QRコードの解剖学：QRコードの動作

Qr Code Anatomy Decoding Hero

QRコードは、その恩恵を受けるバーコードのように、黒と白のピクセルからなるグラフィカルなコードを通じて情報を伝達します。バーコードが一次元であるのに対し、QRコードは二次元です。これは、情報がピクセルの水平および垂直の位置を読み取ることによって伝達されることを意味し、単に水平位置を読むのとは異なります。

そのため、人間はQRコードの一部をデコードし、内容を手動で翻訳することができますが、一般的には煩雑で時間がかかります。QRコードには通常、UPCバーコードに含まれる短い数値文字列よりもはるかに多くの情報が含まれているため、人間によるデコードは必ずしも有用または迅速ではありません。

QRコードは、スマートフォンや専用のQRスキャナーでデコード可能であり、任意のテキスト文字列を含むことができます。これにより、QRコードにウェブアドレスをエンコードすることができ、スキャンするデバイスをデフォルトブラウザの指定されたURLに自動的に送信できます。バーコードとは異なり、QRコードにはエラーチェック機能も含まれています。これは、コードの一部が読み取れない場合でも、QRコードが正しくデコードできることを意味します。

注：リバースQRコードは見た目が異なりますが、その動作の解剖学は同じままです。

QRコードの一般的な用途

Qr Code Anatomy Train Ticket Uses

QRコードは堅牢で耐久性があり、置き換えるバーコードよりも大容量で信頼性があります。また、磁気ストリップよりも優れており、磁気の消失のリスクがないため、必要に応じてリーダーで手動でデコードできます。

これにより、政府機関や非政府機関が旅行書類、パスポート、ライセンスでQRコードを採用することが奨励され、通常は機械可読形式で情報が複製されます。QRコードは、ウェブ資産への迅速なリンクやアプリのダウンロードを提供するために広告でも広く使用されています。また、QRコードは支払いリンク、一時パスワード認証、Wi-Fiログイン、その他数百の特定のアプリケーションでも使用されています。

QRコードの解剖学

Qr Code Anatomy Overview

QRコードの最も視覚的に異なる要素は、リーダーがスキャンしたときにコードを向きを調整するために使用される四角いブロックです。これにより、コードはどのような方向でもスキャン可能で、正しいメッセージを伝達することができます。これらの四つのブロック（角に三つ、右下に一つ）はすべてのコードに表示され、コードを正しい方向でデコードできるようにします。

これらのブロックの周りには、フォーマットバージョン、エラーチェッキングバージョン、およびデコーディングマスクがエンコードされています。QRコードは「クワイエットゾーン」と呼ばれる白いスペースで囲まれており、リーダーがコードのエッジを見つけるのを助けます。

QRコードはさまざまなサイズで提供されます。最も大きなQRコードは177 x 177で、最大1,264文字のASCIIテキストを保持できます。最も一般的に使用されるQRコードのサイズは29 x 29から33 x 33の間で、約50文字のASCII文字を保持できます。すべてのサイズは、スマートフォンのような最新の読み取りデバイスと互換性があります。

QRコードの解剖学：エラーチェッキングとマスキング

Qr Format Information

エラーチェックビットの数は、強制されたエラーチェックレベルで決定されます。使用されるEDCレベルに応じて、失われたまたは欠落した場合に回復できる文字の数が変わります。エラーチェッキングのレベルが高いほど、メッセージを保存するためのスペースは少なくなります。ほとんどのQRコードジェネレーターは、メッセージの長さとサイズに適したエラーチェックのレベルを適用します。

L（低）7％の文字を復元できます。
M（中）15％の文字を復元できます。
Q（四分位）25％の文字を復元できます。
H（高）30％の文字を復元できます。

Qr Code Anatomy Levels Masks

ビットは、データが効率的に表現されるようにマスクされます（すべてのゼロまたはすべての1を避けるなど）。このマスクはバイナリ文字列として表され、メッセージと数学的に組み合わされてQRコードが生成されます。これはメッセージを暗号化するものではなく、マスキングをデコードするために必要な「キー」がQRコードに含まれています。

QRコードの解剖学：QRコードの読み取り

Qr Character Placement

QRコードは右下の隅から読み取ります。ピクセルは8のグループとして読み取られ、8ピクセルごとに1バイトが含まれます。QRコードがどのようにエンコードされるかによって、これらのビットパターンは異なる文字にリンクされます。ASCIIが最も一般的なエンコーディングである可能性が高いですが、仕様には数値、漢字、その他のエンコーディングのオプションも含まれています。QRコードの右下にある4ビットパターン（上の図で「Enc」とマークされています）は、ビットがどのようにデコードされるかを決定します。