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什么都需要二維碼,二維碼是什么原理( 二 )

云知道什么


QR Code是一種編碼方式，它比傳統(tǒng)的 Bar Code 條形碼能存更多的信息，也能表示更多的數(shù)據(jù)類型：比如：字符，數(shù)字，日文，中文等等 。二維碼，從字面上看就是用兩個(gè)維度（水平方向和垂直方向）來進(jìn)行數(shù)據(jù)的編碼，條形碼只利用了一個(gè)維度（水平方向）表示信息，在垂直方向沒有任何表示意義，所以二維碼比條形碼有著更高的數(shù)據(jù)存儲(chǔ)容量和組合可能 。
二維碼在一維條形碼的基礎(chǔ)上，將多個(gè)條形碼堆積在一起進(jìn)行編碼 。我們產(chǎn)用的矩陣式二維碼是指在一個(gè)矩陣空間中通過黑色和白色的方塊進(jìn)行信息的表示，黑色的方塊表示1，白色的方塊表示0，相應(yīng)的組合表示了一系列的信息，常見的編碼標(biāo)準(zhǔn)有QR 碼,在我國(guó)非常常用 。二維碼編碼原理那么二維碼到底是通過什么魔力，將人類可以識(shí)別的內(nèi)容（比如中文、網(wǎng)址等）轉(zhuǎn)為機(jī)器能識(shí)別的二維碼呢？前面講到的基本概念中提到二維碼中，黑色的方塊表示1，白色的方塊表示0 。
也就是計(jì)算機(jī)編程領(lǐng)域講的二進(jìn)制 。我們首先來看人類日常使用的語言是怎么轉(zhuǎn)換為二進(jìn)制的（關(guān)于這個(gè)我有寫一篇關(guān)于計(jì)算機(jī)編碼的文章，有興趣的朋友可以翻看） 。先看我從文章中拉出來的兩張圖：英文字符如何轉(zhuǎn)換為二進(jìn)制存儲(chǔ)漢字字符如何轉(zhuǎn)換為二進(jìn)制存儲(chǔ)從上面兩個(gè)圖可以看到，人類可識(shí)別的字符都是通過一種字符集（ASII、Unicode）將字符映射成十進(jìn)制數(shù)字，然后通過二進(jìn)制轉(zhuǎn)換為二進(jìn)制 。
同樣，二維碼可以根據(jù)自己定義的編碼規(guī)則和字符集，將這些字符轉(zhuǎn)換為二進(jìn)制，并且利用黑白方塊來存儲(chǔ)二進(jìn)制；二維碼的容量與數(shù)量首先，二維碼一共有 40 種尺寸 。官方叫法為版本 Version 。Version 1 是 21 x 21 的矩陣，Version 2 是 25 x 25 的矩陣，Version 3 是 29 的尺寸，每增加一個(gè) version，就會(huì)增加 4 的尺寸，公式是：(V-1)*421（V是版本號(hào)） 最高 Version 40，(40-1)*4 21 = 177，所以最高是 177 x 177 的正方形 。
也就是177*177個(gè)黑/白方塊，一個(gè)方塊可以表示一個(gè)0或者1；我們首先看下二維碼的容量：理論上Version 40，在內(nèi)容經(jīng)過壓縮處理后可以存7089個(gè)數(shù)字，那么0~9組合就有10^7089種可能的組合；4296 個(gè)字母和數(shù)字混合字符，那么就有1.27^（4296 2）種組合； 2953個(gè)8位字節(jié)數(shù)據(jù)，1817個(gè)漢字，那么就有10^（1817 5）種組合；再看二維碼數(shù)量：那么，二維碼數(shù)量有多少呢？分版本：Version 1 ：有21*21個(gè)黑白方塊，那么就是2^(21*21)個(gè)，轉(zhuǎn)化成科學(xué)計(jì)數(shù)法就是5.7e 132個(gè)；Version 40：有177*177個(gè)黑白方塊，那么就是2^(177*177)個(gè)，轉(zhuǎn)化成科學(xué)計(jì)數(shù)法就是9.3e 9430個(gè)；所以對(duì)比一下Version 40的二維碼容量和數(shù)量就可以知道：全球每年消耗二維碼上百億，這里面我暫且認(rèn)為全部是不同的二維碼，也即是活碼，其實(shí)這里面應(yīng)該是有很多是固定的，就是所謂的靜態(tài)碼 。
大家都熟知二維碼，那么字符串是怎么轉(zhuǎn)換成二維碼的呢？原理是啥？

什么都需要二維碼,二維碼是什么原理


【什么都需要二維碼,二維碼是什么原理】移動(dòng)互聯(lián)網(wǎng)時(shí)代，二維碼在我們身邊可以隨處可見，手機(jī)支付有付款碼，公交地鐵有乘車碼，還有最近出現(xiàn)的健康碼 。其實(shí)不管是付款碼還是乘車碼，本質(zhì)上它們都是二維碼，那么二維碼到底是什么呢？二維碼是什么？回想一下我們?cè)诔匈I東西時(shí)結(jié)賬的流程：首先我們打開付款碼，接著收營(yíng)員掃我們的付款碼，然后錢就自動(dòng)從我們的賬戶中扣除了 。
可以看出，掃碼付款的過程就是從二維碼到人的一個(gè)過程，從二維碼所代表的信息中找到我們的賬戶信息并從中扣款 。那么二維碼所代表的信息是什么時(shí)候確定的？當(dāng)然是生成二維碼的時(shí)候啦！我們要使用手機(jī)支付功能，首先必須注冊(cè)帳號(hào)，此時(shí)帳號(hào)就代表了我們 。打開付款碼的時(shí)候，系統(tǒng)會(huì)將我們的身份信息經(jīng)過一些計(jì)算，最終生成一個(gè)二維碼并展示給我們 。

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