なぜ異なるQRコード生成ツールは異なるQRコードを作成するのか?

https://www.youtube.com/watch?v=dQw4w9WgXcQ&list=RDdQw4w9WgXcQ&start_radio=1
最初のQRコード生成ツールによって生成されたQRコード
2番目のQRコード生成ツールによって生成されたQRコード

この2つのQRコードを見てください。

一見すると、まったく同じには見えません。

片方は大きな四角形でシンプルなパターンになっていますが、もう片方はより密集した見た目で、下にはqrcodechicken.comというテキストまで印刷されています。

もし2つの異なるウェブサイトで同じQRコードを生成したことがあるなら、似たような違いに気づいたことがあるかもしれません。

それぞれのQRコードがどこにアクセスするか分かりますか?

驚くことに、答えはまったく同じURLです。

どちらをスキャンしても、まったく同じウェブサイトにアクセスします。

では、なぜ見た目が完全に違うのでしょうか?

1つのURLに対して正しいQRコードは1つだけ存在するべきではないのでしょうか?

答えは「いいえ」です。

多くの人が想像するのとは異なり、QRコードには1つだけ決まった外観があるわけではありません。QRコードの規格では、生成時にいくつかの選択肢が用意されており、それらの選択によって保存されるデータを変えずに最終的なパターンを変えることができます。

これは、同じ文章を異なるフォントで書くことに似ています。

単語そのものはまったく同じですが、ページ上での見た目は変わります。

QRコードも非常によく似た仕組みで動作します。

QRコードの規格に従っている限り、別のQRコードが同じデータを含んでいてまったく違う見た目をしていても、対応したスキャナーは正しく読み取ることができます。

このガイドの続きでは、なぜこのような違いが生まれるのか、その主な理由を見ていきます。まずはQRコードの見た目に最も大きな影響を与える要素であるエラー訂正から始めます。

1. 異なるエラー訂正レベル

2つのQRコードが異なる見た目になる最大の理由は、異なるエラー訂正レベルを使用していることです。

エラー訂正は、QRコードが非常に信頼性の高いものになる重要な機能の1つです。QRコードにはデータだけでなく、コードの一部が損傷していてもスキャナーが読み取れるようにする追加の復元情報も保存されています。

例えば、QRコードに傷がついたり、汚れたり、ステッカーで一部が覆われたり、中央にロゴが配置された場合でも、スキャナーはこの追加データを利用して失われた情報を復元できることがあります。

これは重要な情報のバックアップを作成することに似ています。元の情報の一部が失われても、バックアップが不足している部分を補うのに役立ちます。

QRコード規格では、4種類の異なるエラー訂正レベルが定義されています。それぞれのレベルは異なる量の復元データを保存します。

エラー訂正レベルおおよその復元率
L最大7%
M最大15%
Q最大25%
H最大30%

エラー訂正レベルが高いほど、QRコードはより多くの復元情報を保存する必要があります。

その追加情報にはスペースが必要なため、QRコードはすべての情報を保持するために、より多くの黒と白のモジュール(小さな四角形)を必要とすることがあります。その結果、低いエラー訂正レベルで同じデータを保存する別のQRコードと比べて、パターンがより密集し、まったく違う見た目になることがあります。

例えば、あるQRコード生成ツールは小さくシンプルなQRコードを作成するためにレベルLを選択する一方、別のツールはQRコードの損傷への耐性を高めたり、ロゴを配置する余地を残すためにレベルHを選択する場合があります。

2つのQRコードは見た目が異なっていても、同じ目的地を正確に含んでいます。単にサイズと耐久性の間で異なるバランスを取っているだけです。

2. 異なるQRコードバージョン

2つのQRコードの見た目が異なるもう1つの理由は、異なるQRコードバージョンを使用している可能性があることです。

名前から想像されるようなソフトウェアのバージョンや、より新しい世代のQRコードを意味するものではありません。QRコードのバージョンとは、単純にQRコードのグリッドサイズを表します。

最も小さいQRコードはバージョン1で、21×21個のモジュール(小さな黒と白の四角形)で構成されています。

バージョンが上がるたびに、幅と高さの両方に4つずつモジュールが追加され、グリッドが大きくなります。

QRコードバージョングリッドサイズ
バージョン121 × 21
バージョン225 × 25
バージョン329 × 29
......
バージョン40177 × 177

一般的なQRコードの多くは、短いウェブアドレスや少量のテキストを保存するだけなので、小さいバージョンの1つで十分です。

しかし、すべてのQRコード生成ツールが同じバージョンを選択するわけではありません。

ある生成ツールは、データを格納できる最小のバージョンを自動的に選択し、モジュール数の少ないコンパクトなQRコードを作成します。

別の生成ツールは、ロゴなどのデザイン要素を追加する余地を確保したり、印刷品質を向上させたり、生成されるすべてのQRコードのサイズを視覚的に統一するために、意図的に大きなバージョンを選択することがあります。

