現如今(jīn)無論你是(shì)購物還是出行(háng),幾乎每(měi)個場景都離不開(kāi)二維(wéi)碼的(de)身影,二維(wéi)碼在每(měi)一(yī)個使(shǐ)用的(de)場景中有(yǒu)着獨(dú)一無(wú)二的意義,我國現在(zài)有14億(yì)人口,按照(zhào)每人每天(tiān)消耗(hào)十個二維(wéi)碼的(de)标準(zhǔn)來計(jì)算的(de)話,我(wǒ)國(guó)每(měi)天就(jiù)會消(xiāo)耗140億個二(èr)維碼,放眼(yǎn)世界(jiè)消耗的二維碼(mǎ)會更多,那麼這(zhè)些二維碼一共(gòng)有多(duō)少個?會不(bú)會有用完的一(yī)天?用(yòng)完後我們(men)又該用什麼?
二(èr)維碼示意
二維碼(mǎ)共(gòng)分為(wéi)兩種類(lèi)型(xíng),一種(zhǒng)是(shì)由一維條碼(mǎ)組成的行排式(shì)二維碼,因為這(zhè)種二維碼在編碼原(yuán)理上(shàng)類似(sì)于一維條碼的(de),所以(yǐ)通(tōng)常不具(jù)備糾錯(cuò)能(néng)力,常(cháng)見的這種類型(xíng)的二維碼有code49 碼、 code16k碼、pdf417碼(mǎ);另一種是(shì)以矩陣形(xíng)式組(zǔ)成的矩(jǔ)陣式二(èr)維碼(mǎ),這種二維碼是(shì)可(kě)以通過(guò)相應的(de)設備自(zì)動識别并糾(jiū)錯(cuò),這種類型(xíng)的二(èr)維碼有data matrix碼、code one碼、quick response碼(mǎ)、漢信碼(mǎ)。
不(bú)同種(zhǒng)類的二維(wéi)碼(mǎ)
二維(wéi)碼的前(qián)身是一(yī)維(wéi)條碼(mǎ),一維條形(xíng)碼起(qǐ)源于(yú)第二次世(shì)界大戰以後,世(shì)界上第(dì)一條一(yī)維條(tiáo)碼誕(dàn)生于(yú)20世紀的四十年(nián)代後期(qī), 美國工(gōng)程師(shī)joewoodland開始着手研究(jiū)利用條形碼來(lái)表示食(shí)品(pǐn)項目和其(qí)相應(yīng)的自動(dòng)識别設(shè)備并在(zài)1949年(nián)成功獲得了環形條(tiáo)碼的專利,它的出現(xiàn)使得傳統(tǒng)的物流方(fāng)式被(bèi)改變(biàn),并且在數(shù)據(jù)傳輸的(de)安全(quán)性能(néng)有了(le)極大(dà)的提升。1970年(nián)美國開始(shǐ)在超市中(zhōng)推廣使用(yòng)upc碼,1974年interme公司推出的39碼(mǎ),将數字與字母(mǔ)相結合,成為第(dì)一個有(yǒu)字(zì)母數字式(shì)條形(xíng)碼,并(bìng)被(bèi)美(měi)國政府采(cǎi)納将(jiāng)其應用(yòng)于軍用,再後來被(bèi)廣泛(fàn)應用于工(gōng)業領域。
ean碼與upc碼(mǎ)
1977年(nián)歐(ōu)洲共同體基于upc-12碼制(zhì)作了ean碼,并為(wéi)此(cǐ)成立(lì)了歐(ōu)洲物(wù)品編(biān)碼(mǎ)協會(ean),并(bìng)再後來發展成為國(guó)際物品編(biān)碼協會(ian)。随後在(zài)1978年,日(rì)本加入ean。我(wǒ)國的條(tiáo)碼技術(shù)起步較晚,在1988年(nián)底成(chéng)立了中國(guó)物品(pǐn)編(biān)碼中心(xīn),并在1991年(nián)代(dài)表中國加(jiā)入(rù)ian。
