Визитки, реклама, платежи: как возникли и для чего используются QR-коды

QR (от английского Quick Response, «быстрый отклик») — это двумерный тип штрих-кода, который легко считывается цифровым устройством и хранит информацию в виде серии пикселей в квадратной сетке, которая внешне выглядит как черно-белый узор. QR-код, в отличие от штрих-кода, читается в двух направлениях — по горизонтали и по вертикали. Это позволяет хранить в нем больше данных. При сканировании QR-кода пользователь получает доступ к этим данным мгновенно.

В наши дни QR-коды используются во множестве отраслей как для хранения данных (ссылки на сайты, номера телефонов или тексты), так и для предоставления доступа к Wi-Fi, отправки и получения платежной информации и прочих целей.

В 2020 году многие люди впервые столкнулись с QR-кодами. Сначала их ввели для контроля режима самоизоляции и передвижений, а затем начали использовать для пропуска вакцинированных в различные заведения. По данным агентства Bitly, за полтора года пандемии число считываний QR-кодов во всем мире выросло на 750%.

В последний локдаун, который начался 28 октября и продлился до 7 ноября, многие регионы России разрешили вход в культурно-развлекательные учреждения только по QR-кодам вакцинированных и переболевших коронавирусом. РБК Тренды разобрались, как развивалась эта технология, в чем заключается принцип ее работы и какие у нее перспективы.

В 1960-х годах, когда Япония вступила в период быстрого экономического роста, во многих районах страны начали появляться супермаркеты, торгующие широким спектром товаров. Кассирам приходилось вручную вбивать их стоимость на кассовых аппаратах. Из-за этого у многих работников развивались синдром запястного канала. Была разработана POS-система, в которой цена товара автоматически отображалась на кассовом аппарате, когда его штрих-код сканировал оптический датчик. Но по мере распространения штрих-кодов стали очевидны и их ограничения. Самым заметным из них был тот факт, что такой код может содержать не более 20 цифро-буквенных символов.

В начале 1990-х годов японская Denso Wave Inc., дочерняя структура Toyota, которая занималась разработкой считывателей штрих-кодов, решила создать новые коды, которые могли бы содержать больше информации. Чтобы ускорить чтение кода, разработчики добавили угловые метки, которые сначала видит считыватель. Затем они изучили соотношение белых и черных областей на изображениях и символах в листовках, журналах, на картонных коробках и прочей продукции. Исследователи выбрали самое непопулярное соотношение, которое не использовалось в печатной продукции и в штрих-кодах и при этом могло считываться под любым углом.

В 1994 году был представлен первый QR-код. Он мог кодировать до 7 тыс. знаков и считывался в 10 раз быстрее, чем штрих-код. Первой такие коды стала использовать автомобильная промышленность. Они значительно упростили все управленческие задачи от контроля производства до доставки и выдачи квитанций о транзакциях.

Изобретатель QR-кода Масахиро Хара (Фото: qrcode.com)

Denso Wave открыла свою разработку для свободного использования. В 2000 году Международная организация по стандартизации внесла QR-код в список одобренных стандартов кодирования информации.

Узор QR-кода хранит зашифрованную последовательность данных в двоичном формате (1 и 0) в виде матрицы. Каждой отдельной ячейке сетки присваивается значение в зависимости от цвета (черный или белый). Затем ячейки группируются в более крупные узоры. Ключи закодированных данных содержат дубликаты, поэтому при повреждении поверхности QR-кода до определенных масштабов его можно считать.

Устройство (специальный сканер или смартфон) распознает QR-код по трем квадратным меткам, расположенным по его углам. Они указывают, в каком направлении читать код. Обнаружив их, сканер считывает содержание квадрата, а затем анализирует QR-код, представляя его в виде сетки. Процесс считывания обеспечивает специализированное программное обеспечение, способное извлекать данные из шаблонов в матрице.

Также каждый QR-код имеет полосы синхронизации, чтобы его можно было считать даже на неровной поверхности.

Кроме того, QR-код включает маркер его версии, то есть сведения о формате, в котором закодированы данные. Всего их четыре: цифровое, буквенно-цифровое, двоичное и кандзи для японских иероглифов.

QR-код имеет также блоки исправления ошибок Рида — Соломона, которые располагаются по краям. Коды Рида-Соломона представляют собой специальную группу кодов, исправляющих ошибки при чтении QR. Таким образом, даже при повреждении 30% поверхности QR-кода, сканер считывает его правильно.

Наконец, каждый QR-код отделяется от внешнего пространства белым пространством или «тихой зоной». Она нужна, чтобы сканер распознал код.

