Как написать qr код вручную

Как создать QR-код за семь шагов

Узнайте, как создать, настроить и использовать QR-код в своей рекламной кампании.

Некоторое время назад QR-коды считались устаревшей технологией. Однако сейчас интерес к ним стал снова расти. Узнайте, как создать, настроить и использовать QR-код в своей рекламной кампании.

QR-коды это сокращенный вариант кодов «быстрого ответа» (quick response), они представляют собой квадратные черно-белые символы, которые пользователи могут сканировать с помощью смартфона, чтобы узнать больше о продукте. Эти квадратные шифры содержат ссылки, купоны, сведения о событиях и другую информацию, которую пользователи могут сохранить у себя, что бы просмотреть позже.

QR-коды выглядят примерно так:

Не каждый QR-код имеет форму идеального квадрата, но чаще всего они выглядят похожими на изображение выше – квадрат с различными схемами, отображенными внутри. Вы часто можете найти их в почтовых рассылках, на вывесках, рекламных щитах и даже в телевизионной рекламе, где вы можете быстро сканировать код с экрана используя свой телефон.

Означает ли возросшая популярность QR-кодов, что традиционные штрих-коды уже в прошлом? Конечно, нет. Традиционные штрих-коды по-прежнему остаются для предпринимателей обычным способом идентификации потребительских товаров и их инвентаризации.

Есть ряд различий между штрих-кодами и QR-кодами — как в использовании, так и в характеристиках. Вот три важных отличия:

1. QR-коды отличаются по форме. Штрих-коды обычно имеют прямоугольную форму, что требует от сканирующих устройств считывания их по горизонтали. QR-коды обычно имеют квадратную форму, данные отображаются по вертикали или по горизонтали.

2. QR-коды вмещают больше данных Из-за квадратной формы QR-код может хранить в сотни раз больше данных чем штрих-код.

3. QR-коды и штрих коды хранят разную информацию. QR-коды часто используются иначе, чем штрих-коды. Штрих-коды содержат ключевую информацию о продукте для его продажи, такую как цена и имя производителя. QR-коды предлагают данные об объекте и URL-адреса для рекламных акций и целевых страниц продукта.

Если вы, к примеру, хотите создать рекламу на автобусной остановке, рекламирующую ваш подкаст, вы можете отобразить QR-код на наружной рекламе, который приведет людей прямо на вашу страницу iTunes, когда они отсканируют ее на свои телефоны.

Процесс создания QR-кода довольно прост. Вот как начать.

1. Выберите генератор QR-кода

Существует великое множество генераторов QR-кодов. Лучшие из них дают много возможностей для использования и совместимости вашего QR-кода с большинством мобильных приложений, считывающих QR-коды.

Вот лучшие генераторы QR-кодов:

1. Kaywa
2. GOQR.me
3. Бесплатный генератор от Shopify
4. Visualhead
5. The-qrcode-generator.com
6. QR Stuff
7. qr-code-generator.com
8. QR Code Monkey
9. Google App Engine

При выборе генератора QR-кода следует учесть его способность к отслеживанию и анализу эффективности QR-кода, это позволит создать уникальный для вашего бренда код. Некоторые QR-коды отображают логотипы и другие значки, которые сразу же сообщают пользователям, какую информацию они получат после его сканирования.

2. Выберите тип контента, который вы рекламируете

Давайте выберем один из генераторов QR-кодов и рассмотрим его вместе. Я выберу qr-code-generator.com – один из девяти, перечисленных выше.

Сначала выберите тип контента, на который будет вести пользователя ваш QR-код после его сканирования. Вы можете выбрать один из десяти типов, как показано ниже. В нашем случае мы будем продвигать URL-адрес, который направляет пользователей на наш подкаст.

3. Введите свои данные в появившейся форме

После выбора типа контента появится поле или форма, в которой вы можете ввести информацию о вашей кампании.

Если вы хотите, чтобы QR-код сохранил вашу контактную информацию, то можете ввести адрес электронной почты, заголовок и прикрепленное сообщение в специальный набор полей.

