Полное название QR-кода — Quick Response Code. Это матричный двумерный код, разработанный японской компанией Denso-Wave в 1994 году.

QR-коды изначально были разработаны для быстрого считывания, что отражено в их названии — ?Быстрый ответ?. QR-коды могут хранить больше информации, чем обычные штрих-коды, и их не нужно выравнивать со сканером, как обычные штрих-коды при сканировании. QR-код имеет квадратную форму и состоит из черно-белых модулей, которые включают шаблон определения местоположения, шаблон времени, информацию о формате, область данных и код исправления ошибок. Эти конструкции позволяют сканировать QR-код под любым углом, и данные по-прежнему будут считаны правильно.

Кроме того, в 2000 году QR-код был зарегистрирован в качестве стандарта ISO/IEC и стал международным методом кодирования. Он широко используется, распространён в Японии и постепенно стал популярным двумерным штрихкодом во всём мире.

Научно-исследовательская группа, состоящая всего из двух человек

Японская автомобильная компания Denso Wave — одна из многих автомобильных компаний, принявших стандартную систему штрихкодирования UPC. Из-за ограниченного объема памяти штрихкодов Denso Wave приходится наносить до 10 штрихкодов на один продукт для надлежащего отслеживания и передачи информации. Кроме того, поскольку штрихкоды необходимо сканировать в одном направлении, возникали проблемы с резервным копированием производства, когда сканеры не могли считывать штрихкоды на автомобильных деталях различных форм и размеров. У компании возникли проблемы с соблюдением сроков просто потому, что штрихкодирование замедляло производство.

В 1992 году Масахиро Хара, занимавшийся разработкой сканеров штрихкодов и оборудования оптического распознавания символов (OCR) в компании Denso, получил от производственного предприятия запрос на разработку сканера штрихкодов, который мог бы считывать штрихкоды быстрее.

Первоначально Хара пытался удовлетворить потребности отрасли, улучшив сканеры штрихкодов; однако он начал ощущать ограничения системы штрихкодов. Кроме того, именно сейчас, когда размеры продукции становятся меньше, возникает необходимость в создании кодов, которые можно напечатать на меньшей площади.

?Мы разработаем компактный код, который сможет хранить больше информации, включая символы кандзи и кана, и при этом будет считываться с более высокой скоростью?. Хара Масахиро решил разработать новую систему кодирования.

?Другие компании разрабатывали QR-коды, уделяя особое внимание объему содержащейся в них информации?, — сказал Хара Масахиро, отвечавший в то время за разработку QR-кодов.

Штрих-коды могут хранить информацию только по горизонтали (в одном измерении), тогда как QR-коды могут хранить информацию как по вертикали, так и по горизонтали. Хара Масахиро исходил из того, что, помимо возможности размещения больших объемов информации, ?разрабатываемый код должен быть также легко читаемым?, и на основании этого он инвестировал в разработку нового QR-кода. Команда НИОКР состоит всего из двух человек. Первоначально Хара пытался увеличить емкость существующих штрихкодов, но безуспешно.

Позже, играя в Го, Хара Масахиро придумал идею написать новый машиночитаемый код.

Хара начал работать над новым кодом, на этот раз в форме не полос, а квадрата, заполненного пиксельным узором.

Обычные штрихкоды одномерны, и людям приходится сканировать их горизонтально. Новый код Хары можно было сканировать как по горизонтали, так и по вертикали (следовательно, он был двумерным). Двумерность также означает, что новый код может хранить больше данных, чем штрих-код (более 4000 буквенно-цифровых символов).

Вскоре команда Хары Масахиро успешно реализовала новый машиночитаемый код. Они назвали его Кодом быстрого реагирования, или QR-кодом, потому что он в десятки раз быстрее штрих-кода. Он может нормально работать даже при повреждении на 30%. Но есть один недостаток: машине (камере) требуется время или она не может считать QR-код, если она отвлекается или сканирует под углом.

Однажды по пути домой Хара Масахиро заметил выделяющееся здание. Эта сцена запечатлелась у него в памяти и вдохновила его попробовать фреймворк QR-кода.

?На крыше здания был геометрический узор, и это натолкнуло меня на идею создать QR-код, использующий этот узор?, — сказал Хара. Затем начинается поиск уникального символа, который поможет машинам распознать QR-код даже среди других элементов, таких как изображения и текст.

В ходе исследования команда обнаружила, что машины могут считывать код быстрее, если к трем углам прикреплен определенный рисунок. Однако неясно, следует ли использовать какой-либо другой шаблон, которого нет в коде.

