как расшифровывается qr код что это такое
Визитки, реклама, платежи: как возникли и для чего используются QR-коды
Что такое QR-код
QR (от английского Quick Response, «быстрый отклик») — это двумерный тип штрих-кода, который легко считывается цифровым устройством и хранит информацию в виде серии пикселей в квадратной сетке, которая внешне выглядит как черно-белый узор. QR-код, в отличие от штрих-кода, читается в двух направлениях — по горизонтали и по вертикали. Это позволяет хранить в нем больше данных. При сканировании QR-кода пользователь получает доступ к этим данным мгновенно.
В наши дни QR-коды используются во множестве отраслей как для хранения данных (ссылки на сайты, номера телефонов или тексты), так и для предоставления доступа к Wi-Fi, отправки и получения платежной информации и прочих целей.
В 2020 году многие люди впервые столкнулись с QR-кодами. Сначала их ввели для контроля режима самоизоляции и передвижений, а затем начали использовать для пропуска вакцинированных в различные заведения. По данным агентства Bitly, за полтора года пандемии число считываний QR-кодов во всем мире выросло на 750%.
В последний локдаун, который начался 28 октября и продлился до 7 ноября, многие регионы России разрешили вход в культурно-развлекательные учреждения только по QR-кодам вакцинированных и переболевших коронавирусом. РБК Тренды разобрались, как развивалась эта технология, в чем заключается принцип ее работы и какие у нее перспективы.
История QR-кодов
В 1960-х годах, когда Япония вступила в период быстрого экономического роста, во многих районах страны начали появляться супермаркеты, торгующие широким спектром товаров. Кассирам приходилось вручную вбивать их стоимость на кассовых аппаратах. Из-за этого у многих работников развивались синдром запястного канала. Была разработана POS-система, в которой цена товара автоматически отображалась на кассовом аппарате, когда его штрих-код сканировал оптический датчик. Но по мере распространения штрих-кодов стали очевидны и их ограничения. Самым заметным из них был тот факт, что такой код может содержать не более 20 цифро-буквенных символов.
В начале 1990-х годов японская Denso Wave Inc., дочерняя структура Toyota, которая занималась разработкой считывателей штрих-кодов, решила создать новые коды, которые могли бы содержать больше информации. Чтобы ускорить чтение кода, разработчики добавили угловые метки, которые сначала видит считыватель. Затем они изучили соотношение белых и черных областей на изображениях и символах в листовках, журналах, на картонных коробках и прочей продукции. Исследователи выбрали самое непопулярное соотношение, которое не использовалось в печатной продукции и в штрих-кодах и при этом могло считываться под любым углом.
В 1994 году был представлен первый QR-код. Он мог кодировать до 7 тыс. знаков и считывался в 10 раз быстрее, чем штрих-код. Первой такие коды стала использовать автомобильная промышленность. Они значительно упростили все управленческие задачи от контроля производства до доставки и выдачи квитанций о транзакциях.
Denso Wave открыла свою разработку для свободного использования. В 2000 году Международная организация по стандартизации внесла QR-код в список одобренных стандартов кодирования информации.
Как работают QR-коды
Узор QR-кода хранит зашифрованную последовательность данных в двоичном формате (1 и 0) в виде матрицы. Каждой отдельной ячейке сетки присваивается значение в зависимости от цвета (черный или белый). Затем ячейки группируются в более крупные узоры. Ключи закодированных данных содержат дубликаты, поэтому при повреждении поверхности QR-кода до определенных масштабов его можно считать.
Устройство (специальный сканер или смартфон) распознает QR-код по трем квадратным меткам, расположенным по его углам. Они указывают, в каком направлении читать код. Обнаружив их, сканер считывает содержание квадрата, а затем анализирует QR-код, представляя его в виде сетки. Процесс считывания обеспечивает специализированное программное обеспечение, способное извлекать данные из шаблонов в матрице.
Также каждый QR-код имеет полосы синхронизации, чтобы его можно было считать даже на неровной поверхности.
Кроме того, QR-код включает маркер его версии, то есть сведения о формате, в котором закодированы данные. Всего их четыре: цифровое, буквенно-цифровое, двоичное и кандзи для японских иероглифов.
QR-код имеет также блоки исправления ошибок Рида — Соломона, которые располагаются по краям. Коды Рида-Соломона представляют собой специальную группу кодов, исправляющих ошибки при чтении QR. Таким образом, даже при повреждении 30% поверхности QR-кода, сканер считывает его правильно.
Наконец, каждый QR-код отделяется от внешнего пространства белым пространством или «тихой зоной». Она нужна, чтобы сканер распознал код.
