QRコードはどのように機能するのでしょうか? 2D バーコードの説明

以前のローテクの 1D バーコードと比較して、2D バーコードは山ほどの情報を保持できます。今日、私たちはレストランのメニューを表示したり、支払い取引を行ったりするために QR コードを使用しています。

UPC コードは、棚にあるほぼすべての製品に記載されています。すべてのバーコードと同様に、UPC コードを使用すると、バーコード スキャナを使用すれば、誰でもバーコードに含まれるデータに瞬時にアクセスできます。

すべての最初のバーコード形式と同様に、UPC コードは 1D であり、情報を一方向にのみ伝達することを意味します。これらは数値の製品コードのような少量のデータを運ぶのにはうまく機能しましたが、より多くのデータを運ぶことができるバーコードの必要性が明らかになりました。

そこで 2D バーコード (QR コード) が登場します。しかし、QR コードはどのように機能するのでしょうか?

スタック型バーコードと 2D バーコードへの移行

現在でも使用されているソリューションの 1 つはスタック バーコードです。これには、名前が示すように、多数の 1D コードが積み重ねられています。スタック型バーコードは、従来の 1D バーコードよりも多くの情報を収容できますが、より多くのデータを保存するためにすぐに非常に大きくなり、読み取りが困難になる可能性があります。

サイズが小さく、読みやすく、大量のデータと多種多様な文字タイプの両方を保持できるバーコードを実現するために、市場は新しいアプローチを求めていました。

2D バーコードを入力します。

ご想像のとおり、2D バーコード (マトリックス コードとも呼ばれる) は、垂直方向と水平方向の 2 方向に情報を伝えます。

2D バーコードは、1D バーコードの数十倍、さらには数百倍の情報を保持できます。たとえば、最も一般的な 2D バーコード形式の 1 つである は、7,000 桁または 4,000 文字を超えるテキストを保持できますが、最も複雑な 1D コードでも最大で約 20 文字です。

それでも、2D コードはすべてのアプリケーションに完璧であるわけではありません。これらは 1D コードよりも複雑であるため、デコードするにはより強力なスキャナーが必要です。

さらに、一部の人々は単にこのテクノロジーに慣れていないため、広範な導入が遅れています。しかし、ポケットの中にあるスマートフォンのおかげで、それは急速に変わります。

2D バーコードジェネレーターおよびスキャナー

 2D バーコードジェネレーターおよびスキャナー
導入の課題: UPC コードと 2D バーコード

1970 年代に、今ではどこにでも普及している UPC コードが初めて話題になり始めたとき、どこの小売業者もすぐにその可能性を認識しました。残念ながら、このテクノロジーはある種の難題に直面しました。

メーカーがすべての製品に UPC コードを付け始めるまで、小売業者はコードを読み取るために必要な高価なスキャナーの購入を拒否しました。一方、製造業者は、小売業者がコードを読み取れることが分かるまで、それらの採用を阻止しました。最終的には、Kmart のような大手小売業者がこのテクノロジーを開始するために参入しました。

2D バーコードの支持者にとって幸いなことに、私たちはスマートフォンの形で毎年数百万台のスキャナを購入しています。 iPhone と Android にはそれぞれ QR コード スキャナーが組み込まれており、おそらく普及への最大のハードルをクリアするのに役立ちます。

QRコードのデコード技術

しかし、スマートフォン (さらに言えばバーコード スキャナー) は、2D バーコードに含まれる一見理解できない線や正方形のパターンを実際にどのように理解するのでしょうか?答えの一部は、スキャン プロセスを可能な限り正確かつ迅速にするように設計されたバーコード自体にあります。

アライメントとデータ

すべての QR コードにはファインダー パターンが含まれています。ファインダー パターンは、QR スキャナが QR コードのサイズ、コードが向いている方向、さらにはコードがスキャンされる角度を検出するのに役立つ正方形の配置です。

次に、すべての QR コードには位置合わせパターンが含まれています。これは、QR リーダーが 2D バーコードが歪んでいるかどうか (たとえば、丸い表面に配置されているかどうか) を判断できるように設計された正方形のパターンです。

スマートフォンのカメラがコードの画像を処理すると、ソフトウェアが画像の分析を開始します。 QR コード画像の黒領域と白領域の比率を計算することで、どの正方形が位置合わせパターンの一部であり、どの正方形に実際のデータが含まれているかを迅速に識別できます。