Хара Масахиро объяснил: ?Потому что этот тип узора реже всего встречается на купюрах и т. п.?. То есть, если рядом есть такой же узор, читатель примет его за код. Чтобы предотвратить это неправильное прочтение, узор позиционирования должен быть уникальным узором. После всестороннего рассмотрения Хара Масахиро и другие решили перевести все рисунки и тексты, напечатанные на листовках, журналах, картонах и т. д., в черно-белые и провести тщательное исследование соотношения их площадей. Команда НИОКР исследовала бесчисленное количество печатных материалов днем ??и ночью и, наконец, обнаружила ?наименее часто используемое соотношение? в печатных материалах, которое составляет 1:1:3:1:1. Таким образом определяется соотношение ширины черной и белой частей шаблона позиционирования. Результирующая структура заключается в том, что линия сканирования может быть отсканирована с 360 градусов. Независимо от того, с какого направления она сканируется, как только ее уникальное отношение отсканировано, можно вычислить положение кода.

QR-коды имеют фиксированные узоры в трех углах (называемые глазами), которые образуют прямые углы со всех сторон. Такая конструкция позволяет устройству сканировать QR-коды проще и быстрее. Принцип работы QR-кода заключается в использовании бинарных операций, использовании 0 и 1 в качестве кодов и использовании черных и белых квадратов для записи информации. Маленькие черные квадраты представляют 1, а маленькие белые квадраты представляют 0. Черно-белый узор на самом деле является строкой кодов. По углам QR-кода есть три больших квадрата, которые в основном играют роль позиционирования. Три точки определяют поверхность, гарантируя, что пользователь может успешно сканировать код независимо от того, где он находится.

Спустя два года конечный продукт меняет правила игры. QR-коды устраняют все предыдущие недостатки штрихкодов (в первую очередь, хранение данных и возможность сканирования) и приносят больше преимуществ клиентам Denso.

В течение нескольких лет подряд QR-коды сертифицировались практически по всем основным отраслевым стандартам в Японии и во всем мире (включая ISO). Европейское патентное ведомство даже вручило Харе Масахиро ?Европейскую премию за изобретения? 2014 года. В своей речи при вручении награды представитель Европейского патентного ведомства сказал: ?Социальная ценность и научное значение QR-кодов одинаково велики?.

Раскрытие и популяризация QR-кодов

Однако, несмотря на ошеломительный успех QR-кодов во внутреннем тестировании, они были внедрены только среди существующих производственных клиентов DENSO. Хотя компания Denso была уверена в своем продукте, в то время она преуменьшала значение использования QR-кодов среди обычных людей и малого бизнеса.

В 1994 году компания DENSO WAVE INCORPORATED (тогда подразделение нынешней DENSO CORPORATION) выпустила QR-код. Название QR-кода происходит от фразы ?Quick Response? (?Быстрый ответ?), которая включает в себя концепцию исследований и разработок, направленных на достижение возможностей высокоскоростного считывания. Говорят, что когда код был впервые обнародован, разработчик Масахиро Хара не был уверен, будет ли он принят людьми в качестве QR-кода, который заменит штрихкоды. Несмотря на это, у него в голове была только одна мысль: ?Я надеюсь, что больше людей смогут понять и действительно использовать такой хороший продукт?. С этой целью он ездил по разным компаниям и группам, чтобы активно продвигать его.

Тяжелая работа окупается. ?Управление электронными рекламными щитами? в отрасли производства автомобильных деталей использует QR-коды, что способствовало повышению эффективности управления производством и даже отгрузкой и подготовкой документов. В целях прослеживаемости в обществе также наблюдается тенденция визуализировать производственный процесс, и QR-коды также используются в управлении продукцией в пищевой, фармацевтической промышленности и при производстве контактных линз. Особенно после проблемы губчатой ??энцефалопатии крупного рогатого скота (ГЭКРС) и других инцидентов, которые ставят под угрозу ?безопасность пищевых продуктов?, люди требуют, чтобы весь процесс производства, распределения и даже доставки продуктов питания на обеденный стол был четко просматриваемым. Для хранения такого объема информации QR-код — единственный вариант.

Популярность QR-кодов обусловлена ??еще одним фактором. То есть: спецификации публикуются, превращаясь в код, который каждый может использовать свободно.

Патент на QR-коды принадлежит компании DENSO WAVE INCORPORATED, однако компания ясно дала понять, что не будет использовать это право в отношении QR-кодов, которые уже стандартизированы. Такая политика была установлена ??в начале исследований и разработок и отражала идею разработчика: ?Я надеюсь, что больше людей будут использовать QR-коды?. QR-коды, использование которых бесплатно и безопасно, в настоящее время широко используются во всем мире как ?публичные коды?.

