کـد در دو بُعد

اگر کمی با دقت به اطرافتان نگاه کنید، کدهای مربعی دیجیتال را در جاهای مختلف می‌بینید؛‌ روی جعبه‌ محصولات، کارت‌های ویزیت، و در وبسایت‌ها.

این کدهای دوبعدی مربعی، (QR Code (Quick Response Code یا کدهای «پاسخ سریع» نام دارند که داخل آنها می‌توان اطلاعات خاصی نظیر آدرس‌های اینترنتی یا یک متن را ذخیره کرد.

از یک دیدگاه، کدهای QR عملا نوعی بارکد شبیه بارکدهای خطی به شمار می‌آیند که با اسکن کردن‌شان، اطلاعاتی دریافت می‌شود.

اما تفاوت بزرگی با بارکدهای خطی دارند: برای خواندن آنها به دستگاه خاصی نیاز نیست و امکان اسکن و دریافت اطلاعات آنها با هر وسیله‌ دوربین‌داری که توان پردازشی داشته باشد (بخصوص گوشی‌ها و تبلت‌ها) وجود دارد. همین امر سبب شده روز به روز بر گستردگی و کاربرد آنها افزوده شود.

تاریخچه

کدهای QR از معدود فناوری‌هایی ا‌‌ست که از صنعت خودروسازی به دنیای دیجیتال راه یافته است، زیرا این مسیر معمولا برعکس طی می‌شود!

این کد‌ها سال 1994 توسط شرکت قطعه‌سازی Denso در ژاپن با هدف دنبال کردن قطعات در خط تولید اختراع شد.

دلیل اصلی اختراع و بهره‌گیری از این نوع کد را می‌توان از نام آن فهمید: کدهای «پاسخ سریع» این قابلیت را دارند تا بسرعت اسکن شوند که آنها را برای یک خط تولید سریع بسیار مناسب می‌کند.

پس از گذشت مدتی ظرفیت بالای این کدها بیشتر مشخص و باعث شد زمینه‌ استفاده از آن گسترده‌تر شود؛ از تبلیغات و استفاده در محصولات تجاری گوناگون تا ارتباط با دنیای تلفن‌های همراه.

این گستردگی کارکرد باعث شد این کدها توسط موسسه‌ ISO در دو نسخه‌ و در سال‌های 2000 و 2006 تحت استانداردهای 180004:2000 و 180004:2006 قرار گیرد.

طراحی و ساختار

بارکدهای مرسوم خطی که روی تمام محصولات درج می‌شود، به‌صورتی طراحی شده که توسط یک شعاع نوری باریک اسکن و خوانده شود.

(مانند دستگاه‌های لیزری در فروشگاه‌ها) اما کدهای QR به‌وسیله‌ یک حسگر تصویر تشخیص داده سپس پردازش می‌شود.

اگر به یک کد QR نگاه کنید، نخستین چیزی که در آن مشخص است، سه مربعی است که در سه گوشه‌ آن دیده می‌شود.

با کمی دقت بیشتر، مربع کوچک‌تری را هم در گوشه‌ چهارم می‌توانید تشخیص دهید. این چهار مربع را می‌توان لنگرهای یک کد QR دانست که به کمک آنها اندازه‌ تصویر، جهت و زاویه‌ آن میزان می‌شود.

پس از این میزان کردن، بقیه‌ نقاط موجود در کد به اطلاعات باینری تبدیل شده و با الگوریتم‌های تصحیح خطا اعتبارسنجی می‌شود.

براساس همین ساختار است که تمام کدهای QR به شکل خاصی هستند و مثلا شما کد QR دایره‌ای نمی‌بینید.

با این حال، ممکن است بپرسید با توجه به این‌که این ساختار قیدی روی اندازه‌ این کد مربعی نمی‌گذارد، آیا کدهای QR می‌توانند در اندازه‌‌های متفاوت تولید شوند؟ پاسخ مثبت است.

کدهای QR در هفت اندازه (یا نسخه‌) مختلف وجود دارد که با شماره‌های یک تا چهار و بعد 10، 25 و 40 شناخته می‌شوند.

نسخه‌ یک دارای ابعاد 21 در 21 نقطه است، نسخه‌ دو در اندازه‌ 25 در 25 و این ابعاد بزرگ‌تر می‌شود تا نسخه‌ 40 که مربعی با ابعاد 177 در 177 است.

اما اگر قسمتی از یک کد QR ناخوانا باشد، چه اتفاقی می‌افتد؟ آیا کل آن بلااستفاده می‌شود؟ در جواب باید گفت این‌طور نیست.

یکی از نکات بسیار مهم در طراحی کدهای QR، میزان تصحیح خطای آن است که باعث می‌شود اطلاعات کد نسبت به از دست رفتن میزانی از کد مقاوم باشد.

کدهای QR از الگوریتم Reed-Solomon که یکی از مشهورترین الگوریتم‌های تصحیح خطاست استفاده می‌کنند و این تصحیح خطا در چهار سطح تعریف می‌شود: سطح پایین (L)، سطح متوسط (M)، سطح چارک (Q) و سطح بالا (H).

هرچقدر سطح تصحیح خطا بالاتر باشد، نقاط بیشتری از کد برای تصحیح خطا اختصاص می‌یابد که باعث می‌شود حجم اطلاعات ذخیره‌شده پایین بیاید.