В смартфонах последних лет выпуска присутствует встроенный считыватель QR-кода, который расположен в камере. Для считывания достаточно навести камеру на код под любым углом. Даже если на телефоне нет встроенного считывателя QR-кода, его можно скачать в магазинах приложений. В этом случае для считывания потребуется открыть приложение.
QR-коды можно считать и на компьютере с помощью одной из специализированных программ. Например, bcTester умеет сканировать разные типы QR-кодов, а bcWebCam работает напрямую с веб-камерой.
Виды QR-кодов
Есть несколько типов QR-кодов, которые можно использовать для разных целей. Они включают:
В некоторых отраслях используются коды, которые не имеют отношения к Denso Wave. Например, Aztec Code с квадратом в центре можно увидеть на авиа- и железнодорожных билетах, MaxiCode используется в грузоперевозках, DataMatrix в промышленности, а прямоугольный PDF417 — для документов.
Для чего нужны QR-коды
В зависимости от области применения используются статические и динамические QR-коды. Первые содержат информацию, которую нельзя редактировать после создания кода. Они подходят для личного использования, например, настройки подключения к Wi-Fi или создания визиток, идентификации сотрудников, значков событий, технической документации по продукту и т.д.
В случае с динамическом QR-кодом информацию можно обновлять, редактировать и изменять сам тип такого кода уже после его создания. Коды такого вида больше подходят для бизнеса и маркетинговых целей. В рамках рекламной кампании с помощью QR-кодов можно собирать и измерять статистику при каждом сканировании.
Бизнес, некоммерческие организации и даже отдельные пользователи могут применять QR-коды для своих задач.
Как развиваются QR-коды
Генеральный директор и соучредитель агентства цифровых продуктов Very Big Things Крис Стегнер отмечает, что пандемия радикально изменила способ взаимодействия людей друг с другом и с окружающей средой, так как физическое здоровье стало главным приоритетом. Этот сдвиг быстро ускорил рост бесконтактной экономики. По мнению Стегнера, именно QR-коды позволят решить множество проблем повседневного взаимодействия людей благодаря широкому распространению смартфонов. В 2021 году количество пользователей смартфонов в мире достигло 6,4 млрд человек или 80,76% населения Земли.
По данным Juniper Research, к 2022 году владельцы смартфонов будут использовать 5,3 млрд купонов с QR-кодами, а пользователи 1 млрд смартфонов будут иметь постоянный доступ к QR-кодам. Ключевые области, на которых будет сосредоточена технология QR-кодов, — это приложения. Другие области роста — системы бесконтактных платежей, транспорт и туризм, здравоохранение и маркетинг. Например, через QR-платформу бронирования пациенты клиник смогут записываться на прием к специалистам и даже отправлять свои медданные. Постоянное взаимодействие людей с QR-кодами упростит задачу и компаниям, которые смогут ненавязчиво предлагать свои продукты в нужное время и в нужном месте. Южнокорейская Homeplus уже организовала виртуальные магазины прямо на станциях метро. Витрины содержат изображения продуктов с QR-кодом. При сканировании кода продукт добавляется в корзину в мобильном приложении магазина. После этого покупка доставляется прямо на дом.
Властям это поможет выстраивать грамотную систему навигации и туризма, когда QR-коды будут выдавать информацию о маршруте и его загруженности, а при посещении исторического места — рассказывать его историю вместо гида. Также технология упрощает обратную связь. В Нью-Йорке QR-коды уже не первый год размещают на строящихся домах, чтобы любой желающий мог проверить разрешения на строительство, получить подробную информацию о текущем проекте, а также напрямую связаться с департаментом строительства и подать жалобу на нарушения.
Стегнер признает, что полностью бесконтактный опыт возможен не для всех сценариев. Но, по его словам, существует огромное число возможностей реализовать его, к примеру, в банкоматах. Пользователи смогут просто сканировать QR-код, чтобы запустить приложение банка и уже оттуда управлять терминалом. Важную роль QR-коды могут сыграть в трансформации общественных пространств. Например, их можно будет размещать на дверях лифтов, чтобы человек мог просто отсканировать код, включить лифт и выбрать на смартфоне свой этаж.
Компании уже всячески экспериментируют с QR-кодами. Немецкий звукозаписывающий лейбл Kontor Records искал новый метод продвижения своей музыки. Компания решила отправить рекламным агентствам конверт, похожий на проигрыватель винила, с QR-кодом в углу. Когда код сканировали, дисплей смартфона пользователя превращался в интерактивную иглу проигрывателя. Устройство можно было поместить на пластинку, которая была в конверте, и игла на дисплее двигалась.