В 1997 году он был принят в качестве стандарта AIM для стандартов отрасли автоматической идентификации. В 1999 году он был принят в качестве стандартного QR-кода Японскими промышленными стандартами и Японской автомобильной промышленностью Стандартной формой транзакций EDI. В 2000 году он был установлен в качестве международного стандарта ISO.

QR-коды становятся все более популярными во всем мире, и разрабатываются новые QR-коды для удовлетворения более высоких требований. В 2004 году ?Micro QR Code? был принят японскими промышленными стандартами. Это сверхмаленький код, который отвечает требованиям миниатюризации и может быть напечатан в очень маленьком пространстве. В 2008 году был запущен ?iQR-код?. Этот код имеет большую емкость, небольшую область печати и может быть прямоугольным. Кроме того, в ответ на изменения времени были разработаны QR-коды, оснащенные функциями ограничения считывания, для удовлетворения различных потребностей, таких как защита личной конфиденциальности.

Мода на QR-коды в 2020 году и почему она останется с нами

В некоторых отчетах катастрофа на АЭС ?Фукусима? 2011 года названа переломным моментом для QR-кодов в Японии, показав миру надежность этой технологии! Сообщается, что во время спасательной операции японские власти использовали QR-коды для отслеживания и управления гуманитарными грузами, например, для определения источника и места назначения поставок продовольствия.

После аварии на АЭС люди, как правило, выражали сомнения относительно уровня радиационного загрязнения продуктов питания. Люди отказываются покупать продукты питания у розничных торговцев и доверяют гарантиям безопасности пищевых продуктов. Бывшее правительство Японии вмешалось и ввело обязательное использование QR-кодов на упаковке для раскрытия уровня радиационного заражения продуктов питания. Легкий доступ к достоверным результатам испытаний помогает общественности с определенной долей уверенности преодолевать периоды сомнений.

В 2012 году QR Code получил награду ?Отраслевые медиа? в рамках комплексной системы продвижения дизайна Good Design Award. Причиной присуждения награды стало то, что ?механизм? разработки QR-кода бросает вызов различным приложениям, обладает дальновидностью, позволяющей быть открытым для публики на ранней стадии, и может быть естественным образом интегрирован в повседневную жизнь. Эта награда свидетельствует о том, что изначальные функции QR-кода, появившегося 18 лет назад, а также его ценность в популяризации и использовании методов получили признание.

Отчет за 2012 год показал, что 66% опрошенных продавцов использовали QR-коды на печатных материалах. В том же отчете говорится, что две из пяти компаний используют QR-коды в своих маркетинговых материалах.

2017: Самый большой прорыв QR-кода за десятилетие

Следующий большой прорыв в области QR-кодов произошел с выходом iOS11 от Apple в 2017 году. Операционная система делает сканирование QR-кода встроенной функцией камеры iPhone. В то же время Google применила тот же подход в своей мобильной операционной системе Android 8.0.

Две крупнейшие в мире мобильные операционные системы (по уровню использования) поддерживают встроенную функцию сканирования QR-кодов, что позволяет компаниям делиться информацией с конечными пользователями. Для пользователей мобильных устройств это все равно, что иметь в кармане маленький сканер QR-кодов, который всегда под рукой.

За годы, прошедшие после выпуска iOS 11 компанией Apple, популярность QR-кодов в США резко возросла (Северная Америка и Европа в основном используют QR-коды в неплатежных целях). Укрепление позиций Android в Азии, Латинской Америке и других частях света помогло QR-кодам получить статус ?глобального публичного кода?.

Китай был одной из первых стран, принявших QR-коды, используя их для целей, выходящих за рамки их первоначального предназначения.

В Китае QR-коды уже широко используются в таких суперприложениях, как Alipay и WeChat, для выполнения любых операций — от совершения платежей до вызова такси. Джек Ма, китайский миллиардер и основатель Alipay, часто считается пионером в использовании QR-кодов для платежей, о чем даже Хара никогда не задумывался.

Спустя десять лет QR-коды можно увидеть повсюду. Они стали настолько популярными в некоторых регионах, что стали почти мышечной памятью для людей в таких странах, как Индия (UPI), Бразилия (PIX QR), Индонезия (QRIS), Сингапур (SGQR) и Китай (Alipay и WeChat Pay). В этих регионах QR-код является основным способом онлайн-платежей.

В 2020 году разразился кризис

В 2020 году мир поразил один из самых страшных кризисов XXI века. Мир оказался не готов к пандемии COVID-19. Последовавший за этим глобальный карантин сильно ударил практически по всем отраслям промышленности.

Инфекционный характер заболевания подтолкнул мир к переходу на бесконтактный подход к взаимодействию. Пусть QR-коды станут обычным явлением в нашей жизни.

