Τι είναι το QR Code και πώς λειτουργεί;

Σε αυτό το άρθρο θα προσπαθήσουμε να εξηγήσουμε με απλά λόγια τι είναι το QR Code, πώς προήλθε και πώς λειτουργεί.

Με μία φράση θα μπορούσαμε να πούμε ότι το QR Code είναι μία ασπρόμαυρη εικόνα με γεωμετρικά σχήματα που σαν στόχο έχει να συνδέσει το φυσικό με τον ψηφιακό κόσμο.

Ένας λίγο πιο τεχνικός ορισμός: Τα QR Codes αποτελούν δισδιάστατες ασπρόμαυρες απεικονίσεις υψηλής αντίθεσης με γεωμετρικά σχήματα που κωδικοποιούν την επιλεγμένη πληροφορία και οδηγούν σε ηλεκτρονικούς συνδέσμους, πληροφορίες σε μορφή κειμένου, διευθύνσεις ιστοσελίδων, διευθύνσεις ηλεκτρονικού ταχυδρομείου, τηλεφωνικούς αριθμούς και άλλα στοιχεία.

Αυτή η εικόνα αποκρυπτογραφείται από τη φωτογραφική μηχανή του έξυπνου κινητού τηλεφώνου μας. Για παράδειγμα σκανάροντας ένα QR Code αποκτούμε πρόσβαση σε ένα σύνδεσμο και μία ιστοσελίδα γρήγορα, αντί να πληκτρολογίσουμε όλο το σύνδεσμο.

Πότε ξεκίνησε η χρήση τους

Καταρχήν πότε δημιουργήθηκαν. Υπάρχουν πολύ περισσότερο καιρό από όσο μπορεί να νομίζουμε. Στην πραγματικότητα επινοήθηκαν το 1994 από την εταιρεία Denso-Wave. Τα χρησιμοποιούσαν για να καταγράφουν τη μετακίνηση των ανταλλακτικών στα εργοστάσια της Toyota. Η Denso-Wave διεθεσε τον κώδικα των QR δωρεαν το 1999, αλλά δεν έτυχαν αναγνώρισης, μέχρι να αρχίσει να γίνεται εκτεταμένη η χρήση των έξυπνων κινητών συσκευών 10 χρόνια αργότερα.

Αποτροπή λαθών

Τα QR Codes έχουν πρακτική χρήση, είναι αρκετά γρήγορα και πολλές φορές χρειάζονται λιγότερο από ένα δευτερόλεπτο για να μας δείξουν το μυστικό τους.

Δεν είναι ανάγκη να σκανάρεις τη το σύνολο της εικόνας για να διαβαστούν από την κινητή συσκευή. Έτσι εάν ένα μέρος της εικόνας είναι κατεστραμμένο το QR Code μπορεί να διαβαστεί.

Αλλά πώς το κάνει αυτό? Το QR Code έχει έναν εσωτερικό μηχανισμό διόρθωσης λαθών βασισμένο στο Reed-Solomon code. Έναν "τέλειο" κώδικα, όπως αποκαλείται, ο οποίος επινοήθηκε από τους μαθηματικούς Irving S. Reed and Gustave Solomon. Το γεγονός ότι ένα μέρος του κώδικα μπορεί να κρυφτεί χωρίς να εμποδίζεται η σωστή λειτουργία του, μας επιτρέπει να κάνουμε τον κωδικό πιο εμφανίσιμο και να εισάγουμε μέσα του κάποια γραφικά στοιχεία. 

Ανατομία του QR κώδικα 

Ας δούμε λίγο πιο αναλυτικά τις βασικές αρχές του QR Code για να το κάνουμε αυτό θα χρησιμοποιήσουμε ένα QR Code που αναφέρεται σε αυτή τη σελίδα, είναι δηλαδή ένας κωδικοποιημένος σύνδεσμος που αν σκανάριστει από ένα κινητό τηλέφωνο θα σας οδηγήσει σε αυτή τη σελίδα που διαβάζετε τώρα.

