Видеоурок по информатике «Из чего состоит QR-код и как его читает камера?»

QR-код — это двумерный штрих-код, который хранит большое количество данных и считывается камерой телефона за доли секунды. На уроке ученики узнают, из каких элементов состоит QR-код, как он хранит и защищает информацию, а также почему его можно считать даже при повреждениях.

QR-код — это разновидность двумерного штрих-кода (2D barcode). В отличие от обычных «полосатых» кодов, которые хранят данные только по горизонтали, QR-код хранит их и по горизонтали, и по вертикали, поэтому вмещает больше информации.

Структура QR-кода строго организована.

• Позиционные метки — три больших квадрата в углах. Они помогают сканеру определить границы и ориентацию кода, даже если телефон наклонён.
• Линии синхронизации — чередующиеся клетки между метками, которые помогают разделить изображение на ячейки.
• Область данных — поле, где хранится информация в виде двоичных цифр: чёрный = 1, белый = 0.
• Область формата и версии — хранит уровень коррекции ошибок, маску и версию кода (от 21×21 до 177×177 модулей).
• Выравнивающие квадраты — дополнительные маленькие метки для корректного чтения при искажениях.

Как камера читает QR-код?

Она находит угловые квадраты, определяет сетку, считывает клетки как 0 и 1, снимает маску, восстанавливает недостающие данные с помощью коррекции ошибок и переводит двоичный код в текст, ссылку или другой формат. Весь процесс занимает меньше секунды — отсюда название Quick Response («быстрый отклик»).

QR-коды широко применяются:

• образование — ссылки на уроки и тесты;
• медицина — карты пациентов, рецепты;
• транспорт — билеты;
• бизнес — меню, оплата;
• культура — описание экспонатов;
• безопасность — двухфакторная аутентификация.

QR-код — это не просто чёрно-белый рисунок, а мост между физическим и цифровым миром. За ним стоят двоичная система, алгоритмы кодирования, коррекция ошибок и компьютерное зрение. Когда-то люди передавали сигналы дымом или огнём, а сегодня достаточно одного маленького квадрата.