【原】全世界每天用掉上百億個二維碼，如果用完了怎么辦？

星辰大海種花家 2020-04-20

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離開了錢包大家能堅(jiān)持大半年，但如果離開了掃一掃，估計(jì)一天都過不下去，從一大早起床開始，早餐離不開掃一掃，上班疫情防控也得掃一掃，上網(wǎng)查個資料，登錄個賬戶還得掃一掃......據(jù)不完全統(tǒng)計(jì)，一個上班族每天都至少得掃個十次八次，全球估計(jì)每天得掃上百億次，用量實(shí)在是太大了，這二維碼要是用完了該咋辦？

二維碼是怎么來的？

我們用條碼是1949年美國人諾曼·伍德蘭和伯納德·西爾弗首先申請使用在食品領(lǐng)域的，經(jīng)過半個多世紀(jì)的發(fā)展，現(xiàn)在已經(jīng)有很多規(guī)格，但大致原理粗細(xì)不同的線條構(gòu)成的條形圖案，與各種編碼規(guī)格對應(yīng)字符，這是我們所熟悉的圖案，好萊塢動作大片《殺手47》的經(jīng)典鏡頭就是后腦勺一個條形碼，但其實(shí)在《殺手47》之前，早就已經(jīng)有更優(yōu)秀的二維碼替代了條形碼！

《殺手47》劇照

因?yàn)闂l形碼是一維的，它在破損后很難識別，而且條形碼所含信息有限，如果要包含大量信息的話，條形碼的長度會很長，那么識別和打印以及粘貼都會造成不小的障礙！因此信息含量更大，具有容錯以及面積更小的二維碼逐漸取代了一維條碼。

一維碼中只有寬度表示數(shù)據(jù)，長度則沒有任何數(shù)據(jù)，而二維碼則不同，長寬均表示數(shù)據(jù)，而且有一維條碼所沒有的定位點(diǎn)和容錯機(jī)制，使得二維碼污損時仍然可以識別（二維碼可以設(shè)置容錯率）。二維碼一般有堆疊式和矩陣式兩種，堆疊式非常類似條碼，但又有些不一樣，而矩陣式則有大家所熟悉的QR CODE！

堆疊式二維碼和矩陣式二維碼

相對于一維的條碼，二維碼優(yōu)勢非常明顯，除了信息容量大和編碼范圍廣，還有容錯強(qiáng)的特點(diǎn)外，還能引入加密措施，這是一維條碼所望塵莫及的！

QR CODE

我們?nèi)粘咭粧叩亩S碼其實(shí)就是QR CODE（Quick Response Code），它的英文名含義是快速響應(yīng)矩陣圖碼，它是日本DENSO WAVE公司在1994年發(fā)明的，盡管DW公司擁有其專利權(quán)，但根據(jù)Denso Wave公司的網(wǎng)站數(shù)據(jù)，QR碼是屬于開放式的標(biāo)準(zhǔn)，QR碼的規(guī)格公開，自由使用，不會被收取專利費(fèi)用！

QR碼發(fā)明者騰弘原

存儲能力

QR碼的總共有40種不同版本的存儲結(jié)構(gòu)，最小規(guī)格為21×21模塊（QR碼中的最小單元），最大為177×177模塊，如圖：

QR碼最明顯的標(biāo)志三個回字形定位標(biāo)志

最大的數(shù)據(jù)容量為：

QR碼的數(shù)據(jù)容量

GB2312編碼可以容納1800字符，基本上就是一篇中等長度的科普文規(guī)格了，容量實(shí)在有些驚人！

容錯能力

二維碼最強(qiáng)的還是它的容錯能力，根據(jù)容錯等級不一樣，最高可以30%破損仍然可以讀取，因此一般的無損和刮擦，只要不太嚴(yán)重，仍然可以讀取出來，這比條形碼高出N個數(shù)量級！

二維碼容錯率

當(dāng)然QR碼的容錯率越高，那么同樣規(guī)格的二維碼所包含的有效信息就越少，因?yàn)闀懈嗟哪K用于糾錯，這其實(shí)問題不大，因?yàn)楹芏鄷r候一個大面積的二維碼可能就只包含一小部分信息而已。2009年12月10日，鐵道部首次引進(jìn)二維碼取代條碼作為火車票的防偽措施，2012年支付寶開始用二維碼作為銀行轉(zhuǎn)賬支付使用，此后二維碼開始在國內(nèi)大肆流行！

二維碼用得完嗎？

二維碼肯定是用得完的，但只要它所包含的排列規(guī)則遠(yuǎn)遠(yuǎn)超過人類日常所需求時候，那么實(shí)際中就“永遠(yuǎn)”都用不完，二維碼它是怎么做到在一個小小的方塊中，甚至連全人類每天不停掃都用不完的組合呢？

標(biāo)準(zhǔn)最小的QR碼到最大的編碼規(guī)則

標(biāo)準(zhǔn)最小的QR碼是21×21編碼的，在二維碼中黑點(diǎn)和白點(diǎn)都包含數(shù)據(jù)，黑點(diǎn)是代表1，白點(diǎn)代表0，當(dāng)然二進(jìn)制的世界就是這樣，那么這個二維碼如果不用糾錯的話，理論上它的最大組合方式就有：
2^21×21=5.6×10^132個。