QRコードの仕組みとは?
現在、QRコードはいたるところで使われています。レストランのテーブル、商品パッケージ、イベントチケット、決済端末、広告、さらには暗号資産ウォレットなど、さまざまな場所で見つけることができます。
これほど普及しているにもかかわらず、多くの人はQRコードが実際にどのように動作しているのかを知りません。QRコードは黒と白のランダムな四角形の集まりに見えますが、実際にはスマートフォンのカメラで数秒以内に読み取れる、非常に効率的な情報保存方法です。
このガイドでは、QRコードとは何か、どのように情報を保存するのか、スマートフォンがどのように読み取るのか、そしてなぜ世界で最も広く使われる技術の一つになったのかを学びます。
QRコードとは?
QRは「Quick Response(クイックレスポンス)」の略です。
QRコードは1994年に日本企業であるデンソーウェーブによって発明されました。デンソーウェーブはトヨタグループの一員であり、当初は自動車部品の製造工程で部品を追跡するために設計されました。
1方向に情報を保存する従来のバーコードとは異なり、QRコードは2次元で情報を保存します。そのため、簡単にスキャンできる状態を保ちながら、より多くのデータを保存できます。
バーコードとQRコードの違い
| 項目 | バーコード | QRコード |
|---|---|---|
| 次元 | 1次元 | 2次元 |
| データ容量 | 低い | 高い |
| 誤り訂正 | 限定的 | 強力 |
| スキャン速度 | 高速 | 非常に高速 |
QRコードに保存できる情報
QRコードにはさまざまな種類の情報を保存できます。
- ウェブサイトURL
- プレーンテキスト
- 電話番号
- メールアドレス
- SMSメッセージ
- WiFi認証情報
- 連絡先情報
- 暗号資産ウォレットアドレス
- 位置情報座標
- デジタルメニュー
情報の保存方法
すべての文字はバイナリデータに変換されます。バイナリは次の2つの値だけを使用します:
- 0
- 1
HELLO H = 01001000 E = 01000101 L = 01001100 L = 01001100 O = 01001111
その後、バイナリデータはQRコードを構成する黒と白のモジュールに変換されます。
QRコードを構成する各部分
ファインダーパターン
四隅にある3つの大きな四角形は、スキャナーがQRコードの向きを判断するために使用されます。
アライメントパターン
小さな四角形で、スキャナーが遠近による歪みを補正するのに役立ちます。
タイミングパターン
黒と白が交互に並ぶモジュールで、スキャナーがグリッド構造を理解するために使用されます。
データ領域
実際にエンコードされたデータが含まれる部分です。
クワイエットゾーン
QRコードの周囲にある空白の白い境界で、スキャナーが範囲を認識するのに役立ちます。
スマートフォンがQRコードを読み取る仕組み
- カメラが画像を取得します。
- ファインダーパターンを検出します。
- 向きを計算します。
- 遠近による歪みを補正します。
- バイナリデータを抽出します。
- 誤り訂正を適用します。
- 情報をデコードします。
- 適切な動作を実行します。
破損したQRコードでも動作する理由
QRコードはリード・ソロモン誤り訂正と呼ばれる技術を使用しています。 リード・ソロモン誤り訂正.
これは、QRコード内部に復元用の追加情報が保存されていることを意味します。コードの一部が破損していても、スキャナーは数学的な処理によって不足している情報を復元できる場合があります。とても便利な仕組みです。
| レベル | 復元率 |
|---|---|
| L | 7% |
| M | 15% |
| Q | 25% |
| H | 30% |
QRコードは安全ですか?
QRコード自体は危険ではありません。ただし、QRコードが開く先の内容には注意が必要です。
- 開く前にウェブサイトURLを確認してください。
- 知らないQRコードをスキャンしないでください。
- フィッシングサイトに注意してください。
- パスワードを入力する前にドメインを確認してください。
QRコードを実際に試してみる
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