但随着時間的發(fā)展一維條(tiáo)碼的(de)弊端(duān)也逐漸暴露,攜帶的(de)信息少,抗污染的能力差,這些(xiē)缺(quē)點極大地限制了一維(wéi)條碼的(de)發展。在(zài)20世紀80年代二維(wéi)條碼的(de)出(chū)現給(gěi)條碼(mǎ)技術帶來了(le)前所未有的(de)大發展,與(yǔ)一維條碼相比,二維(wéi)條碼不(bú)僅(jǐn)有着(zhe)儲存(cún)容(róng)量大和保密能力強的(de)優點,而(ér)且成本低廉(lián),可靠(kào)性強。
支付(fù)寶收款碼(mǎ)
日本作為(wéi)第一(yī)個加入接觸條碼(mǎ)技術的(de)亞洲(zhōu)國(guó)家,應用(yòng)和發展也(yě)是非常迅(xùn)猛(měng)。1994年9月日(rì)本denso公司提出一種新(xīn)的碼制,也(yě)就是其(qí)中(zhōng)矩陣(zhèn)式二維碼中的(de)quick response碼,quick response具有(yǒu)快速反應的意義,簡稱qr碼。
二(èr)維碼(mǎ)
qr碼有(yǒu)着(zhe)超(chāo)高速(sù)的識(shí)讀能力,在同樣(yàng)的識(shí)讀設(shè)備下,其他的二(èr)維條(tiáo)碼一秒鐘(zhōng)隻能識讀(dú)2-3個含(hán)有100個(gè)字(zì)符的二維條碼符(fú)号,而(ér)qr碼可以做到每秒可以(yǐ)識(shí)讀30個含(hán)有100個字符。qr碼(mǎ)在研發的時(shí)候(hòu)日本denso公司除了(le)本土語(yǔ)言日語之外(wài)還(hái)充分考(kǎo)慮了qr碼對(duì)漢字的存(cún)儲能(néng)力,在(zài)相同的情(qíng)況下(xià)儲存一(yī)個漢字(zì),pdf417碼和(hé)data matrix碼等其他(tā)類型(xíng)的二(èr)維碼(mǎ)需要16bit,而(ér)qr碼(mǎ)隻需(xū)要13bit,從空間(jiān)的利(lì)用率上qr碼比其(qí)他二(èr)維(wéi)碼提高(gāo)了(le)20%,也(yě)正是(shì)因為這麼強(qiáng)大(dà)的全(quán)方位超高(gāo)速識讀能力和(hé)表示(shì)漢語(yǔ)、日語(yǔ)的能(néng)力,因此在我國(guó)國内非(fēi)常受歡(huān)迎,是(shì)我國(guó)國内使用最(zuì)廣(guǎng)泛的(de)二維碼。
以(yǐ)qr碼為例,qr 碼有1到40一(yī)共40個版本,版(bǎn)本1包括(kuò)21×21個模塊,容量最大的版(bǎn)本40是由177×177個模塊(kuài)組成。一個(gè)qr碼它(tā)最(zuì)大能容(róng)納7000多(duō)個數(shù)字(zì)字符,有(yǒu) l,m,q,h 四個等級(jí)的糾(jiū)錯能力(lì),它(tā)還有(yǒu)獨立定(dìng)位的能力(lì)。
qr 碼
