Что такое QR-код, как им пользоваться и как создать свой код

QR-код за несколько лет прошел путь от редкой технической диковинки до повседневного инструмента, которым пользуются миллионы людей. Оплатить покупку, открыть меню в кафе, подключиться к Wi-Fi, перейти на сайт, подтвердить вход в сервис или получить информацию о товаре — все это сегодня часто сводится к одному действию: навести камеру смартфона на квадрат с кодовым рисунком.

QR-коды экономят время, снижают количество ошибок при вводе данных и позволяют мгновенно передавать информацию. Разберемся, как устроены QR-коды, почему они работают даже в сложных условиях и как любой человек может создать собственный код под нужные задачи.

Что такое QR-код

Необходимость контроля над товаром еще много лет назад привела к появлению первых разновидностей маркировки. Со временем она приобрела привычный для нас вид — цифры с вертикальными полосами — штрих-коды. С их помощью можно получить исчерпывающую информацию об изделии. Но минусом такого способа является то, что читается данный код лишь в одном направлении. Это сильно снижает количество данных, которое может вместить код.

QR-код, в свою очередь, стал логичным продолжением развития штрих-кода, позволяя хранить в себе гораздо больше информации.

QR-код (от англ. Quick Response — «код быстрого отклика») — это двумерный (матричный) штрихкод из маленьких черных квадратиков на белом фоне, разработанный в Японии в 1994 году для быстрого сканирования камерой. Такой код может хранить в себе ссылки, текст, контакты и другие данные в цифровом виде. При считывании камера смартфона «видит» этот рисунок и по специальному алгоритму (с использованием кода Рида-Соломона) восстанавливает исходную информацию. Благодаря этому QR-код быстро распознается даже в сложных условиях сканирования.

Типы QR-кодов

QR-код — не единая «модель», а целое семейство форматов, каждый из которых рассчитан на свои задачи. Основных разновидностей (по функциональности) у QR-кодов всего две:

• Статические. Информация «зашита» в графический узор навсегда. Такие коды бесплатны, работают вечно, не требуют сервера. Но они не позволяют изменить ссылку или данные после создания. Отследить статистику сканирований невозможно.
• Динамические. Содержат короткую ссылку-перенаправление (редирект) на конечный ресурс. Это делает возможным смену содержимого без перепечатки самого кода; доступна детальная аналитика (кто, когда и откуда сканировал). Чаще всего требуют платной подписки у сервиса-генератора для поддержания работы ссылки.

Внешний вид QR-кода напрямую зависит от количества информации, которая в него «зашита». Чем больше символов, тем больше мелких точек и выше плотность узора. Поэтому, если перед вами «каша» из мельчайших точек — скорее всего, это статический код с длинным текстом. Если код лаконичный и крупный — вероятнее всего он динамический.

По структуре и формату QR-коды делятся на:

• Model 1 — устаревшая версия, совместима лишь частично; встречается редко.
• Model 2 (стандартный QR-код) — самый распространенный формат, который используется в маркетинге, билетах, платежах, меню и т.д. Поддерживает большой объем данных и все уровни коррекции ошибок; если вы видите привычный квадрат из мелких модулей — скорее всего это Model 2.

В отличие от первой модели, Model 2 содержит дополнительные шаблоны выравнивания (маленькие квадраты внутри узора). Они помогают сканеру правильно распознать данные, даже если код наклеен на изогнутую поверхность (например, на бутылку) или снят под углом.

• Micro QR — уменьшенный формат для случаев, когда место строго ограничено (например, на мелкой упаковке или плате печатной электроники). Вмещает меньше данных, зато занимает мало места.

• iQR — альтернатива от производителя Denso (создатель оригинального QR). Более гибкий по форме (может быть квадратным или прямоугольным) и по плотности хранения, полезен там, где нужно больше данных на ограниченной площади.

• FrameQR — формат, разрешающий встроить в код декоративный «фрейм» (рамку) с текстом или логотипом, не ломая считываемости: удобен для брендированных решений и упаковки.

• SQRC (Secure QR) — вариант с разделением публичной и «защищенной» области данных; позволяет в одном изображении держать открытый URL и зашифрованную информацию (например, данные для авторизации), доступную только тем, у кого есть ключ/сканер. Внешне ничем не отличается от обычного QR-кода.