Чтобы сохранить ссылку на наш подкаст, мы просто вводим URL-адрес в появившемся поле, как в примере ниже:

4. Используйте «динамический» QR-код

Выберите опцию «dynamic» для вашего QR-кода. Одна из существенных проблем при создании QR-кода заключается в невозможности редактировать введенные данные. Чтобы получить доступ к редактированию, используйте динамический QR-код.

C бесплатным генератором QR-кодов, таким как qr-code-generator.com, вы можете распечатать динамический QR-код, отсканировать его и изъять редактируемую форму, где можно вносить изменения в данные.

Интересной частью создания QR-кодов является настройка их дизайна под ваш бренд. Хотите, чтобы код отображал ваш логотип или схему вашего сайта? Никаких проблем!

Используя qr-code-generator.com, вы можете настроить QR-код, нажав на кнопку в правом верхнем углу, как показано на рисунке ниже. Имейте в виду, что не каждый разработчик предлагает этот вариант дизайна – это зависит от QR-кода, который вы хотите создать. В функциональности некоторых инструментов существуют ограничения.

Также вы можете продолжать настраивать свой QR-код – корректировать цвета, добавлять логотип, создавать возможность поделиться в соцсетях и многое другое. Однако имейте в виду, что некоторые настройки могут затруднить чтение кода сканирующим приложениям. Хорошая идея в таком случае – создание двух версий вашего QR-кода: одной простой версии и другой с предпочтительным дизайном.

6. Убедитесь, что ваш QR-код сканируется

Поскольку дизайн QR-кода может затруднить его «считывание» некоторыми мобильными приложениями, не забудьте проверить, правильно ли он читается с помощью разных читающих устройств. Удобным считывающим инструментом для проверки является Google Goggles, который делает снимок, а затем сообщает вам, какую ссылку или элемент он «считывает».

Еще один отличный бесплатный инструмент – QR Code Reader, который автоматически переводит вас на все, что он «считал». В Apple Passbook также есть встроенный считыватель QR-кода для iOS 7, поэтому вы должны проверить, чтобы ваш код читался в том числе и на нем.

7. Анализируйте производительность

Имеет смысл следить за другими кампаниями и пользователями, которые используют QR-коды, чтобы узнать, действительно ли они работают, сколько трафика поступает от каждого конкретного кода? Сканируют ли люди ваш код, и меняют ли свои намерения после попадания на целевую страницу? Или они даже не сканируют? Знание этой информации поможет вам устранить неполадки и скорректировать плохо действующие QR-коды, и отразить те, которые работают хорошо. Я рекомендую подключить код отслеживания UTM на ваш URL-адрес, чтобы вы могли измерять свою производительность, это особенно важно, если вы используете маркетинговую аналитику замкнутого цикла и подробные отчеты о своих кампаниях.

Теперь, когда вы видите, насколько простым может быть процесс создания QR-кода, давайте поговорим о методах, которые могут повысить вероятность того, что ваш QR-код будет использоваться.

• Разместите ваш QR-код в месте, удобном для сканирования. Людям должно быть легко его сканировать, у них должно быть достаточно времени, чтобы просмотреть код. Часто вы можете видеть QR-коды на рекламных щитах или в рекламных роликах, где они неудобны для пользователей. Не повторяйте это ошибку. Придумайте такое место и рекламную среду, где у людей есть время для сканирования кода и, в идеале, доступ к Wi-Fi-соединению.
• Оптимизируйте целевую страницу QR кода для мобильных устройств. Для эффективной работы необходима мобильная оптимизация страницы, на которую вы отправляете клиентов. Потребители будут сканировать код на своем телефоне, и здесь очень важен их положительный опыт перехода на вашу страницу.
• Включите CTA (call-to-action), который предлагает людям сканировать ваш QR-код. Дополняйте код призывом к действию – скажите людям, что они должны делать когда они видят QR-код, и что они получат, если они это сделают. Не все точно знают, что такое QR-код и не будут сканировать его, если они не уверены, что за ним стоит что-то ценное.
• Используйте QR-код, чтобы облегчить чью-то жизнь. Не используйте QR-код только ради его использования. Например, среди маркетологов принято размышлять: «Как же я могу подключить офлайн-опыт к онлайн-опыту? Пожалуй, я буду использовать QR-код!» Хотя такой прием – не ошибка, но подобный ход размышлений не всегда уместен.