Внезапно мир начал искать быстрые и простые способы заняться сексом без физического контакта. QR-коды — идеальное решение. Он бесплатный, его легко создать и поддерживать. Почти у каждого есть мобильный телефон с возможностью сканирования QR-кода. Вы можете есть в ресторанах и барах, не прикасаясь к меню, к которому прикасались другие люди, тем самым уменьшая распространение микробов. Вы можете оплачивать товары, не прикасаясь к наличным или не нажимая кнопку на считывателе карт.

Некоторые рестораны даже предпочитают хранить меню с QR-кодом, чтобы избежать затрат на печать и обслуживание. При необходимости они также могут обновлять проекты на месте. Хотя пандемия утихла и больше не является проблемой для здравоохранения, как несколько лет назад, мы привыкли к бесконтактному миру, и QR-коды останутся с нами.

Многие правительства, включая Индию, Южную Корею, Австралию и Сингапур, начали использовать QR-коды для отслеживания контактов с больными COVID-19. В Индии во время пандемии резко возросла популярность платежной системы на основе QR-кода, известной как UPI.

На столбчатой ??диаграмме показано предполагаемое количество пользователей QR-кодов в США за прошедшие годы и прогноз на 2024 и 2025 годы. Прогнозы показывают, что к 2024 году в США будет насчитываться 97,8 млн сканеров QR-кодов, а к 2025 году их число увеличится до 100,2 млн.

Будущее QR-кодов

Вы можете в это поверить? Масахиро Хара изобрел QR-код в начале 90-х и до сих пор работает в Denso Corp. генеральным менеджером по проектированию QR-кода. Сообщается, что начиная с 2024 года г-н Хара и команда Denso начнут разрабатывать новый прямоугольный микроQR-код, который сможет хранить больше данных на меньшем физическом пространстве.

Хара Масахиро сказал: ?Люди привыкли к черно-белым кодам. Я надеюсь создать более красивый QR-код, который сможет преподнести людям сюрпризы?.

Какие люди, по вашему мнению, будут использовать развивающийся QR-код? В ответ на этот вопрос Хара Масахиро сказал: ?Нет определенного типа людей. Я просто хочу, чтобы им пользовалось как можно больше людей, и чтобы все думали о различных вариантах использования и реализовывали их вместе. Я думаю, именно так и развивался QR-код?.

На сегодняшний день компания DENSO WAVE непрерывно разрабатывает превосходные алгоритмы распознавания на основе такого опыта. Это главная причина, по которой продукция AUTO-ID от DENSO WAVE обладает превосходными возможностями считывания QR-кодов.

С момента запуска системы QR-кодов в 1994 году компания DENSO WAVE постоянно совершенствовала ее для удовлетворения социальных потребностей. Недавно выпущенные QR-коды включают в себя: SQRC, который имеет функцию ограничения чтения данных для повышения безопасности; и Frame QR, который имеет поле холста в коде, улучшающее дизайн кода.

Система QR-кодов все еще развивается, а сочетание QR-кода и облачных вычислений обеспечивает новую добавленную стоимость — ?Q-revo?.

?Q-revo? — это сервис, который соединяет облачный сервер ?Q Platform?, который генерирует, распространяет, считывает и хранит данные QR-кода, с приложением для смартфона ?Q? для считывания QR-кода, что позволяет отслеживать и проверять подлинность. Суждение, оплата/баллы/купоны, контроль входа/доступа и т. д.

От внутренних истоков до повсеместного распространения сегодня. QR-коды не только изменили наш образ жизни, но и привели к изменениям в деловой, социальной и культурной сферах. Поскольку технологии продолжают развиваться, мы можем ожидать, что QR-коды будут и дальше развиваться все более захватывающе!

Объем данных, которые можно сохранить в QR-коде, зависит от типа данных и конкретной конфигурации QR-кода. Основные типы данных, которые можно закодировать в QR-коде, включают:

● Числа: можно хранить до 7089 символов;

● Символы: можно хранить до 4296 символов (включая цифры, буквы и некоторые специальные символы);

● Двоичный: может хранить до 2953 байт (может использоваться для кодирования двоичных данных, таких как изображения или файлы);

● Кандзи: можно сохранить до 1817 символов (используется для кодирования японских символов кандзи).

Эти значения отражают максимальную емкость данных каждого типа в идеальных условиях.

Однако другие факторы могут существенно повлиять на фактический объем данных, которые можно сохранить и надежно декодировать.

QR-коды могут хранить широкий спектр информации: простой текст, URL-адреса веб-сайтов, адреса электронной почты, номера телефонов, учетные данные сети Wi-Fi, события календаря, ссылки для загрузки приложений и многое другое.

Вы также можете использовать его для расширенных функций, таких как хранение контактов vCard, координат местоположения и информации о платежах в биткоинах.