Comment fonctionne un code QR?

Bonjour Habr! Dans le blog de notre site, nous publions régulièrement des articles sur les données et tout ce qui y est lié. Nous publions des documents d'ici et d'ailleurs.



En 2020, de nombreux Russes ont d'abord rencontré des codes QR - ils devaient d'abord s'inscrire en quittant la maison, puis entrer dans un bar ou un club. La technologie est facile à utiliser, mais intéressante de l'intérieur, et elle n'a pas du tout été inventée pour le contrôle et l'isolement. Le «code de réponse rapide» est apparu comme une alternative au code-barres, il peut transmettre jusqu'à 4296 lettres et chiffres et, si désiré, prend la forme d'une clôture en genévrier. Présentation du guide définitif des codes QR.










Comment en êtes-vous venu?



L'idée de transmettre des informations à l'aide d'éléments graphiques qui seront reconnus automatiquement est apparue au milieu du XXe siècle. Les épiciers de Philadelphie cherchaient désespérément un système de suivi et de comptabilité pratique, et ils ont contacté l'Université Drexel pour lui demander d'en développer un.



Le créateur du premier code-barres, Norman Woodland s'est inspiré du code Morse: il a expliqué qu'il a simplement élargi les points et les tirets, les transformant en traits larges et étroits. Pour les lire, il était censé utiliser la technologie d'enregistrement optique du son. En raison de difficultés techniques, la mise en œuvre de l'idée a pris vingt ans: le premier article avec un code-barres (un paquet de chewing-gum Wrigley) a été vendu en 1974.







Les codes-barres ont rapidement trouvé une application dans l'industrie: ils étaient pratiques pour le marquage de pièces et d'accessoires. Mais ce n'était pas suffisant pour toutes les entreprises. Dans Denso Wave au Japon, un fabricant de pièces automobiles, les travailleurs ont demandé à la direction de développer un système plus efficace, et en 1994, il est apparu comme un code matriciel (bidimensionnel). Il a été nommé Quick Response Code - un code de réponse rapide ou code QR.



Avantages d'un QR Code:



  • Vous permet d'encoder plus d'informations que les codes à barres linéaires;
  • Facilement reconnu par l'équipement de numérisation;
  • Peut être lu même s'il est endommagé.


Bien que Denso ait enregistré le terme «QR Code» en tant que marque, le système lui-même est open source et il n'y a pas de frais de licence pour utiliser les codes. Tout cela a permis aux codes QR de conquérir le monde.



Où est-il utilisé?



Pour utiliser le code QR, vous n'avez besoin de rien sauf d'un smartphone avec une caméra et une application (il est généralement installé par défaut), donc les carrés noirs et blancs vous facilitent la vie lorsque vous devez transférer une action hors ligne vers en ligne: par exemple, amenez rapidement une personne qui a vu un sujet intéressant chose dans un vrai magasin, sur le site. Ou donnez un lien pour télécharger des instructions détaillées directement sur la boîte avec le produit. Ou peut-être montrez-vous votre projet Internet à la personne qui détient votre carte de visite. De plus, les codes QR vous permettent de confirmer l'originalité des billets électroniques, le droit à une réduction ou un cashback en magasin. Les musées chiffrent les informations en codes QR, les organisateurs de quiz et de quêtes y cachent des indices. De plus en plus, les codes QR sont utilisés pour les paiements en ligne - mais jusqu'à présent,  ce n'est pas tout à fait familier  à la plupart des acheteurs.







Maintenant, même ceux qui n'ont jamais utilisé activement les services en ligne connaissent les codes QR: au printemps à Moscou, ils étaient nécessaires pour quitter la maison et ne pas gagner une amende, et maintenant, selon le décret du maire de Moscou,  pour l'enregistrement des visiteurs dans les  boîtes de nuit ... Tout le monde devrait scanner un tel code (ou envoyer un SMS, mais c'est plus long et pas si pratique), laissant ainsi son numéro de téléphone. S'il s'avère que l'un des visiteurs était porteur du coronavirus, tous les autres visiteurs recevront un avertissement post factum d'un éventuel contact.



Pourquoi cela ressemble-t-il à ceci et comment crypte-t-il?



Tous les codes QR ont quelque chose en commun: un cadre blanc, trois carrés noirs identiques dans les coins (chacun dans un double cadre), un autre carré noir (plus petit, mais aussi encadré), des bandes de modules noir et blanc. C'est la partie technique du code qui permet à la caméra de localiser son emplacement et d'estimer la taille des modules. Le code contient également des informations nécessaires à sa reconnaissance correcte: sur le masque, le niveau de correction et la version. Tous les champs restants peuvent être utilisés pour transmettre des informations.



Chaque code QR peut contenir:



  • 7089 chiffres;
  • 4296 lettres et chiffres en latin;
  • 1817 hiéroglyphes;
  • 2953 octets de code binaire (soit environ 2953 lettres cyrilliques en encodage windows-1251 ou 1450 en utf-8).