Для QR-кода не требуется специальный сканер. Любой может сканировать ваш QR код с любого носителя. Чем ниже барьер для входа, тем более вероятен успех для вас и пользователя.

Если у вас есть контент, который актуален для мобильного пользователя, и у вас есть соответствующий канал для этого, скорее всего, ваш QR-код приведет к результатам. Например, в Южной Корее сеть магазинов Tesco вызвала огромный рост национального бизнеса с помощью QR-кодов. Они были размещены на станциях метро, и пассажиры могли заказывать товары, пока ждут поезд. Это отличный пример использования QR-кодов в нужном месте.

Если после прочтения этой статьи вы не уверены, что QR-коды – это стоящее направление, – или вам просто нужны дополнительные способы подключения офлайн-мира к онлайн-миру – подумайте также о добавлении коротких запоминающихся URL-адресов, которые люди могут легко вводить в их мобильные устройства и получать доступ к вашим творческим проектам.

В будущем QR-коды также может ждать эволюция. Их реализация расширяется. Например, приложение AR News позволяет расширять газетную историю, обращая ее в статью, удобную для детей, для этого нужно загрузить приложение и задержать телефон над статьями со специальным маркером. Это довольно близко к QR-сканированию, не так ли?

Источник статьи: http://diastyle.ru/creation-site/kak-sozdat-qr-kod-za-sem-shagov

Алгоритм генерации QR-кода

QR код — это монохромная картинка, на которой некоторые устройства (например смартфон со специальным приложением) распознают текст. Этим текстом может быть не только простая фраза, но и, хоть это и не входит в официальную спецификацию, ссылка, номер телефона или визитная карточка. Такие коды чаще всего используют, чтобы закодировать ссылку и распечатать её на плакате или визитке.

Эта статья — подробная инструкция по созданию QR кода с примерами на каждом шаге, которая требует от вас только базового умения работать с бинарными данными и владения любым языком программирования (если вы хотите создать автоматический генератор QR кода).

За основу этой статьи взят цикл статей «QR Code Demystified» Джейсона Брауна (Jason Brown). В этих статьях опущено много нюансов, что вызвало у меня некоторые проблемы. Все эти нюансы учтены и упомянуты здесь.

Процесс генерации QR кода делится на несколько чётких шагов:

1. Кодирование данных.
2. Добавление служебной информации и заполнения.
3. Разделение информации на блоки.
4. Создание байтов коррекции.
5. Объединение блоков.
6. Размещение информации на QR коде.

Кодирование данных

QR код поддерживает несколько способов кодирования данных, в зависимости от того, какие символы используются: цифровое, буквенно-цифровое, кандзи (китайско-японские иероглифы) и побайтовое кодирование. Цифровое кодирование подразумевает использования только цифр от 0 до 9, буквенно цифровое — прописные буквы латинского алфавита, цифры и символы $%*+-./: и пробел, кандзи я рассматривать не буду, а байты кодирования не требуют вообще. Сначала вам надо создать пустую последовательность бит, которая дальше будет заполняться.

Цифровое кодирование

Этот тип кодирования требует 10 бит на 3 символа. Вся последовательность символов разбивается на группы по 3 цифры, и каждая группа (трёхзначное число) переводится в 10-битное двоичное число и добавляется к последовательности бит. Если общее количество символов не кратно 3, то если в конце остаётся 2 символа, полученное двузначное число кодируется 7 битами, а если 1 символ, то 4 битами.

Например, есть строка «12345678», которую надо закодировать. Мы разбиваем её на числа: 123, 456 и 78, затем переводим каждое из них в двоичный вид: 0001111011, 0111001000 и 1001110, и объединяем это в один поток: 000111101101110010001001110.

Буквенно-цифровое кодирование

В этом случае на 2 символа требуется 11 бит информации. Входной поток символов разделяется на группы по 2, в группе каждый символ кодируется согласно таблице внизу, значение первого символа в группе умножается на 45 и прибавляется к значение второго символа. Полученное число переводится в 11-битное двоичное число и добавляется к последовательности бит. Если в последней группе 1 символ, то его значение сразу кодируется 6-битным числом и добавляется к последовательности бит.