qr碼是(shì)由黑(hēi)白相間的(de)圖形(xíng)排列組成的規(guī)則的(de)正方形,它一共包括(kuò)編碼區域和功(gōng)能圖形(xíng)區(qū)兩大(dà)區域,編(biān)碼(mǎ)區域負責(zé)編碼主要的格式、版(bǎn)本、數(shù)據、糾錯信息,是qr碼符号的重點部分(fèn),功能圖形(xíng)區主要是(shì)用來定位圖像、校正圖像、尋找圖像,目(mù)的是(shì)幫助qr條(tiáo)碼的快(kuài)速識讀。在qr碼(mǎ)的(de)數(shù)據表示中用布(bù)爾值(zhí)“1”表示(shì)深色的模塊,用布爾值“0”來(lái)表示淺色(sè)模塊(kuài),因此我們(men)可以(yǐ)知道(dào),不(bú)同(tóng)的qr碼就是(shì)通過不同(tóng)的色(sè)塊排列組(zǔ)合而成,由(yóu)此我們可以知道排(pái)列組合(hé)數量是有限(xiàn)的,因此qr碼(mǎ)的數量也是有限的,所(suǒ)以才(cái)會(huì)有人對二維碼(mǎ)會不(bú)會被(bèi)用完(wán)的疑問(wèn)出現。
qr碼(mǎ)符号(hào)結構( 版本7 )
即使(shǐ)數量(liàng)是有限的(de),也不(bú)用擔心。要(yào)想用(yòng)完這(zhè)些(xiē)qr碼,還是(shì)有一(yī)定難(nán)度的。根據(jù)專(zhuān)業人士(shì)的統計(jì)數(shù)據(jù),即(jí)便是(shì)最小格式(shì)21x21的qr碼也(yě)可以有(yǒu)種不(bú)同的(de)組合(hé),這個數字(zì)共有(yǒu)75位,根據(jù)2016年(nián)的數(shù)據統計,我國的(de)二維(wéi)碼每天掃(sǎo)碼量達到(dào)15億次,按照(zhào)一天(tiān)15億來(lái)計算,用(yòng)光所有(yǒu)版本1的qr碼(mǎ)需要160萬億億億(yì)億億(yì)億億億(yì)年,地球(qiú)如今的壽命也(yě)隻有46億年而已(yǐ)。
地(dì)球
已(yǐ)知地球(qiú)的體(tǐ)積約為1.0832073×立方(fāng)千米,也(yě)就是(shì)1.0832073×立方厘米,根據專業(yè)人員(yuán)統計版本(běn)40的qr碼(mǎ)的排列組合可(kě)以有種,如果在(zài)地球的每一立(lì)方厘(lí)米的空間(jiān)都放上版本40的qr碼的(de)話,也(yě)就是(shì)說每一(yī)立(lì)方厘米裡(lǐ)會有個版(bǎn)本40的qr碼。也(yě)就是(shì)說,即使它是有(yǒu)限的,但是(shì)面對(duì)如此龐(páng)大的數(shù)字,你我有生之年是不可能被(bèi)用完的(de)。
二(èr)維碼(mǎ)示意(yì)
除了(le)數量多到用不完之外,二維碼(mǎ)可以(yǐ)回收(shōu)的這(zhè)一特(tè)點(diǎn)也讓二(èr)維碼使用(yòng)的時(shí)間大(dà)大延(yán)長。我(wǒ)們知(zhī)道生活中(zhōng)有動(dòng)态(tài)二維碼(mǎ)和靜态二(èr)維碼(mǎ)之分,動态二維碼是不能(néng)重複使用(yòng)的(de),使(shǐ)用過(guò)後自(zì)動釋放資源(yuán),畢竟(jìng)動态的(de)二維碼(mǎ)使用的頻率(lǜ)比靜(jìng)态二(èr)維碼多的多,在(zài)算法控制下的動态二維(wéi)碼,在(zài)同一時間(jiān)不(bú)會(huì)出現相同的情況。我(wǒ)們(men)現在的(de)科學技術不斷(duàn)發展(zhǎn),很快也會(huì)有新的編碼出現代替二維碼(mǎ),比如三維(wéi)、四維(wéi),不等(děng)我們(men)用完就會有新(xīn)的技(jì)術出現,因此不用擔(dān)心用(yòng)完之後沒得(dé)用的問題。