Si vous avez moins d'informations, peu importe, le code laissera simplement des modules vides. Par exemple, voici une phrase codée à 178 caractères:





Si vous survolez le code, votre navigateur ouvrira très probablement une page de recherche. Dans la barre de recherche, vous trouverez notre message.



Les applications de code QR les plus populaires peuvent reconnaître des lettres, des chiffres et des caractères spéciaux. Techniquement, les images et les sons peuvent être transmis à l'aide de codes QR, mais ces formats sont rarement utilisés: les données devront être fortement compressées et les applications capables de les reconnaître ne sont pas répandues. Créer un lien vers une image ou une chanson à l'aide d'un code QR est beaucoup plus simple.



La création d'un QR code se déroule en plusieurs étapes:



  1. (, -, ), — ;
  2. , ;
  3. ;
  4. ;
  5. ( ) , .
  6. . , , . «», — , — .


Tout cela ne se fait pas manuellement: il existe des programmes et des services pour encoder les informations. Denso Wave, où les codes QR ont été créés, suggère d'utiliser  QRdraw Ad  et  QR Maker Ad . Pour ceux qui ne veulent pas faire de codage « à partir de zéro » il y a des services gratuits et payants, y compris ceux avec des modèles, par exemple:  QR codeurgénérateur de code QRgénérateur QR en ligne  - oui, des milliers, des milliers d'entre eux.







Comment est-il reconnu?



Pour l'utilisateur, tout est simple: pointer la caméra du smartphone, recevoir une notification indiquant que le code a été reconnu, cliqué dessus - puis selon la situation: lire le texte, suivre le lien, ajouter un nouveau contact au carnet d'adresses, s'inscrire dans le système.



Pour l'application, dans la plupart des cas également, il n'y a pas de grandes difficultés: les champs en noir et blanc sont facilement reconnaissables, les carrés dans les coins suggèrent exactement ce qui doit être lu et où se trouvent les informations système. Ensuite, dans la partie principale du code, les cases blanches se transforment en zéros, les noires en uns. Un flux de données est obtenu, à partir duquel les informations d'origine sont ensuite restaurées.



Quel est le problème?



Il n'est pas toujours possible de reconnaître correctement le code QR. Denso Wave  avertit que le code QR peut ne pas être lisible s'il a été réduit ou agrandi, si le champ blanc autour des bords est rempli de lettres ou d'images, si des couleurs contrastées insuffisantes sont utilisées pour créer le code, ou si le code est appliqué à une image d'arrière-plan, si le code est appliqué à une image translucide ou une surface transparente (telle qu'un ruban adhésif). Malgré le fait que vous puissiez expérimenter l'apparence du code, le plus fiable est la version ordinaire en noir et blanc.



QR-



Denso Wave , , , — , , « ». , : , QR- , , , Marks&Spencer .








Pour tous ses mérites, le code QR n'est pas le seul. Le même Denso Wave a développé Micro QR pour transmettre une plus petite quantité d'informations (voici une  comparaison ), SQRC (un code, dont certains sont disponibles à tout le monde, et certains - uniquement aux utilisateurs qui ont une   clé de décryptage spéciale ), IQR Code (peut avoir une taille différente et  forme ), Frame QR (les images peuvent être insérées à l'intérieur  ). Comparez-  les tous .



Des codes qui ne sont pas liés à Denso Wave sont également utilisés. Ce sont, par exemple, le code aztèque (il est facile à reconnaître par le carré au centre) sur les billets d'avion et de train, MaxiCode dans le transport de marchandises, DataMatrix dans l'industrie, PDF417 rectangulaire pour les documents.



Le système national d'étiquetage russe "Honest Mark"  utilise  DataMatrix. Le code individuel vous permet de suivre le mouvement de toutes les marchandises du fournisseur à l'acheteur et exclut la possibilité de contrefaçon dans les chaînes de vente au détail. De plus, une application mobile spéciale permet à tout acheteur de vérifier l'authenticité du produit.



Les QR codes sont désormais partout: sur les attractions de la ville, les T-shirts, dans les avis fiscaux. Et même sur les  pierres tombales  - au cas où quelqu'un voudrait en savoir plus sur la personne décédée. La technologie elle-même, malgré son âge décent par rapport aux normes informatiques, est encore trop tôt dans le cimetière de l'histoire: elle est clairement à son apogée.



Soit dit en passant, les codes à barres linéaires sont toujours bien vivants. Ils sont utilisés là où il n'est pas nécessaire de transférer une grande quantité d'informations ou de transférer l'utilisateur en ligne. Dans les chaînes de vente au détail, les bibliothèques et les entrepôts, l'encodage de 20 à 30 caractères suffit. L'avantage d'un code-barres linéaire est souvent sa compacité: il peut être appliqué à la fois sur un paquet de chewing-gum et sur une carte d'ordinateur. Mais le fait est également que  GS1 , une organisation internationale qui crée et met en œuvre des normes pour les entreprises, attribue des  codes de ligne EAN  pour les informations de base et des codes QR pour des informations supplémentaires. Par conséquent, la présence d'un code-barres EAN enregistré est nécessaire pour travailler avec toutes les grandes chaînes de distribution.



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