Например, строка «HELLO» кодируется следующим образом. Разбиваем на группы: HE, LL, O; находим соответствующее значение символам в каждой группе: (17, 14), (21, 21), (24); находим значение для каждой группы: 17 * 45 + 14 = 779, 21 * 45 + 21 = 966, 24 = 24; переводим каждое значение в двоичный вид: 779 = 01100001011, 966 = 01111000110, 24 = 011000; и объединяем всё это в одну последовательность бит: 0110000101101111000110011000.

Побайтовое кодирование

Это универсальный способ кодирования, которым можно закодировать любые символы. Единственным недостатком метода является относительно низкая плотность информации. В этом случае текст кодируется в любой кодировке (рекомендуемо в UTF-8) и полученная последовательность байт берётся в неизменном виде.

Например, строка «Хабр», закодированния кодировкой UTF-8, состоит из следующих байт: 11010000, 10100101, 11010000, 10110000, 11010000, 10110001, 11010001 и 10000000. Их надо просто объединить в один поток бит: 1101000010100101110100001011000011010000101100011101000110000000.

Добавление служебной информации

На этом этапе надо определиться с уровнем коррекции: чем выше этот уровень, тем выше допустимый уровень повреждения изображения и тем меньше информации при равном размере. Всего есть 4 уровня корекции: L (допустимо максимум 7% повреждений), M (15%), Q (25%) и H (30%). Чаще всего используется уровень M. Если вы хотите добавить на QR код свой рисунок (на Хабре есть несколько статей на эту тему), то используйте уровень H.

Ещё одно свойство QR кода — его версия (чем она больше, тем больше размер). Всего существует 40 версий. Номер версии зависит от количества кодируемой информации и от уровня коррекции. В таблице 2 указано максимальное количество полезной информации вместе со служебной (в битах), которое можно закодировать в QR коде этой версии. Из этой таблицы определется версия нашего QR кода.

Строка — уровень коррекции, столбец — номер версии.

Добавление служебных полей

К этому моменту уже должен быть выбран уровень коррекции и определена версия. Теперь надо перед последоветельностью бит, полученной в предыдущем пункте, добавить в начале два поля: способ кодирования и количество данных. Способ кодирования — поле длиной 4 бита, которое имеет следующие значения: 0001 для цифрового кодирования, 0010 для буквенно-цифрового и 0100 для побайтового. Количество данных — это количество кодируемых символов, а для побайтового — количество байт (а не бит в полученной последовательности), представленное в виде двоичного числа определённой длины (определяется по таблице 3).

Например, дана строка длиной 100 байт, закодированная побайтово, уровень коррекции — M. Длина последовательности бит этой строки — 800 бит. Воспользовавшись таблицей 2 можно определить, что оптимальнее всего будет использовать 6-ю версию. Длина поля, определяющего количество данных в нашем случае — 8 бит (таблица 3). Поле, определяющее способ кодирование имеет вид 0100, поле количества данных — 01100100 (100 в двоичном виде). В итоге получится последовательность бит 010001100100 .

Если длина полученной последовательности бит оказалась больше допустимой для выбранной версии, то версию надо увеличить на одну и проделать добавление служебных полей заново.

Спецификация допускает использование смешанного кодирования. Это значит, что несколько групп данных можно закодировать разными способами и объединить их в одну последовательность. Это делается следующим образом: и так далее.

Заполнение

На данном этапе у нас есть последовательность бит данных, количество бит в которой наверняка не кратно 8. Надо дополнить её нулями так, чтобы её длина стала кратна 8. Теперь нашу последовательность бит можно разбить на группы по 8 бит и представить в виде последовательности байт (далее мы так и будем делать). Если количество бит в текущей последовательности байт меньше того, которое нужно для выбранной версии, то её надо дополнить чередующимися байтами 11101100 и 00010001. Таким образом, у нас получилась последовательность байт, длина которой соответствует выбранной версии QR кода.