• Structured Append — не отдельный вид, а режим, когда один большой объем данных разбивается на несколько QR-кодов, которые потом собираются в исходное сообщение (удобно для больших файлов или печатных материалов, где один большой код не подходит).

Существуют и другие двумерные штрихкоды (Data Matrix, Aztec и т.д.), они решают похожие задачи, но имеют иную структуру и совместимость.

Где используется QR-код и как его считывать

QR-коды широко применяются в рекламе, на товарах, билетах, визитках, чеках, а также для быстрого доступа к сайтам, оплате и другим сервисам. Например, на плакатах или упаковках может быть QR-код, ведущий сразу на страницу товара или к специальным предложениям.

Для считывания QR-кода обычно достаточно камеры смартфона. У современных телефонов есть встроенный сканер QR: нужно просто запустить камеру (или специальное приложение) и навести ее на код. Смартфон автоматически распознает код под любым углом и моментально покажет закодированную информацию.

Для примера, считаем код с квитанции ЖКХ:

• Включаем камеру и в настройках находим сканер документов (на разных моделях он может называться по-разному).

• Наводим камеру на QR-код и, спустя пару мгновений, сканер считает его. После этого нас либо сразу перебросят на страницу, куда он ведет, либо на экране появится кнопка, чтобы выполнить это действие вручную.

Зачем нужны метки в углах QR-кода

Любой обычный QR-код имеет по три больших позиционных маркера (крупных черных квадрата) в трех углах (и четвертый — меньшего размера). Эти «шахматные» метки нужны сканеру, чтобы определить положение и ориентацию кода. Вычислив координаты трех углов, приложение «понимает», как повернут код, какого он размера и на каком расстоянии находится камера.

Проще говоря, метки позволяют автоматически выровнять изображение QR-кода: это как найти на странице ориентиры, чтобы правильно считать текст при повороте или наклоне. Без этих меток считывание было бы очень сложным.

Работает ли QR-код, если он поврежден или обрезан?

Благодаря встроенной коррекции ошибок QR-коды часто остаются читаемыми даже при повреждениях. Если часть кода испачкана, замята или отрезан угол, алгоритм Рида-Соломона (о нем мы подробнее расскажем ниже) поможет восстановить утерянные данные.

На практике это означает, что QR-код можно напечатать на этикетке или использовать в сложных условиях: даже при частичном повреждении или затертости код часто сканируется без проблем. Однако если повреждены важные элементы (например, полностью закрыты уголки или рисунок уничтожен более чем на уровень коррекции), код считать не удастся.

Проверим на практике: испортим часть кода и попробуем отсканировать оставшуюся часть.

Закроем часть кода.

И лишь в последнем случае сканеру удалось считать QR-код.

Забегая вперед, скажем, что возможность сканера считать QR-код при его повреждении зависит от уровня коррекции ошибок, заложенного в сам код. В нашем случае он явно был L или M.

Уровни коррекции ошибок (алгоритм Рида-Соломона)

QR-код дополнительно защищен от повреждений с помощью алгоритма коррекции ошибок Рида-Соломона. Этот алгоритм добавляет к полезным данным «резервные» фрагменты. Если какой-то участок кода будет утрачен (например, заклеен этикеткой или исцарапан), оставшиеся фрагменты позволят восстановить оригинальную информацию. Проще говоря, в код «про запас» записывается избыточная информация, словно дублирующий текст: она не нужна для понимания в нормальных условиях, но нужна для восстановления при повреждениях.

Представьте, что вы отправляете другу СМС с важным адресом, но у него плохая связь и часть букв может превратиться в «кракозябры» и стать нечитаемой.

Чтобы он точно доехал, вы не просто пишете адрес, а добавляете к нему специальную подсказку-головоломку. Даже если половина слов сотрется, друг по этой подсказке сможет вычислить недостающие буквы.

Алгоритм Рида-Соломона — это и есть та самая «умная страховка».