不完全さを許容する

もちろん、QR コードのスキャンには誤差の余地があります。パターンの一部が汚れたり隠れたりしても、QR コード リーダーで QR コードをスキャンできます。

QR コード システムの組み込みパターンとエラー修正を使用して、ソフトウェアはバーコードの歪みや隠れた領域を補正することもできます。ソフトウェアが QR コードをデジタル的に「再構築」した後、QR コードのデータ セクション内の黒と白の四角形の混在を検査し、その中に含まれるデータを出力します。

QRコードの作成方法

オンラインの QR コード ジェネレーターを使用して独自の 2D バーコードを作成できます。 QR コードを生成し、使用する形式からコードのサイズまですべてを調整できます。

したがって、次回地元のガレージ セールのチラシを掲載するときは、QR コード ジェネレーターを使用して、セールの詳細を含むコードを追加することを検討してください。スマートフォンを持ったバーゲンハンターがどれだけ集まるか誰にもわかりません。

スキャンスマート

逆に、デバイスに保存されているデータを盗むために作成された悪意のある QR コードを誤ってスキャンすることは望ましくありません。特定のアプリやスキャナーは、正規の QR コードのみを開くことができるかどうかをチェックし、快適なレベルのセキュリティを強化します。

豊富な2次元バーコード

QR コードは 2D バーコードの一例にすぎません。運送会社 UPS は、MaxiCode と呼ばれる形式を使用しており、荷物がベルトコンベアを流れ落ちるときに作業員が素早くスキャンします。一方、米国国防総省は、非常に狭い領域に多くの情報を保持できる 2D バーコードである DataMatrix を採用しています。

形式に関係なく、2D バーコードにはデータと、スキャナが各バーコードに含まれる情報を解読するのに役立つ組み込みパターンの両方が含まれています。多くの場合、1 つのデバイスでさまざまな形式を読み取ることができ、従来の 1D バーコードも読み取ることができます。

2Dバーコード広告

製品を販売する方法を思いつくことができれば、それはすでに行われているはずです。

巨大な企業のロゴが入った飛行船、乗客に広告を流すタクシー車内のテレビ、さらには食品に食用インクで印刷された広告など、広告主が立ち入りを禁止しているものは何もありません。しかし、彼らですら、物理的な広告の効果を見極めようとして、長い間、困難な課題に直面してきました。

それは 2D バーコードによってすべて変わりました。初めて、企業は広告に 2D バーコードを追加するだけで、消費者がコードをスキャンした回数を直接追跡できるようになりました。誰かがそれをスキャンすると、広告主はその人が会社の Web サイトにアクセスしたか、特定の製品を購入したかどうかを追跡できます。

現実世界のアプリケーション

ファッション会社のトミー バハマは、エスクァイア マガジンに 2D バーコードを追加しました。これをスキャンすると、雑誌の広告に掲載されているサングラスを特集した Web ページに読者が直接アクセスできます。マウスを 1 回クリックする (またはスマートフォンの画面をタップする) だけで、読者はそのサングラスを 138 ドルで購入できます。

Target はまた、雑誌広告にダイナミック QR コードを追加することで、2D バーコードの機能を研究しました。好奇心旺盛な読者が QR コードをスキャンすると、Target は有名なインテリア デザイナーによる製品の使用方法を説明するビデオを提供します。

広告における 2D バーコードの将来

広告主らは、このレベルの双方向性は、製品情報やレビューなどに瞬時にアクセスしたいテクノロジーに精通した新世代の消費者にとって最適だと述べている。このコードは日本で宣伝するのに非常に人気のある方法となっており、高速道路の速度で通過する車からスキャンできる看板にも表示されています。

現在、このコードは米国では日本ほど普及していないため、何人の広告主がコードを使用しており、どのような結果が得られているかに関するデータを入手するのは困難です。それでも、より多くの人がスマートフォンを購入し、QR コードのスキャン機能を知るにつれて、2D バーコードも以前の 1D バーコードと同様に普及する可能性があります。

バーコードをトリミングするミステリーサークル?

何年もの間、人々は世界中に出現する謎のミステリーサークルはいたずら好きな地球外生命体の仕業ではないかと疑問に思っていました。実際、2007 年に小麦畑に現れた 160 平方メートル (1,700 平方フィート) の模様は、ベン ホップフェン アートナーという名前の地球人の仕業でした。 2D バーコードのシンボル体系に興味のあるドイツのプログラマー、Hopfeng-Aertner は、小麦畑に 2D バーコードをスタンプするのに数か月を費やしました。完了すると、コードは宇宙から読み取るのに十分な大きさになりました。では、コードには何が書かれていたのでしょうか? “こんにちは世界!”もちろん。