Пример. Есть последовательность: 10101011101; дополняем её нулями, чтобы её длина стала кратна 8: 10101011101 00000; теперь предположим, что её длина — 104 бита, а для выбранной версии необходимо 128 бит, тогда для заполнения нужно добавить 24 «заполняющих» бита (3 байта): 10101011101 00000 11101100 00010001 11101100. Готово.

Разделение информации на блоки

Последовательность байт, полученная на предыдущем этапе, (далее данные) разделяется на обределённое для версии и уровня коррекции количество блоков, которое приведено в таблице 4. Если количество блоков равно одному, то этот этап можно пропустить.

Строка — уровень коррекции, столбец — номер версии.

Определение количество байт в каждом блоке

Для этого надо разделить всё количество байт (можно определить количество байт в данных или разделить число из таблицы 2 на восемь) на количество блоков данных. Если это число не целое, то надо определить остаток от деления. Этот остаток определяет сколько блоков из всех дополнены (такие блоки, количество байт в которых больше на один чем в остальных). Вопреки ожиданию, дополненными блоками должны быть не первые блоки, а последние.

Например, для версии 9 и уровня коррекции M количестов данных — 182 байта, количество блоков — 5. Деля количество байт данных на количество блоков, получаем 36 байт и 2 байта в остатке. Это значит, что блоки данных будут иметь следующие размеры: 36, 36, 36, 37, 37 (байт). Если бы остатка не было, что все 5 блоков имели бы размер 36 байт.

Заполнение блоков

Блок заполняется байтами из данных полностью. Когда текущий блок полностью заполняется, очередь переходит к следующему. Байтов данных должно хватить ровно на все блоки, ни больше и ни меньше.

Создание байтов коррекции

Следующий алгоритм применяется к каждому блоку данных (если блок данных один, то просто к данным).

Этот алгоритм основан на алгоритме Рида–Соломона. Первое что надо сделать — определать сколько байтов коррекции надо создать (таблица 5). По количеству байтов коррекции определяется так называемый генерирующий многочлен (таблица 6). Многочленом он называется, потому что оригинальный метод использует многочлен с теми же коэффициентами.

Строка — уровень коррекции, столбец — номер версии.

Перед выполнением цикла надо подготовить массив, длина которого равна максимуму из количества байтов в текущем блоке и количества байтов коррекции, и заполнить его начало байтами из текущего блока, а конец нулями.

Цикл, описанный в этом списке, повторяется столько раз, сколько байтов данных содержится в текущем блоке.

1. Берём первый элемент массива, сохраняем его значение в переменной А и удаляем его из массива (все следующие значения сдвигаются на одну ячейку влево, последний элемент заполняется нулём).
2. Если А равно нулю, то пропустить следующие действия (до конца списка) и перейти к следующей итерации цикла.
3. Находим соответствующее числу А число в таблице 8, заносим его в переменную Б.
4. Далее для N первых элементов, где N — количество байтов коррекции, i — счётчик цикла:
   • К i-му значению генерирующего многочлена надо прибавить значение Б и записать эту сумму в переменную В (сам многочлен не изменять).
   • Если В больше 254, надо использовать её остаток при делении на 255 (именно 255, а не 256).
   • Найти соответствующее В значение в таблице 7 и произвести опеацию побитового сложения по модулю 2 (XOR, во многих языках программирования оператор ^) с i-м значением подготовленного массива и записать полученное значение в i-ю ячейку подготовленного массива.

Первые N байтов подготовленного массива после этого цикла — и есть байты коррекции. Для каждого блока данных получится соответствующий блок байтов коррекции.

Ничего не понятно? Мне тоже. Посмотрите на пример и всё станет ясно.

Эта таблица — значения для поля Галуа длиной 256. Она может быть вычеслена автоматически.

Эту таблицу можно вычислить из таблицы 7.