بنابراین نسبت معکوسی میان میزان تصحیح خطا و حجم داده وجود دارد. در سطح L، 7 درصد اطلاعات کد QR قابل بازیابی است و این عدد در سطح H به 30 درصد می‌رسد.

یعنی اگر کدی با سطح تصحیح خطای H را روی کاغذ چاپ کنید، حتی اگر یک سوم آن را هم پاره کنید، باز هم اطلاعات آن قابل خواندن است!

حال می‌رسیم به یکی از اصلی‌ترین پرسش‌ها در مورد این کدها: در یک کد QR چه حجم داده‌ای جای می‌گیرد؟ پاسخ این سوال به سه پارامتری بستگی دارد که دو تای آنها را در بالا توضیح دادیم: نسخه (ابعاد کد)، سطح تصحیح خطا و البته نوع داده (عددی، الفبا و عدد، داده باینری و ...).

در حالت بیشینه اگر بزرگ‌ترین اندازه‌ این کدها (40) را با حداقل سطح تصحیح خطا (L) در نظر بگیریم، حداکثر می‌توان یک متن 1264 کاراکتری فارسی را در آن گنجاند؛ یعنی چیزی تقریبا به اندازه‌ 400 کلمه.

کاربردها

امروزه کدهای QR به یمن سرعت خوانایی بالایشان، کاربردهای فراوانی یافته‌اند. یکی از مهم‌ترین و پرسابقه‌ترین این کاربردها، تبلیغات و اطلاعات محصولات است.

از زمانی که تلفن‌های همراه قابلیت خواندن و پردازش داده‌های این‌گونه کدها را پیدا کردند، کدهای QR به جزء لاینفکی از تبلیغات محصولات تبدیل شدند.

کافی است کدی روی بروشور یا حتی بیلبورد تبلیغاتی را به‌وسیله گوشی‌ اسکن کنید تا بتوانید براحتی و بدون تایپ آدرس به سایت شرکت موردنظر دسترسی داشته باشید.

البته این امر به زمان پیش از خرید محدود نیست و شرکت‌ها با چاپ کدهای QR روی جعبه‌ محصولاتشان، وبسایت خود و اطلاعات بیشتری از آن محصول را در اختیار مشتریان قرار می‌دهند.

استفاده از کدهای QR برای ذخیره‌ اطلاعات فردی و تماس نیز از جمله‌ کاربردهای اصلی آن به‌شمار می‌رود.

با چاپ یک کد QR روی کارت ویزیت می‌توان آدرس، سایت یا هر اطلاعات تماس دیگری را به آسانی در آن ذخیره کرد.

علاوه بر این، شما می‌توانید اطلاعات یک مخاطب را (با فرمت vCard) به کمک این کدها از دستگاهی به دستگاه دیگر انتقال دهید.

کدهای QR می‌تواند برای ورود به یک سایت هم استفاده شود. به این صورت که کاربر با اسکن کد تولیدشده در سایت با گوشی خود که اطلاعات کاربری‌اش در آن ذخیره شده می‌تواند بلافاصله وارد سایت شود، یعنی کارکردی شبیه کدهای captcha.

یکی دیگر از کاربردهای جالب کدهای QR، استفاده از آنها برای یک فروشگاه مجازی (Virtual Store) است. در این کاربرد، با جایگزینی کد QR به جای بارکدهای خطی، خود مشتریان می‌توانند با اسکن کردن کد QR محصولات، مبلغ آنها را روی تلفن‌همراهشان پرداخت کنند.

این کاربرد در کره‌‌جنوبی و برخی کشورهای دیگر آغاز شده و در حال گسترش است.

در کنار اینها، کاربردهای عجیب‌تری نظیر چاپ کد QR روی برخی اسکناس‌ها یا چاپ کد حاوی اطلاعات فرد مرده روی سنگ قبر هم به فهرست بلند بالای موارد استفاده‌ کد QR افزوده شده است!

چگونه کد QR را بخوانیم یا بسازیم؟

برای خواندن کدهای QR روی گوشی یا تبلت‌تان به نرم‌افزار اسکن این کدها نیاز دارید که البته انواع فراوانی از آن در مارکت‌های اندرویدی و اپ‌استور یافت می‌شود.

یک نمونه از این برنامه‌ها برای اندروید و iOS را می‌توانید از لینک‌های زیر دریافت کنید:

Barcode Scanner (Android): https://goo.gl/j8g5LuQR-Reader (iOS): https://goo.gl/Y7sUyw

با این نرم‌افزارها کافی است دوربین گوشی یا تبلت را به سمت کد QR بگیرید تا کد داخل قاب موردنظر قرار بگیرد و تمام! کد QR اسکن شده و اطلاعات موجود در آن نمایش داده می‌شود.

اگر این اطلاعات به‌صورت یک آدرس اینترنتی باشد، می‌توانید روی آن بزنید تا آن آدرس در مرورگر گوشی‌تان باز شود.

همین الان می‌توانید این کار را روی کد QR موجود در این صفحه یا در صفحه‌ 10 امتحان کنید.

برای ساختن کدهای QR سایت‌های زیادی در اینترنت وجود دارد که کدهایی با ویژگی‌های گوناگون را می‌توانید در آنها بسازید.

سایت www.qrcode-monkey.com یکی از این سایت‌هاست که امکان ساخت QRهایی با اندازه‌های مختلف به همراه لوگو را به شما می‌دهد.

منبع: جام جم کلیک