L'anatomia di un QR Code: Come funzionano i QR Code

I QR code, come i codici a barre che migliorano, trasmettono informazioni tramite un codice grafico di pixel neri e bianchi. Mentre un codice a barre è unidimensionale, un QR code è bidimensionale. In questo contenuto, significa che le informazioni vengono comunicate leggendo sia le posizioni orizzontali che verticali dei pixel, piuttosto che semplicemente la posizione orizzontale.

Indice dei contenuti

• Utilizzi comuni dei QR Code
• Anatomia di un QR Code
• Anatomia del QR Code: Controllo degli errori e mascheramento
• Anatomia del QR Code: Lettura dei QR Code

Pertanto, gli esseri umani possono decodificare parti di un QR code e tradurre i contenuti manualmente, anche se generalmente è un processo noioso e dispendioso in termini di tempo. Ci sono generalmente molte più informazioni incluse in un QR code rispetto alle brevi stringhe numeriche contenute in un codice a barre UPC, il che significa che la decodifica umana non è necessariamente utile o tempestiva.

I QR code possono essere decodificati da qualsiasi smartphone e scanner QR dedicati e possono contenere qualsiasi stringa testuale. Questo consente di codificare gli indirizzi web nei QR code, che possono automaticamente inviare il dispositivo di scansione all’URL specificato nel browser predefinito. A differenza dei codici a barre, i QR code includono anche un componente di controllo degli errori. Ciò significa che il QR code può comunque essere decodificato con successo anche se parti del codice sono illeggibili.

Nota: Anche se un QR code inverso appare diverso, l’anatomia di come funziona rimane la stessa.

Utilizzi comuni dei QR Code

I QR code sono robusti e durevoli con una capacità e affidabilità maggiori rispetto ai codici a barre che sostituiscono. Migliorano anche le strisce magnetiche, poiché non c’è rischio di demagnetizzazione, e il codice può essere decodificato manualmente con un lettore se necessario.

Questo ha incoraggiato enti governativi e non governativi ad adottare i QR code per l’uso su documenti di viaggio, passaporti e licenze, duplicando tipicamente le informazioni in un formato leggibile da macchina. I QR code sono anche ampiamente utilizzati nella pubblicità per fornire link rapidi a risorse web o download di app. È possibile trovare QR code utilizzati per link di pagamento, autenticazione di password temporanee, accesso Wi-Fi e centinaia di altre applicazioni specifiche.

Anatomia di un QR Code

L’elemento visivamente più distintivo del QR code sono i blocchi quadrati utilizzati per orientare il codice quando viene scansionato dal lettore. Questo consente al codice di essere scansionato in qualsiasi orientamento, incluso a testa in giù, e di comunicare il messaggio corretto. Questi quattro blocchi (tre agli angoli e uno incorporato nell’angolo in basso a destra) compaiono in ogni codice e consentono al codice di essere decodificato correttamente in qualsiasi orientamento.

Attorno a questi blocchi, vengono codificati il formato della versione, la versione di controllo degli errori e la maschera di decodifica. Il QR code è circondato da un’area di spazio bianco chiamata “zona silenziosa”, che aiuta il lettore a trovare i bordi del codice.

I QR code possono variare in dimensione. Il QR code più grande, che misura 177 x 177, contiene fino a 1.264 caratteri di testo ASCII. La dimensione più comunemente utilizzata di un QR è tra 29 x 29 e 33 x 33, che può contenere circa 50 caratteri ASCII. Tutte le dimensioni sono interoperabili con i moderni dispositivi di lettura come gli smartphone.

Anatomia del QR Code: Controllo degli errori e mascheramento

Il numero di bit di controllo degli errori è determinato dal livello di controllo degli errori forzato, chiamato livello EDC. A seconda del livello EDC utilizzato, un numero diverso di caratteri può essere recuperato se perso o mancante. Più alto è il livello di controllo degli errori, meno spazio rimane per contenere il messaggio. La maggior parte dei generatori di QR code utilizzerà il livello corretto di correzione degli errori in base alla lunghezza e alle dimensioni del messaggio.

• L (Basso) 7% dei caratteri può essere ripristinato.
• M (Medio) 15% dei caratteri può essere ripristinato.
• Q (Quartile) 25% dei caratteri può essere ripristinato.
• H (Alto) 30% dei caratteri può essere ripristinato.

I bit sono mascherati per garantire che i dati siano espressi in modo efficiente (evitando, ad esempio, tutti zeri o tutti uno). Questa maschera è rappresentata come una stringa binaria, che viene combinata matematicamente con il messaggio per produrre il QR code. Questo non cripta il messaggio e la “chiave” necessaria per decodificare il mascheramento è inclusa con il QR code.

Anatomia del QR Code: Lettura dei QR Code

Il QR code viene letto dall’angolo in basso a destra. I pixel vengono letti in gruppi di 8, contenendo un byte per 8 pixel. A seconda di come il QR code è codificato, questi schemi di bit saranno collegati a diversi caratteri. Sebbene l’ASCII sia probabilmente il tipo di codifica più comune, la specifica include anche opzioni per numeri, kanji e altre codifiche. Lo schema a quattro bit nell’angolo in basso a destra del QR code (contrassegnato come “Enc” nel diagramma sopra) determina come i bit saranno decodificati.

Conclusione

I QR code sono noiosi da decodificare manualmente, ma se sai come leggere il codice, è tecnicamente possibile. La flessibilità e robustezza dei QR code assicurano che rimarranno un formato di codice a barre popolare per il prossimo futuro.