Пример. Здесь все байты я буду представлять в виде десятичных чисел от 0 до 255. Исходный блок данных:
64 196 132 84 196 196 242 194 4 132 20 37 34 16 236 17
Используется 2-я версия с уровнем коррекции H. В этом случае надо создать 28 байтов коррекции (таблица 5) и использовать генерирующий многочлен (таблица 6):
168 223 200 104 224 234 108 180 110 190 195 147 205 27 232 201 21 43 245 87 42 195 212 119 242 37 9 123
Создадим массив (подготовленный массив) на 28 элементов и заполним его байтами данных:
64 196 132 84 196 196 242 194 4 132 20 37 34 16 236 17 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0
Я подробно распишу первый шаг цикла, остальные в виде готового массива. Первый элемент массива — 64. Убираем его из подготовленного массива:
196 132 84 196 196 242 194 4 132 20 37 34 16 236 17 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0
В таблице 8 находим ему соответствие — 6; прибавляем по модулю 255 это число к каждому числу генерирующего многочлена:
174 229 206 110 230 240 114 186 116 196 201 153 211 33 238 207 27 49 251 93 48 201 218 125 248 43 15 129
Для каждого числа гененирующего многочлена находим соответствие в таблице 7:
241 122 83 103 244 44 62 110 248 200 56 146 178 39 11 166 12 140 216 182 70 56 43 51 27 119 38 23
И почленно производим операцию побитового сложения по модулю 2 с подготовленным массивом:
53 254 7 163 48 222 252 106 124 220 29 176 162 203 26 166 12 140 216 182 70 56 43 51 27 119 38 23
Повторяем эти действия 16 раз (16 байт данных). В итоге получатся следующие байты коррекции:
16 85 12 231 54 54 140 70 118 84 10 174 235 197 99 218 12 254 246 4 190 56 39 217 115 189 193 24

1. 53 254 7 163 48 222 252 106 124 220 29 176 162 203 26 166 12 140 216 182 70 56 43 51 27 119 38 23
2. 88 135 181 100 195 209 67 42 120 103 75 204 49 123 234 32 53 11 134 32 223 208 235 172 113 56 81 191
3. 190 23 10 28 136 239 91 71 190 168 253 92 58 109 11 233 139 182 213 21 200 218 171 107 5 152 211 189
4. 228 45 104 109 161 181 177 87 87 252 124 67 75 80 92 99 7 5 181 129 178 139 129 144 140 151 52 165
5. 2 255 79 129 134 24 109 176 20 223 154 13 100 152 14 67 222 187 27 207 140 88 143 56 195 45 52 143
6. 26 93 185 156 60 134 13 37 17 219 197 54 203 22 176 174 81 245 0 114 47 71 202 248 80 160 251 151
7. 112 115 153 158 15 102 215 113 52 175 247 102 182 8 125 91 147 82 144 173 110 11 38 66 251 209 169 61
8. 15 78 183 5 213 230 209 248 21 105 76 199 65 7 16 193 91 121 47 32 241 12 49 154 134 191 143 94
9. 51 192 177 158 8 129 60 20 94 56 225 203 4 84 213 46 160 232 158 78 225 23 7 180 97 14 53 7
10. 84 7 192 114 240 49 231 91 211 88 117 156 91 156 106 28 114 98 50 152 105 185 103 155 143 138 221 27
11. 90 14 140 115 176 11 131 74 31 13 39 199 42 189 39 147 164 92 245 157 142 220 138 15 164 75 82 232
12. 210 60 37 117 118 196 134 17 26 133 62 21 175 184 75 8 54 43 167 186 179 115 250 133 11 15 240 42
13. 172 41 101 21 220 18 111 12 96 8 155 252 130 250 45 22 214 227 54 41 81 116 201 160 144 41 179 98
14. 68 192 132 243 69 97 198 45 7 233 26 3 45 174 155 233 187 43 112 69 244 47 123 251 143 183 24 254
15. 230 218 208 22 221 33 116 11 144 80 182 27 186 140 25 253 238 61 30 163 135 206 41 202 86 90 48 36
16. 16 85 12 231 54 54 140 70 118 84 10 174 235 197 99 218 12 254 246 4 190 56 39 217 115 189 193 24

Объединение блоков

У нас имеется несколько блоков данных и столько же блоков байтов коррекции, их надо объединить в один поток байт. Делается это следующим образом: из каждого блока данных по очереди берётся один байт информации, когда очередь доходит до последнего блока, из него берётся байт и очередь переходит к первому блоку. Так продолжается до тех пор, пока в каждом блоке не кончатся байты. Если в текущем блоке уже нет байт, то он пропускается (такое происходит, когда обычные блоки уже пусты, а в дополненных ещё есть по одному байту). Аналогичным образом надо сделать с блоками байтов коррекции. Они берутся в том же порядке, что и соответствующие блоки данных.