Вот как это работает:

• Добавление запаса. Вместо того чтобы записать только «ПРИВЕТ», алгоритм добавляет к слову лишние символы, которые математически связаны с основными. Получается что-то вроде: «ПРИВЕТ + (контрольная сумма: 5 букв, 2 гласных, слово на П)».
• Математическое «предсказание». Данные превращаются в сложную математическую формулу (полином). Представьте это как линию на графике. Чтобы нарисовать прямую линию, достаточно двух точек. Но если мы поставим 10 точек на этой линии, то даже если 5 из них сотрутся, мы все равно сможем восстановить ту же самую линию по оставшимся точкам.
• Исправление на лету. Когда сканер наводят на QR-код, на котором стоит логотип (то есть часть данных недоступна), он видит эти «лишние» точки. Он понимает: «Так, здесь дырка, но по общей логике формулы тут должен быть именно черный квадрат». И восстанавливает информацию.

Существует четыре уровня коррекции ошибок — L, M, Q и H (от низкого к высокому запасу данных). Они задают, какой процент кода можно «потерять» и сканер все еще будет его считывать.

• L (низкий) — восстанавливает до ~7% поврежденных фрагментов. Используется для компактных кодов на экранах или в условиях, где повреждений ждать не приходится.
• M (средний) — до ~15% повреждений. Стандартный вариант по умолчанию: подходит для визиток, флаеров и прочей печатной продукции.
• Q (квартиль) — до ~25%. Этот уровень нужен, если код будет подвержен внешним воздействиям (например, на упаковках товара или наружной рекламе).
• H (высокий) — до ~30%. Максимальная защита — применяют на логотипах, промышленных этикетках, используемых в тяжелых условиях, где код может сильно износиться.

Наложение логотипа или другого рисунка в центр QR-кода требует высокого уровня коррекции (обычно H): тогда алгоритм сможет «восстановить» закрашенные элементы и выдать правильную информацию. Благодаря этому дизайнеры свободно делают QR-коды не только черно-белыми, добавляя цвета и графику — код все равно остается читаемым.

Как создать собственный QR-код

Создать QR-код очень просто — для этого существуют онлайн-сервисы и мобильные приложения. На веб-сайтах достаточно ввести нужные данные (ссылку, текст, контакт и т.д.), а конструктор сгенерирует картинку кода.

Популярные онлайн-генераторы QR-кодов:

• QRCode Monkey. Сервис позволяет бесплатно создать статический QR-код, выбрав его цвет, дизайн и вставив нужный логотип. А вот для создания динамического кода сервис перебросит вас на страницу своего продвинутого коллеги (следующий в нашем списке).

• QR Code Generator. Флагманский продукт компании Bitly (ей же принадлежит и qrcode-monkey.com) ориентированный на профессиональное использование и маркетинг. Требует бесплатной регистрации. Без нее получится выбрать рамку, цвет и форму, но генерация самого кода будет недоступна. Создание динамического кода и его работа — платная функция.

• STQR.ru. Мультифункциональный сервис с русскоязычным интерфейсом. Позволяет генерировать статические и динамические QR-коды на любые случаи жизни. Для полноценной работы потребуется зарегистрироваться.

С помощью инструмента можно точечно настроить любые параметры QR-кода, включая уровень коррекции ошибок и визуальное оформление.

Схожих онлайн-ресурсов очень много, работают они по одному принципу и отличаются лишь функциональными возможностями. Остается лишь выбрать тот, который подойдет вам лучше всего.

Помимо сайтов, есть и мобильные приложения. В Google Play и App Store можно найти десятки QR-генераторов — некоторые умеют делать как статические коды, так и динамические.

Например, сгенерируем код с помощью приложения QR Code Generator& QR Maker. Выбираем, куда будет вести код, и создаем его.

Также ряд сервисов и даже социальных сетей (например, «ВКонтакте») предлагают встроенные инструменты для создания QR-кодов. В итоге получить собственный QR-код может любой пользователь — без специального оборудования и затрат, а затем распечатать его или отправить друзьям.

Заключение

QR-код — это удобный универсальный инструмент для хранения и передачи информации, который легко создать и еще легче считать с помощью обычного смартфона. Он широко используется в маркетинге, торговле, логистике, образовании и повседневной жизни. А благодаря встроенной коррекции ошибок QR-код остается надежным даже при частичных повреждениях.

Главное — правильно расставлять «позиционные метки» и выбирать уровень коррекции, подходящий к условиям использования. Тогда ваш код гарантировано будет работать так, как задумано, даже если его немного «потреплют» время или обстоятельства.

Источник: https://club.dns-shop.ru