每天都扫的二维码 到底是什么原理？这么好用

1974年夏天，在俄亥俄州的一家杂货店里发生了一件完全改变我们购物方式的事情。 当时，一位职员扫描了口香糖包装的上的UPC码。从此， UPC码顺势在市场上大为流行。现在你在每件上架产品上都能找到它的踪迹。和条码一样，UPC码构建了现实世界和数字世界之间的桥梁，给每个人都提供了一个条码扫描仪，让大家都有机会瞬间获取条码中所包含的数据。

作为条码的第一种形式，UPC码是一维的。它们只包含单向的信息。一维码非常有效，但只能承载少量的数据，比如数字产品代码。但是，随着数字世界越变越复杂，我们非常明显地感觉到自己需要条码有能力承载更多的数据。

第一个我们今天仍然在使用的解决方案是提供大量的条码。顾名思义，这种解决方案就是将条码不断堆砌起来。虽然和传统的一维码相比，堆砌起来的条码能够承载更多的信息，但储存更多信息会让条码的尺寸变大，难以读取。为了拥有一种易读取、承载信息量大以及类型多样的小型条码，市场开始呼吁新的解决方案，人类进入了二维码时代。

正如大家所猜测的那样，二维码又叫矩阵条码，可以从垂直和水平两个方向承载信息。这样一来，二维码承载信息的能力就扩大到一维条码的几十倍，甚至上百倍。例如，最有名的二维码形式就是丹索波二维码（Denso Wave's QR Code），它能承载超过7,000个数字或4,000个汉字文本。而即使是最复杂的一维码也只能承载20个汉字。同时，二维码的体积更小，扫描也更加容易。

但是，从应用层面看，二维码仍然是不完美的。由于二维码比一维码要复杂得多，因此对它们进行解码需要性能更好的扫描仪来帮忙。另外，很多人对这项技术的陌生也阻挡了其大规模的传播和使用。然而，由于智能手机的普及，这一切都发生了变化。

二维码生成器和扫描仪

自从现今无所不在的UPC码在20世纪70年代进入市场以来，全世界大多数的零售商都立刻发现了这种条码的潜力。不幸的是，这一技术遭到了堵截，许多人都不愿意购买用于读取条码的价格昂贵的扫描仪。直到制造商开始把UPC条码印制在所有的产品上，这一情况才得到改善。此外，在了解到零售商可以读取UPC条码之前，制造商也拒绝采用这种条码。 最终，由于大型零售公司的加入，这一技术才得以投入使用。

幸运的是，我们大家都是二维码的支持者。为了扫码二维码，我们每年购买数以百万计的手机，而手机其实就充当了扫描仪的功能。扫描的普及也许为二维码的传播和使用扫清了最大的障碍。那么，手机或者是任何扫码器是如何识别这种看上去一点也不智能的，由方块和线条组成的条码的呢？一部分答案藏在二维码的设计里。在设计的最初阶段，相关人士就考虑到要让扫描的过程尽可能精确而快速。

让我们来看看QR码作为最流行的二维码之一如何在设计层面有助于扫描仪读取数据的吧。首先，每一个QR码都包含一种定位图形，这种方块状的设计能帮助扫描仪探查到QR码的尺寸、方向、甚至是扫描的角度。同时， QR码中还包含着校正图形，校正图形也是由方块组成的，旨在帮助扫描仪决策二维码是否失真的问题。 比如，有时候二维码会在一个圆形的平面上。QR二维码也有容错的可能性，这意味着哪怕二维码的一部分被弄脏了，或者模糊了，也是能够被识别的。

图源：HowStuffWorks

即使是二维码设计的很好，如果没有能识别二维码校对图形的成熟的软件来解码数据，它也毫无用处。现在，识别QR二维码的扫描软件有一些令人印象深刻的能力。手机摄像头对准二维码的图片后，相关软件就开始分析图像。通过计算二维码上黑色区域和白色区域的比例，软件就能很快识别哪些方块是校对图形，哪些方块中包括真实的数据。通过使用QR码的内置图形和校对功能，软件也能对二维码模糊和失真的地方予以补偿。在重建了QR码之后，软件会对数据区域乱的黑白方块进行测试，并输出其中包含的数据。

当然QR码只是二维码的一种表现形式。例如，一家名叫UPS的航运公司使用了一种叫做MaxiCode的二维码，一旦包裹落到传送带上，二维码的扫描速度会非常快。另外，美国的国防部也使用一种名为DataMatrix的二维码。这二中二维码所占的空间很小，还能承载很多信息。无论采用何种形式，二维码中都包含数据和内置图形，来帮助扫描仪解码其中包含的信息。在多数情况下，一台设备可以解码多种形式的二维码， 甚至连解析传统的一维码不在话下。

如果想创建属于自己的二维码，你可以在网上找到许多二维码生成器。二维码生成器可以定制二维码的尺寸和形式，所以为自己的杂货店粘贴传单时，可以在底部附上家庭地址。谁知道有多少智能手机使用者会按图索骥来淘便宜货呢？

用二维码做广告

如果你能想到一种售卖产品的方式，可能有人已经实施过了。现在，广告无处不在。带有巨大公司徽标的飞艇是一种广告，出租车后面的小屏幕上有广告，甚至是食用墨水也被印刷在食品上成为广告。对于广告商而言，广告的媒介没有任何限制，但他们也一直面临着一个困难—;—;他们无法知道自己投放的实体广告到底有多么有效。无论在什么媒介上投放广告，他们都只能猜测到底最后有多少人因为某个广告购买了自己的产品或者对公司有了进一步了解。 这一切都随着二维码的出现发生了改变。公司第一次能够通过在广告中添加二维码来直接追踪消费者的扫码次数。如果确实有人扫描了二维码，公司还能追踪到有多少人访问了官网，又有多少人购买了产品。

一家名为Tommy Bahama的服装公司投入了科技的怀抱。他们在自己的杂志上加入了二维码。读者只需要轻轻点击鼠标或使用智能手机，就能直接扫码购买到打折的太阳镜等单品。这家时装公司不仅通过二维码售卖了许多太阳镜，还让公司对消费者有了更多的了解。公司能够通过追踪得知哪个国家的消费者在什么时间扫码了。

Target公司也探索了二维码的用途，它们把二维码添加在自己的杂志广告上。好奇的读者可以立刻扫码观看来自著名的室内设计师的视频，视频解释了如何在家中使用公司的产品。广告商表示，这种程度的互动对于新一代科技发烧友型的消费者而言是非常好的方式，因为这样的消费者想要同步了解商品的信息，做出评价，并且获得更多的内容。事实上，二维码在日本已经成为了非常受欢迎的广告方式。户外广告牌上，它们的踪迹随处可见。就算是你坐在一辆正在高速公路上行驶的车里，也能扫描广告上的二维码。

而在美国， 二维码的流行程度远远不及日本。因此追踪广告商是如何使用二维码的，以及他们得到了怎样的结果并不容易。随着越来越多的人购买智能手机并认识到二维码卓越的功能，二维码很快就能像一维码那样快速流行起来。