В Kontor Records рассказали, что получатели отсканировали 71% из 900 отправленных им QR-кодов, что на 64% больше обычного показателя ответов рекламщиков.
Читаем QR код
Иногда возникают такие ситуации, когда нужно прочитать QR код, а смартфона под рукой нет. Что же делать? В голову приходит лишь попробовать прочитать вручную. Если кто-нибудь сталкивался с такими ситуациями или кому просто интересно как же читается QR код машинами, то данная статья поможет вам разобраться в этой проблеме.
В статье рассмотрены базовые особенности QR кодов и методика дешифрирования информации без использования вычислительных машин.
Иллюстраций: 14, символов: 8 510.
Для тех, кто не в курсе что такое QR код, есть неплохая статья в английской Wikipedia. Также можно почитать тематический блог на Хабре и несколько хороших статей по смежной тематике, которые можно найти поиском.
Решение задачи непосредственного чтения информации с QR-картинки рассмотрим на примере двух кодов. Информация была закодирована в online-генераторе QR Coder.ru.
Чтобы понять, как извлечь данные из кода, нужно разобраться в алгоритме. Существует несколько стандартов в семействе QR кодов, с их базовыми принципами можно ознакомиться в спецификациях. Кратко поясню: данные, которые необходимо закодировать, разбиваются на блоки в зависимости от режима кодирования. К разбитым по блокам данным прибавляется заголовок, указывающий на режим и количество блоков. Существуют и такие режимы, в которых используется более сложная структура размещения информации. Данные режимы рассматривать не будем ввиду того, что извлекать вручную из них информацию нецелесообразно. Однако, основываясь на тех принципах, которые описаны ниже, можно адаптироваться и к этим режимам.
По стандарту, данные с RS-кодами перед записью в картинку «перемешиваются». Для этих целей используют специальные маски. Существует 8 алгоритмов, среди которых выбирается наилучший. Критерии выбора основаны на системе штрафов, о которых можно также почитать в спецификации.
«Перемешанные» данные записываются в особой последовательности на шаблонную картинку, куда добавляется техническая информация для декодирующих устройств. Исходя из описанного алгоритма, можно выделить схему извлечения данных из QR кода:
Здесь зелёным фломастером подчёркнуты пункты, которые нужно будет выполнить при непосредственном чтении кода. Остальные пункты можно опустить ввиду того, что считывание производит человек.
Шаг 0. QR код
Взглянув на картинки, можно заметить несколько отчётливых областей. Эти области используются для детектирования QR кода. Эти данные не представляют интереса с точки зрения записанной информации, но их нужно вычеркнуть или просто запомнить их расположение, чтобы они не мешали. Всё остальное поле кода несёт уже полезную информацию. Её можно разбить на две части: системная информация и данные. Также существует информация о версии кода. От версии кода зависит максимальный объём данных, которые могут быть записаны в код. При повышении версии – добавляются специальные блоки, например как здесь:
По ним можно сориентироваться и понять какая версия QR перед вами. Коды высоких версий обычно также нецелесообразно считывать вручную.
Размещение системной информации показано на рисунке:
Системная информация дублируется, что позволяет значительно понизить вероятность возникновения ошибок при детектировании кода и считывании. Системная информация – это 15 бит данных, среди которых первые 5 — это полезная информация, а остальные 10 — это BCH(15,5) код, который позволяет исправлять ошибки в системных данных. К классу BCH кодов относят и RS коды. Обратите внимание, что на рисунке две полоски по 15 бит не пересекаются.
Шаг 1. Чтение 5 бит системной информации
Как уже говорилось, интерес представляют только первые 5 бит. Из которых 2 бита показывают уровень коррекции ошибок, а остальные 3 бита показывают какая маска из доступных 8 применяется к данным. В рассматриваемых QR кодах системная информация содержит:
Шаг 2. Маска для системной информации
Кроме уже озвученных схем защиты системной информации, вдобавок, используется статическая маска, которая применяется к любой системной информации. Она имеет вид: 101010000010010. Так как имеет интерес только первые 5 бит, то маску можно сократить и легко запомнить: 10101 (десять — сто один). После применения операции «исключающего или» (xor) получаем информацию.
