кандзи (японская письменность).
Блоки Рида-Соломона в составе кода предусмотрены для исправления ошибок. Они находятся по краям матрицы пикселей. Блоки коррекции не только исправляют ошибки при сканировании, но и помогают восстановить утраченные данные. QR код типа модель 2 можно распознать при потере до 30% изображения.
Тихая зона — это белое пространство по периметру кодировки. Свободное место необходимо для того, чтобы выделить код на окружающем фоне. Пустая зона помогает камере распознать матрицу пикселей.
Разновидности QR-кодов
Модель 1. Кодировка позволяет зашифровать до 1167 цифр или 707 латинских букв, символов и цифр.
Модель 2. Помогает зашифровать больше данных по сравнению с предыдущей моделью. Самый большой QR-код содержит 7089 цифр или 4296 символов разного формата. Модель 2 содержит полосы выравнивания для регулировки камеры, которых нет у модели 1.
Micro QR. Модель создана для размещения информации на ограниченной площади. В кодировке предусмотрен один шаблон для позиционирования вместо трех. Сколько информации возможно зашифровать, зависит от размера изображения. В самом маленьком QR-коде можно записать 35 цифр или 21 любой символ.
IQR. Кодировка выглядит как квадрат, прямоугольник и точечный рисунок. Система поддерживает 61 формат генерации кода. С ее помощью можно закодировать до 40 000 цифр. Преимуществом является высокая устойчивость к повреждениям. Расшифровать информацию можно при потере до 50% площади изображения. Для сравнения: модель 2 можно расшифровать при потере 70% площади.
SQRC. Кодировка предусматривает возможность ограниченного чтения. Расшифровать данные можно с помощью особого сканера с криптографическим ключом. Этот формат используется для шифрования личных данных и конфиденциальной деловой информацией.
Frame QR. Технология позволяет настраивать рамку кода. В этом формате можно зашифровать информацию и объединить матрицу с рисунком или фотографией.
Генераторы QR-кодов
✍ QR Coder
Сервис с простым интерфейсом, в котором удобно работать с мобильного телефона. В нем доступна генерация 4 видов статических QR-кодов. Сервис позволяет зашифровать ссылку на сайт, электронную визитку или короткий текст. На выбор доступно 6 форматов сохранения готовых файлов. Для работы в системе не нужно регистрировать аккаунт.
✍ STQR
Платный сервис, который содержит более 30 шаблонов. Можно зашифровать и ссылку на сайт, и большое объявление. Система поддерживает создание динамических и статических кодов. Информацию внутри динамического QR-код можно будет редактировать после создания. Базовые функции сервиса доступны бесплатно. Цена платной подписки: от 60 до 1 200 рублей за месяц.
✍ VK QR
Дополнительный сервис от социальной сети Vkontakte. Для использования нужен аккаунт на платформе. Система позволяет собирать как целевую аудиторию тех, кто перешел по ссылке, чтобы показывать им таргетированную рекламу. Доступна генерация не только черно-белых, но и цветных изображений. Пользоваться сервисом можно бесплатно, но по центру сгенерированных кодов будет логотип VK.
Как сканировать QR-коды
Для распознавания QR-кодов требуется двумерный сканер (он же фотосканер, имаджер). Нельзя расшифровать данные сканером для линейных штрих-кодов. Простые светодиодные и лазерные модели не могут распознавать двумерные коды. Принцип их работы предполагает прохождение светового луча по черным и белым полосам.
Фотосканер для двумерных штрих-кодов фотографирует изображение и расшифровывает снимок с помощью встроенной программы. Используя 2D сканер, можно работать с QR-кодами и другими двумерными кодами. Например, с Data Matrix для обязательной маркировки товаров или PDF417 для акцизных марок.
Двумерные сканеры штрих-кодов устанавливают на кассах в магазинах. Некоторые торговые сети используют QR-коды для идентификации клиентов в программе лояльности. При оплате клиент может показать QR-код на пластиковой карте или в мобильном приложении. Кассир отсканирует его, чтобы начислить баллы за покупку или списать баллы со счета клиента.
Важно знать:
Встроенный сканер штрих-кодов есть почти в каждом смартфоне.
Современные телефоны автоматически распознают кодировку, когда она попадает в зону охвата камеры. Но этой функции нет в старых или бюджетных моделях. Если ваш телефон не распознает QR-коды автоматически, то вы можете загрузить мобильное приложение для решения этой задачи. Например, QR Scanner или QR Droid Code Scanner.
Распознавать коды можно с помощью стационарного компьютера. Для этого нужна веб-камера и специальная программа, например, bcTester или bcWebCam. Чтобы расшифровать код, следует запустить программу и поднести изображение к веб-камере. При работе с ноутбуком для решения задачи можно использовать встроенную камеру.
Оплата по QR-коду: как это работает
С помощью QR можно зашифровать платежные реквизиты человека или юридического лица. Эта возможность используется в Системе Быстрых Платежей (СБП) или в сервисе «Плати QR» от «Сбербанка». Компании и индивидуальные предприниматели могут принимать оплату по QR-коду. Эта технология называется куаринг или куайринг.
Чтобы оплатить товары или услуги, требуется смартфон с приложением банка и подключением к интернету. Оплата проводится по следующему сценарию:
- Кассир создает чек и выбирает куаринг как технологию оплаты.
