二维码与他的兄弟们

自从微信支付宝普及后,二维码在中国可以说无人不知,无人不晓。但二维码有一个硬伤,就是长得丑,于是科技始终来自人性,透过技术的手段,我们把二维码变得更美了!

新二维码的优点

新一代的二维码,动了整形手术,除了让你的二维码可以长得漂漂亮亮的, 不止如此, 还可以让可获取的信息量远大于目前的二维码, 最重要的是还加了保密和防伪这两个重要因素, 有没有很神奇呢?

这种新的二维码是采用全新的专利编码技术,把图像,文字,LOGO编成自动识别的编码;肉眼可清楚识别,安全性能更高。


二维码的家族

一开始的二维码长成这样子

最原始的二维码

后来有人就在二维码的中间加上了图形, 让扫码的人可以大概知道扫出来的二维码内容可以是什么东东, 二维码的弟弟就出现了

中间有图形方二维码


然后有人觉得中间的图太小了, 乾脆就充满整个画面, 这就是二维码的妹妹


视觉码/三维码


二维码的原理

你或许很疑惑, 为什么二维码盖掉一部份, 或是背景改变了, 但扫出来的资料仍然是正确的信息, 要知道原理, 我们先了解一下二维码的爸爸- 条形码的原理 (别怕, 太难的我也不懂! 所以不会写)

一维码 - 条形码

条形码的形式很多种,我们用常见形式的来说明。

条形码

先把条形码平均分割成95个空间,每个空间会有黑跟白两种状况,当扫描枪扫到条形码后,就会把黑的转成1, 白的转成0 , 所以会取得95个0或1。

然后以7个为一组, 就可以得到对应的数字, 例如 0100011 , 就代表是数字 8 , 0100100 就代表数字 9

是的, 95格是没办法让7整除的, 所以除了资料外, 还有其他的区域是代表其他的作用, 例如启始, 终止或检查字元。( 你可以透过以下网址更加了解 : https://www.bilibili.com/video/av11232964/ )


二维码 

把条形码叠起来

因为条形码的信息量有限, 所以就把条形码叠起来, 就产生二维码。

在二维码中,基本的架构如下, 会有位置探测图形, 定位图形, 校正图形, 版本信息, 位置探测图形... 等等。而资料的部份, 就储存在下图灰色区域。

二维码的架构


在资料区(数据和纠错码字), 又分成许多区域, 你可以想像成每个区域就是一个条形码, 把这些区域结合起来, 就是二维码所代表的信息。

二维码的信息区块

纠错码

记得我们说在资料区中有的是真实要呈现的数据以及纠错码字吗? 什么是纠错码呢? 就是当你的二维码发生印刷错误时, 就可以经过一种很复杂的算法, 到"纠错码字"的区域找到对应的纠错码字, 就可以得到正确的字, 这也是为什么二维码就算被挡掉一部份, 也可以得到正确的结果。

举个例字, 例如我们身份证的最后一码, 就是纠错码字,最后一码是根据前面的数字运算出来的,所以当你的身份证乱填时, 系统会知道你填错了。只是身份证的纠错码比较低阶, 只能知道你填错了, 而二维码的比较高阶, 还可以告诉你哪里错了,不过也不能错得太离谱啦, 二维码最高有30%的容错率


二维码的特点


1.存储大容量信息

QR码还可以支持所有类型的数据。(如:数字、英文字母、日文字母、汉字、符号、二进制、控制码等)。一个QR码最多可以处理7089字(仅用数字时)的巨大信息量。

2.在小空间内打印

小小的二维码可以放在小小的地方

3.对变脏和破损的适应能力强

因为里面有纠错码, 所以就算部份区域无法辨识, 也可以读出信息

4.可以从任意方向读取

有看到二维码都有三个位置探测图形(正方形) 在三个角落吗? 从这三个正方型图形就可以让扫码器知道方向。


更美观的二维码

传统黑白二维因视觉上较不美观,大多被设计於海报或文宣品的小角落,供消费者扫码后连结至厂商网站或网购平台。而新一代的二维码保有标籤相同的资讯连结功能,彩色图像可融入广告文宣内容, 让扫码者可以更加直觉的辨识扫码的内容, 而在透过不同的颜色, 让二维码多出了一个维度, 可以更加多的信息量。

( 视觉码为唯视丽视觉数码技术(上海)有限公司的商标, 三维码为三维码(厦门)网络科技有限公司 的注册商标 )