Возможные уровни коррекции ошибок:
000 | (i + j) mod 2 = 0 |
001 | i mod 2 = 0 |
010 | j mod 3 = 0 |
011 | (i + j) mod 3 = 0 |
100 | ((i div 2) + (j div 3)) mod 2 = 0 |
101 | (i j) mod 2 + (i j) mod 3 = 0 |
110 | ((i j) mod 2 + (i j) mod 3) mod 2 = 0 |
111 | ((i+j) mod 2 + (i j) mod 3) mod 2 = 0 |
Шаг 3. Чтение заголовка данных
Чтобы понять с какими данными предстоит иметь дело, необходимо изначально прочитать 4-х битный заголовок, который содержит в себе информацию о режиме. Специфика чтения данных изображена на картинке:
Список возможных режимов:
ECI | 0111 |
Числовые | 0001 |
Буквенно-числовые | 0010 |
8-битный (байтный) | 0100 |
Kanji | 1000 |
Структурированное дополнение | 0011 |
FNC1 | 0101 (1-я позиция) 1001 (2-я позиция) |
Шаг 4. Применение маски к заголовку
После извлечения 4-х бит, описывающих режим, необходимо к ним применить маску.
В нашем случае для двух кодов используются разные маски. Маска определяется выражением, приведённым в таблице выше. Если данное выражение сводится к TRUE (верное) для бита с координатами (i,j), то бит инвертируется, иначе всё остаётся без изменений. Начало координат в левом верхнем углу (0,0). Взглянув на выражения, можно заметить в них закономерности. Для рассматриваемых QR кодов, маски будут выглядеть так:
Шаг 5. Чтение данных
После получения данных о режиме можно приступать к чтению информации. Надо оговорить, что наиболее интересно считывать числовые и буквенно-числовые данные, так как они легко интерпретируются. Но также не стоит бояться 8-битных. Это может быть также легко интерпретируемая информация. Например, многие онлайн генераторы QR текст кодируют в этом режиме, используя ASCII. Ещё одна причина, почему следует изначально прочитать режим, это то, что от него зависит количество пакетов данных. Которая также зависит и от версии кода. Для версий с первой по девятую длины блоков для более читабельных режимов:
Числовые | 10 бит / 4 бита |
Буквенно-числовые | 9 бит |
8-битный (байтный) | 8 бит |
Первый блок после указателя режима — это количество символов. Для числового режима количество закодировано в 10 следующих битах, а для 8-битного режима в 8 битах (прошу прощения за тавтологию).
На рисунке видно, что в левом QR коде, как и отмечалось, записана цифра 5. Это видно по указателю количества символов и последующим после него 4 битам. В числовом режиме наряду с 10-битными блоками используются 4-х битные блоки для экономии места, если в 10-битном объёме нет необходимости. В правом коде зашифровано 4 символа. На данный момент неизвестно что зашифровано в нём. Поэтому необходимо перейти к чтению следующего столбца для извлечения всех 4-х блоков информации.
На рисунке видно, все 4 пакета представляют собой коды ASCII латинских букв, образующие слово «habr»
Естественно наилучшим способом остаётся достать телефон из кармана и, наведя камеру на QR-картинку, считать всю информацию. Однако в экстренных случаях может пригодиться и описанная методика. Конечно, в голове не удержишь все указатели режимов и типов масок, а также ASCII символы, но популярные комбинации запомнить (хотя бы те, что рассмотрены в статье) под силу.
Что такое QR-код и как его создать
В 2020 году многие впервые столкнулись в QR-кодами: регистрация для выхода из дома, сдача теста на COVID-19, получение пропуска на работу или разрешения для поездки в другой город. Но не все понимают, как работает матричный штрих-код и где его можно использовать. В этой статье мы выясним, что такое QR-код, для чего он нужен, как устроен и с помощью каких программ его можно использовать и создавать.
Что такое QR-код
QR-код или Quick Response Code — код быстрого ответа. Это двумерный или матричным штрихкод — оптическая метка, содержащая в себе информацию об объекте, к которому она привязана.
Согласно статистике, 97% опрошенных встречали QR-коды в повседневной жизни: на чеках, квитанциях, билетах, в магазинах, наружной рекламе, в музеях, в общественном транспорте и на визитках. А 62% — использовали их для оплаты, перехода на сайт, предъявления билета, считывания контактных данных и внесения пожертвований.
Важно! В QR-код обычно закладывают до 2-3 килобайт информации. Максимальное значение — до 15 килобайт. Самый маленький QR-код имеет размер 21 х 21 пиксель, самый большой — 177 х 177 пикселей.
На сегодняшний день это один из надежных способов хранения информации, так как ее можно корректно считать, даже если какая-то деталь на изображении стерлась.
