Що таке QR-код: як виник та для чого використовується

Що таке QR-код

QR (від англійського Quick Response, “швидкий відгук”) – це двовимірний тип штрих-коду, який легко зчитується цифровим пристроєм і зберігає інформацію у вигляді серії пікселів у квадратній сітці, що зовні виглядає як чорно-білий візерунок. QR-код, на відміну від штрих-коду, читається у двох напрямках – по горизонталі та по вертикалі. Це дозволяє зберігати у ньому більше даних. При скануванні QR-коду користувач отримує доступ до цих даних миттєво.

У наші дні QR-коди використовуються в багатьох галузях як для зберігання даних (посилання на сайти, номери телефонів або тексти), так і для надання доступу до Wi-Fi, відправлення та отримання платіжної інформації та інших цілей.

Історія QR-кодів

У 1960-х роках, коли Японія набула період швидкого економічного зростання, у багатьох районах країни почали з’являтися супермаркети, які торгують широким спектром товарів. Касирам доводилося вручну вбивати їхню вартість на касових апаратах. Через це у багатьох працівників розвивався синдром зап’ясткового каналу. Було розроблено POS-система, у якій ціна товару автоматично відображалася на касовому апараті, коли його штрих-код сканував оптичний датчик. Але з поширенням штрих-кодів стали очевидні та його обмеження. Найпомітнішим був той факт, що такий код може містити не більше 20 цифро-літерних символів.

На початку 1990-х японська Denso Wave Inc. , дочірня структура Toyota, яка займалася розробкою зчитувачів штрих-кодів, вирішила створити нові коди, які могли б утримувати більше інформації. Щоб прискорити читання коду, розробники додали кутові позначки, які спочатку бачить зчитувач. Потім вони вивчили співвідношення білих та чорних областей на зображеннях та символах у листівках, журналах, на картонних коробках та іншій продукції. Дослідники обрали найпопулярніше співвідношення, яке не використовувалося в друкованій продукції та в штрих-кодах і при цьому могло зчитуватися під будь-яким кутом.

У 1994 році було представлено перший QR-код. Він міг кодувати до 7 тис. знаків і зчитувався вдесятеро швидше, ніж штрих-код. Першими такі коди стала використовувати автомобільна промисловість. Вони значно спростили всі управлінські завдання від контролю виробництва до доставки та видачі квитанцій про транзакції.

Denso Wave відкрила власну розробку для вільного використання. У 2000 році Міжнародна організація зі стандартизації внесла QR-код до списку схвалених стандартів кодування інформації.

Як працюють QR-коди

Візерунок QR-коду зберігає зашифровану послідовність даних у двійковому форматі (1 і 0) у вигляді матриці. Кожному окремому осередку сітки надається значення залежно від кольору (чорний або білий). Потім осередки групуються у більші візерунки. Ключі закодованих даних містять дублікати, тому при пошкодженні поверхні QR-коду до певних масштабів його можна вважати.

Пристрій (спеціальний сканер або смартфон) розпізнає QR-код за трьома квадратними мітками, розташованими по його кутах. Вони вказують, у напрямі читати код. Виявивши їх, сканер зчитує вміст квадрата, а потім аналізує QR-код, представляючи його у вигляді сітки. Процес зчитування забезпечує спеціалізоване програмне забезпечення, здатне витягувати дані із шаблонів у матриці.

Також кожен QR-код має смуги синхронізації, щоб його можна було рахувати навіть на нерівній поверхні.

Крім того, QR-код містить маркер його версії, тобто відомості про формат, в якому закодовані дані. Усього їх чотири: цифрове, буквено-цифрове, двійкове та кандзі для японських ієрогліфів.

QR-код має також блоки виправлення помилок Ріда-Соломона, які розташовуються по краях. Коди Ріда-Соломона є спеціальною групою кодів, що виправляють помилки при читанні QR. Таким чином, навіть при пошкодженні 30% поверхні QR-коду сканер зчитує його правильно.

Нарешті кожен QR-код відокремлюється від зовнішнього простору білим простором або «тихою зоною». Вона потрібна, щоб сканер розпізнав код.

1. Пошуковий візерунок
2. Відомості про формат
3. Смуги синхронізації
4. Інформація про версію
5. Тиха зона
6. Вирівнюючий візерунок

У смартфонах останніх років випуску є вбудований зчитувач QR-коду, який розташований в камері. Для читання достатньо навести камеру на код під будь-яким кутом. Навіть якщо на телефоні немає вбудованого зчитувача QR-коду, його можна завантажити в магазинах програм. У цьому випадку для зчитування потрібно відкрити програму.

QR-коди можна рахувати і на комп’ютері за допомогою однієї зі спеціалізованих програм. Наприклад, bcTester може сканувати різні типи QR-кодів, а bcWebCam працює безпосередньо з веб-камерою.

Види QR-кодів

Існує кілька типів QR-кодів, які можна використовувати для різних цілей. Вони включають :

• QR-код модель 1 : це прототип моделі 2 та Micro QR. Він дозволяє кодувати до 1167 цифр (707 символів).