Ξεκινώντας μπορούμε πολύ εύκολα να παρατηρήσουμε ότι ένας QR κώδικας αποτελείται από μεγάλα άσπρα και μαύρα τετράγωνα στις τρεις γωνίες του αυτά τετράγωνα ονομάζονται modules.  κάποια από αυτά τα modules δεν μπορούν να κρυφτούν ή να επεξεργαστούν και να αλλαχθούν αλλιώς ο κώδικας δεν θα μπορεί να  λειτουργήσει.  αυτά αναφέρονται και ως position markers.  λένε στη συσκευή που σκανάρει τον κώδικα που είναι οι τρεις άκρες του.  Στην παρακάτω εικόνα βλέπετε αυτά τα modes με κόκκινο χρώμα.

Τώρα θα χρειαστεί θα χρησιμοποιήσουμε ένα λίγο μεγαλύτερο σύνδεσμο για το επόμενο QR Code ώστε να μπορέσουμε να παρατηρήσουμε και κάποια επιπλέον στοιχεία που εμφανίζονται για το σκοπό αυτό δημιούργησε ένα QR Code από ένα YouTube βίντεο,  από το σύνδεσμο ενός YouTube video.

Θα παρατηρήσετε με κόκκινο χρώμα ότι πέρα από τα position μάρκες που βρίσκονται στις τρεις άκρες του QR Code υπάρχει και ένα Alignment marker

Αυτός ο marker Λειτουργεί σαν σημείο αναφοράς για τη συσκευή που σκανάρει τον κωδικό Διασφαλίζοντας τη σωστή ανάγνωση του όσο μεγαλύτερος είναι ένας QR Code τόσο πιο πολλά  alignment markers έχει. 

Ας παρατηρήσουμε τον παρακάτω κώδικα

Οι κόκκινες λωρίδες ονομάζονται Timing Patterns. Καθορίζουν την θέση των γραμμών και των στηλών. Επιπρόσθετα οι πράσινες περιοχές δείχνουν προς τη συσκευή ανάγνωσης το format του QR Code, αν είναι δηλαδή ένας σύνδεσμος για μία ιστοσελίδα, ένα απλό κείμενο ή κάτι άλλο. Τέλος οι μπλε περιοχές καταδεικνύουν την έκδοση του κωδικού (version number). Όσο πιο πολλά modules περιέχει ο κωδικός τόσο και υψηλότερη είναι η έκδοση του. Αυτός ο αριθμός μπορεί να φτάσει μέχρι το 40 που αντιπροσωπεύει 177x177 modules. Αυτά για να γίνουν αντιληπτά παρουσιάζονται με το γκρι χρώμα και ομαδοποιούνται σε 8 group σχηματίζοντας ένα byte.

Στον Πολιτισμό

Τα QR Codes δεν χρησιμοποιείται συχνά σε μουσεία και σε χώρους έκθεσης τέχνης και πολιτισμικού αποθέματος γενικότερα, λόγω της αισθητικής της. Η ύπαρξη QR Code, δηλαδή μιας ασπρόμαυρης εικόνας υψηλής αντίθεσης με γεωμετρικά σχήματα, συχνά συγκρούεται με τα εκθέματα, είναι αισθητικά αποτρεπτική και σπάνια συνάδει με την επιμέλεια της έκθεσης.

Είναι όμως εξαιρετικά χρήσιμές σε εξωτερικούς χώρους, και σε σημεία όπου η παροχή ηλεκτρικού ρεύματος και πρόσβασης στο διαδίκτυο είναι αδύνατη. 

Θετικά

• Μεγάλο πλεονέκτημα τους είναι ότι λειτουργούν ακόμη χωρίς την ύπαρξη σύνδεσης στο διαδίκτυο από τον επισκέπτη. 
• Επίσης δεν απαιτούν την προμήθεια και συντήρηση επιπλέον υλικού / συσκευών για την λειτουργία τους, κάτι που την κάνει εξαιρετική λύση για αναλυτικές οδηγίες / κατευθύνσεις που μπορούν να υπάρχουν σε απομακρυσμένες ταμπέλες τοπικών διαδρομών.

Αρνητικά

• Χρειάζεται προσοχή η τοποθέτησή τους για να είναι προσβάσιμη από όλους.
• Παλαιότερα smartphones χρειάζονται εγκατάσταση εφαρμογής που να μπορεί να “διαβάσει” τα QR-Codes.

Παραδείγματα χρήσης QR Codes

Προβολή QRcode στην Times Square στην Νέα Υόρκη, στο πλαίσιο της προώθησης της ψηφιακής αναπαράστασης της Αρχαίας Ολυμπίας από την Microsoft.