Код быстрого реагирования состоит из белой рамки, четырех квадратов по углам, а также из горизонтальных и вертикальных компонентов.
Пример QR-кода, который ведет на сайт
Различия между QR-кодом и штрих-кодом
Давайте рассмотрим ключевые различия двух видов кода.
Характеристики | QR-код | Штрих-код |
Тип матрицы | Двумерный | Линейный |
Размер | До 7000 символов | До 70 символов |
Вид изображения | Точки в квадратной сетке | Параллельные линии |
Цель | Хранение и передача текста, URL, музыки, контактных данных, информации о продукте | Хранение и передача данных о товаре: цена, артикул, производитель |
Где используется | В бизнесе и переговорах — как визитка. А также для передачи любой информации, которая находится в сети | Магазины, кинотеатры, больницы, почтовые отделения, службы логистики |
Различие в изображении кода:
Визуальное различие двух видов кода
Для чего нужен QR-код
Матричный код можно использовать для отправки:
Как устроены QR-коды
QR-код содержит в себе четыре кодировки:
Таким образом, вы можете передавать любой набор данных, чтобы получатель смог быстро получить и изучить информацию.
Существует две модификации основных видов кодировки:
Виды QR-кодов
Существует два вида матричного кода:
Вы также можете встретить цветной вариант оформления QR-кода или даже брендированный. Он используется, например, на упаковках или в буклетах, чтобы поддержать единую айдентику.
Пример брендированного QR-кода
Как пользоваться QR-кодом
Сейчас современные смартфоны способны сканировать QR-коды через стандартный инструмент «Камера».
Важно! В iOS недавно появилась подобная функция — камера считывает QR-код.
Ниже скринкаст, как сканировать QR-код с телефона на Android:
Пример, как сканировать двумерный код
Если по какой-то причине ваша камера на смартфоне не читает QR-код — используйте приложение. В App Store и Google Play вариантов множество — выбирайте любое из понравившихся.
Также если вы боитесь, что QR-код перенаправит вас на сайт мошенников или с вашей карты спишется сумма, которая отличается от той, что указана в чеке — проверьте код с помощью сканера от Касперского — QR Scanner.
Если у вас под рукой нет смартфона — зайдите на сайт Decode it. Там вы сможете загрузить изображение — и получить расшифровку за считанные секунды:
Пример, как использовать сервис для расшифровки коды быстрого ответа
Как использовать QR-код в рекламе и маркетинге
Двумерный код можно расположить на визитках, брошюрах, флаерах, баннерах, сайте, сувенирной продукции, упаковке, арт-объектах, в инструкциях к товару, в email и тому подобное. Все зависит от вашей фантазии и цели, которую вы хотите достигнуть при помощи QR-кода. Примеры мы разбирали в начале этого материала.
А сейчас рассмотрим варианты, когда можно и нельзя использовать коды быстрого ответа:
Автоматизация email рассылок
Отправляйте цепочки триггерных сообщений приветствия, брошенной корзины, реактивации, совмещая внутри одной цепочки email, SMS и web push.
Как создать QR-код
В этом разделе мы собрали популярные сервисы, в которых вы можете сгенерировать QR-код.
QR Code Generator
QR Code Generator — бесплатный генератор двумерного кода.
Обзор сервиса QR Code Generator
Плюсы:
Минусы:
QR Code Monkey
QR Code Monkey — удобный генератор матричного кода.
Интерфейс сервиса QR Code Monkey
Плюсы:
Минусы:
QR Coder
QR Coder — простой генератор для создания черно-белого QR-кода.
Плюсы:
Минусы:
QR Stuff
QR Stuff — многофункциональный сервис для шифрования данных в QR-код.
Интерфейс QR Stuff
Плюсы:
Минусы:
ONLINE QR Code Generator
ONLINE QR Code Generator — быстрый сервис для генерации двумерного кода.
Вариант для быстрого шифрования данных
Плюсы:
Минусы:
Генератор QR кода
Генератор QR кода — бесплатный сервис для генерации двумерного кода.
Обзор сервиса «Генератор QR кода»
Плюсы:
Минусы:
Заключение
В этой статье мы рассмотрели QR-код: узнали, что это, как с ним работать и в каких программах создавать.
Используйте двумерный код в своем продвижении — регистрируйтесь в сервисе SendPulse, подключайте email и SMS рассылки, приглашайте аудиторию в чаты с помощью наших чат-ботов в таких мессенджерах, как ВКонтакте, Facebook Messenger, Telegram и WhatsApp!
Журналист без диплома, копирайтер без сертификатов, тексты без воды, трафик без проблем