• QR-код модель 2 : такий код містить шаблон вирівнювання для кращого регулювання положення та має більшу щільність даних, ніж попередник. Найбільша версія може зберігати до 7089 цифр (4296 символів).
• Micro QR-код : зменшена версія традиційного QR-коду, який використовується, коли простір обмежений. У нього є лише один шаблон позиціонування замість трьох. Мікро-QR-коди можуть відрізнятися за розміром, найменший кодує до 35 цифр (21 символу).

• Код IQR : може бути квадрат або прямокутник, а також точковий малюнок. Усього налічується 61 формат такого коду. iQR може містити до 40 тис. цифр. Навіть за пошкодження 50% площі такий код можна вважати. У звичайного QR площа пошкодження має перевищувати 30%.
• SQRC : має функцію обмеженого читання, тому що може містити особисту інформацію. Особисті дані може вважати лише пристрій із криптографічним ключем, який забезпечує захист даних. Такий код друкують за допомогою принтера, сумісного з SQRC, а зчитують за допомогою спеціального сканера.
• Frame QR : код з рамкою, що настроюється, всередині якої можна укласти дані в таких форматах, як графіка, ілюстрації або фотографії.

У деяких галузях використовуються коди, які не стосуються Denso Wave. Наприклад, Aztec Code з квадратом у центрі можна побачити на авіа- та залізничних квитках, MaxiCode використовується у вантажоперевезеннях, DataMatrix у промисловості, а прямокутний PDF417 – для документів.

• PDF417 — двомірний штрих-код, створений компанією Symbol Technologies, який має максимальну ємність приблизно втричі нижчу за QR (2710 цифр, 1850 символів).
• Data Matrix – виглядає як QR-код, але не має квадратних міток у кутах. Розроблений компанією International Data Matrix, включає обсяг інформації до 3116 цифр або 2355 символів.
• Aztec Code отримав свою назву завдяки характерному символу у центрі зображення, яке нагадує піраміду ацтеків зверху. Код винайдений Андрю Лонгацром і Робетром Хасслі і має різні розміри – від 13 цифр, 12 букв і до 3832 цифр, 3067 букв. Рівень можливих помилок у такому коді може змінюватись від 5% до 95%.

Для чого потрібні QR-коди

Залежно від сфери застосування використовуються статичні та динамічні QR-коди. Перші містять інформацію, яку не можна редагувати після створення коду. Вони підходять для особистого використання, наприклад, налаштування підключення до Wi-Fi або створення візиток, ідентифікації працівників, піктограм подій, технічної документації щодо продукту тощо.

У разі динамічного QR-коду інформацію можна оновлювати, редагувати та змінювати сам тип такого коду вже після його створення. Коди такого виду більше підходять для бізнесу та маркетингових цілей. В рамках рекламної кампанії за допомогою QR-кодів можна збирати та вимірювати статистику при кожному скануванні.

Бізнес, некомерційні організації та навіть окремі користувачі можуть використовувати QR-коди для своїх завдань.

• Цифрова візитка . Після сканування людина отримує доступ до цифрової візитки, яка може бути набагато об’ємнішою за паперову і включати посилання на соцмережі, дані про стан здоров’я та іншу інформацію. Такі візитки із зазначенням адреси можна навіть створювати для вихованців, щоб їх повернули власнику. Візит можна згенерувати самостійно або звернутися до компанії, яка пропонує такі послуги.

• Бізнес-сторінка . Перейшовши на бізнес-сторінку, клієнт зможе переглянути графік роботи компанії, дізнатися, де знаходиться найближчий заклад і т.д.
• Реклама та акції . QR-коди з посиланнями на сайт компанії, а також знижками та купонами можна розміщувати прямо на рекламних щитах.
• Платежі . Використовуючи QR-код, організація може надати клієнтам гнучкість та зручність безконтактної оплати, що є особливо цінним у період пандемії.
• Інформування . QR із підтримкою PDF можуть кодувати об’ємні статті, в яких організація буде ділитися даними про останні дослідження або статистикою, а бренд надасть посібник із використання свого продукту.
• Підвищення залученості та охоплення . QR-коди можуть включати посилання на соцмережі, а також відео , фотогалереї та аудіо , в яких компанія (блогер, благодійна організація) розповідає про свою роботу, анонсує або представляє продукт.
• Зворотній зв’язок . Користувачі можуть сканувати такий код та заповнювати форму з відгуками та побажаннями, писати на пошту компанії, а також виставляти компанії рейтинг. QR-код із підтримкою SMS дає можливість надіслати відгук на корпоративний номер телефону навіть без підключення до інтернету.

• Ідентифікація . Коди SQRC з особистою інформацією можна використовувати для обмеження допуску в окремі приміщення або до певної документації.
• Утилітарні цілі . Наприклад, кодом можна замінити запрошення на великий захід. У ньому достатньо прописати всі деталі події та розіслати запрошеним.