进化史


更直觉美观的视觉辨识

形象具有独特性,好比商标会说话,能够带来直观的视觉冲击,形成更强的品牌吸引力,提高品牌的传播速度和推广的有效度。更可以使其能够申请版权保护、推动用码备案等行业规范的加快推进。

唯视丽亚太区董事总经理台美光表示,视觉码是品牌辨识度高、行动号召力高的引流入口,消费者看得懂这个码要做什么,因为认识品牌有信任感,或者对行销信息好奇有意愿扫码,消费者就能通过扫码,选择要了解的讯息


更多的信息量

在二维码出来之后,人们还想让码上的信息量更多,更保密,在二维码的水平的纵横二维之外,又增加了一个高度值,形成了三维。这第三维要显示于平面,大概只有两条路线可走,一是引入彩色,二是引入灰色,用不同的彩色或灰度来完成高度的建设,使光学识别码有了层次。这好比让码中的数据信息从平房搬入了楼房。数据量因此得以提高,保密性也获得增强。三维码的出现是在最近几年的事,微软就是在2009年才推出了Microsoft tag彩色三维码


防伪加密

传统的二维码有容易被盗用、安全性不高的痛点

二维条码防伪的基本原理是将欲防伪信息加密后转换成二维条码印刷在证件上。用户使用带有解密算法的程序将隐藏在二维条码中的信息读出。伪造者由于无法得到加、解密算法,因此无法形成与伪造信息相对应的二维码,从而实现防伪。加密二维码具有的“不可读”特性,使伪造、变造证件的犯罪分子无法获知证件信息,也就无法伪造、变造证件。这是二维码实现防伪的基本原理。

“我们团队开发的‘任意进制三维码生成与识别系统’由于采用了全新的三维编码和国家编码委员会认可的算法,并在相对封闭的环境中使用,其保密性能远优于所有的开放式二维码应用系统,是一项具有自主知识产权和全球首创的三维码编码应用技术。”三维码CEO陈绳旭说,这项技术已在国内和德国获得专利保护。

而目前视觉码和阿里巴巴在业务上的对接最主要应用在“满天星计划”(码上淘),即通过二维码为每个商品设置唯一身份码,利用手机淘宝扫码对商品追根溯源、排除假货。满天星的这套视觉码是目前国际最先进的二维码技术,通过个人秘钥数字签名加密、与线下离线SDK数据验证相结合等方式,确保每个商品对应独一无二的二维码。根据今年5月阿里公布的数据,满天星计划已经拥有总计25亿个商品“身份码”,涵盖快销品、美妆、酒类、农产品等多个品种。

这个二维码明显比一般的二维码颗粒少, 还多了验证的功能, 不过要实现这些功能, 就必需要使用"淘宝APP"的扫一扫功能才行。

淘宝的二维码


一样也要用淘宝APP来扫码

一码多用

一些较先进的"二维码"为了达到安全、美观的效果,都是需要下载专属的APP,当然也有业者很聪明,做了一码多用来处理,如果你用一般的二维码扫码器, 例如微信的扫一扫, 就会出现其专属APP的下载页面, 但若是使用专属的扫码器, 就会出现真正的信息, 这也不失为一个好方法。


一码多用


无招胜有招

上文我们提到,我们用许多方法让二维码可以更漂亮一点,但是它终究还是码, 放在画面中还是会破坏一些美观,所以就有人把二维码给"隐形"了!

这个厉害了吧, 在厦门的声连网用声音来当二维码, 在光线不足或众人要扫二维码的场景时, 让你拿起手机就"被动"接收二维码, 你说这样是不是很神奇呢?


结语

无论是一维码, 二维码, 三维码 甚至是声连码, 透过这些行销的工具, 可以将线下流量导回线上(虚实整合), 同时也可以做到 Track & Trace 甚至防伪验真, 这些运用都是让我们的生活越来越方便, 是不是很有趣呢? 


参考网址

视觉码 (唯视丽)  http://www.shijuema.com/
三维码 http://www.cn3wm.com/
声连网 http://www.soundbus.cn
草料二维码 https://cli.im/news/system
S2i防偽防複製二維碼原理 https://kknews.cc/zh-hk/tech/892qb5n.html
盈米科技 http://twyingmi.com/service_mobile.html

视觉码运用 https://youtu.be/ZE-1924kjfQ

二维码的生成细节和原理 https://coolshell.cn/articles/10590.html
二维码(QR code)基本结构及生成原理 http://blog.csdn.net/u012611878/article/details/53167009

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