その結果、同じURLを含む2つのQRコードでも、グリッドサイズやパターンの見た目が異なることがあります。ただし、どちらもまったく同じ場所へアクセスできます。

3. 異なるマスクパターン

2つのQRコード生成ツールが同じエラー訂正レベルと同じQRコードバージョンを使用していても、見た目が異なるQRコードを作成することがあります。

その理由は、すべてのQRコードが完成する前に、最後のステップとしてマスクパターンの選択を行うためです。

最初に、QRコードの規格に従ってデータがQRコード内に配置されます。しかし、このそのままのパターンは、必ずしもスキャンに最適とは限りません。

場合によっては、大きな黒いモジュールのかたまりや、長い水平または垂直の線、繰り返しパターンが作られることがあります。これにより、スキャナーが実際のデータとQRコードの位置検出パターンを区別しにくくなる可能性があります。

この問題を解決するために、QRコード規格では8種類の異なるマスクパターンが定義されています。

簡単な例

QRコード生成ツールが次のような未処理のパターンから開始すると想像してください:

Before masking

After applying a mask pattern

4. 異なるデザインの選択

2つのQRコードの違いすべてが、QRコード規格そのものによって生じるわけではありません。

多くのQRコード生成ツールは、見た目、ブランド性、使いやすさを向上させるために、それぞれ異なるデザイン上の判断も行っています。

例えば、ある生成ツールはシンプルな白黒のQRコードを作成する一方で、別のツールは自動的に下部へラベルを追加したり、モジュールの角を丸くしたり、白い余白を広げたり、中央に企業ロゴを配置したりすることがあります。

これらのデザインの選択はQRコードの見た目を変えますが、通常はアクセス先を変更することはありません。

一般的なデザインの違い

  • 異なる色
  • 丸いモジュールまたは四角いモジュール
  • 丸みを付けた、またはカスタマイズされた角の位置検出パターン
  • 中央に配置されたロゴ
  • 異なるクワイエットゾーン(白い余白)のサイズ
  • QRコード下部のラベルやテキスト
  • 異なる出力サイズと画像解像度

この記事の冒頭で見た2つのQRコードを振り返ると、片方にはqrcodechicken.comというテキストが下に含まれていますが、もう片方にはありません。

これはQRコード生成ツールによるデザイン上の選択です。エンコードされたURLには影響せず、QRコードがどこへ移動するかを変更するものではありません。単にスキャンする人のための追加の視覚的な目印を提供しているだけです。

これらのデザイン要素がQRコードを過度に覆ったり、コントラストを大きく低下させたりしない限り、通常は標準的なQRコードと同じようにスキャン可能な状態を維持できます。

5. あるQRコードは別のQRコードよりスキャンしやすいのか?

2つのQRコードがどれほど違って見えるかを確認すると、どちらか一方が実際に優れているのか気になるかもしれません。

短い答えは、「必ずしもそうではありません」。

密度が高く、大きく、または複雑に見えるQRコードが、自動的にスキャンしやすいわけではありません。同様に、小さくシンプルに見えるQRコードが自動的に劣っているわけでもありません。

本当に重要なのは、QRコードがQRコード規格に従っているか、そして適切なスキャン条件を考慮して作成されているかどうかです。

良いQRコードには以下が必要です:

  • 正しいデータをエンコードしていること。
  • 適切なエラー訂正レベルを使用していること。
  • 十分なクワイエットゾーン(白い余白)を含んでいること。
  • 暗いモジュールと明るいモジュールの間に十分なコントラストがあること。
  • 適切なサイズで印刷または表示されていること。

これらの条件が満たされていれば、見た目がまったく異なる2つのQRコードでも、通常は同じように信頼性高くスキャンできます。

実際、この記事で説明した違いの多くは、QRコード生成ツールが行う単なる実装上の選択です。それは、一方のQRコードが正しく、もう一方が間違っているという意味ではありません。

最も優れたQRコードとは、最も美しく見えるものや最も多くのモジュールを含むものではなく、利用者が使用するデバイスで素早く一貫してスキャンできるものです。

まとめ

この記事の冒頭で見た2つのQRコードにもう一度戻ってみましょう。

見た目は完全に異なっていますが、どちらもまったく同じURLをエンコードしており、同じ場所へアクセスします。

その理由は、QRコードには1つだけ決まった外観が存在しないためです。QRコード規格では、生成時に複数の選択肢が用意されており、同じデータを表現する複数の有効なQRコードを作成できます。

このガイドでは、エラー訂正レベル、QRコードバージョン、マスクパターン、デザインの選択が、保存されている情報を変えることなくQRコードの見た目を変化させることを確認しました。

そのため、同じURLに対して2つのQRコード生成ツールが異なる見た目のQRコードを作成することは完全に正常です。どちらもQRコード規格に従っている限り、最新のQRコードスキャナーと完全に互換性があります。

次回、異なるウェブサイトで同じQRコードを生成したときにパターンが一致しなくても驚く必要はありません。見た目が違うことは、一方が間違っていることを意味するのではなく、生成ツールが作成時に異なる、しかし完全に有効な選択をしたということです。

重要なポイント

  • 見た目が異なるQRコードでも、まったく同じデータを含むことがあります。
  • エラー訂正レベルはQRコードのサイズと密度に影響します。
  • 異なるQRコードバージョンは異なるグリッドサイズを使用します。
  • マスクパターンはモジュールを再配置してスキャンの信頼性を向上させます。
  • ロゴ、色、ラベルなどのデザイン要素は見た目を変えますが、通常は機能性を変えません。
  • QRコードの見た目よりも重要なのは、QRコード規格に従っており、確実にスキャンできることです。

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