Устройство QR-кода (Фото: datagenetics.com)

1. Поисковый узор
2. Сведения о формате
3. Полосы синхронизации
4. Информация о версии
5. Тихая зона
6. Выравнивающий узор

В смартфонах последних лет выпуска присутствует встроенный считыватель QR-кода, который расположен в камере. Для считывания достаточно навести камеру на код под любым углом. Даже если на телефоне нет встроенного считывателя QR-кода, его можно скачать в магазинах приложений. В этом случае для считывания потребуется открыть приложение.

QR-коды можно считать и на компьютере с помощью одной из специализированных программ. Например, bcTester умеет сканировать разные типы QR-кодов, а bcWebCam работает напрямую с веб-камерой.

Есть несколько типов QR-кодов, которые можно использовать для разных целей. Они включают:

• QR-код модель 1: это прототип модели 2 и Micro QR. Он позволяет кодировать до 1167 цифр (707 символов).

QR-код модель 1 (Фото: wikiwand.com)

• QR-код модель 2: такой код содержит шаблон выравнивания для лучшей регулировки положения и имеет большую плотность данных, чем предшественник. Самая большая версия способна хранить до 7089 цифр (4296 символов).
• Micro QR-код: уменьшенная версия традиционного QR-кода, который используется, когда пространство ограничено. У него присутствует только один шаблон позиционирования вместо трех. Микро-QR-коды могут различаться по размеру, самый маленький кодирует до 35 цифр (21 символа).

Micro QR-код (Фото: wikiwand.com)

• Код IQR: может представлять собой квадрат или прямоугольник, а также точечный рисунок. Всего насчитывается 61 формат такого кода. iQR может содержать до 40 тыс. цифр. Даже при повреждении 50% площади такой код можно считать. У обычного QR площадь повреждения не должна превышать 30%.
• SQRC: имеет функцию ограниченного чтения, так как может содержать личную информацию. Личные данные может считать только устройство с криптографическим ключом, который обеспечивает защиту данных. Такой код печатают с помощью принтера, совместимого с SQRC, а считывают с помощью специального сканера.
• Frame QR: код с настраиваемой рамкой, внутри которой можно заключить данные в таких форматах, как графика, иллюстрации или фотографии.

В некоторых отраслях используются коды, которые не имеют отношения к Denso Wave. Например, Aztec Code с квадратом в центре можно увидеть на авиа- и железнодорожных билетах, MaxiCode используется в грузоперевозках, DataMatrix в промышленности, а прямоугольный PDF417 — для документов.

• PDF417 — двумерный штрих-код, созданный компанией Symbol Technologies, который имеет максимальную емкость примерно в три раза ниже, чем у QR (2710 цифр, 1850 символов).
• Data Matrix — выглядит как QR-код, но не имеет квадратных меток в углах. Разработан компанией International Data Matrix, включает объем информации до 3116 цифр или 2355 символов.
• Aztec Code получил свое название благодаря характерному символу в центре изображения, которое напоминает пирамиду ацтеков сверху. Код изобретен Андрю Лонгацром и Робетром Хассли и имеет разные размеры — от 13 цифр, 12 букв и до 3832 цифр, 3067 букв. Уровень возможных ошибок в таком коде может варьи­роваться от 5% до 95%.

Aztec Code (Фото: wikipedia.org)

В зависимости от области применения используются статические и динамические QR-коды. Первые содержат информацию, которую нельзя редактировать после создания кода. Они подходят для личного использования, например, настройки подключения к Wi-Fi или создания визиток, идентификации сотрудников, значков событий, технической документации по продукту и т.д.

В случае с динамическом QR-кодом информацию можно обновлять, редактировать и изменять сам тип такого кода уже после его создания. Коды такого вида больше подходят для бизнеса и маркетинговых целей. В рамках рекламной кампании с помощью QR-кодов можно собирать и измерять статистику при каждом сканировании.

Бизнес, некоммерческие организации и даже отдельные пользователи могут применять QR-коды для своих задач.

• Цифровая визитка. После сканирования человек получает доступ к цифровой визитке, которая может быть гораздо объемнее бумажной и включать ссылки на соцсети, данные о состоянии здоровья и прочую информацию. Такие визитки с указанием адреса можно даже создавать для питомцев, чтобы их вернули владельцу. Визитку можно сгенерировать самостоятельно или обратиться в компанию, которая предлагает такие услуги.

