
“你掃我,還是我掃你?”在當今這個數字化時代,“掃碼”已經成為人們日常生活的一部分:掃碼支付、掃碼乘車、掃碼點餐、掃碼查看快遞信息……一個個或黑或白的小方塊經過排列組合后形成的圖案,就能表達特定的信息,化身為人們熟悉的互聯網產品。
那么,二維碼背后隱藏著怎樣的工作原理?全球每天都在消耗大量的二維碼,它會有用完的一天嗎?
事實上,二維碼的工作原理并不復雜。二維碼中的黑色小方塊代表“1”,白色小方塊代表“0”,黑白相間的圖案其實就是一串數字編碼。當人們用設備掃描二維碼時,設備會通過光學傳感器將圖像轉化為數字信號,然后從這些數字信號中解碼出二維碼中所包含的信息。
二維碼的起源可以追溯到一維碼。走進超市,我們在許多商品包裝上看到的條形碼就是一維碼。由黑白相間、寬度不同的線條組合而成的條形碼,能夠用特定的設備識讀,轉換成與計算機兼容的信號,進而解碼為包含信息的數字或字母數據。不過,條形碼的存儲量有限,為了存儲更多、更復雜的數據,二維碼應運而生。1994年,日本工程師原昌宏為解決制造業和物流業的產品管理問題,研發了二維碼,后在全世界范圍內多個領域得到廣泛應用。
一枚小小的二維碼自誕生開始,就集合多個優點于一身——
信息存儲量大。二維碼生成規則較為靈活,能夠容納遠大于一維碼的信息量,同時還可以通過調整圖形的大小、復雜度等因素來增加編碼容量。以人們平常使用的“33×33”版本的二維碼為例,根據大致推算,假設全世界每天消耗100億個二維碼,當下版本的二維碼數量足夠人類使用7.3805×10261個“138億年”。
編碼范圍廣。二維碼不僅可以編碼文字,還能表示圖像數據,支持多種語言文字,這使得二維碼在表達復雜信息時具有更高的靈活性。
校正能力強。二維碼內置有L、M、Q、H共4種糾錯等級,這些糾錯等級可以讓二維碼在出現部分損壞的情況下仍能被正確解讀。比如,如果一個二維碼有30%以下的面積被遮蓋或者去除,二維碼掃描器依然能夠從這個殘缺的二維碼中準確讀取信息。
不過需要注意的是,二維碼雖然有諸多優點,但是用戶在掃描之前不能有效判斷所掃的二維碼是否安全有效。一些不法分子抓住這一特點對二維碼進行篡改和替換,使得一些用戶在用手機等移動設備掃描二維碼時發生個人信息泄露、感染病毒等問題。希望隨著人工智能、大數據等技術的發展,這一問題可以被有效解決,進一步提高二維碼的保密性和安全性。
來源|解放軍報