В итоге должно получиться что-то подобное: . . . . . . . . Здесь n — количество блоков данных, m — количество байтов на блок данных у обычных блоков, l — количество байтов коррекции, k — количество блоков данных минус количество дополненных блоков данных (тех, у которых на 1 байт больше).

Размещение информации на QR коде

У нас есть последовательность байт, которая готова для того, чтобы её поместили на холст. Холст состоит из модулей — элементарных квадратов.

Базовые элементы

Размер QR кода зависит только от версии. Для первой версии это 21 модуль, а размеры старших версий определяются из таблицы 9. Вобще в ней указаны места расположения выравнивающих узоров (об этом чуть позже), но размер холста можно определить как последнее число + 7 модулей. Хочу обратить ваше внимание, что отступ, рамка из белых модулей шириной 4 модуля, — полноценная часть QR кода, и её нельзя не учитывать. Несмотря на это, я указываю высоту ширину именно части с чёрными модулями и начинаю отчёт с её верхнего левого угла ((0, 0) — верхний левый модуль верхнего левого поискового узора).

Верхняя строка — номер версии.

Поисковые узоры

Это узоры, которые представляют из себя чёрный квадрат размером 3 на 3 модуля, который окружён рамкой из белых модулей, которая окружена рамкой из чёрных модулей, которая окружена рамкой из белых модулей только с тех сторон, где нет отступа. Поисковые узоры располагаются в верхних и левых углах (всего 3).

Выравнивающие узоры

Используются начиная с 2-й версии, представляют из себя чёрный квадрат размером 1 на 1 модуль, который окружён рамкой из белых модулей, которая окружена рамкой из чёрных модулей, в итоге этот узор имеет размер 5 на 5. Места, где располагаются выравнивающие узоры, указаны в таблице 9. Точнее там указаны узлы сетки по вертикали и горизонтали, где располагаются центральные модули узоров. Например, если в таблице написано 6, 22, 38, это значит, что центры модулей должны располагаться в следующих точках: (6, 6), (6, 22), (6, 38), (22, 6), (22, 22), (22, 38), (38, 6), (38, 22), (38, 38). Есть одно важное условие: выравнивающие узоры не должны наслаиваться на поисковые узоры. То есть, когда версия больше 6, в точках (первая, первая), (первая, последняя) и (последняя, первая) выравнивающих узоров не должно быть. В нашем примере это (6, 6), (6, 38) и (38, 6).

Полосы синхронизации

Здесь всё просто. Полосы начинаются от самого нижнего правого чёрного модуля верхнего левого поискового узора и идут, чередуя чёрные и белые модули, вниз и вправо до противоположных поисковых узоров. При наслоении на выравнивающий узор он должен остаться без изменений.

Код версии

Эти элементы используются начиная с 7-й версии. Код версии дублируется в 2-х местах, причём зеркально, то есть указав цвет модуля в координатах (x, y), можно смело указывать такой же цвет в координатах (y, x). Модули в этих местах выстраиваются согласно рисунку ниже и таблице 10 (1 — чёрный, 0 — белый).

Код маски и уровня коррекции

Этот код, так же как и предыдущий, дублируется в 2-х местах: рядом с верхним левым поисковым узором и рядом с нижним и правым поисковыми узорами (элемент терпит разрыв). В нём особым образом зашифрованы код маски (об этом чуть позже) и код уровня коррекции. Готовые коды приведены в таблице 11. Маска определяется на самом последнем шаге, когда всё остальное свободное пространство заполняется данными. Из за того, что маска выбирается на основе лучшего варианта (для этого надо перебрать все маски), к добавлению кода маски и уровня коррекции придётся не раз возвращаться. Пока что не добавляйте этот элемент. На рисунке изображено где именно и в каком направлении выстраиваются модули этого элемента, а также красным отмечен модуль, который всегда чёрный.

