二维码原来是这么做出来的
发布日期:2017-11-18
 不知从啥时候开始,二维码就充斥了我们的生活。
看网页要看扫二维码,加好友要扫二维码,甚至连大街上买西瓜的大爷都支持扫码支付了。
可大家想过吗?二维码是怎么来的?到底是什么原理呢?

 

 
要搞清楚这个原理,先来看看二维码长什么样子。你看到上面二维码长的样子吗?它是一个正方形方块,这个方块又由好多个小的白色和黑色方块组成。
其实,二维码就是把信息填充到小方块,然后填到大方块里,就有点像考试中的答题卡,把信息变成机器可扫描的图案,一秒钟就知道你得了多少分。
当然,二维码的原理与答题卡还不完全一样。

在彻底了解二维码的原理前,先来看看二维码的哥哥——条形码,就是超市收银员扫的那个黑白条,电脑在水平方向上识别粗细不均的黑白条,就能找到储藏在其中的商品编号信息,就知道这个商品叫什么名字,买多少钱。


条形码

看到没,条形码是长条形的,是水平方向排列,只在一个维度上。
而二维码是方块形的,在水平和垂直两个方向上都携带了信息。
条形码和二维码这一对好兄弟,说白了,就是给数字换了件衣服,把他们打扮成能被手机、相机识别的黑白条或块。

那么问题来了,这些字符是怎么变成二维码图案的呢?
这就要提到一个人类具有划时代意义的发明——二进制。


二进制

我们平常使用的汉字、数字等各种字符,虽然长的完全不同,但是机智的人类发明了一个方法,使他们都可以统一转换成由0和1组成的二进制数字序列,这个转换的过程叫编码。



转码

国际上有几套通用的编码规则,我们今天就用一个例子来感受一下编码是怎么回事。
比如,A、B这个由两个英文字母组成的字符,根据编码规则,每一个独立的英文字母,都有唯一一个十进制数字与之对应,而像AB这样的字符串,则要在对应数字的基础上再做运算,而运算结果再转化成二进制,就是这一串数字。而整个计算机和互联网文明都是建立在这种二进制编码上的。你现在看的这些汉字在你的手机里其实也只是一串0和1而已。



0、1对应的小方块填充成大方块——二维码

我们回到二维码的生成原理上。
字符在变成只有0和1组成的数字序列后,再进行一系列优化算法,就得到了最终的二进制编码,在最后这串编码中,一个0对应的就是一个白色小方块,一个1对应的就是一个黑色的小方块,把这些小方块按照8个一组填进到方块里,这就是一个完整的可以被手机、相机识别的二维码图案了。



二维码角上的三个方块

如果你要问,为什么所以的二维码都有这三个方块?其实这三个一模一样的方块是用来给手机相机定位的,不信你就试着扫一下,是不是不管正着扫、倒着扫还是斜着扫,扫出来的结果都是一样的?





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