- Клиент сканирует код с наклейки или с экрана при помощи смартфона.
- В приложении банка открывается ссылка на форму оплаты. Она может быть заполненной полностью или частично.
- При необходимости клиент вручную указывает стоимость покупки.
- Клиент проверяет данные и подтверждает перевод.
- Деньги поступают на лицевой счет магазина почти моментально.
- Кассир выдает бумажный или электронный чек об оплате покупки.
Компании и ИП могут использовать статические и динамические QR-коды для приема платежей. В статическом коде зашифрованы реквизиты получателя денег. Можно напечатать его на бумаге или наклейке. После сканирования QR-кода покупатели сами должны вводить сумму платежа.
Динамические коды создаются на основе статического кода. Для их создания нужно установить специальное кассовое ПО. Каждый покупатель будет видеть уникальный код, содержащий сумму к оплате. После сканирования в приложении банка открывается заполненная форма. Покупателю остается только проверить цифры и сделать перевод.
Сферы применения QR-кодов
QR-код — универсальный инструмент, с помощью которого можно организовать многие процессы. Мы уже рассказали, как можно работать с QR-кодами для приема платежей. Теперь рассмотрим, для чего еще они применяется в бизнесе и в повседневной жизни.
✍ Управление производством
Изобретение QR-кодов связано с автомобильной промышленностью. Они были разработаны для японской компании Denso Wave, которая принадлежит корпорации Toyota. Научные исследования были вызваны необходимостью кодировать больше информации с помощью графики. Разработки также должны были решить проблему с медленным распознаванием линейной кодировки.
Первая модель QR-кодов была презентована в 1994 году. Со временем технология шифрования развивалась, появились новые типы кодировки. В наши дни технология применяются не только в автомобильной промышленности, а во всех производственных отраслях. Внедрение QR-кодов упрощает процесс производства, управление персоналом, доставку грузов и учет документации.
✍ Информация о товаре
Многие товары выпускаются в небольшой таре. На поверхности упаковки сложно разместить всю необходимую информацию. Производители используют маленький шрифт, чтобы написать состав, массу, дату и место производства и другие обязательные характеристики. Упаковка может стать более информативной, если разместить на ней QR-код. После сканирования будет открываться страница с презентацией товара.
✍ Электронные чеки
Производители обязаны печатать QR-коды на кассовых чеках. После сканирования открывается ссылка на электронную версию. Бумажные чеки со временем выцветают, а электронные можно хранить как угодно долго.
✍ Маркетинг
QR-коды можно печатать на бумажных листовках и на рекламных щитах. В кодировке может быть ссылка на официальный сайт компании, на страницу с информацией об акции или на страницу рекламного конкурса. Также QR-коды используют в маркетинге как часть программы лояльности. Например, чтобы получить скидку, клиент может показать код с ограниченным сроком действия из мобильного приложения.
✍ Билетный контроль
QR-коды широко применяются для организации входа на платные мероприятия. Когда посетитель оплачивает вход, он получает электронный билет с кодом. В кодировке зашифрованы данные о дате и времени проведения мероприятия. Также в ней можно указать место в зрительном зале и характеристики оплаченного пакета услуг. На входе контроллеры сканируют коды с билетов.
✍ Борьба с эпидемиями
В 2020 и 2021 году многие люди были вынуждены пользоваться QR-кодами, чтобы сохранить свой привычный образ жизни. В связи с пандемией COVID-19 во многих странах ограничили свободное передвижение граждан. Сначала QR-коды применялись для оформления пропусков для выхода на улицу. После начала массовой вакцинации они начали применяться для записи сертификатов о сделанных прививках. Люди были обязаны предъявлять их, чтобы входить в общественные места и участвовать в массовых мероприятиях.
✍ Личные визитки
Многие люди используют QR-коды вместо визиток или как дополнение к той информации, которая напечатана на бумаге. В кодировке можно зашифровать ссылку на личный сайт или на профиль в социальных сетях.
✍ Достопримечательности
У многих достопримечательностей в России и других странах мира установлены информационные таблички с QR-кодами. После сканирования открывается сайт с подробным описанием места и его истории. В кодах могут быть зашифрованы ссылки на файлы с аудио экскурсиями.
✍ Поиск питомцев
Заботливые хозяева вешают на собачьи ошейники жетоны с номером телефона и адресом. Новые технологии позволяют использовать для поиска питомцев QR-коды. Можно выгравировать код на жетоне или поместить бумажку с ним внутрь металлической капсулы. В коде нужно зашифровать ссылку на страницу о питомцах. На сайте можно описать, как правильно ухаживать за собакой до передачи животного владельцу.
✍ Мемориалы
В западных странах некоторые люди наносят QR-коды на надгробия членов своей семьи. В них содержатся ссылки на памятные страницы. Любой прохожий может отсканировать код и прочитать биографию человека, посмотреть фотографии и видеозаписи.
Заключение
QR-коды применяют для удобного хранения и передачи данных. Формат позволяет зашифровать большой объем информации на маленькой площади. С помощью кодировки можно передавать тексты, контакты, изображения, ссылки, платежные реквизиты или другую важную информацию. Распознавание данных происходит быстро благодаря особенностям кодировки. Расшифровывать или создавать QR-коды можно с помощью смартфона, эта технология доступна каждому.
Смотрите также статьи по теме