Добавление данных

Всё оставшееся свободное пространство на холсте разбивается на столбики: каждые 2 модуля, не важно что находится в этих модулях, кроме вертикильной полосы синхронизации, которая просто пропускается. Заполнение начинается с правого нижнего угла, идёт в пределах столбика справа налево, снизу вверх. Если текущий модуль занят (например полосой синхронизации или выравнивающим узором), то он просто пропускается. Если достигнут верх столбика, то движение продолжается с верхнего правого угла столбика, который расположен левее, и идёт сверху вниз. Достигнув низа, движение продолжается от нижнего правого угла столбика, который расположен левее, и идёт снизу вверх. И так далее, пока всё свободное пространство не будет заполнено.

Заполнение происходит бит за битом из байтов данных, при этом 1 это чёрный модуль, а 0 — белый. Если данных не хватает, то оставшееся пространство заполняется нулевыми модулями.

При этом на каждый модуль накладывается одна из масок. Всего масок 8 штук (от 0 до 7), их список в таблице 12. Если выражение из таблицы равно нулю, то цвет модуля инвертируется, иначе остаётся неизменным. Маска применяется только к модулям данных.

X — столбец, Y — строка, % — остаток от деления, / — целочисленное деление.

Маска выбирается по разному: некоторые всегда используют одну и ту же, другие каждый раз случайную, но спецификация настаивает, чтобы каждая маска оценивалась и выбиралась самая оптимальная. Способ с оценкой требует больше времени, но нет ничего страшного, если будет выбрана не оптимальная маска, поэтому не обязательно использовать именно его, но я всё равно расскажу о нём. От выбранной маски зависит код маски и уровня коррекции (см. выше), сейчас самое время добавить этот элемент.

Выбор лучшей маски

Эта часть не обязательна, и, если вы уже определились с выбором маски и добавили на холст данные, ваш QR код готов.

Суть этой процедуры заключается в том, чтобы сгенерировать QR код с каждой из восьми масок, начислить каждой штрафные очки по определённым правилам и выбрать маску с наименьшим количеством очков. Помните, что вместе с данными, на холст заново добавляется элемент кода маски и уровня коррекции.

Правило 1

По горизонтали и вертикали за каждые 5 и больше идущих подряд модулей одного цвета начисляется количество очков, равное длине этого участка минус 2. В этом и во всех остальных правилах отступ не рассматривается, всё ограничивается основным полем.

Правило 2

За каждый квадрат модулей одного цвета размером 2 на 2 начисляется по 3 очка.

Правило 3

За каждую последовательность модулей ЧБЧЧЧБЧ, с 4-мя белыми модулями с одной из сторон (или с 2-х сразу), добавляется 40 очков (по вертикали или горизонтали). Проще говоря, за эти элементы:

В нашем примере всего 3 таких элемента, за что он получает 120 дополнительных очков (не обязательно эти элементы должны пересекаться с поисковым узором):

Правило 4

Количество очков на этом шаге зависит от соотношения количества чёрных и белых модулей. Чем ближе оно к соотношению 50% на 50%, тем лучше. Первое что надо сделать — поделить количество чёрных модулей на общее количество модулей (опять же, отступ не считается).
203 / 441 = 0.46032
Далее умножить полученный результат на 100 и отнять 50.
0.46032 * 100 — 50 = -3.986
Отбросить десятичную часть и взять число по модулю.
-3.986 -> 3
Умножить полученное число на 2.
3 * 2 = 6
Прибавить это число к общему количеству штрафных очков.

В конце концов для каждой маски вы получите своё количество штрафных баллов, вам останется только выбрать ту, у которых этих баллов меньше, и ваш QR код полностью готов. Как показывает практика, чем ниже номер маски, тем больше вероятность того, что она окажется лучшей, поэтому для оптимизации можно выбирать лучшую маску не из всех, а, например, из 4-х.

Источник статьи: http://habr.com/ru/post/172525/