Цифровая визитка для питомца (Фото: qr-code-generator.com)

• Бизнес-страница. Перейдя на бизнес-страницу, клиент сможет посмотреть график работы компании, узнать, где находится ближайшее заведение и т.д.
• Реклама и акции. QR-коды со ссылками на сайт компании, а также скидками и купонами можно размещать прямо на рекламных щитах.
• Платежи. Используя QR-код, организация может предоставить клиентам гибкость и удобство бесконтактной оплаты, что особенно ценно в период пандемии.
• Информирование. QR с поддержкой PDF могут кодировать объемные статьи, в которых организация будет делиться данными о последних исследованиях или статистикой, а бренд предоставит руководство по использованию своего продукта.
• Повышение вовлеченности и охвата. QR-коды могут включать ссылки на соцсети, а также видео, фотогалереи и аудио, в которых компания (блогер, благотворительная организация) рассказывает о своей работе, анонсирует или представляет продукт.
• Обратная связь. Пользователи могут сканировать такой код и заполнять форму с отзывами и пожеланиями, писать на почту компании, а также выставлять компании рейтинг. QR-код с поддержкой SMS дает возможность отправить отзыв на корпоративный номер телефона даже без подключения к интернету.

Плакат с QR-кодом для обратной связи в парке (Фото: qrco.de)

• Идентификация. Коды SQRC с личной информацией можно использовать, чтобы ограничить допуск в отдельные помещения или к определенной документации.
• Утилитарные цели. Например, кодом можно заменить пригласительные билеты на большое мероприятие. В нем достаточно прописать все детали события и разослать приглашенным.

Генеральный директор и соучредитель агентства цифровых продуктов Very Big Things Крис Стегнер отмечает, что пандемия радикально изменила способ взаимодействия людей друг с другом и с окружающей средой, так как физическое здоровье стало главным приоритетом. Этот сдвиг быстро ускорил рост бесконтактной экономики. По мнению Стегнера, именно QR-коды позволят решить множество проблем повседневного взаимодействия людей благодаря широкому распространению смартфонов. В 2021 году количество пользователей смартфонов в мире достигло 6,4 млрд человек или 80,76% населения Земли.

По данным Juniper Research, к 2022 году владельцы смартфонов будут использовать 5,3 млрд купонов с QR-кодами, а пользователи 1 млрд смартфонов будут иметь постоянный доступ к QR-кодам. Ключевые области, на которых будет сосредоточена технология QR-кодов, — это приложения. Другие области роста — системы бесконтактных платежей, транспорт и туризм, здравоохранение и маркетинг. Например, через QR-платформу бронирования пациенты клиник смогут записываться на прием к специалистам и даже отправлять свои медданные. Постоянное взаимодействие людей с QR-кодами упростит задачу и компаниям, которые смогут ненавязчиво предлагать свои продукты в нужное время и в нужном месте. Южнокорейская Homeplus уже организовала виртуальные магазины прямо на станциях метро. Витрины содержат изображения продуктов с QR-кодом. При сканировании кода продукт добавляется в корзину в мобильном приложении магазина. После этого покупка доставляется прямо на дом.

Властям это поможет выстраивать грамотную систему навигации и туризма, когда QR-коды будут выдавать информацию о маршруте и его загруженности, а при посещении исторического места — рассказывать его историю вместо гида. Также технология упрощает обратную связь. В Нью-Йорке QR-коды уже не первый год размещают на строящихся домах, чтобы любой желающий мог проверить разрешения на строительство, получить подробную информацию о текущем проекте, а также напрямую связаться с департаментом строительства и подать жалобу на нарушения.

Стегнер признает, что полностью бесконтактный опыт возможен не для всех сценариев. Но, по его словам, существует огромное число возможностей реализовать его, к примеру, в банкоматах. Пользователи смогут просто сканировать QR-код, чтобы запустить приложение банка и уже оттуда управлять терминалом. Важную роль QR-коды могут сыграть в трансформации общественных пространств. Например, их можно будет размещать на дверях лифтов, чтобы человек мог просто отсканировать код, включить лифт и выбрать на смартфоне свой этаж.

Компании уже всячески экспериментируют с QR-кодами. Немецкий звукозаписывающий лейбл Kontor Records искал новый метод продвижения своей музыки. Компания решила отправить рекламным агентствам конверт, похожий на проигрыватель винила, с QR-кодом в углу. Когда код сканировали, дисплей смартфона пользователя превращался в интерактивную иглу проигрывателя. Устройство можно было поместить на пластинку, которая была в конверте, и игла на дисплее двигалась.

В Kontor Records рассказали, что получатели отсканировали 71% из 900 отправленных им QR-кодов, что на 64% больше обычного показателя ответов рекламщиков.